Охлаждающее устройство

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(72) Авторы Дьяков Алексей Игоревич Дьяков Игорь Иванович Киселев Владимир Григорьевич(57) 1. Охлаждающее устройство, включающее корпуса нагревательной и охлаждающей зон, разделенных между собой герметичной перегородкой, установленные в каждой из зон вентиляторы, воздухоподающие и воздухоотводящие отверстия, тепловую трубу с испарительной и конденсационной поверхностями, расположенными соответственно в нагревательной и охлаждающей зонах, отличающееся тем, что испарительная и конденсационная поверхности тепловой трубы выполнены в виде змеевиков из плоских многоканальных оребренных труб, соединенных между собой паровым и жидкостным каналами, проходящими через герметичную перегородку. 2. Охлаждающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что прямые участки змеевиков испарительной и конденсационной поверхностей тепловой трубы расположены горизонтально друг над другом. 3. Охлаждающее устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что верхние прямые участки змеевиков соединены между собой паровым каналом, а нижние прямые участки змеевиков - жидкостным каналом.(56) 1. Патент Японии 3364764 В 2 7083582 А, МПК 28 15/02, 13.09.93. 2. Патент Японии 3337789 В 2 7113589 А, МПК 28 15/02, 15.10.93. Полезная модель относится к области теплообменных аппаратов, в частности к охлаждающим устройствам замкнутых объемов. Известно охлаждающее устройство 1, включающее корпуса нагревательной и охлаждающей зон, разделенных между собой центральной пластиной, контактирующей с противоположных сторон с оребренными поверхностями, расположенными соответственно в нагревательной и охлаждающей зонах, вентиляторы, установленные на стенках каждого корпуса. При этом оребренные поверхности, расположенные в нагревательной и охлаждаемой зоне, образованы змеевиковой трубой, участки которой многократно пересекаются с пластиной и расположены с двух сторон относительно нее. Недостатком данного технического решения является недостаточная эффективность передачи тепла из одной зоны в другую, которая осуществляется за счет теплопроводности. Данный недостаток устранен в техническом решении, предложенном в 2. Охлаждающее устройство по этому техническому решению включает корпуса нагревательной и охлаждающей зон, разделенных между собой центральной пластиной, через которую проходят тепловые трубы, испарительная и конденсационная поверхности которых расположены соответственно в нагревательной и охлаждающей зонах, вентиляторы, воздухоподающие и воздухоотводящие отверстия. Недостатком такого технического решения является необходимость осуществления многократных операций заправки теплоносителя,число которых соответствует количеству тепловых труб в теплообменнике, что существенно увеличивает затраты на изготовление теплообменника. Предлагаемая полезная модель позволяет решить техническую задачу снижения затрат на изготовление охлаждающего устройства при сохранении его теплопередающих параметров. Это достигается за счет замены пучка отдельных тепловых труб с числом операций заправки теплоносителем, равным количеству тепловых труб на одноконтурную тепловую трубу с однократной ее заправкой теплоносителем. Поставленная задача решается тем, что корпуса нагревательной и охлаждающей зон разделены между собой герметичной перегородкой, в каждой из зон установлены вентиляторы, воздухоподающие и воздухоотводящие отверстия и тепловая труба с испарительной и конденсационной поверхностями, расположенными соответственно в нагревательной и охлаждающей зонах, при этом испарительная и конденсационная поверхности тепловой трубы выполнены в виде змеевиков из плоских многоканальных оребренных труб, соединенных между собой паровым и жидкостным каналами, проходящими через герметичную перегородку. Решению поставленной технической задачи также способствует расположение прямых участков змеевиков испарительной и конденсационной поверхностей тепловой трубы горизонтально друг над другом и соединение верхних прямых участков змеевиков между собой паровым каналом, а нижних прямых участков змеевиков - жидкостным каналом. Сущность полезной модели поясняет фигура - принципиальная схема охлаждающего устройства. Охлаждающее устройство включает корпус 1 нагревательной зоны и корпус 2 охлаждающей зоны, которые разделены герметичной перегородкой 3. В стенке корпуса 1 выполнены воздухоподающее 4 и воздухоотводящее 5 отверстия для циркуляции через нагревательную зону потока охлаждаемого воздуха. В стенке корпуса 2 выполнены воздухоподающее 6 и воздухоотводящее 7 отверстия для циркуляции через охлаждающую зону потока охлаждающего воздуха. В корпусе 1 размещены испарительная поверхность 8, выполненная в виде змеевика из плоской многоканальной оребренной трубы, и вентилятор 9 2 62552010.06.30 для циркуляции охлаждаемого воздуха, а в корпусе 2 размещены конденсационная поверхность 10, выполненная также в виде змеевика из плоской многоканальной оребренной трубы, и вентилятор 11 для циркуляции охлаждающего воздуха. При этом внутренние каналы испарительной поверхности 8 и конденсационной поверхности 10 сообщаются между собой паровым 12 и жидкостным 13 каналами, вместе с которыми они образуют конструкцию тепловой трубы. Выполнение испарительной 8 и конденсационной 10 поверхностей тепловой трубы в виде змеевиков из плоских многоканальных оребренных труб, а также расположение прямых участков змеевиков испарительной 8 и конденсационной 10 поверхностей тепловой трубы горизонтально друг над другом и соединение верхних прямых участков змеевиков между собой паровым каналом 12, а нижних прямых участков змеевиков - жидкостным каналом 13 обеспечивает эффективное функционирование испарительно-конденсационного цикла в предлагаемой конструкции тепловой трубы, требующей проведения только одной операции ее заполнения теплоносителем. В результате снижаются трудозатраты на производство предлагаемого охлаждающего устройства. Охлаждающее устройство с испарительной 8 и конденсационной 10 поверхностями,выполненными в виде одинаковых змеевиков, фронтальная поверхность имела размеры 270147 мм, и соединенными паровым 12 и жидкостным 13 каналами длиной 500 мм обеспечивало передачу требуемого теплового потока в 700 Вт, что превышало на 10 величину теплового потока, передаваемого охлаждающим устройством, выполненным из отдельных тепловых труб. Работа заявляемого охлаждающего устройства отличается от работы известных устройств только способом и интенсивностью циркуляции теплоносителя тепловой трубы при осуществлении испарительно-конденсационного цикла и заключается в следующем. Поток охлаждаемого воздуха проходит через воздухоподающее отверстия 4, а затем через испарительную поверхность 8 и с помощью вентилятора 9 через воздухоотводящее отверстие 5 выбрасывается за пределы корпуса 1. Проходя через испарительную поверхность 8, воздух охлаждается, отдавая тепло, за счет чего происходит испарение теплоносителя тепловой трубы, пары которого по паровому каналу 12 передаются в конденсациионную поверхность 10. Поток нагреваемого воздуха проходит через воздухоподающее отверстия 6, а затем через конденсационную поверхность 10 и с помощью вентилятора 11 через воздухоотводящее отверстие 6 выбрасывается за пределы корпуса 2. Проходя через конденсационную поверхность 10, воздух охлаждает ее, что приводит к конденсации паров теплоносителя тепловой трубы и нагреву за счет этого потока воздуха. Конденсат за счет сил гравитации по жидкостному каналу 13 перемещается обратно в испарительную поверхность 8, что обеспечивает непрерывность процесса теплопередачи. Предлагаемое решение технической задачи позволяет снизить затраты на изготовление охлаждающего устройства за счет уменьшения количества операций заполнения тепловой трубы теплоносителем. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3