SU620790A1

SU620790A1 - Method of operation of heating pipe

Info

Publication number: SU620790A1
Application number: SU772449171A
Authority: SU
Inventors: Леонард Леонидович Васильев; Владимир Михайлович Богданов
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло- И Массообмена Имени А.В.Лыкова Ан Белорусской Сср
Priority date: 1977-02-01
Filing date: 1977-02-01
Publication date: 1978-08-25

Description

Изобретение относитс к теплотехнике, а именно к способам работы теплообменников .The invention relates to heat engineering, in particular to methods of operation of heat exchangers.

Известны способы работы тепловых труб путем испарени теплоносител , транспортировки паров в зону конденсации с закруткой паров, конденсации и возврата конденсата в зону испарени 1.Methods are known for operating heat pipes by evaporating a heat transfer medium, transporting vapors to a condensation zone with a vapor spin, condensing and returning condensate to the evaporation zone 1.

Недостатком их вл етс значительна величина пленки конденсата в зоне конденсации , снижающа теплопередающие характеристики .Their disadvantage is the considerable size of the condensate film in the condensation zone, which reduces the heat transfer characteristics.

Наиболее близким техническим решени ем к предложенному изобретению вл етс способ работы тепловой трубы путем испарени теплоносител , транспортировки паров в зону конденсации с закруткой паров с помощью пустотелого шнека, перемещаемого внутри трубы, конденсации паров и возврата конденсата в зону испарени 2.The closest technical solution to the proposed invention is a method of operating a heat pipe by evaporating a heat transfer medium, transporting vapor to a condensation zone with a vapor spin using a hollow screw moving inside the pipe, condensing vapor, and returning condensate to the evaporation zone 2.

Недостатками этого способа вл ютс низкие теплопередающие характеристики изза пленки конденсата в зоне конденсации и ограниченной производительности возврата конденсата в зону испаренн .The disadvantages of this method are low heat transfer characteristics due to the condensate film in the condensation zone and the limited capacity of the return of condensate to the evaporated zone.

Цель изобретени - улучшение теплопередающих характеристик.The purpose of the invention is to improve heat transfer characteristics.

Это достигаетс тем, что перемещение шнека ведут непрерывно и циклично, а возврат конденсата осуществл ют через полость шнека в период вытеснени последним конденсата .This is achieved by moving the auger continuously and cyclically, and the condensate is returned through the auger cavity during the period when the condensate is expelled.

На фиг. 1 дана теплова труба, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.FIG. 1 given heat pipe, longitudinal section; in fig. 2 — node I in FIG. one.

Теплова труба включает в себ корпус 1, в нижней части которого расположена зона 2 конденсации и теплоноситель 3. Внутри корпуса помещен шнек 4 с лопаст ми 5 и полостью 6 внутри шнека. В нижней части шнека 4 на большем торце 7 установлен обратный клапан 8. В верхней части шнека прикреплен ферромагнитный наконечник 9. Зона 10 испарени расположена в верхней части корпуса 1 над зоной конденсации и покрыта капилл рной вставкой 11. Сборник 12 отделен от зоны испарени перегородкой 13. В верхней части корпуса расположен электромагнит 14, подключенный к источнику пульсирующего напр жени (на черт, не показан). Корпус тепловой трубы покрыт теплоизол цией 15.The heat pipe includes a housing 1, in the lower part of which a condensation zone 2 and a heat carrier 3 are located. Inside the housing there is an auger 4 with blades 5 and a cavity 6 inside the auger. In the lower part of the screw 4, a larger check valve 8 is mounted on the larger end 7. A ferromagnetic tip 9 is attached to the upper part of the screw. In the upper part of the housing there is an electromagnet 14 connected to a source of pulsating voltage (in hell, not shown). The body of the heat pipe is covered with thermal insulation 15.

Способ работы тепловой трубы реализуетс следующим образом.The method of operation of the heat pipe is implemented as follows.

При подаче на электромагнит 14 пульсирующего напр жени ферромагнитный наконечник 9 и св занный с ним пустотелый шнек 4 привод т в непрерывное и цикличное движение относительно продольной оси корпуса 1. За счет механического воздействи торца 7 шнека и нижних лопастей 5 на теплоноситель 3 периодически его вытесн ют. Возникающее при ходе шнека 4 вниз избыточное давление жидкости передаетс на обратный клапан 8. Клапан 8 приоткрываетс и теплоноситель порци ми вытесн етс в полость 6. При заполнении полости 6 теплоносителем последний переливаетс через ферромагнитный наконечник 9 в сборник 12, отделенный от зоны испарени 10 перегородкой 13. Из сборника 12 теплоноситель по капилл рной вставке 11 равномерно распредел ют в зоне 10 испарени .When a pulsating voltage is applied to the electromagnet 14, the ferromagnetic tip 9 and the hollow screw 4 associated with it are brought into continuous and cyclical movement relative to the longitudinal axis of the housing 1. Due to the mechanical action of the end 7 of the screw and lower blades 5, the heat carrier 3 periodically displaces it . The excess fluid pressure that occurs during the course of the screw 4 is transferred to the non-return valve 8. The valve 8 opens and the coolant is partly forced out into the cavity 6. When the cavity 6 is filled with the coolant, the latter is poured through the ferromagnetic tip 9 into the collector 12, which is separated from the evaporation zone 10 by a partition 13 From collector 12, the coolant is evenly distributed through the capillary insert 11 in the evaporation zone 10.

При подводе тепла к зоне 10 испарени испар ют теплоноситель из капилл рной вставки 11 и пар транспортируют по винтовому каналу, образованному лопаст ми 5 шнека 4 и стенками корпуса 1, в сторону зоны 2 конденсации. Поток пара теплоносител закручивают, что значительно интенсифицирует процессы теплообмена в зоне конденсации, особенно при наличии в трубе неконденсирующихс газов. Дл поддержани высокой скорости паров в зоне конденсации шаг и высоту лопастей 5 уменьшают по направлению движени потока пара .When heat is applied to the evaporation zone 10, the coolant from the capillary insert 11 is evaporated and the steam is transported through a screw channel formed by the blades 5 of the screw 4 and the walls of the housing 1 to the side of the condensation zone 2. The flow of steam coolant twist, which greatly intensifies the heat exchange processes in the condensation zone, especially in the presence of non-condensable gases in the pipe. To maintain a high vapor velocity in the condensation zone, the pitch and height of the blades 5 are reduced in the direction of the steam flow.

Сконденсировавшийс в зоне 2 конденсации теплоноситель под действием сил гравитации стекает по внутренней стенке корпуса 1 в виде пленки увеличивающейс толщины , причем термическое сопротивление тепловой трубы во многом определ етс толщиной этой пленки.The heat carrier condensed in the condensation zone 2 under the action of gravity flows down the inner wall of the housing 1 in the form of a film of increasing thickness, and the thermal resistance of the heat pipe is largely determined by the thickness of this film.

Толщина пленки определ етс зазором между лопаст ми 5 и внутренней стенкой корпуса 1. Весь избыточный теплоноситель будет сниматьс при продольном цикличном и непрерывном перемещении шнека 4. Сн тый со стенок теплоноситель по лопаст м 5 стекает вниз.The thickness of the film is determined by the gap between the blades 5 and the inner wall of the housing 1. All excess coolant will be removed by longitudinal cyclical and continuous movement of the screw 4. The coolant removed from the walls along the blade m 5 flows down.

Дл предотвращени теплопотерь корпус 1 покрыт слоем теплоизол ции 15.To prevent heat loss, housing 1 is covered with a heat insulating layer 15.

За счет продольного непрерывного и цикличного перемещени шнека обеспечивают поддержание минимальной толщины пленки конденсата в зоне конденсации, снижение термического сопротивлени и повышение производительности возврата конденсата в период вытеснени его шнеком, то есть улучшаютс теплопередающие характеристики тепловой трубы.Due to the longitudinal continuous and cyclical movement of the screw, the minimum condensate film thickness is maintained in the condensation zone, the thermal resistance is reduced, and the condensate return capacity is increased during the period it is displaced by the screw, i.e. the heat transfer characteristics of the heat pipe are improved.

Claims

1 .. USSR Author's Certificate No. 313041, cl. F 25 19/04, 1970.

2. USSR author's certificate No. 450950, cl. F 28 D 15/00, 1972.

/ABOUT

1