Регулируемая тепловая труба

 

О П И С А Н И Е < 1648824

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сотоз Советских

Соцмалмстммесммх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (6)) Дополнительное к авт. свил-ву

{22) Заявлено 1 5. 1 1. 7 6 (21) 2 41 97 6 8/2 9-06 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 25.02.79Бюллетеиь № 7

Дата опубликования otlHcBHH$I 28.02.79

2 (51) М. Кл

Р 28 0 15/00

Гееударетееккей кеетктет

СССР в делам кзебретеккк к еткрмткк (53) УДК 621.565. .58 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Гарченко, 10. А, Гврченко и А. П. Танцюра (71) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к теплопередающнм устройствам и может быть использовано в системах охлаждении и термоствтироввния в различных областях техники.

Известны регулируемые тепловые трубы, .в которых осушествляется регулирование теплового потока путем воздействия вспомогательной двухфазной среды на дисковый клапан, помешенный в паровой «впал (11.

Однако этн тепловые трубы имеют сложную кинематическую схему регулирукхдего органа и большую инерционность.

Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является регулируемая тепловая труба, содержашая частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения, транспорта и конденсации, разделенный на отсеки цри помоши поперечной перегородки, закрепленной в зоне транспорта и имеюшей центральное отверстие, перекрываемое регулируккцим клапаном

323. Чувствительным элементом в этой тепловой трубе является термобаллон„ заполненный двухфазной средой, в зависимости от давления которой открывается нли закрывается клапаном центральное отверстие в перегородке.

Йанная тепловая труба имеет сложную конструкцию и малое быстродействие, обусловленное тепловой инерцией гермобвлл она.

Цель изобретения - упрошение конструкции прн одновременном увеличении быстродействии. . Это достигаетс. я тем, что внутри корпуса установлен с воэможностью осевого перемешения магнит, кинематически соединенный с клапаном, в часть корпуса в зоне испарения выполнена иэ термомагнитного материала,и механически связана через упругий элемент с магнитом. Прн этом перегородка выполнена с цилиндрическим участком иэ немагннтного материала, введенным в зону испарения и имеюшим окна, а клв648824 пан выполнен в Виде стакана иэ немаг нитного материала, скользящего по цилиндрическому участку перегородки и также имеющего на боковой стенке окна, совпадающие с окнами перегородки в одном из крайних положений клапана.

На чертеже изображена регулируемая тепловая труба, продольный разрез.

Регулируемая тепловая труба содержит герметичный цилиндрический корпус

1 с зонами испарения 2 транспорта„

3 и конденсации 4. Н& внутренней поверхности корпуса 1 установлена капиллярно-пористая структура 5, его торец

6 выполнен из термомагнитного материала. В зоне транспорта 3 закреплена поперечная перегородка 7, содержащая введенный в зону 2 испарения цилиндрический участок 8 иэ немагнитного материала с окнами 9 для прохода пара. йа цилиндрическом участке 8 установлен с возможностью осевого перемещения стакан 10, выполненный иэ немагнитного материала и жестко соединенный с постоянным магнитом 11, во внутренней полости которого установлена пружина 12. На боковой стенке стакана 10 выполнены окна 13> совпадающие с окнами 9 цилиндрического участ30 ка 8 в крайнем. правом положении стакана 10.

Регулируемая тепловая труба работает следующим образом.

При незначительных тепловых нагруз:Б ках, когда температура торца 6 не превышает точку Кюри, магнит 11 соприкасается с торцом 6, стакан 10 нахо.дится в крайнем левом положении, когда окна 9 и 13 не совпадают и проход

40 для пара теплоносителя в зону 4 конденсации закрыт. Тепловая труба в этом случае имеет большое термическое сопротивление. При возрастании тепловой нагрузки, когда температура торца

6 превышает точку Кюри, сила взаимодействия магнита 11 и торца 6 эна а тельно уменьшается, и под действием пружины 12 магнит 11 вместе со стаканом 10 перемешается в крайнее правое положение, при атом окна 9 и 13 совмещаются, пар теплоносителя проходит в зону конденсации 4, откуда теплоноситель в жидкой фазе по капиллярно-пористой структуре 5 поступает

55 в зону 2 испарения. Термическое сопротивление тепловой трубы резко падает.

При понижении температуры к термомагнитному материалу возвращаются магнитные свойства, благодаря чему конструктивные элементы занимают исходное положение, прекращая отвод тепла от охлаждаемого обьекта.

Таким образом, тепловая труба работает и режиме двухпоэиционного регулирования термического сопротивления.

Регулируемая тепловая труба проста по конструкции и имеет сравнительно малое время включения и выключения, определяемое временем нагрева и охлаждения термомагнитного материала, которое при незначительной толщине слоя этого материала может быть весьма малым..Кроме того, регулируемая тепловая труба обеспечивает автоматическое включение и отключение теплового потока по заранее заданному значению предельно допустимой температуры для охлаждаемого объекта соответствующим- выбором термомагнитного материала (с соответствуюшей точкой

Кюри) и поэтому не нуждается во внешних управляюших сигналах, Широкий выбор термомагнитных материалов обеспечивает возможность срабатывания регулируемой тепловой трубы в широком интервале температур.

Формула изобретения

1. Регулируемая тепловая труба, содержащая частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения, транспорта и конденсации, разделенный на отсеки при помощи поперечной перегородки, закрепленной в зоне транспорта и имеющей центральное отверстие, перекрываемое регулирующим клапаном, отличаюшаяся тем, что, с целью упрошения конструкции при одновременном увеличении быстродействия, внутри корпуса установлен с возможностью осевого перемещения магнит, кинематически соединенный с клапаном, а часть корпуса в зоне испарения выполнена иэ термомагнитного материала и механически связана через упругий элемент с магнитом.

2. Труба по и. 1„о т л и ч а юш а я с я тем, что перегородка выполнена с цилиндрическим участком иэ немагнитного материала, введенным в зону испарения и имеюшим окна, а клапан выполнен в виде .стакана нз немагнитного материала, скольэяшего по циптндрическому участку перегородки и также имеюшего на боковой стенке окна, совпадавшие с окнами перегородки в одном из крайних положений клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

648824

1. Патент С ША % 34 1 405 О, кл. 165-32, 1967.

2. Низкотемпературные тепловые трубы для летательных аппаратов. Под.

$ ред. Воронина Г. И., М., Машиностроение, 1976.

Составитель А. Лобанов

Редактор Т. Клюкнна Техред И. Асталош Корректор Е. Папп

Заказ 536/37 Тираж 721 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4