Тепловой диод

 

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к теплопередающим устройствам. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей теплового диода. При подводе теплового потока к входному теплопроводу 1 термочувствительный элемент 4 прогревается и деформируется с изменением объема, подавая теплопроводную жидкость в зазор 3. При этом тепло передается выходному теплопроводу 2 и отводится. Если направление теплового потока изменится на противоположное, то за счет прогрева деформируется дополнительный термочувствительный элемент 5 с расширением объема, и теплопроводная жидкость будет отведена из зазора 3. При этом тепловой диод закроется. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 28 F 13/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1372176 (21) 4710145/06 (22) 26.06.89 (46) 23,07.91. Бюл. N- 27 (72) В.Д.Корнеев (53) 621.565,94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1372176, кл. F 28 F 13/14, 1988. (54) ТЕПЛОВОЙ ДИОД (57) Изобретение относится к теплотехнике, в частности к теплопередающим устройствам. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей теплового Ы,, 1бб5211 А2 диода. При подводе теплового потока к входному теплопроводу 1 термочувствительный элемент 4 прогревается и деформируется с изменением объема, подавая теплопроводную жидкость в зазор 3, При этом тепло передается выходному теплопроводу 2 и отводится. Если направление теплового потока изменится на противоположное, то за счет прогрева деформируется дополнительный термочувствительный элемент 5 с расширением объема, и теплопроводная жидкость будет отведена из зазора 3, При этом тепловой диод закроется. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1665211

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к теплопередающим устройствам, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. ЬЬ 1372176.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей теплового диода, На чертеже изображен тепловой диод.

Тепловой диод содержит входной 1 и выходной 2 теплопрбводы, установленные с, зазором 3, основной термочувствительный элемент 4 и дополнительный термочувстви, тельный элемент. Причем термочувствительный элемент 4 подсоединен к входному теплопроводу 1, а дополнительный элемент

5 — к выходному теплопроводу 2 посредством теплопровода 6 и вспомогательного теплопровода 7 соответственно, Термочувствительные элементы 4 и 5 выполнены в виде тонкостенных оболочек из материала с памятью формы, Концы теплопроводов 1 и

2 в зоне зазора 3 заключены в кожух 8, заполненный теплоизолирующей средой, например газом, и снабженный в верхней части ресивером 9; При этом термочувствительные элементы 4 и 5 (оболочки) заполнены теплопроводной жидкостью, например ртутью, и соединены гидравлическими трактами 10 и 11 с нижней частью кожуха 8, Диод заключен в корпус 12, который имеет вентиляционные отверстия 13, а вспомогатель-. ный теплопровод 7 может быть снабжен оребрением 14. Кожух 8 снабжен теплоизолирующими прокладками 15.

Тепловой диод работает следующим образом, При подводе теплового потока к входному теплопроводу 1 элемент 4, соединенный с теплопроводом 6, прогревается и деформируется с уменьшением объема, подавая теплопроводную жидкость в зазор 3 и обеспечивая замыкание теплопроводов 1 и 2, При этом через диод протекает тепловой поток, Ресивер 9, в который подается теплоизолирующая среда, выполняет функцию демпфера. При подводе теплового потока в обратном направлении диод не открывается, так как теплопроводная жидкость отведена из зазора 3 во внутренний объем элемента 4. В том случае, если направление теплового потока изменится после открытия теплового диода, т.е. температура теплопровода 2 превысит температуру теплопровода 1 в момент открытия и в процессе работы, оболочка термочувствительного элемента 5 деформируется, увеличивая свой объем, который, заполняется теплопроводной жидкостью из зазора 3. При этом диод закрывается.

Формула изобретения

1. Тепловой диод по авт. св. М 1372176, отл и чаю щийсятем,что,сцелью расширения функциональных возможностей, диод снабжен дополнительным термочувствительным элементом, подсоединенным к выходному теплопроводу и оболочке посредством дополнительных вспомогательных теплопроводов и гидравлического тракта соответственно, а в корпу-. се выполнены вентиляционные отверстия, 2.Диод поп.1. отл ич а ющи йся тем, что дополнительный вспомогательный теплопровод выполнен оребренным.

Оребрение 14 на поверхности вспомагательного теплопровода 7 обеспечивает увеличение отвода тепла с его поверхности, тем самым снижение температуры на не5 сколько градусов и предотвращение деформации оболочки термочувствительного, элемента 5 при передаче теплового потока в прямом направлении.

В том случае, если на участке тепловой

10 цепи между термочувствительными элементами 4 и 5 при передаче теплового потока в прямом направлении температурный перепад достаточен для предотвращения деформации оболочки, оребрение поверхности

15 вспомогательного теплопровода 7 может не выполняться. Для того, чтобы дополнительный термочувствительный элемент 5 не срабатывал при передаче теплового потока в прямом направлении, предусмотрен отвод

20 тепла за счет естественной конвекции через отверстия 13 в корпусе диода.

Тепловой диод может работать и в пол.ностью изолированном корпусе. Для этого необходимо установить уровень срабатыва25 ния термочувствительного элемента 5 выше, чем уровень срабатывания элемента 4.

Разница в уровнях будет определяться допустимой величиной колебаний прямого теплового потока. В процессе. работы в теп30 лоизолированном корпусе температура среды будет при этом не выше уровня срабатывания элемента 5. При повышении ,этого уровня диод выполнит функцию автомата защиты от перегрева и разорвет тепло35 вую цепь вследствие срабатывания элемента 5. В том случае, если в процессе работы в прямом направлении температура выходного теплопровода 2 начнет повышаться., т,е, начнет изменяться направление

40 теплового потока, элемент 5 также срабатывает, разорвав тепловую цепь. При охлаждении выходного теплопровода элемент 5 восстановит исходное положение, обеспечивая передачу теплового по45 тока в прямом направлении.

Тепловой диод Тепловой диод 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплотехнике

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в нагревательных устройствах радиоппаратуры для поддерживания заданной температуры промежуточной нагреваемой жидкости путем изменения в необходимых пределах величины поступающего в жидкость теплового потока

Изобретение относится к криогенной технике

Изобретение относится к теплотехнике и позволяет повысить быстродействие и обеспечить возможность дистанционного управления диодом

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, обеспечивающим стабилизацию температуры объектов

Изобретение относится к области авиационного и ракетного двигателестроения и может применяться в других энергетических установках многоразового использования (ЭУМИ) и техносистемах нефтяной, газовой, автомобильной, транспортной, энергетической, атомной и др

Изобретение относится к области теплообмена и может быть использовано для интенсификации теплопередачи

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при вибровоздействии на испаряемую жидкость (Ж)

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к поверхностям теплообмена, Цель изобретения - повышение теплопередающей способности поверхности теплообмена

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к регулировке температурных режимов теплонагруженных устройств, и может быть использовано в твердотельной и вакуумной электронике, в авиационном двигателестроении, а также других областях техники. Тепловой диод содержит, по меньшей мере, два находящихся в контакте теплопроводных материала, причем находящимися в контакте материалами образованы слои, материалы которых имеют разную дебаевскую температуру, при этом, по крайней мере, часть слоев выполнена из материалов, дебаевская температура которых последовательно возрастает от слоя к слою. Технический результат - снижение инерционности работы, повышение эффективности передачи тепла и расширение области применения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх