SU1064113A1

SU1064113A1 - Способ работы тепловой трубы

Info

Publication number: SU1064113A1
Application number: SU813271665A
Authority: SU
Inventors: Владимир Павлович Латышев; Юрий Павлович Юрлов
Original assignee: Latyshev Vladimir P; Yurlov Yurij P
Priority date: 1981-04-07
Filing date: 1981-04-07
Publication date: 1983-12-30

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.-

Description

а

4

I

СО

$

Ч ГГГ-о7

Изобретение относитс к энергетике, а именно к тепловым трубам - тегмообменникам с промежуточным теплоносителем.

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.

Недостатком этого способа вл етс невозможность передавать теплр на значительные рассто ни при работе трубы против сил т жести.

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 2

Недостаток этого способа - импульсный режим работы при передаче тепла сверху вниз.

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.

Недостатком указанного способа вл етс низка термодинамическа эффективность при передаче тепла сверху вниз.

Цель изобретени - повышение термодинамической эффективности при передаче тепла сверху вниз.

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;

i - температура, соответствующа критическому давлению конденсата;

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.

На чертеже представлена теплова тру0 ба дл реализации способа.

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.

Теплова труба работает следующим образом .

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,

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.

Тепловой коэффициент передачи тепла вниз можно оценить следующим образом:

5г, .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 ;

Gf-СрлНепло охлаждени теплоносител .

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.

соответствующей заданной удельной теплоте конденсации паров теплоносител (в конденсаторе ), численно равной удвоенной теплоте смешени конденсата и отделенной жид кости.

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).

Экономический эффект, получаемый в результате использовани способа работы тепловой трубы, достигаетс за счет повыР1ени термодинамической эффективности.

Claims

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_к-(1-5⁰С)М_нк<1_Уд>

где ί«κ— начальная температура конденсации;

1 к температура, соответствующая критическому давлению конденсата;

(уд-температура, соответствующая > заданной удельной теплоте конденсации паров теплоносителя.

2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя используют водоаммиачный раствор с массовой долей аммиака 0,20-0,80,.