RU1792515C - Теплова труба - Google Patents

Abstract

Использование: в холодильной технике. Сущность изобретени : в корпусе трубы установлен многоступенчатый эжектор. На боковой поверхности он снабжен разбрызгивающими отверсти ми. Перва  ступень эх ектора подключена через насос к нижней части обогреваемого резервуара. Последний установлен вне корпуса. Последн   ступень эжектора подключена к верхней части резервуара. На входном срезе сопла каждой ступени установлена шайба с отверсти ми. Суммарна  площадь их равна площади выходного среза сопла. Холодильна  камера расположена за корпусом. Она и корпус снабжены изнутри капилл рной структурой. Капилл рна  структура камеры соединена с соплом эжектора. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к холодильной технике, а именно, к системам принудительного охлаждени , так например, дл  создани  лед ного игрового пол  и съема тепловыделени  с его поверхности примен етс  комплексна  холодильна  система.

Известна система дл  создани  игрового лед ного пол , включающа  в себ  холодильную установку, соединительные магистрали, контур охлаждени , теплообменники , в которые из холодильной установкиподаетс  жидкий низкотемпературный теплоноситель. Недостатком холодильной установки  вл етс  то. что она работает на фреоне, который отрицательно вли ет на экологию атмосферы.

Известно устройство, содержащее две тепловые трубы с камеры (зонами) конденсации и испарени , а прибор, выдел ющий тепло, расположен между камерами испарени . Камера конденсации снабжена плоски- .ми ребрами, омываемыми воздухом, при этом внутренние полости (камер) тепловых труб вакуумированы и на их поверхности припечена капилл рна  структура из порошкообразной меди.

Однако известное устройство характеризуетс  недостаточной эффективностью охлаждени . .

Известна теплова  труба (прототип), в корпусе которой коаксиально размещена конфузорно-диффузорна  вставка, образующа  с соплом эжектор, к которому в зоне транспорта подсоединена холодильна  камера с капилл рно-пористой структурой на стенках, размещенна  вне корпуса, причем

3

ю

ел ел

со

зона транспорта выполнена гладкостей ной в виде кольцевого гидрозатвора, Известна  теплова  труба не обеспечивает получени  требуемого холодильного эффекта.

Целью изобретени   вл етс  повыше- кие эффективности системы охлаждени  путем интенсификации процесса испарени  в капилл рно-пористой структуре.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что снаружи корпуса дополнительно установ- лен Частично заполненный теплоноситель обогреваемый резервуар, а эжектор выполнен многоступенчатым и снабжен на боковой поверхности разбрызгивающими отверсти ми, причем перва  ступень его подключена через насос к нижней части резервуара , а последн   к его верхней части, при этом на входном срезе сопла каждой ступени установлена шайба с отверсти ми; суммарна  площадь которых равна площади выходного, среза сопла, принтом холо- дйльна  камера снабжена съемным ор ебрёнием в виде теплопроводных штырей с эластичными магнитными манжетами, а капилл рно-пориста  структура ее соеди- нена соплом. ,......;- .: ; ...

В за вл емом устройстве разработано и использовано высокоэффективное техническое решение дл  подсоса вод ных паров вод ной струей. Установлен, что эжёктиро- ванне будет более эффективно, если всасывающие отверсти  будут равномерно окружать конфузорное сопло. Э сперимен- тально доказано (см.таблицу № 1) что наибольший коэффициент эжекции вод ных паров достигаетс  при примерно равновеликом соотношении площади конфузорного проходного сопла с суммарной площадью окружающих его всасывающих отверстий.

Определение коэффициента эжекции Кэ

Такое техническое решение обеспечивает интенсивное эжектирование вод ных паров и создание разрежени  з корпусе тепловой трубы за счет кинетической энергии движущегос  потока через конфузор- ные сопла переходных патрубков. Подсос вод ных паров происходит по всей длине корпуса с одновременным забором испа- рившихс  вод ных паров с капилл рно-пористой структурой. Таким образом, предлагаемое техническое решение характеризуетс  новой совокупностью признаков , дающих дополнительный положительный эффект охлаждени  путем интенсификации процесса испарени  в ка- пилл рио-пористой структуре, что соответствует критерию Существенные отличи .

На фиг.1 схематично изображена описываема  теплова  труба; на фиг.2 показан

узел I на фиг.1; на фи.г.З - разрез А-А на фиг.2.

Теплова  труба содержит корпус 1. капилл рно-пористую структуру 2, расположенную на внутренних поверхност х, полость 3, через которую проходит коакси- ально напорной трубопровод 4 с водоэжек- ционными конфузорными патрубками 5, соплами 6 и всасывающими отверсти ми 7. Нагрева  жидкость из бака 3 забираетс  насосом 9, а дл  поступлени  часть жидкости в капилл рно-пористую структуру на во- доэжекцйонных патрубках 5 выполнены разбрызгивающие отверсти  10 и проложены трубки 11 дл  холодильных камер 12. Кроме того, дл  увеличени  поверхности охлаждени , холодильные камеры 12 снабжены теплопровод щими штыр ми 13 с эластичными магнитными манжетами 14.

Теплова  труба работает следующим образом. - ....;-..., ,: ... . ; Нагрета  жидкость с температурой 46- 50°С из бака 8 забираетс  насосом 9 и по напорному трубопроводу подаетс  в водо- эжекционные патрубки 5. Заполнение водой капилл рно-пористой структуры 2 осуществл етс  через разбрызгивающие отверсти  10 и трубкой 11. Вода под напо-. ром 0,3-0,4 МКа поступает в конфузорные сопла 6 и создает разрежение пор дка 0,02-0,05 МКа, (а вода при температуре 50°С и созданном разрежении закипает в капилл рно-пористой структуре) в полости 3 внутри корпуса 1 и холодильной камеры 12. Вода, проход  конфузорное сопло б первого р да, существенно повышает скорость движени  и создает тем самым возможность интенсивного эжектировани  (подсасыва- ни ) испарившихс  вод ных паров из капил- л рно-пористой структуры 2 через всасывающие отверсти  7, выполненные вокруг сопла 6. Пары влаги конденсируютс  и подогревают основной поток движущейс  воды, который поступает в конфузорное сопло 6 второго р да. При повторении цикла еще больше увеличиваетс  скорость и повышаетс  интенсивность эжектировани  вод - ных паров из пористой поверхности. Создание вакуума в полости 3 корпуса 1 и холодильной камеры 12 обеспечивает низкотемпературное кипение жидкости в капилл рно-пористой структуре. Это обеспечивает эффективный съем тепла с окружающего пространства наружных поверхностей корпуса 1 и холодильной камеры 12. Предлагаема  теплова  труба позвол ет в 20-25 раз по сравнению с известными повысить коэффициент теплоотдачи наружных стен, а следовательно повысить холодильный коэффициента до 1,5 раза в отличие от существующих 0,4-0,5, При соединении эластичных магнитных манжет с теплопровод щими штыр ми 13 к наружной поверхности камеры 12 (или к корпусу) обеспечиваетс  увеличение теплосъема с окружающего пространства (или оборудовани ). Поток движущейс  по напорному трубопроводу А жидкости поступает в бак 8, откуда вновь забираетс  насосом 9, и цикл работы повтор етс . Технико-экономический эффект заключаетс  в повышении КПД тепловой трубы, за счет нового технического решени  водоэжекционных конфузорных патрубков, расположенных на напорном трубопроводе в|полости корпуса тепловой трубы, при этом обеспечиваетс  интенсивное низкотемпературное кипение жидкости в капилл рно- пористой структуре.

Формул а изобретени 

Claims (2)

1. Теплова  труба, содержаща  корпус

с установленными в нем с образованием

эжекторы соплами и расположенную снаружи

по крайней мере одну холодильную камеру,

причем корпус и камера снабжены изнутри капилл рно-пористой структурой, о т л и ч а- ю щ. а   с   тем, что, с Целью повышени  эффективности путем интенсификации процесса испарени , снаружи корпуса дополнительно установлен частично заполненный теплоносителем обогреваемый резервуар, а эжектор выполнен много- ступенчатым и снабжен на боковой

поверхности разбрызгивающими отверсти ми , причем перва  ступень его подключена через насос к нижней части резервуара, а последн  - к его верхней части, при этом на входном срезе сопла каждой ступени установлена шайба с отверсти ми, суммарна  площадь которых равна - площади выходного среза сопла.

2. Труба по п. 1, отличающа с  тем, что холодильна  камера снабжена съемным

оребрением в виде теплопроводных штырей с эластичными магнитными манжетами, а капилл рно-пориста  структура ее соединена с соплом.

Определение коэффициента эжекции Кэ