DK150126B - Gasstyret varmetransportoer med et varmekammer, som skal tempereres - Google Patents

Description

150126

Opfindelsen angår et gasstyret varmetransport-rør med et i det mindste delvis inden for rørets fordampnings-kondensationskredsløb beliggende varmekam-mer, som skal tempereres, og en til dannelse af kon-5 densat indrettet kølezone, som er i væskeledende forbindelse med varmekammerets ydervæg.

Som forklaret i f.eks. U.S.A. patentskrift nr.

3 782 449 medfører tilføjelsen af et gasstyresystem til et varmetransportrør den teoretiske fordel, at der 10 består en entydig sammenhæng mellem styregassens tryk og temperaturen af varmetransportrøret og dermed af det deri indbyggede varmekammer. Denne sammenhæng er fastlagt ved det anvendte arbejdsmediums damptrykkurve. I praksis optræder der imidlertid afvigelser fra 15 de ideelle forhold, hvilket er meget forstyrrende ved anvendelsen af varmetransportrøret i termostater, hvor der tilstræbes høj præcision.

Et i britisk patentskrift nr. 1 510 673 beskrevet varmetransportrør af den angivne art indeholder 20 to sæt kapillarstrukturer anbragt henholdsvis på ydersiden af varmekammeret og på indersiden af transportrørets ydervæg. De to kapillarstrukturer er forbundet indbyrdes ved hjælp af broer, som er placeret ved den ene lodrette endevæg af varmekammeret, og som udgør 25 den væskeledende forbindelse fra kølezonen til varmekammerets ydervæg.

Det for nærværende opfindelse ejendommelige består i, at den væskeledende forbindelse er placeret oven over varmekammeret med henblik på retnings-30 bestemt skylning af hele kammerets udvendige overflade med kondensat.

Sammenlignet med et varmetransportrør med de i det britiske patentskrift beskrevne, ensidigt placerede broer er der ved de for opfindelsen karakteri-35 stiske foranstaltninger opnået en overraskende, men samtidig væsentlig formindskelse af de i praksis kon- 2 150126 staterede uberegnelige variationer i varmekammerets temperatur.

Opfindelsen er baseret på en erkendelse af, at de omtalte temperaturvariationer kan føres tilbage til 5 forekomsten af høje koncentrationer af forureninger på varmekammerets ydervæg, samt i fortsættelse heraf, at sådanne høje koncentrationer først og fremmest optræder, når væske stagnerer på varmekammerets væg. I så fald er der rigelig tid til rådighed for 10 diffusion af forureninger fra væggen ud i væsken, så forureningskoncentrationen i væsken kan stige til ligevægtsværdien. Det uheldige fænomen kan også indtræffe, når der på kammervæggen består zoner med konvergerende væskestrømlinier, dvs. fordampningszoner, 15 hvortil der strømmer væske fra alle sider. De af den tilstrømmende væske medførte, ikke flygtige forureninger samler sig i sådanne zoner, hvorved deres koncentration kan stige op til opløselighedsgrænsen. Sådanne fordampningszoner kan opstå, når der tilføres varme 20 til kammervæggen, enten fra exotherme processer i det indre af kammeret eller udefra, f.eks. hvis overhedet damp rammer kammervæggen eller denne udsættes for varmestråling, eksempelvis fra varmetransportrørets egentiige opvarmningszone.

25 Opfindelsen udnytter det forhold, at det i kø lezonen frisk dannede kondensat er særlig rent, fordi tungtfordampelige forureninger praktisk taget ikke forekommer i dampen og dermed ikke i det af dampen dannede kondensat, og fordi opløsningen af forureninger 30 fra væggen kræver tid. Frisk kondensat . indeholder i det væsentlige kun flygtige forureninger, først og fremmest styregas, der ikke influerer på damptryksænkningen fremkaldt af opløste forureninger.

Eftersom varmekammerets udvendige overflade 35 vedblivende skylles med en retningsbestemt strøm af 3 150126 frisk kondensat, bliver hvert enkelt vaeskevolumens opholdstid på kammervæggen lille, og dermed reduceres også den forureningskoncentration, som på grund af opløsning kan opstå i løbet af opholdstiden. I fordamp-5 ningsområderne overlejres den nævnte strøm og den konvergerende strømning med det resultat, at der nu ikke mere strømmer væske fra alle sider ind i fordampningszonen, men at der derimod strømmer væske ind fra den ene side og på grund af fordampningen strømmer 10 et noget mindre kvantum ud på den anden side, hvorved en ophobning af tungtfordampelige forureninger hindres.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til den skematiske tegning, på hvil-15 ken fig, 1 viser et længdesnit gennem en udførelsesform for et varmetransportrør ifølge opfindelsen, og fig. 2 et snit efter linien II-II i fig. 1.

20 Til det viste varmetransportrør tilføres varme i et område H, hvorved arbejdsmediet fordampes i en fordampningszone 5.

En del D' af dampen strømmer til en kølezone K', som gennem en gaspuffer 7 er koblet til et gas-25 trykstyresystem G.

En anden del D af dampen strømmer til en anden kølezone K, som gennem en stopventil 8 kan sættes i forbindelse med et ikke vist lavtrykskammer. I området 1 dannes der frisk kondensat, som gennem ka-30 pillarstrukturer 2 bestående af flere lag af finmasket trådnet transporteres til den øverste væg af et varmekammer 6. Her fordeles kondensatet ved hjælp af en lignende kapillarstruktur 3, og fra kammerets nedre væg ledes det gennem endnu en kapillarstruktur 4 35 tilbage til fordampningszonen 5. Tilstedeværelsen af