Теплопередавальний пристрій

1 Теплопередавальний пристрій, виконаний у вигляді теплової труби, всередині якої у зоні випару, що містить рідкий теплоносій, розміщене джерело тепла, який відрізняється тим, що в нього додатково введені теплові труби, які разом із зазначеною тепловою трубою установлені вертикально, а внутрішні порожнини зони випару всіх теплових труб герметично з'єднані між собою і утворюють загальний колектор, всередині якого встановлено зазначене джерело тепла 2 Теплопередавальний пристрій за п 1, який відрізняється тим, що в нього додатково введено панель із теплопровідного матеріалу, всередині якої виконані герметичні порожнини зазначених теплових труб і колектора 3 Теплопередавальний пристрій за п 2, який відрізняється тим, що вісь симетрії колектора виконана в площині панелі 4 Теплопередавальний пристрій за п 1, який відрізняється тим, що кожна теплова труба пристрою виконана в окремій панелі з теплопровідного матеріалу, панелі встановлені паралельно одна одній, утворюючи радіатор, а вісь колектора, що з'єднує внутрішні порожнини зони випару всіх теплових труб виконана в площині, перпендикулярній площинам панелей 5 Теплопередавальний пристрій за пп 1-4, який відрізняється тим, що внутрішні порожнини зони конденсації всіх теплових труб герметично з'єднані між собою і утворюють другий колектор Винахід відноситься до теплотехніки і може використовуватися як нагрівальний прибор для опалення житлових будинків, суспільних і промислових приміщень ВІДОМІ теплопередаючі пристрої для опалення приміщень виконані у виді конвекційних радіаторів, усередині яких по каналах циркулює гаряча вода, подавана під визначеним тиском з котельні [1] Однак такі пристрої мають ряд істотних недоліків Так, за опалювальний сезон витрачається велика КІЛЬКІСТЬ води з урахуванням и втрат у теплотрасах (пориви, несанкціонований добір, витоки і т п), що виконує роль теплоносія На її нагрів і транспортування по трубах потрібно значна КІЛЬКІСТЬ енергоносіїв (газ, вугілля, нафтопродукти й електроенергія) Коефіцієнт тепловіддачі гарячої води внутрішнім стінкам радіатора не перевищує 3500Вт (кв м х град), а після року експлуатації й появи на внутрішніх стінках радіатора шумовиння, тепловіддача знижується не менш ніж у два рази З огляду на викладене, коефіцієнт корисної дії таких теплопередавальних пристроїв не перевищує 50% Такі радіатори за допомогою труб і колекторів замкнуті в єдину систему опалення що знижує надійність роботи, збільшує експлуатаційні витрати і не дозволяє ефективно здійснювати індивідуальне регулювання температури повітря в конкретному приміщенні Існує також конвективний радіатор для опалення приміщень, тепловіддающа частина якого сконструйована як теплова труба з ребрами охолодження Зона випару теплової труби через втулку з'єднана із ЗОВНІШНІМ теплообмінником, усередині якого протікає під тиском гаряча вода [2] У зв'язку з тим, що теплова труба розташована горизонтально, рідкий теплоносій розподіляється як у зоні випару, так і в зоні конденсації, у наслідок чого коефіцієнт тепловіддачі плівкової конденсації гарячого теплоносія внутрішній СТІНЦІ тепловий труби не може бути більше 7000Вт /(кв м х град ) Такий конвективний радіатор має більш високий коефіцієнт корисної дії, але йому присущі ті ж недоліки, що і зазначені вище (дивися аналог 1) Як прототип узято теплопередавальний пристрій, виконаний у виді теплової труби, усередині якої у зоні випару, що містить рідкий теплоносій, 00 (О Ю Ю 45568 розміщено джерело тепла, наприклад, електроначно регулювати рівномірний розподіл теплоносія грівальний елемент [3] по всіх теплових трубах, що також підвищує надійКоефіцієнт корисної дії такого пристрою вище, ність роботи пропонованого пристрою ніж в описаних аналогів унаслідок того, що джереКрім того, пропонується виконати герметичні ло тепла безпосередньо розміщене в зоні випару порожнини теплових труб колектора усередині теплової труби, а рідкий теплоносій знаходиться панелі з теплопровідного матеріалу, а вісь симеттільки в зоні випару Істотним є також те, що тепрії колектора виконати в площині цієї панелі Це лопередавальний пристрій не вимагає постійної дозволить збільшити поверхню тепловіддачі кожвитрати води ної теплової труби, а отже, підвищити ефективність роботи пристрою в цілому Кожна теплова Теплопередавальний пристрій по прототипу труба пристрою може бути виконана в окремій працездатне тільки при горизонтальному розташупанелі з теплопровідного матеріалу Панелі вставанні теплової труби, причому зона конденсації у новлені паралельно одна одній, утворюють радіанього виконана окремою трубою, розташованої тор, а вісь колектора, що з'єднує внутрішні порожпаралельно над трубою зони випару і з'єднаної нини зони випару всіх теплових труб виконана герметично з останньою за допомогою двох вертиплощині перпендикулярній площинам панелей кальних патрубків Таке виконання теплопередавального пристрою Це різко знижує ефективність і надійність родозволяє в тих же габаритах збільшити загальну боти пристрою, тому що пара від рідкого теплоноплощу тепловіддачі, що вплине на збільшення сія надходить у зону конденсації тільки по двох теплової потужності пристрою патрубках і частина конденсату постійно залишається на нижній внутрішній СТІНЦІ труби зони конГерметичне з'єднання внутрішніх порожнин денсації, створюючи додатковий термічний опір, зони конденсації всіх теплових труб між собою що погіршує тепловіддачу пристрою другим колектором підвищить надійність роботи теплопередавального пристрою Тому коефіцієнт тепловіддачі плівкової конденсації водяної пари в цьому випадку також не Винахід, що заявляється, пояснюється кресбуде перевищувати 7000Вт/(кв м х град) Крім леннями, де того, у процесі експлуатації у зоні конденсації з'явна фіг 1 показаний загальний вид пропоноваляються неконденсируємі гази, що впливають на ного теплопередавального пристрою, надійність роботи теплової труби і в остаточному на фіг 2 показаний теплопередавальний припідсумку приводять його до втрати працездатності стрій, виконаний у виді однієї панелі з теплопровідного матеріалу й одним колектором, Задачею дійсного винаходу є підвищення надійності й ефективності роботи тепло передавальна фіг 3 - те ж, що і на фіг 2, але з двома коленого пристрою, а також його коефіцієнта корисної кторами, на фіг 4 - тепло передавальний пристрій, виДії конаний з декількох панелей з теплопровідного Для цього у відомому тепло передавальному матеріалу, пристрої, виконаному у виді теплової труби, усередині якої у зоні випару, що містить рідкий теплона фіг 5 - перетин по А - А на фіг 4, що показує носій, розміщене джерело тепла, пропонується варіанти виконання тепловий труби, додатково ввести теплові труби, що разом із зана фіг 6 - те ж, що і на фіг 4, але з двома колезначеною тепловою трубою установлюються веркторами, тикально на фіг 7 - перетин панелі з теплопровідного матеріалу по Г - Г на фіг 6 Внутрішні порожнини зони випару всіх теплових труб герметично з'єднані між собою й утворюТеплопередавальний пристрій утворює конвеють загальний колектор, усередині якого встановкційний радіатор із теплових труб 1, зони випару лено зазначене джерело тепла яких герметично з'єднані між собою, утворюючи загальний колектор 2, внутрішня порожнина якого Запропоновані ІСТОТНІ ознаки, ВІДМІННІ ВІД прозаповнена рідким теплоносієм 3, наприклад, вототипу, достатні у всіх випадках, на який поширюдою Усередині колектора 2 по всій його довжині ється обсяг правової охорони, що проситься закріплене джерело тепла 4, що може бути викоВертикальне розташування тепло передавананий як електронагрівник чи у виді порожньої льного пристрою дозволить, у порівнянні з прототруби, через яку подається, наприклад, перегріта типом, у тих же габаритах використовувати дві і пара Інша внутрішня поверхня 5, що утворює внубільше теплових труб, що збільшує загальну ефетрішню порожнину 6 кожної теплової труби 1, є ктивну поверхню тепловіддачі, а отже, й ефективповерхнею тепловіддачі ність роботи теплопереддавального пристрою в цілому На фігурах 2 і 3 показані варіанти виконання Вертикальне розташування теплових труб витеплопередавального пристрою, виконаного у виді ключає нагромадження на внутрішній поверхні однієї панелі 7 із теплопровідного матеріалу, настінок конденсату, що постійно стікає в зону випаприклад, алюмінію, сталі чи чавуна Усередині ру, що прискорює процес теплообміну, підвищує панелі 7 методом пресування чи лиття виконані ефективність і надійність роботи теплопередавапорожнини, що утворюють теплові труби 1 і колекльного пристрою і його коефіцієнт корисної дії тор 2 Утворення загального колектора герметичним Теплопередавальний пристрій може складаз'єднанням зон випару теплових труб між собою тися також з окремих панелей 8, усередині яких дозволяє використовувати одне джерело тепла, виконані теплові труби 1 Панелі 8 установлені наприклад, електронагрівник для всіх теплових вертикально і паралельно одна до одної труб теплопередавального пристрою й автоматиУ площині перпендикулярній площинам пане лей 8 теплові труби 1 з'єднуються між собою загальним колектором 2 Внутрішні порожнини зони конденсації 5 теплових труб 1 можуть бути герметично з'єднані між собою другим колектором 9 Теплопередавальнии пристрій працює в такий спосіб При підключенні електронагрівача 4 до джерела електроенергії (на кресленні не показаний) буде виділятися тепло, яке безпосередньо передається воді 3, що заповнює колектор 2 При досягненні температури кипіння, вода випаровується і водяна пара надходить у порожнину 6 кожної теплової труби 1 Водяна пара вступає в контакт із поверхнею 5, віддаючи отримане тепло, ізза різниці температур починає конденсуватися на ній, утворити суцільну плівку конденсату, що під дією сил гравітації стікає вниз у колектор 2, де за допомогою електронагрівника доводиться до кипіння й утворення водяної пари При наявності колектора 9 термін служби теплопередавального пристрою збільшується, так як 45568 утворений у процесі експлуатації неконденсируемий газ можливо видалити з радіатора за один прийом, тому що він накопичується в загальній порожнині колектора 9 Коефіцієнт тепловіддачі плівкової конденсації гарячого теплоносія внутрішній СТІНЦІ такої теплової труби буде не менше 12000Вт/(кв м х град ), а коефіцієнт корисної дії не менш 95 % При наявності на пропонованому теплопередавальному пристрої терморегулятора з'являється можливість при установці їх, наприклад, у квартирі здійснювати індивідуальне регулювання температури в кожній кімнаті, що дозволяє заощаджувати електроенергію Джерела інформації 1 Заявка Великобританії №1426716, МПК F24H3/00, 1976р 2 Патент НДР №225769, МПК F28D15/02, 1985р 3 Заявка Великобританії 144844, МПК F28D5/00, 1985р (прототип) S-S Фіг 4 45568 /V" Фіг.7 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71