SU609946A1 - Coaxial heat pipe - Google Patents
Coaxial heat pipeInfo
- Publication number
- SU609946A1 SU609946A1 SU752169367A SU2169367A SU609946A1 SU 609946 A1 SU609946 A1 SU 609946A1 SU 752169367 A SU752169367 A SU 752169367A SU 2169367 A SU2169367 A SU 2169367A SU 609946 A1 SU609946 A1 SU 609946A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- heat
- source
- chamber
- working fluid
- heat pipe
- Prior art date
Links
Description
(54) КОАКСИАЛЬНАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА(54) COAXIAL HEAT PIPE
1one
Изобретение относитс к теплопередшо- щим устройствам, а именно - к тепловым трубам.The invention relates to heat transfer devices, namely to heat pipes.
Известны коаксиальные тепловые трубы, содержащие корпус, частично заполненный g рабочим телом и состо щий из .коаксиально расположенных герметичных цилиндров с капилл рно-пористым наполнителем на стенках , причем циливдры соединены при помощи радиальных пористых ребер из диэлектрика Ю например ориентированного стекловолокна, отсто щих ,одно от другого на угол ЗО-45 , По оси .корпуса расположен тепловыдел ющий источник дл -передачи теплового потока в радиальном направлении.от центра к перифе 13 рии. Ребра могут быть выполнены также в виде пакета пластин, установленных с зазором 0, мм, а в полости между цилиндрами помещены сетчатые трубчатые элементы , например из металла или диэлектрика 20 1.Coaxial heat pipes are known, comprising a body partially filled with g working fluid and consisting of coaxially arranged hermetic cylinders with a capillary-porous filler on the walls, the cylindrical joints being connected by radial porous ribs of a dielectric Yu, for example, oriented glass fibers spaced one from the other at an angle of 30 -45. Along the axis of the hull a heat-generating source is located for transferring the heat flux in the radial direction from the center to the periphery 13 of the ri. The ribs can also be made in the form of a pack of plates installed with a gap of 0 mm, and mesh tubular elements are placed in the cavity between the cylinders, for example, from a metal or dielectric 20 1.
Однако такие тепловые трубы обладают недостаточной эффективностью теплопереноса, значительным гидравлическим сопротивлением и давлением внутри герметичной камеры. 25However, such heat pipes have insufficient heat transfer efficiency, significant hydraulic resistance and pressure inside the sealed chamber. 25
Цель изобретени - интенсификаци теплопереноса .The purpose of the invention is the intensification of heat transfer.
Поставленна цель достигаетс тем, что между тепловыдел ющим источником и поверхностью корпуса с радиальными и торцовыми зазорами относительно них установлена кольцева камера, подсоединенна к лини м подачи и отбора хладагента и образующа в зазорах с тепловыдел ющим источником и поверхностью корпуса циркул ционный контур дл рабочего тела. Тепловыдел ющий источник соединен со стенками камеры при помощи радиальных ребер.Поверхность тепловьщел ющего источника и внутренние стенки камеры могут быть выполнены профилированными , например гофрированными.The goal is achieved by having an annular chamber between the heat source and the surface of the body with radial and end gaps, connected to the supply and extraction lines of the refrigerant and forming a circulating circuit for the working fluid in the gaps with the heat source and the surface of the body. The heat source is connected to the walls of the chamber by means of radial ribs. The surface of the heat-slitting source and the inner walls of the chamber can be made of shaped, for example corrugated.
На фиг. 1 схематично показана описываема коаксиальна теплова труба, в продольном разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1 на фиг. 3 - теплова труба при выполнении поверхности тепловьщел юшего источника гофрированной, поперечный разрез; на фиг. 4теплова труба при выполнении внутренних стенок камеры гофрировешными, поперечный разрез.FIG. Figure 1 shows schematically the described coaxial heat pipe, in longitudinal section; in fig. 2 - section A-A of FIG. 1 in FIG. 3 - heat pipe when performing the surface of a heat-fissile source of corrugated, transverse section; in fig. 4th heat pipe when making the inner walls of the chamber corrugated, cross-section.
Коаксиальна теплова труба содержит корпус 1, частично заполненный рабочим телом , и тепловьщел ющий источник 2, размешенный по оси корпуса 1. Между тепловьще- л юшим. источником 2 и поверхностью корпу са 1 с радиальными 3 и 4 и торцовыми .5 зазорами установлена кольцева камера 6.The coaxial heat pipe comprises a housing 1, partially filled with a working fluid, and a heat snapping source 2, placed along the axis of the housing 1. Between the heat sink and another. A source 2 and a housing surface 1 with radial 3 and 4 and front .5 gaps are fitted with an annular chamber 6.
Кольцева камера 6 подсоединена к лини м 7 и 8 подачи (вход) и отбора хладоагента (выход) и образует внутри корпуса 1 The annular chamber 6 is connected to lines 7 and 8 of supply (inlet) and refrigerant recovery (outlet) and forms inside the housing 1
в зазорах 3-5 циркул ционный контур дл рабочего тела.in gaps 3-5 a circulation circuit for the working fluid.
Тепловьщел ющий источник 2, образующий зону нагрева,соединен со стенками кольцевой камеры 6 при помощи радиальных ребер 9.The heat-snapping source 2, which forms the heating zone, is connected to the walls of the annular chamber 6 by means of radial ribs 9.
В зависимости от решаемой задачи по переносу тепла поверхности тепловьщел ющего источника 2 или внутренние стенки камеры 6 могут быть выполнены профилированными , например гофрированными.Depending on the problem to be solved for the heat transfer of the surface of the heat shed source 2 or the inner walls of the chamber 6, it can be made profiled, for example corrugated.
Коаксиальна теплова труба работает следующим jo6pa30M.The coaxial heat pipe operates as follows jo6pa30M.
Под действием тепловогр потока от тепловьщел ющего источника 2,расположенного по оси корпуса 1, часть рабочего тела в коль цевом радиальном зазоре 3 измен ет свое агрегатное состо ние. Образующийс пар под действием архимедовых сил устремл етс , вверх и выталкивает рабочее тело, омыва и нагрева при этом стенки камеры по высоте . Рабочее тело под собствейным весом через верхний торцовый зазор- 3 попадает в кольцевой заЗор 4, где частично охлаждаетс Пар конденсируетс на стенках камеры 6,Under the action of heat flux from a heat-shedding source 2 located along the axis of body 1, part of the working fluid in the annular radial gap 3 changes its state of aggregation. The resulting vapor under the action of Archimedean forces rushes upward and pushes the working fluid, washing and heating the height of the chamber walls. The working fluid under its own weight through the upper end gap 3 enters the annular gap 4, where it partially cools. The vapor condenses on the walls of chamber 6,
присоединенной к лини м 7 и 8 подачи и отбора хладоагента, по всей доступной дл него поверхности и в виде конденсата смешиваетс с рабочим телом.attached to lines 7 and 8 of the supply and extraction of the refrigerant, over the entire surface accessible to it and in the form of condensate is mixed with the working fluid.
В кольцевом радиальном зазоре 3 двухфазна система .пар-жидкость имеет суммарную плотность ниже плотности рабочего тела в кольцевом радиальном зазоре 4, к тому же относительно охлажденного при контакте со стенками камеры 6. как с холодильНИКОМ . Это обсто тельство способствует создаданию направленной циркул ции рабочего тела по замкнутому контуру, обеспечивающей надежное охлаждение тепловьщел ющего источника 2.In the annular radial gap 3, the two-phase vapor-liquid system has a total density lower than the density of the working medium in the annular radial gap 4, and is also relatively cooled when it contacts the walls of the chamber 6. as with the cooler. This circumstance contributes to the creation of a directional circulation of the working fluid along a closed circuit, which ensures reliable cooling of the heat-shedding source 2.
Нормальным режимом работы тепловой трубы следует считать непрерывное омывание рабочим телом всей нагреваемой поверхности камеры 6. Он обеспечиваетс подбором: ширины кольцевого радиального зазора 3 (обычно 3-5 мм, но при больщих тепловых hoTOках и значительной прот женности тепловой трубы может быть увеличен до 10 мм), необходимой (не менее 1/3). высотызаполнени тепловой трубы рабочим телом, расходомThe normal mode of operation of the heat pipe should be considered as the continuous washing of the entire heated surface of chamber 6 by the working fluid. It is provided with a selection: the width of the annular radial gap 3 (usually 3-5 mm, but with large thermal hoTo and significant length of the heat pipe can be increased to 10 mm ) required (at least 1/3). the height of the heat pipe filling the working fluid, flow
охлаждающего агента. Эти параметры дл оптимальной работы тепловой коаксиальной трубы определ ютс экспериментально.cooling agent. These parameters for optimal thermal coaxial tube operation are determined experimentally.
Следует отметить возможность работы коаксиальной тепловой трубы при отклонении ее оси от вертикали до 55 . Если источником тепла вл етс движуща с среда, например высокотемпературный газ, то коаксиальную тепловую трубу можноиспользовать и как транспортный канал, обладающий высокой на дежностью и повьшденным СРОКОМ службы, и как охлаждающее поток устройство. Охлаждающим агентом и рабочим телом может служить вода.It should be noted that the coaxial heat pipe can work if its axis deviates from the vertical to 55. If the heat source is a moving medium, such as high-temperature gas, then the coaxial heat pipe can also be used as a transport channel, which has high reliability and low service life, and a cooling flow device. Cooling agent and working fluid can be water.
Надежность и длительность эксплуатации коаксиальной трубы обусловливают следующие факторы.The reliability and durability of the coaxial pipe operation determine the following factors.
Поверхность кольцевой камеры 6, присоединенной к лини м 7 и 8 подачи и отборе хладоагента,в 1,8-2,2 раза больше по сравнению с площадью зоны нагрева, что обеспечивает отсутствие избыточного давлени внутри тепловой трубы.The surface of the annular chamber 6 connected to the supply lines 7 and 8 and the removal of the refrigerant is 1.8-2.2 times larger than the area of the heating zone, which ensures that there is no overpressure inside the heat pipe.
Аварийный выход из стро коаксиальной тепловой трубы (прогар) приведет к выбро су в рабочее пространство агрегата, элементом которого она вл етс , лшиь ограниченного и, как правило неболыиого количества рабочего тела, а не всего проточного хла. агента (в промышленных услови х веро тнее всего воды). При этом расположенна внутри кольцева камера будет выполн ть роль обьганого кессона.An emergency exit from the line of a coaxial heat pipe (burnout) will result in a release into the working space of the unit, of which it is part, of a limited and, as a rule, small amount of working fluid, and not the entire flow chla. agent (most likely industrial water). At the same time, the annular chamber located inside will play the role of an obtrusive caisson.
Предлагаема коаксиальна теплова труба позвол ет существенно интенсифицировать теплоперенос, т.е. повысить эффективность ее использовани в качестве кессонированных газоходов, например, в пирометаллургических агрегатах.The proposed coaxial heat pipe makes it possible to significantly intensify heat transfer, i.e. to increase the efficiency of its use as caisson gas ducts, for example, in pyrometallurgical units.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752169367A SU609946A1 (en) | 1975-09-01 | 1975-09-01 | Coaxial heat pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752169367A SU609946A1 (en) | 1975-09-01 | 1975-09-01 | Coaxial heat pipe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU609946A1 true SU609946A1 (en) | 1978-06-05 |
Family
ID=20630788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU752169367A SU609946A1 (en) | 1975-09-01 | 1975-09-01 | Coaxial heat pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU609946A1 (en) |
-
1975
- 1975-09-01 SU SU752169367A patent/SU609946A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4909316A (en) | Dual-tube heat pipe type heat exchanger | |
US4510922A (en) | Energy storage system having thermally stratified liquid | |
EP0268939A1 (en) | Heat exchanger using heat pipes | |
US4516631A (en) | Nozzle cooled by heat pipe means | |
GB1571789A (en) | Furnace cooling element | |
US4235173A (en) | Furnace cooling apparatus | |
SU609946A1 (en) | Coaxial heat pipe | |
US4197900A (en) | Furnace for vacuum arc melting of highly reactive metals | |
KR820001265B1 (en) | Blowdown apparatus for once through steam generator | |
US3482626A (en) | Heat exchanger | |
US3321927A (en) | Spiral liquid cooled baffle for shielding diffusion pumps | |
US4225122A (en) | Device for cooling plate coolers of blast furnaces | |
KR100332563B1 (en) | Regenerator for absorption refrigerating machine | |
US4886111A (en) | Heat pipe type heat exchanger | |
SU1386662A1 (en) | Metallurgical plant cooler | |
CN219326721U (en) | Active coke cooling device | |
SU744212A1 (en) | Hearth pipe | |
SU642590A1 (en) | Shell-and-tube heat exchanger | |
SU933713A1 (en) | Metal production furnace tuyere | |
SU685882A1 (en) | Object-cooling device | |
SU1305517A1 (en) | Double-pipe heat exchanger | |
JPS6125995B2 (en) | ||
SU1002792A1 (en) | Shell-and-tube heat exchanger | |
RU2044982C1 (en) | Heat exchanging apparatus | |
SU949312A1 (en) | Drum-type refrigerator |