Тепловой диод

 

Использование: для тепловой защиты радиоэлектронной аппаратуры в условиях невесомости. Сущность изобретения: корпус 1 содержит камеру 2 меньшего поперечного сечения и жидкостную ловушку 3. Они покрыты изнутри несообщающимися капиллярными структурами 4, 5. В камере 2 установлены поперечные перегородки 6. Они выполнены из капиллярно-пористого материала и имеют центральное отверстие 7. Кромки его отогнуты в направлении, npotvt- воположном ловушке 3. Перегородки 6 могут быть выполнены в виде усеченных конусов 9. Отверстия 7 могут сужаться в направлении оси камеры 2. В них установлены втулки 11. Кромки 12 втулок 11 отогнуты в направлении, противоположном ловушке 3. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (з1)э Е 28 0 15/02

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21)4888949/06 (22) 10.12.90 (46) 23.11.92. Бюл. N. 43 (71) Институт тепло- и массообмена им. А. В, Лыкова и Ленинградский институт точной механики и оптики (72) С.В. Конев, В.М. Богданов, А.Л. Корсеко, А.С. Журавлев, Е.Д. Ушаковская и В.И. Костенко (56) Авторское свидетельство СССР

O 1295195, кл. F 28 0 15/02, 1985.

Дан П. Д., Рей Д. А. "Тепловые трубы", 1979, с; 171, рис. 5.7.

"Новый тип тепловых диодов" (рекламный проспект) Министерство высшего и среднего специального образования УССР.

Киевский политехнический институт, Киев, "Реклама", 1989 г., рис, 1б. (54) ТЕПЛОВОЙ ДИОД (57) Использование: для тепловой защиты радиоэлектронной аппаратуры в условиях невесомости. Сущность изобретения: корпус 1 содержит камеру 2 меньшего поперечного сечения и жидкостную ловушку 3. Они покрыты изнутри несообщающимися капиллярными структурами 4, 5. В камере 2 установлены поперечные перегородки 6. Они выполнены из капиллярно-пористого материала и имеют центральное отверстие 7.

Кромки его отогнуты в направлении, противоположном ловушке 3. Перегородки 6 могут быть выполнены в виде усеченных конусов 9. Отверстия 7 могут сужаться в направлении оси камеры 2. В них установлены втулки 11. Кромки 12 втулок 11 отогнуты в направлении, противоположном ловушке 3. 2 з.п. ф-лы, 3 ил, 1776966

Изобретение относится к теплопередающим устройствам и может быть использовано для тепловой защиты радиоэлектронной аппаратуры в условиях невесомости, Известна диоднвя тепловая труба, содержащая корпус в виде двух камер с разными поперечными сечениями, покрытых внутри несвязанными между собой капиллярными структурами, пропитанными жидким теплонадителем.. Недостатком данной тепловой трубы является низкая эффективность ее работы.

Известен тепловой диод, содержащий корпус с жидкостной ловушкой, покрытый внутри несвязанными между собой капиллярными структурами, Недостатком данного теплового диода является низкая эффективность его работы, Известны тепловой диод, содержащий корпус, выполненный в виде двух соединенных между собой камер с разными поперечными сечениями, большая из которых является жидкостной ловушкой, причем стенки упомянутых камер покрыты несообщающимися между собой капиллярными структурами. Данное устройство является наиболее близким к изобретению. Недостаток его заключается в низкой эффективности работы, Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет снижения энергии и время переключения на обратный режим.

На фиг. 1 приведен общий вид и продольный разрез теплового диода; на фиг.

2 — вариант выполнения теплового диода, продольный разрез; на фиг, 3 — другой вариант выполнения теплового диода, продольный разрез.

Тепловой диод включает в себя корпус

1, в виде двух соединенных между собой камер: камеры 2 меньшего поперечного сечения и жидкостной ловушки 3, rloKpblTblx внутри несообщающимися между собой капиллярными структурами 4 и 5, пропитанными рабочим теплоносителем. В камере 2 меньшего поперечного сечения установлены поперечные перегородки 6, выполненные из капиллярно-пористого материала и контактирующие с капиллярной структурой

4. В каждой поперечной перегородке 6 выполнено отверстие 7, кромки 8 которогр отогнуты в направлении, противоположном ловушке 3. По одному из вариантов конструкции (фиг. 2) перегородки выполнены в виде усеченных конусов 9, обращенных большими основаниями к ловушке 3. Перегородки 6 могут быть выполнены с отверстиями 10, сужающимися в направлении оси камеры 2 (фиг. 3), причем в отверстиях 10 со

t5

45 стороны, противоположной ловушке 3 установлены втулки 11, кромки 12 которых отогнуты в направлении, противоположном ловушке 3. Ловушка 3 и прилегающая к ней зона 13 камеры 2 охвачены теплоотводом

14, закрепленными болтами 15.

Тепловой диод работает следующим образом.

При подводе тепла к теплоотводу 14 ° например от охлаждаемой радиоэлектронной аппаратуры, происходит испарение рабочего теплоносителя из капиллярной структуры 5, перенос пара в камеру 2 и его конденсация на капиллярной структуре 4.

Части тепла передают от теплоотвода 14 к зоне 13, где также происходит испарение рабочего теплоносителя из капиллярной структуры 4 и перенос паров в левую часть камеры 2 с последующей конденсацией и возвратом жидкости капиллярными силами в зону 13. После того, как весь рабочий теплоноситель будет перенесен из капиллярной структуры 5 в капиллярную структуру 4, охлаждение радиоэлектронной аппаратуры будет происходить путем передачи тепла от теплоотвода t4 к зоне f3 камеры 2. B момент времени, когда камера 2 меньшего поперечного сечения начинает освещаться солнцем и температура в этой камере превысит температуру стенок зоны 13 и ловушки 3, пары рабочего теплоносителя будут конденсироваться на стенках зоны 13 и в ловушке 3, 3а счет перепада давлений на перегородках 6 часть жидкости в виде капель будет выноситься в поток пара, имеющий повышенную скорость при протекании через отверстия 7, и попадает в ловушку 3, причем с увеличением капельного переноса жидкого теплоносителя снижается расход тепла на испарение в камере 2, Соответственно снижаются энергия и время переключения теплового диода на обратный режим работы, при котором прекращается передача тепла солнечной радиации из камеры 2 к теплоотводу 14.

Формула изобретения

1. Тепловой диод, содержащий корпус, выполненный в виде двух соединенных между собой камер с разными поперечными сечениями, большая из которых является жидкостной ловушкой, причем стенки упомянутых камер покрыты несообщающимися между собой капиллярными структурами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет снижения энергии и времени перегородки на обратный режим, в камере меньшего поперечного сечения установлена по крайней мере одна поперечная перегород1776966

2. Диод по и. 1, отличающийся тем, что перегородки выполнены в виде усе11 6 10 б 10 17 10

Составитель В. Богданов

Техред М.Моргентал Корректор Н. Милюкова

Редактор Т. Шагова

Заказ 4114 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 ка, контактирующая с капиллярной структурой этой камеры и имеющая центральное отверстие, кромки которого отогнуты в направлении, противоположном ловушке. ченных конусов, обращенных большими основаниями к ловушке.

3, Диод по и. 1, отличающийся тем, что в упомянутых отверстиях со сторо5 ны, противоположной ловушке, установлены втулки, а сами отверстия выполнены сужающимися в направлении оси камеры.