RU20374U1 - HEAT PIPE - Google Patents

HEAT PIPE Download PDF

Info

Publication number
RU20374U1
RU20374U1 RU2001109309/20U RU2001109309U RU20374U1 RU 20374 U1 RU20374 U1 RU 20374U1 RU 2001109309/20 U RU2001109309/20 U RU 2001109309/20U RU 2001109309 U RU2001109309 U RU 2001109309U RU 20374 U1 RU20374 U1 RU 20374U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sections
heat pipe
heat
flow distributors
walls
Prior art date
Application number
RU2001109309/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.А. Хвоинский
С.В. Толстенев
В.Е. Горяев
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Алтайавтодор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие "Алтайавтодор" filed Critical Государственное унитарное предприятие "Алтайавтодор"
Priority to RU2001109309/20U priority Critical patent/RU20374U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU20374U1 publication Critical patent/RU20374U1/en

Links

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

1. Тепловая труба, состоящая из расположенных одна в другой с зазором внутренней и наружной труб, образующих коаксиальную полость теплоносителя с центральным каналом подачи газа, отличающаяся тем, что коаксиальная полость разделена на верхнюю и нижнюю камеры, причем верхняя камера снабжена радиальными перегородками, образующими секции, связанные между собой в ее верхней и нижней части и внутри которых на стенках внутренней и наружной труб установлены распределители потока теплоносителя, а нижняя камера выполнена с перфорацией внутренней и наружной труб.2. Тепловая труба по п.1, отличающаяся тем, что распределители потока теплоносителя выполнены в виде секторов усеченного конуса, установленных в одних секциях вверх от стенок внутренней и наружной труб, а в других секциях - вниз.1. The heat pipe, consisting of located one in another with a gap of the inner and outer tubes, forming a coaxial cavity of the coolant with a Central gas supply channel, characterized in that the coaxial cavity is divided into upper and lower chambers, and the upper chamber is equipped with radial partitions forming sections interconnected in its upper and lower parts and inside of which on the walls of the inner and outer pipes are installed heat flow distributors, and the lower chamber is made with perforation of the inner th and outdoor trub.2. The heat pipe according to claim 1, characterized in that the heat carrier flow distributors are made in the form of truncated cone sectors installed in some sections up from the walls of the inner and outer pipes, and down in other sections.

Description

Полезная модель относится к теплотехнике и может применяться для передачи теплового потока между средами с разной температурой.The utility model relates to heat engineering and can be used to transfer heat flux between environments with different temperatures.

Известна тепловая труба, содержащая коаксиальную полость и распределители потока (А.с. СССР № 443649). Недостатком данного устройства является то, что в нем из-за термических флуктуации теплоносителя низка эффективность разделения восходящего и нисходящего потоков теплоносителя за пределами распределителя.Known heat pipe containing a coaxial cavity and flow distributors (AS USSR No. 443649). The disadvantage of this device is that due to thermal fluctuations of the coolant in it, the separation efficiency of the ascending and descending flows of the coolant outside the distributor is low.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому решению является тепловая труба, состоящая из расположенных одна в другой с зазором внутренней и наружной труб, образующих коаксиальную полость теплоносителя и центральный канал подачи газа (Макаров В.И.. Термосифоны в северном строительстве. Новосибирск. «Наука. Сибирское отделение. 1985. с. 48. рис. 2.14-а).The closest in technical essence to the claimed solution is a heat pipe, consisting of one located in the other with a gap of the inner and outer pipes, forming a coaxial cavity of the coolant and the central gas supply channel (Makarov V.I. Thermosiphons in northern construction. Novosibirsk. " Science, Siberian Branch. 1985.p. 48. Fig. 2.14-a).

Недостатком данной тепловой трубы является ее низкая тепловая эффективность из-за смешения восходящего и нисходящего потоков теплоносителя, а также невозможности использования теплоты парообразной влаги полмерзлотной зоны грунта.The disadvantage of this heat pipe is its low thermal efficiency due to the mixing of the ascending and descending flows of the coolant, as well as the inability to use the heat of vaporous moisture in the semi-permafrost zone of the soil.

Задачей настоящей полезной модели является повышение тепловой эффективности работы тепловой трубы в зимний период.The objective of this utility model is to increase the thermal efficiency of the heat pipe in winter.

Настояшая задача решается тем, что в тепловой трубе, состоящей из расположенных одна в другой с зазором внутренней и наружной труб, образующих коаксиальную полость теплоносителя с центральным каналом подачи газа, коаксиальная полость разделена на верхнюю и нижнюю камеры, причем верхняя камера снабжена радиальными перегородками, образующими секции, связанные между собой в ее верхней и нижней части и внутри которых на стенках внутренней и наружной труб установлены распределиF 28 Д 15/00The present problem is solved in that in a heat pipe, consisting of one and the other, with a gap of the inner and outer tubes, forming a coaxial cavity of the coolant with a central gas supply channel, the coaxial cavity is divided into upper and lower chambers, and the upper chamber is provided with radial partitions forming sections interconnected in its upper and lower parts and inside of which the distributors F 28 D 15/00 are installed on the walls of the inner and outer pipes

20011093092001109309

Тепловая труба НИШШШрМрМHeat pipe NISHShShrMrM

тели потока теплоносителя, а нижняя камера выполнена с перфорацией внутренней и наружной труб.heat carrier flow, and the lower chamber is made with perforation of the inner and outer pipes.

Распределители потока теплоносителя выполнены в виде секторов усеченного конуса, установленных в одних секциях вверх от стенок внутренней и наружной труб, а в других секциях - вниз.The coolant flow distributors are made in the form of sectors of a truncated cone, installed in some sections up from the walls of the inner and outer pipes, and in other sections down.

На фиг. 1 показана общая схема тепловой трубыIn FIG. 1 shows a general diagram of a heat pipe

На фиг. 2 разрез по А - А.In FIG. 2 section along A - A.

На фиг. 3 показан вид распределителя.In FIG. 3 shows a view of a distributor.

Тепловая труба состоит из двух расположенных одна в другой наружной 1 и внутренней 2 труб, образующих коаксиальную полость 3 и центральный канал подачи газа 4. Коаксиальная полость 3 разделена перегородкой 5 на две камеры верхнюю 6 и нижнюю 7. Верхняя камера 6 снабжена радиальными перегородками 8, образующими секции 9, связанные между собой в ее верхней и нижней части. Внутри секций 9 на стенке наружной трубы 1 установлены распределители потока 10, а на стенке внутренней трубы 2 распределители потока И. Распределители потока 10 и 11 по форме выполнены в виде секторов усеченного конуса и установлены в одних секциях 9 вверх от стенок внутренней трубы 2 и наружной трубы 1, а в других секциях 9 - вниз. Нижняя камера 7 имеет перфорации 12 в наружной трубе 1 и внутренней трубе 2.The heat pipe consists of two outer 1 and inner 2 pipes located one in another, forming a coaxial cavity 3 and a central gas supply channel 4. The coaxial cavity 3 is divided by a partition 5 into two chambers upper 6 and lower 7. The upper chamber 6 is provided with radial partitions 8, forming sections 9, interconnected in its upper and lower parts. Inside sections 9, flow distributors 10 are installed on the wall of the outer pipe 1, and flow distributors I are installed on the wall of the inner pipe 2. Flow distributors 10 and 11 are made in the form of truncated cone sectors and are installed in some sections 9 up from the walls of the inner pipe 2 and the outer pipes 1, and in other sections 9 - down. The lower chamber 7 has perforations 12 in the outer pipe 1 and the inner pipe 2.

Тепловая труба установлена в грунте с промерзшим слоем 13 и подмерзлотной зоной 14.The heat pipe is installed in the soil with a frozen layer 13 and a permafrost zone 14.

Работа тепловой трубы осуществляется следующим образом. Нри нагреве наружной трубы 1 теплотой грунта подмерзлотной зоны 14 в жидком теплоносителе верхней камеры 6 возникают периодические тепловые флуктуации, сопровождающиеся скачками давления, увеличением скорости движения молекул теплоносителя и снижением его плотности. Тепловые флуктуации, возникающие у стенок труб 1 и 2 секций 9 верхней камеры 6 огра- . ничены пространством между распределителями потока 10 и 11. При этом вThe operation of the heat pipe is as follows. When the outer pipe 1 is heated by the heat of the soil of the sub-permafrost zone 14, periodic thermal fluctuations occur in the liquid coolant of the upper chamber 6, accompanied by pressure surges, an increase in the velocity of the coolant molecules and a decrease in its density. Thermal fluctuations that occur at the walls of pipes 1 and 2 of sections 9 of the upper chamber 6 og-. nitseny space between the flow distributors 10 and 11. Moreover, in

секциях 9 с распределителями потока 10 и 11, установленными вверх от стенок внутренней трубы 2 и наружной трубы 1, теплоноситель направляется вверх камеры 6 так как вертикальная составляющая давления тепловых флуктуации, направленная вниз, гасится в углах, образованных вверх направленными распределителями потока 10, 11. Далее из верхней части камеры 6 теплоноситель направляется в секции 9 с распределителями потока 10 и 11, установленными вниз от стенок внутренней трубы 2 и наружной трубы 1. В секциях 9 с распределителями потока 10 и 11, установленными вниз от стенок внутренней 2 и наружной 1 труб, теплоноситель движется вниз камеры 6 при этом вертикальная составляющая давления тепловых флуктуации, направленная вверх, гасится в углах, образованных вниз направленными распределителями потока 10,11.sections 9 with flow distributors 10 and 11 installed upward from the walls of the inner pipe 2 and the outer pipe 1, the coolant is directed upward of the chamber 6 since the vertical component of the pressure of thermal fluctuations, directed downward, is damped in the corners formed upward by the directed flow distributors 10, 11. Then, from the upper part of the chamber 6, the coolant is sent to sections 9 with flow distributors 10 and 11 installed downward from the walls of the inner pipe 2 and outer pipe 1. In sections 9 with flow distributors 10 and 11 installed down from the walls of the inner 2 and outer 1 pipes, the coolant moves down the chamber 6, while the vertical component of the pressure of thermal fluctuations, directed up, is damped in the corners formed downward by directional flow distributors 10,11.

Минуя секции с распределителями потока 10 и 11, установленными вниз, теплоноситель опускается в нижнюю часть камеры 6 и далее вновь попадает в секции 9 с распределителями потока 10 и 11, установленными вверх. Таким образом, секции 9 с распределителями потока 10 и 11, установленными вверх, образуют каналы восходящего потока жидкого теплоносителя, а секции 9 с распределителями потока 10 и 11, установленными вниз, образуют каналы нисходящего потока теплоносителя. Связь секций 9 в верхней и нижней частях камеры 6 позволяет осуществить единую циркуляционную систему движения теплоносителя с более высокой тепловой эффективностью.Bypassing sections with flow distributors 10 and 11 installed downward, the coolant lowers into the lower part of chamber 6 and then again enters sections 9 with flow distributors 10 and 11 installed upward. Thus, sections 9 with flow distributors 10 and 11 installed upward form the channels of the upward flow of liquid coolant, and sections 9 with flow distributors 10 and 11 installed downward form the channels of the downward flow of coolant. The connection sections 9 in the upper and lower parts of the chamber 6 allows you to implement a single circulation system of movement of the coolant with higher thermal efficiency.

В зимний период при образовании промерзшего слоя грунта 13 давление парообразной влаги в подмерзлотной зоне 14 выше давления паров влаги в атмосфере. В связи с этим смесь паров влаги и газов из подмерзлотной зоны 14 через перфорации 12 в трубе 1 и 2 поднимается в центральный канал подачи газа 4, на стенке которого осуществляется теплоотдача от восходящего газового потока. Эффект теплоотдачи газа интенсифицируется конденсацией содержащихся в нем паров влаги на внутренней поверхности центрального канала подачи газа 4 в зоне коаксиальной полости 3 примыкающей к промерзшему слою 13. При этом конденсат влаги под действием силы тяжести стекает по внутренней поверхности центрального канала подачи газа 4 и через нижние ряды перфорации 12 возвращается в подмерзлотную зону. Газовый поток с пониженным влагосодержанием из внутренней трубы 2 уходит в атмосферу.In the winter period, when a frozen soil layer 13 is formed, the vapor pressure of moisture in the permafrost zone 14 is higher than the vapor pressure of moisture in the atmosphere. In this regard, the mixture of moisture vapor and gases from the permafrost zone 14 through the perforations 12 in the pipe 1 and 2 rises into the Central gas supply channel 4, on the wall of which heat transfer from the upward gas flow is carried out. The heat transfer effect of the gas is intensified by the condensation of the moisture vapor contained in it on the inner surface of the central gas supply channel 4 in the zone of the coaxial cavity 3 adjacent to the frozen layer 13. In this case, moisture condensate flows under the action of gravity along the inner surface of the central gas supply channel 4 and through the lower rows perforation 12 is returned to the permafrost zone. A gas stream with reduced moisture content from the inner pipe 2 is released into the atmosphere.

Таким образом, повышение тепловой эффективности тепловой трубы достигается за счет вышеуказанных особенностей установки распределителей потока теплоносителя в верхней камере коаксиальной полости и конденсации паров грунтовой влаги в центральном канале тепловой трубы.Thus, the increase in the thermal efficiency of the heat pipe is achieved due to the above-mentioned features of the installation of the heat-carrier flow distributors in the upper chamber of the coaxial cavity and the condensation of ground moisture vapor in the central channel of the heat pipe.

Хвоинский Л.А. ,г -- б тенев С.В. Горяев В.Е.Khvoinsky L.A. , g - b tenev S.V. Goryaev V.E.

Claims (2)

1. Тепловая труба, состоящая из расположенных одна в другой с зазором внутренней и наружной труб, образующих коаксиальную полость теплоносителя с центральным каналом подачи газа, отличающаяся тем, что коаксиальная полость разделена на верхнюю и нижнюю камеры, причем верхняя камера снабжена радиальными перегородками, образующими секции, связанные между собой в ее верхней и нижней части и внутри которых на стенках внутренней и наружной труб установлены распределители потока теплоносителя, а нижняя камера выполнена с перфорацией внутренней и наружной труб.1. The heat pipe, consisting of located one in another with a gap of the inner and outer tubes, forming a coaxial cavity of the coolant with a Central gas supply channel, characterized in that the coaxial cavity is divided into upper and lower chambers, and the upper chamber is equipped with radial partitions forming sections interconnected in its upper and lower parts and inside of which on the walls of the inner and outer pipes are installed heat flow distributors, and the lower chamber is made with perforation of the inner d and outer tubes. 2. Тепловая труба по п.1, отличающаяся тем, что распределители потока теплоносителя выполнены в виде секторов усеченного конуса, установленных в одних секциях вверх от стенок внутренней и наружной труб, а в других секциях - вниз.
Figure 00000001
2. The heat pipe according to claim 1, characterized in that the heat carrier flow distributors are made in the form of truncated cone sectors installed in some sections up from the walls of the inner and outer pipes, and in other sections down.
Figure 00000001
RU2001109309/20U 2001-04-06 2001-04-06 HEAT PIPE RU20374U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001109309/20U RU20374U1 (en) 2001-04-06 2001-04-06 HEAT PIPE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001109309/20U RU20374U1 (en) 2001-04-06 2001-04-06 HEAT PIPE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU20374U1 true RU20374U1 (en) 2001-10-27

Family

ID=48282352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001109309/20U RU20374U1 (en) 2001-04-06 2001-04-06 HEAT PIPE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU20374U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU198334U1 (en) * 2019-12-04 2020-07-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" Thermosiphon

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU198334U1 (en) * 2019-12-04 2020-07-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" Thermosiphon

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Experimental study of flow patterns and improved configurations for pulsating heat pipes
CN101029803B (en) Evaporator and heat absorber of separated gravity hot pipe
ES441258A1 (en) Installation for changing the temperature of fluid media, particularly for cooling liquids and condensing vapors with air
KR970025690A (en) Fluidized bed reactor
Madyshev et al. Heat-mass transfer efficiency within the cooling towers with jet-film contact devices
CN106895727A (en) A kind of finned tube exchanger and its application and waste heat boiler
RU20374U1 (en) HEAT PIPE
CN210400126U (en) Falling film uniform distribution device capable of improving film distribution and exhaust performance
ES425061A1 (en) Cooling tower
CN205825084U (en) A kind of My heat recovery
CN102072682A (en) Evaporation pipes and heat absorber of separated gravity assisted heat pipe
RU181403U1 (en) Seasonal base stabilizer
RU198334U1 (en) Thermosiphon
US20030037909A1 (en) Method of action of the plastic heat exchanger and its constructions
CN215003065U (en) Simple and easy oil field associated gas drying and cooling device
SU872552A1 (en) Plate cooler of metallurgical sets
RU2489665C1 (en) Noiseless heat-pipe cooling system
SU1000717A1 (en) Film-type heat exchanger
KR20090132327A (en) Appratus for removing white plume
RU179851U1 (en) Sub-arctic flue gas heat recovery unit
SU1288484A1 (en) Heat-exchanging apparatus
SU856479A1 (en) Contact plate
SU1072864A1 (en) Mass-exchange plate
RU84525U1 (en) DEVICE FOR DISPOSAL OF HEAT OF SMOKE GASES
US2804757A (en) Absorption refrigeration