SU1170259A1

SU1170259A1 - Gravity heat pipe

Info

Publication number: SU1170259A1
Application number: SU843734117A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr V Fomin
Original assignee: Aleksandr V Fomin
Priority date: 1984-04-29
Filing date: 1984-04-29
Publication date: 1985-07-30

Description

Изобретение относится к области теплотехники'и может быть использовано в теплообменных аппаратах, в частности в тепловых трубах.The invention relates to the field of heat engineering'i can be used in heat exchangers, in particular in heat pipes.

Известна тепловая труба, содержа- 5 щая корпус с зонами испарения и конденсации, частично заполненный не смешивающимися между собой теплоносителем и вспомогательной жидкостью с плотностью, меньшей плотности ,10 теплоносителя £ΐ].A heat pipe is known, containing a body with evaporation and condensation zones, partially filled with heat carrier and auxiliary liquid with a density less density, 10 heat carrier which are not miscible with each other [£ ΐ].

Недостатком данной трубы является низкая термодинамическая эффективность, вызванная встречным движением конденсата парожидкостцой смеси. 15The disadvantage of this pipe is the low thermodynamic efficiency caused by the oncoming movement of the condensate by the vapor-liquid mixture. 15

Известна гравитационная тепловая труба, содержащая корпус с зонами испарения, транспорта и конденсации, частично заполненный не смешивающимися между собой жидким теплоносителем 20 и вспомогательной жидкостью с плотностью, меньшей плотности теплоносителя, и две коаксиально размещенные внутри корпуса обечайки, кольцевой зазор между которыми в зоне испаре- 25 ния-»перекрыт пробкой [2A gravitational heat pipe is known, comprising a housing with evaporation, transport and condensation zones, partially filled with intermixed heat-transfer fluid 20 and auxiliary liquid with a density less than heat transfer density, and two coaxially placed inside the shell body, the annular gap between which in the evaporation zone 25 of- ”blocked by a stopper [2

Недостатком данной трубы является низкая термодинамическая эффективность, вызванная малой площадью поверхности теплообмена в зоне испаре- 30 ния.The disadvantage of this pipe is the low thermodynamic efficiency caused by the small heat exchange surface area in the evaporation zone.

Цель изобретения - повышение тертермодинамической эффективности.The purpose of the invention is to increase the thermodynamic efficiency.

Указанная цель достигается тем, что в гравитационной тепловой трубе, содержащей корпус с зонами испарения, транспорта и конденсации, частично заполненный не смешивающимися между собой жидким теплоносителем иThis goal is achieved by the fact that in a gravitational heat pipe, comprising a housing with evaporation, transport and condensation zones, partially filled with non-miscible heat-transfer fluid and

3535

вспомогательной жидкостью с плотностью, меньшей, чем плотность теплоносителя,, и две коаксиально размещенные внутри корпуса обечайки, кольцевой зазор между которыми в зоне испарения перекрыт пробкой, последняя выполнена перфорированной, а внутренняя обечайка имеет отогнутые кромки, контактирующие с корпусом в зоне транспорта и снабженные патрубками, обращенными в сторону зоны конденсации.auxiliary liquid with a density less than the density of the coolant, and two coaxially placed inside the shell shell, the annular gap between which in the evaporation zone is blocked by a stopper, the latter is perforated, and the inner shell has bent edges in contact with the body in the transport zone and fitted with nozzles facing the condensation zone.

На чертеже представлен общий вид тепловой трубы.The drawing shows a General view of the heat pipe.

Труба содержит корпус 1 с зонами испарения 2, транспорта 3 и конденсации 4, частично заполненный не смешивающимися между собой жидким теплоносителем 5 и вспомогательной жидкостью 6 с плотностью, меньшей, чем плотность теплоносителя 5, и две коаксиально расположенные внутри корпуса 1 обечайки 7 и 8. Кольцевой зазор 9 между обечайками 7 и 8 в зоне испарения 2 перекрыт перфорированной пробкой 10, а внутренняя обечайка имеет отогнутые кромки 11, контактирующие с корпусом 1 в зоне транспорта 3 и снабженные патрубками 12, обращенными в сторону зоны конденсации 4.The pipe includes a housing 1 with evaporation zones 2, a transport 3 and condensation 4, partially filled with a heat-transfer fluid 5 and auxiliary liquid 6 with a density less than the heat-transfer fluid density 5, and two coaxial 7 and 8 coaxially located inside the housing 1. The annular gap 9 between the shells 7 and 8 in the evaporation zone 2 is blocked by a perforated plug 10, and the inner shell has bent edges 11 in contact with the housing 1 in the transport zone 3 and fitted with nozzles 12 facing the condensation zone 4.

Труба может быть использована для захолаживания породного массива и работает следующим образом.The pipe can be used to cool the rock mass and works as follows.

Вследствие разности плотностей теплоносителя 5 и вспомогательной жидкости 6 происходит их расслоение. При подводе тепла к зоне испарения 2 теплоноситель 5 кипит, смешиваясь с поступающей через перфорированную пробку 10 вспомогательной жидкостью, 6. Образующаяся при этом парожидкостная смесь направляется в зазор между обечайкой 7 и корпусом 1, омывая стенки последнего. Перед зоной конденсации 4 парожидкостная смесь разделяется: пары теплоносителя через патрубки 12 направляются в зону конденсации 4, ,а вспомогательная жидкость - в зазор 9. Сконденсировавшийся теплоноситель возвращается в зону испарения 2 по центральному каналу, образованному обечайкой 8.Due to the difference in the densities of the coolant 5 and the auxiliary liquid 6, their separation occurs. When heat is applied to the evaporation zone 2, the heat carrier 5 boils, mixing with the auxiliary liquid flowing through the perforated plug 10, 6. The resulting vapor-liquid mixture is directed into the gap between the shell 7 and the housing 1, washing the walls of the latter. Before the condensation zone 4, the vapor-liquid mixture separates: coolant vapor through the nozzles 12 is sent to the condensation zone 4, and the auxiliary liquid into the gap 9. The condensed coolant returns to the evaporation zone 2 through the central channel formed by the shell 8.

Выполнение внутренней обечайки 2 с отогнутыми кромками, контактирующими с корпусом в зоне транспорта и снабженными патрубками, обращенными в сторону зоны конденсации, обеспечивает разделение потоков теплоносителя и вспомогательной жидкости, что приводит к повышению термодинамической эффективности тепловой трубы. Этому способствует и интенсивное охлаждение парожццкостной смесью стенок корпуса в зоне испарения, что особенно важно при значительной глубине захолаживания породного массива, т.е. большой длине заглубленной части трубы.The implementation of the inner shell 2 with bent edges in contact with the body in the transport zone and equipped with nozzles facing the condensation zone, provides for the separation of the flow of coolant and auxiliary liquid, which leads to an increase in thermodynamic efficiency of the heat pipe. This is facilitated by the intensive cooling of a steam-steam mixture of the shell walls in the evaporation zone, which is especially important with a significant depth of cooling of the rock mass, i.e. large length of the buried part of the pipe.

11702591170259

Claims

GRAVITATIONAL HEAT PIPE, comprising a housing with evaporation, transport, and condensation zones, partially filled with non-miscible heat-transfer fluid and auxiliary fluid with

density less than the heat carrier density, and two coaxially placed inside the shell shell, the annular gap between which in the evaporation zone is blocked by a stopper, characterized in that, in order to increase thermodynamic efficiency, the stopper is perforated, and the inner shell has bent edges contacting housing in the transport zone and equipped with connections facing the condensation zone.

§

ω

one

1170259

2