SU1064113A1 - Heat pipe operation process - Google Patents

Heat pipe operation process Download PDF

Info

Publication number
SU1064113A1
SU1064113A1 SU813271665A SU3271665A SU1064113A1 SU 1064113 A1 SU1064113 A1 SU 1064113A1 SU 813271665 A SU813271665 A SU 813271665A SU 3271665 A SU3271665 A SU 3271665A SU 1064113 A1 SU1064113 A1 SU 1064113A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heat
condensation
zone
condensate
evaporation
Prior art date
Application number
SU813271665A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Латышев
Юрий Павлович Юрлов
Original Assignee
Latyshev Vladimir P
Yurlov Yurij P
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 Latyshev Vladimir P, Yurlov Yurij P filed Critical Latyshev Vladimir P
Priority to SU813271665A priority Critical patent/SU1064113A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1064113A1 publication Critical patent/SU1064113A1/en

Links

Abstract

1. СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ путем частичного испарени  теплоносител  в зоне испарени , отделени  пара от жидкости, транспортированн  паров под действием перепада давлений в зону конденсации, конденсации паров , смешени  конденсата с отделенной жидкостью , транспортировани  теплоносител  вниз под действием сил т жести и в зкостных сил в зону испарени  и частичного охлаждени  его при транспортировании, отличающийс  тем,что, с целью повышени  термодинамической эффективности при передаче тепла сверху вниз, в качестве, теплоносител  используют смесь жидкостей, выдел ющих тепло при смешении, причем перед смешением конденсата и отделенной жидкости их транспортируют вниз раздельно , а конденсацию осуш,ествл ют при начальной температуре, соответствующей 1.-1. METHOD OF WORK OF A HEAT PIPE by partial evaporation of a heat transfer medium in an evaporation zone, separation of steam from a liquid, vapor transported under the action of a pressure differential to a condensation zone, condensation of vapor, mixing condensate with a separated liquid, transporting a heat transfer fluid down by gravity and viscous forces in the zone of evaporation and its partial cooling during transportation, characterized in that, in order to increase thermodynamic efficiency in the transfer of heat from top to bottom, as a coolant use a mixture of liquids that produce heat when mixed, and before mixing the condensate and the separated liquid, they are transported down separately, and the condensation is dried at the initial temperature corresponding to 1.-

Description

аbut

4four

II

СОWITH

$$

Ч ГГГ-о7H YYY-o7

Изобретение относитс  к энергетике, а именно к тепловым трубам - тегмообменникам с промежуточным теплоносителем.The invention relates to power engineering, in particular to heat pipes - tag exchangers with an intermediate heat carrier.

Известен способ работы тепловой трубы путем испарени  теплоносител  при подводе тепла, транспортировки паров в зону конденсации корпуса под действием перепада давлений паров, конденсации паров при отводе тепла и транспортировани  жидкости в зону испарени  корпуса капилл рным насосом 1.A known method of operating a heat pipe by evaporating a heat transfer fluid when heat is supplied, transporting vapor to the condensation zone of the body under the action of a vapor pressure differential, condensing vapor during heat removal and transporting liquid to the evaporation zone of the body by a capillary pump 1.

Недостатком этого способа  вл етс  невозможность передавать теплр на значительные рассто ни  при работе трубы против сил т жести.The disadvantage of this method is the inability to transfer heat for considerable distances when the pipe is operated against gravity.

Известен также способ работы тепловой трубы путем испарени  теплоносител  в зоне испарени , транспортировки паров в зону конденсации под действием перепада давлений, конденсации паров в зоне конденсации и транспортировани  жидкого теплоносител  в зону испарени  под действием силы т жести или перепада давлени , создаваемого с помощью клапанов 2There is also known a method of operating a heat pipe by evaporating a heat transfer fluid in an evaporation zone, transporting vapor to a condensation zone under the action of a pressure differential, condensing vapor in a condensation zone, and transporting a heat transfer fluid to an evaporation zone due to gravity or a pressure differential created by valves 2

Недостаток этого способа - импульсный режим работы при передаче тепла сверху вниз.The disadvantage of this method is the pulsed mode of operation with heat transfer from top to bottom.

Известен способ работы тепловой трубы путем частичного испарени  теплоносител  в зоне испарени , отделени  пара от жидкости, транспортировани  паров под действием перепада давлений в зону конденсации , конденсации паров, смещени  конденсата с отделенной жидкостью, транспортировани  теплоносител  вниз под действием сил т жести и в зкостных сил в зону испарени  и частичного охлаждени  его при транспортировке 3.A known method of operating a heat pipe is by partially evaporating the coolant in the evaporation zone, separating steam from the liquid, transporting the vapor under the action of a pressure differential to the condensation zone, condensing the vapor, displacing the condensate with the separated liquid, transporting the heat carrier down under the force of gravity and viscous forces in evaporation zone and partial cooling during transport 3.

Недостатком указанного способа  вл етс  низка  термодинамическа  эффективность при передаче тепла сверху вниз.The disadvantage of this method is the low thermodynamic efficiency in heat transfer from top to bottom.

Цель изобретени  - повышение термодинамической эффективности при передаче тепла сверху вниз.The purpose of the invention is to increase the thermodynamic efficiency of heat transfer from top to bottom.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу работы тепловой трубы путем частичного испарени  теплоносител  в зоне испарени , отделени  пара от жидкости , транспортировани  паров под действием перепада давлений в зону конденсации , конденсации паров, смещени  конденсата с отделенной жидкостью, транспортировани  теплоносител  вниз под действием сил т жести и в зкостных сил в зону испарени  и частичного охлаждени  его при транспортировании, в качестве теплоносител  используют смесь жидкостей, выдел ющих тепло при смещении, причем перед смещением конденсата и отделенной жидкости их транспортируют вниз раздельно, а конденсацию осуществл ют при начальной температуре, соответствующей условию Пк-{1- С)„„ tyji, ГДР начальна  температура койденсации;The goal is achieved by the fact that according to the method of operation of a heat pipe by partial evaporation of the coolant in the evaporation zone, separation of steam from liquid, transportation of vapors under the action of pressure drop to the condensation zone, condensation of vapors, displacement of condensate with the separated liquid, transportation of the coolant down under the action of forces tin and viscous forces in the evaporation zone and its partial cooling during transportation, a mixture of liquids that produce heat when displaced is used as the coolant , Wherein prior to the displacement of condensate and the separated liquid are conveyed down separately, and condensation is carried out at an initial temperature corresponding to the condition PC- {1- C) "" tyji, GDR koydensatsii initial temperature;

i - температура, соответствующа  критическому давлению конденсата;i is the temperature corresponding to the critical pressure of the condensate;

f уд температура, соответствующа  заданной удельной теплоте кондейсации паров теплоносител . В качестве теплоносител  может быть использован водоаммиачный раствор с массовой долей аммиака 0,20-0,80.f beats the temperature corresponding to a given specific heat of condensation of coolant vapors. As a coolant can be used ammonia water solution with a mass fraction of ammonia 0.20-0.80.

На чертеже представлена теплова  тру0 ба дл  реализации способа.The drawing shows a heat pipe for implementing the method.

Теплова  труба содержит частично заполненн-ый жидким теплоносителем герметичный корпус, содержащий зону 1 конденсации , дополнительный конденсатопровод 2, V-образный конденсатопровод, включа5 ющий зону 3 охлаждени , жидкостный теплообменник 4 и начальный участок 5, зону 6 испарени  и отделитель 7 жидкости. Дополнительный конденсатопровод 2 соедин ет жидкостную полость зоны 1 конденсации с нижней частью V-образного конденсатопровода , расположенную до зоны 3 охлаждени . Уровень жидкого теплоносител  находитс  в пределах отделител  7 жидкости , а V-образный конденсатопровод, за исключением начального участка 5, распо5 ложен под зоной 6 испарени . Зоны конденсации , охлаждени  и испарени  имеют развитые поверхности теплообмена.The heat pipe contains a hermetic body, partially filled with a liquid heat carrier, containing a condensation zone 1, an additional condensate line 2, a V-shaped condensate line including a cooling zone 3, a liquid heat exchanger 4 and an initial section 5, an evaporation zone 6 and a liquid separator 7. An additional condensate line 2 connects the liquid cavity of the condensation zone 1 to the bottom of the V-shaped condensate line, located up to the cooling zone 3. The level of the liquid coolant is within the separator 7 of the liquid, and the V-shaped condensate line, with the exception of the initial section 5, is located under the evaporation zone 6. The condensation, cooling and evaporation zones have developed heat exchange surfaces.

Теплова  труба работает следующим образом .Heat pipe works as follows.

0 При подводе тепла Qf к зоне испарени  (на температурном уровне на 20-150°С, превышающем температуру окружающей среды ) теплоноситель испар ют частично ( с соотношением f, равным отношению расхода отделенной жидкости к расходу пара,0 When heat transfer Qf to the evaporation zone (at a temperature level of 20-150 ° C, exceeding the ambient temperature), the heat transfer medium is partially evaporated (with a ratio f equal to the ratio of the flow rate of the separated liquid to the steam flow rate

5 причем f 0,5-l,5 дл  оптимального варианта с получением максимальной теплоты смешени ), отдел ют пар от жидкости в отделителе 7 жидкости, транспортируют пар под действием перепада парциальных давлений в зону 1 конденсации, где отво0 дом тепла Q конденсируют пар со сбором жидкости в нижней части полости зоны конденсации , под действием сил т жести транспортируют конденсат по конденсатопроводу 2 и смешивают его с отделенной жидкостью до зоны 3 охлаждени  в нижней части v-образного конденсатопровода, от зоны 3 охлаждени  отвод т тепло Qo (температурньш уровень которого может быть равен минимальному температурному уровню подвода тепла в зоне испарени ). Об0 разованный после смещени  теплоноситель отдает свое тепло отделенной жидкости дл  возврата его в зону охлаждени . Затем теплоноситель снова нагревают и т. д.5 and f 0.5-l, 5 for the optimal variant with obtaining the maximum heat of mixing), separating the vapor from the liquid in the liquid separator 7, transporting the steam under the action of differential partial pressures to the condensation zone 1, where heat is diverted from the heat Q collecting the liquid in the lower part of the cavity of the condensation zone, transports condensate through condensate line 2 and mixes it with the separated liquid to the cooling zone 3 in the lower part of the v-shaped condensate line; heat Qo is removed from the cooling zone 3 (temperature whose ature level can be equal to the minimum temperature level of heat supply in the evaporation zone). The coolant, formed after displacement, transfers its heat to the separated liquid to return it to the cooling zone. Then the coolant is heated again, and so on.

Тепловой коэффициент передачи тепла вниз можно оценить следующим образом:The thermal coefficient of heat transfer down can be estimated as follows:

5г, .QO QO 5g, .QO QO

иг Qo QrTT|f Отсюда следует, что при . Это условие можно обеспечить снижением теплоты парообразовани  теплоносител , т е. работой при температурах конденсации, близких к температурам, соответствующим критическому давлению конденсата Qo Gt/iH смешени  +СрдТ-О1, где йН смешени  ккал/кг - теплота смешени ; u Qo QrTT | f From this it follows that with. This condition can be ensured by lowering the heat of vaporization of the heat transfer medium, i.e., operating at condensation temperatures close to those corresponding to the critical condensate pressure Qo Gt / iH mixing + CdT-O1, where iH mixing kcal / kg is the heat of mixing;

Gf-СрлНепло охлаждени  теплоносител .Gf-Cooling coolant coolant.

Gt расход теплоносител . Оптимальный диапазон максимальных температур конденсации тепловой трубы ограничен с одной стороны температурой, соответствующей критическому давлению конденсата за вычетом 1-5°С на возможные колебани  параметров и температурой.Gt coolant flow. The optimal range of maximum condensation temperatures of a heat pipe is limited on the one hand by the temperature corresponding to the critical condensate pressure minus 1-5 ° C for possible fluctuations of parameters and temperature.

соответствующей заданной удельной теплоте конденсации паров теплоносител  (в конденсаторе ), численно равной удвоенной теплоте смешени  конденсата и отделенной жид кости.corresponding to the specified specific heat of condensation of heat carrier vapors (in a condenser), which is numerically equal to twice the heat of mixing of the condensate and the separated liquid.

Снижение критического давлени  теплоносител  обеспечиваетс  подбором соответствующего конденсата и отделенной жидкости . В эт(;м случае минимальна  температура конденсации должна быть не ниже температуры окружающей среды (5-10°С).Reducing the critical pressure of the coolant is provided by selecting the appropriate condensate and the separated liquid. In this case (; m case, the minimum condensation temperature should not be lower than the ambient temperature (5-10 ° C).

Экономический эффект, получаемый в результате использовани  способа работы тепловой трубы, достигаетс  за счет повыР1ени  термодинамической эффективности.The economic effect obtained as a result of using the method of operating a heat pipe is achieved due to an increase in thermodynamic efficiency.

Claims (2)

1. СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ путем частичного испарения теплоносителя в зоне испарения, отделения пара от жидкости, транспортирования паров под действием перепада давлений в зону конденсации, конденсации паров, смешения конденсата с отделенной жидкостью, транспортирования теплоносителя вниз под действием сил тяжести и вязкостных сил в зону испарения и частичного охлаждения его при транспортировании, отличающийся тем,0что, с целью повышения термодинамической эффективности при передаче тепла сверху вниз, в качестве, теплоносителя используют смесь жидкостей, выделяющих тепло при смешении, причем перед смешением конденсата и отделенной жидкости их транспортируют вниз раздельно, а конденсацию осуществляют при начальной температуре, соответствующей условию . . .1. METHOD OF OPERATION OF A HEAT PIPE by partial evaporation of a heat carrier in a zone of evaporation, separation of steam from a liquid, transportation of vapors under the influence of pressure difference in a condensation zone, condensation of vapors, mixing of condensate with separated liquid, transportation of a heat carrier down under the action of gravity and viscous forces into a zone partial evaporation and cooling it during transportation, characterized in 0 that, in order to improve thermodynamic efficiency in heat transfer from the top downward, as, coolant and polzujut mixture of liquids, produce heat when mixed, the condensate and the separated liquid are conveyed down separately and condensation before mixing is carried out at an initial temperature corresponding to the condition. . . [1к-(1-50С)Мнк<1Уд>[1 k - (1-5 0 C) M nk <1 U d> где ί«κ— начальная температура конденсации;where ί «κ is the initial condensation temperature; 1 к температура, соответствующая критическому давлению конденсата;1 k temperature corresponding to the critical pressure of the condensate; (уд-температура, соответствующая > заданной удельной теплоте конденсации паров теплоносителя.(beats is the temperature corresponding to> a given specific heat of condensation of the coolant vapor. 2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя используют водоаммиачный раствор с массовой долей аммиака 0,20-0,80,.2. The method according to π. 1, characterized in that as a heat carrier use a water-ammonia solution with a mass fraction of ammonia of 0.20-0.80 ,.
SU813271665A 1981-04-07 1981-04-07 Heat pipe operation process SU1064113A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813271665A SU1064113A1 (en) 1981-04-07 1981-04-07 Heat pipe operation process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813271665A SU1064113A1 (en) 1981-04-07 1981-04-07 Heat pipe operation process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1064113A1 true SU1064113A1 (en) 1983-12-30

Family

ID=20951906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813271665A SU1064113A1 (en) 1981-04-07 1981-04-07 Heat pipe operation process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1064113A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539167C1 (en) * 2013-04-15 2015-01-10 Открытое Акционерное Общество "Газпром Промгаз" Heat transfer method and anti-gravitational wickless heat pipe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 3749159, кл. 165-105, опублик. 1973. 2.Патент US № 329843, кл. 165-105. опублик. 967. 3.Патент US № 3951204, кл. 165-1, опублик. 1976. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539167C1 (en) * 2013-04-15 2015-01-10 Открытое Акционерное Общество "Газпром Промгаз" Heat transfer method and anti-gravitational wickless heat pipe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US659450A (en) Apparatus for obtaimng power fxg
US4191021A (en) Small power plant utilizing waste heat
GB2074463A (en) Multi-stage vaporiser having a heatrecovery system
US2185595A (en) Distillation method and apparatus
US4084379A (en) Energy conversion system
EP0034164A1 (en) A method and apparatus for storing heat.
US4363219A (en) Method and system of heat energy conversion
RU2224189C2 (en) Cooling absorption plant
SU1064113A1 (en) Heat pipe operation process
EP0042605A1 (en) Method of operating a vapour-heated process system
US4541248A (en) Constant temperature refrigeration system for a freeze heat exchanger
US3286763A (en) Recovering heat from a blow evaporator for use in a surface evaporator
JPH0742844B2 (en) Hot water turbine plant
EP3798516B1 (en) Arrangement and method for transferring heat
EP0077995B1 (en) Fluid heating device using heat pump operating with a cold source consisting of a hostile or corrosive solution
US1961784A (en) Regenerative heat cycle
JPS61500506A (en) Method and device for utilizing freezing heat of water as a heat source for heat pumps
CA1264443A (en) System for separating oil-water emulsion
JPS56149588A (en) Condenser for boiling type cooler
US3446711A (en) Water purification process using a liquid hydrocarbon as a heat transfer medium
EP0100328A1 (en) A method and means for reducing the need for energy supplied to distallation processes
USH399H (en) Water-to-water heat pipe exchanger
US3285833A (en) Water volatilization-condensation purification process using inert gas
JPS5820679B2 (en) watermelon watermelon
US3630263A (en) Evaporation of liquor