Тепловой диод

 

Использование: в теплообменной технике для коммутации теплового потока. Сущность изобретения: диод содержит входной и выходной теплопроводы 1, 2. В глухих отверстиях 3 теплопроводов 1, 2 установлены термоэлементы 4, выполненные в виде спиралей с противоположным направлением навивки. Они одним концом закреплены на торцах отверстий 3, а другим концом через теплоизоляционную вставку 5 соединены с вспомогательным теплопроводом 6. Теплопровод 6 выполнен в виде диска с чередующимися секторами из теплоизоляционного и теплопроводного материалов Теплопровод 6 снабжен ограничителем перемещения в виде выступа 7. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s F 28 F 13/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ =:- Ъ:.

МФЙМ3гМ и (21) 4836356/06 (22) 04.04.90 (46) 15.06.92, Бюл. № 22 (72) С.Н,Шевченко, О.Н.Брюханов и

И.В.Шевченко (53) 621,565.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1244470,,кл. F 28 F 13/14, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 1257404, кл. F 28 F 13/14, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1495634, кл, F 28 F 13/14, 1985. (54) ТЕПЛОВОЙ ДИОД (57) Использование: в теплообменной;технике для коммутации теплового потока.

„„5U„„1740959 А1

Сущность изобретения: диод содержит входной и выходной теплопроводы 1, 2. B глухих отверстиях 3 теплопроводов 1, 2 установлены термоэлементы 4, выполненные в виде спиралей с противоположным направлением навивки. Они одним концом закреплены на торцах отверстий 3, а другим концом через теплоизоляционную вставку 5 соединены с вспомогательным теплопроводом 6, Теплопровод 6 выполнен в виде диска с чередующимися секторами из теплоизоляционного и теплопроводного материалов, Теплопровод 6 снабжен ограничителем перемещения в виде выступа 7. 2 ил.

1740959

55

Изобретение. относится к теплообменной технике и предназначено для коммутации теплового потока.

Известен тепловой диод, содержащий входной и выходной теплопроводы, выполненные в виде пластин, причем пластина входного теплопровода установлена с возможностью прогиба при нагреве до контакта с входным теплопроводом.

Известно теплопередающее коммутирующее устройство, содержащее входной, выходной теплопроводы и пластинчатый элемент из материала с памятью формы, который производит коммутацию теплового потока, Наиболее близким к предлагаемому является тепловой диод, содержащий входной и выходной теплопроводы, две термочувствительные пластины, вспомогательный теплопровод.

Основным недостатком существующих конструкций является нарушение диодных свойств устройств при температуре выходного теплопровода больше температуры срабатывания термочувствительного устройства, Пусть температура входного теплопровода Т>, выходного Tz, а температура срабатывания термочувствительной пластины То.

Тогда при достижении Т> значения Тр происходит срабатывание термочувствительного элемента и тепловой поток передается от входного к выходному теплопроводу, увеличивая Тг, если Тг была ниже Т>. Если Т> меньше Т, независимо от

Tz, тепловой поток от входного к выходному теплопроводу не идет, так как вспомогательный теплопровод не замыкает входной и выходной, Однако, когда Тг больше Т, и Т1 больше

Т вЂ” происходит срабатывание термочувствительного устройства, и тепловой поток идет не от входного к выходному теплопроводу, а наоборот, т.е. нарушаются диодные свойства — односторонней проводимости, Цель изобретения — повышение диодных свойств.

Указанная цель достигается тем, что во входном и выходном теплопроводах со стороны вспомогательного теплопровода выполнены глухие отверстия, в которых установлены термочувствительные элементы, выполненные в виде спиралей с противоположным направлением навивки и закрепленные одним концом на глухих торцах отверстий, а другим — на оси вспомогательного теплопровода, причем последний снабжен ограничителем перемещения и выполнен в виде диска с чередующимися секторами, выполненными из

45 теплоизоляционного и теплопроводного материалов.

На фиг,1 представлена схема теплового диода; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1, Схема содержит входной 1 и выходной

2 теплопроводы, внутри которых в глухих отверстиях 3 размещены термоэлементы 4, выполненные в виде спиралей с противоположным направлением навивки, одним концом закрепленных на глухих торцах отверстий, а другими через теплоизоляционную вставку 5 — с вспомогательным теплопроводом 6, выполненным в виде секторов круглого цилиндра, причем вспомогательный теплопровод имеет ограничитель перемещения — выступ 7, Тепловой диод работает следующим образом.

Нагрев входного 1 и выходного 2 теплопроводов влечет за собой нагрев термочувствительных спиралей 4, расположенных в глухих отверстиях 3 соответствующих теплопроводов, Вследствие нагрева спиралей происходит их кручение, Так как термочувствительные спирали соединены с неподвижными теплопроводами и через теплоизоляционную вставку 5 с подвижным вспомогательным теплопроводом 6, то появляется момент силы, стремящийся развернуть последний.

Когда температура Т входного теплопровода 1 равна Tz выходного, то результирующий момент равен нулю. Если T> = Тг и

Т больше Т, то вспомогательный теплопровод находится в начальном положении, ограниченном выступом 7.

В случае, когда Т = Т и Т> больше Т, т пловой поток также не идет от входного теплопровода к выходному, так как существует равенство температур, Когда Т больше

Т, то появляется момент силы и происходит поворот вспомогательного теплопровода 6 в положение, в котором имеется тепловой конта кт между входн ы м и вспомогател ьн ы м теплопроводом. B этом случае тепловой поток идет от теплопровода 1 к 2 через теплопровод 6.

Если Т2 увеличивается до Т1 и станет равной Т>, то тепловой поток прекратится вследствие равенства температур.

Если Тг станет больше Т>, то возникает момент силы, поворачивающий теплопровод 6 в начальное положение. Таким образом в этом случае проявляется диодный эффект — непрохождение теплового потока от выходного теплопровода к входному.

Формула изобретения

Тепловой диод, содержащий входной и выходной теплопроводы, между которыми установлен на оси с возможностью переме1740959

50

Соста вител ь С. Буга рская

Техред М.Моргентал Корректор A,Îñàóëåíêo

Редактор А.Долинич

Заказ 2077 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 .

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 щения вспомогательный теплопровод, соединенный с термочувствительными элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения диодных свойств, во входном и выходном теплопроводах со стороны вспомогательного теплопровода выполнены глухие отверстия, в которых установлены упомянутые термочувствительные элементы, выполненные в виде спиралей с противоположным направлением навивки и закрепленные одним концом на глухих торцах отверстий, а другим — на оси вспомогательного теплопровода, причем последний

5 снабжен ограничителем перемещения и выполнен в виде диска с чередующимися секторами, выполненными из теплоизоляционного и теплопроводного материалов.