SU1101658A1

SU1101658A1 - Gravitation heat-transfer pipe

Info

Publication number: SU1101658A1
Application number: SU823386024A
Authority: SU
Inventors: Лев Александрович Старков; Вячеслав Серафимович Домрачев
Original assignee: Производственное объединение "Уралэнергоцветмет"
Priority date: 1982-01-15
Filing date: 1982-01-15
Publication date: 1984-07-07

Abstract

I. ГРАВИТАЦИОННАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержаща корпус и размещенную коаксиально внутри него в зоне испарени с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостенную цилиндрическую вставку, отличающа с тем, что, с целью повышени эксплуатационной надежности при замерзании теплоносител , вставка выполнена из упругого материала и сверху закрыта крыщкой, а величина осевого зазора составл ет 0,1-0,3 диаметра вставки. 2. Труба по п. 1, отличающа с тем, что вставка выполнена с продольными гофрами .I. GRAVITATIONAL HEAT PIPE, containing the body and placed thin-walled cylindrical insert coaxially inside it in the evaporation zone with axial clearance relative to the lower end wall, the insert is made of elastic material and is closed from above flap, and the axial clearance is 0.1-0.3 insert diameter. 2. A pipe according to claim 1, characterized in that the insert is made with longitudinal corrugations.

Description

Комде югтComde yugt

г SMr. S

слcl

0000

т. Изобретение относитс к теплопередаю1ДИМ устройствам и может быть использовано , в частности, в теплообменниках. . Известна гравитационна теплова труба , содержаща герметичный корпус с размещенной по его оси цилиндрической вставкой . Вставка в этой трубе установлена в зоне транспорта и образует со стенкой корпуса кольцевой карман дл конденсата теплоносител 1. Недостатками этой трубы вл ютс сложность конструкции и низка эксплуатационна надежность при замерзании теплоносител , когда в качества последнего используют воду. При замерзании воды, вследствие низкой температуры воздуха,в определенные периоды времени эксплуатации теплообменников с тепловыми трубами корпус тепловой трубы может быть поврежден. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой вл етс гравитационна теплова труба, содержаща корпус и размещенную коаксиально внутри него в зоне испарени с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостенную .цилиндрическую вставку 2.The invention relates to heat transferring DIM devices and can be used, in particular, in heat exchangers. . A gravitational heat pipe is known, comprising a hermetic body with a cylindrical insert placed along its axis. The insert in this pipe is installed in the transport zone and forms an annular pocket for the condensate of the coolant 1 with the case wall. The disadvantages of this pipe are the design complexity and low operational reliability when the coolant freezes when water is used as the latter. When water freezes due to low air temperature, during certain periods of operation of heat exchangers with heat pipes, the heat pipe body may be damaged. The closest in technical essence to the present invention is a gravitational heat pipe, comprising a housing and a thin-walled cylindrical insert 2 placed coaxially inside it in an evaporation zone with an axial clearance relative to the lower end wall.

Недостатком известной трубы также вл етс низка эксплуатационна надежность при замерзании теплоносител . Вода, заполн юща нижнюю часть внутренней полости трубы, при замерзании может повредить стенки корпуса трубы.A disadvantage of the known pipe is also low operational reliability when the coolant freezes. Water filling the lower part of the inner cavity of the pipe, when freezing, can damage the walls of the pipe body.

Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности при замерзании теплоносител .The aim of the invention is to increase the operational reliability when the coolant freezes.

Поставленна цель достигаетс тем, что в гравитационной тепловой трубе, содержащей корпус и размещенную коаксиально внутри него в зоне испарени с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостенную цилиндрическую вставку, последн выполнена из упругогО материа; а и сверху закрыта крышкой, а величина осевого зазора составл ет 0,1-0,3 диаметра вставки.The goal is achieved by the fact that in a gravitational heat pipe comprising a body and a thin-walled cylindrical insert placed coaxially inside it in an evaporation zone with an axial gap relative to the lower end wall, is made of elastic material; and the top is closed with a lid, and the axial clearance is 0.1-0.3 of the insert diameter.

Кроме того, вставка выполнена с продольными гофрами.In addition, the insert is made with longitudinal corrugations.

На фиг. 1 показана гравитационна теплова труба, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows a gravity heat pipe, longitudinal section; in fig. 2, section A-A in FIG. one.

Теплова труба содержит герметичный корпус 1 и размещенную коаксиально внунимаютс и заполн ют внутреннюю полость вставки 4, вытесн из нее через зазор 3 воду и воздух.The heat pipe contains a sealed housing 1 and placed coaxially inside and fills the internal cavity of the insert 4, is forced out of it through the gap 3 water and air.

в случае прекращени подвода тепла и охлаждени трубы пар внутри вставки 4 конденсируетс , давление там понижаетс и под действием давлени воздуха и гидростатического давлени вода из кольцевого зазора между вставкой 4 и корпусом 1 заполн ет внутреннюю полость вставки 4 (полностью или частично), при этом уровень жидкости в кольцевом зазоре находитс на линии нижнего торца вставки 4. В случае CHojbHoro охлаждени всей тепловой трубы вода замерзает, при этом стенки вставки 4 упруго деформируютс , а тонкий слой льда в нижней части корпуса I не может разрушить или повредить его стенки.in the event of stopping the supply of heat and cooling the pipe, the vapor inside the insert 4 condenses, the pressure decreases there and under the action of air pressure and hydrostatic pressure, water from the annular gap between the insert 4 and the housing 1 fills the internal cavity of the insert 4 (fully or partially), liquids in the annular gap are on the line of the lower end of the insert 4. In the case of CHojbHoro cooling of the entire heat pipe, the water freezes, while the walls of the insert 4 are elastically deformed, and a thin layer of ice in the lower part of the housing I cannot can destroy or damage its walls.

При величине зазора 3, меньшей 0,1 диаметра вставки 4, значительно возрастает его гидравлическое сопротивление, а при превышении значени 0,3 диаметра встав0 ки 4 толщина льда в нижней части корпуса 1 будет достаточно большой, чтобы возникла опасность деформации стенок корпуса 1. Таким образом, снабжение вставки крышкой , вьшол не пие ее из упругого материала и установка вставки с осевым зазором 0,1 -When the gap 3, less than 0.1 of the diameter of the insert 4, significantly increases its hydraulic resistance, and if the diameter of the insert 4 is exceeded by 0.3, the ice thickness in the lower part of the housing 1 will be large enough to cause the danger of deformation of the walls of the housing 1. Thus, the supply of the insert with a lid, the removal of its non-elastic material and the installation of the insert with an axial clearance of 0.1 -

5 ,0,3 ее диаметра позвол ет повысить эксплуатационную надежность трубы при замерзании теплоносител . три него в зоне 2 испарени с осевым зазором 3 относительно нижней торцовой стенки цилиндрическую вставку 4, снабженную сверху крышкой 5. На боковой стенке 6 вставки 4 выполнены продольные гофры 7. Зазор 3 составл ет 0,1-0,3 диаметра вставки 4. Вставка 4 выполнена из упругого материала (тонкостенный металлический лист, органические материалы на основе пластмасс или резины и т. д.). Внутренн полость корпуса 1 частично заполнена теплоносителем - водой и неконденсирующимс газом - воздухом. Теплова труба работает следующим образом . При подводе тепла в зоне 2 испарени вода кипит и испар етс и ее пар конденсируетс в верхней части корпуса 1, где тепло отводитс , при этом конденсат по стенкам стекает в зону 2 испарени и весь цикл повтор етс . Пузыри пара, образующиес У жчей торцовой стенки корпуса 1, под5, 0.3 of its diameter allows to increase the operational reliability of the pipe when the coolant freezes. three in the evaporation zone 2 with an axial gap 3 relative to the lower end wall of a cylindrical insert 4 provided with a lid 5 on the top. On the side wall 6 of the insert 4 longitudinal corrugations 7 are made. The gap 3 is 0.1-0.3 of the diameter of the insert 4. Insertion 4 is made of an elastic material (thin-walled metal sheet, organic materials based on plastics or rubber, etc.). The internal cavity of housing 1 is partially filled with coolant — water and non-condensable gas — air. Heat pipe works as follows. When heat is applied in the evaporation zone 2, water boils and evaporates and its vapor condenses in the upper part of the housing 1, where heat is removed, while the condensate drains along the walls into the evaporation zone 2 and the whole cycle repeats. Steam bubbles formed at the end wall of housing 1, under

Claims

1. A GRAVITATIONAL HEAT PIPE containing a housing and a thin-walled cylindrical insert, coaxially placed coaxially inside the evaporation zone with an axial clearance relative to the lower end wall, characterized in that the insert is made of elastic material and is closed with a lid on top to increase operational reliability when the coolant freezes. and the value of the axial clearance is 0.1-0.3 of the diameter of the insert.

2. The pipe in π. 1, characterized in that the insert is made with longitudinal corrugations.

1.1

Figure 1