Термодиод

 

ОПИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)-Дополнительное к авт; свид -ву— (22) Заявлено 05.05.78 (21) 2619970/24-06 с присоединением заявки №вЂ” (51) N. Кл.з

Г 28 D 15/ОО

Гооударствеииый комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8

С С С,P

IIo делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.565.58 (088.8) (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (72) Авторы изобретения

Б. Ф. Аптекарь, Я. М. Баум, И. М. Блинчевский, Ю. А. Семенов и Л. Е. Португал (71) Заявитель (54) ТЕРМОДИОД где формы коэффициент паза;

1—

Кт

1

Изобретение относится к теплопередающим устройствам и может быть использовано в различных областях техники.

Известен термодиод, содержащий частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения, конденсации и транспорта, фитиль и капиллярнопористый резервуар для теплоносителя, примыкающий к торцу корпуса в зоне испарения и установленный с зазором отно- 1р сительно фитиля (1).

Известный термодиод обладает сравнительно большой величиной времени отключения при реверсировании теплового потока, что обусловлено необходимостью испарения практически всего теплоносителя из фитиля в капиллярно-пористый резервуар, причем последний должен иметь достаточно большие габариты.

Целью изобретения является повышение быстродействия при реверсировании теплового потока с одновременным уменьшением габаритов.

Эта цель достигается тем, что фитиль разделен в зоне транспорта на две .частй поперечным кольцевым пазом с шириной о, причем

Π— угол смачивания;

Я,ф — эффективный радиус пор фитиля;

К вЂ” кривизна менисков на участках фитиля, примыкающих к пазу при максимальном тепловом потоке;

R — радиус кривизны мениска в пазу в поперечном сечении корпуса.

На чертеже схематически показан термодиод при подводе к нему прямого теплового потока, продольный разрез.

Термодиод содержит герметичный корпус

1 с зонами 2 — 4 испарения, конденсации и транспорта соответственно, фитиль 5 и капиллярно-пористый резервуар 6 для теплоносителя, примыкающий к торцу 7 корпуса

1 в зоне 2 испарения и установленный с зазором 8 относительно фитиля 5. В зоне 4 транспорта фитиль 5 разделен на две части

9 и 10 поперечным кольцевым пазом 11.

Ширина б паза 11 определяется неравенством

718690 асов 8

)wо)R,c, Кm

0 — угол смачивания;

Яэ@ — эффективный р адиус пор фитиля 5;

К вЂ” кривизна мениско на участках фитиля 5, примыкающих к пазу

11, при максимальном тепловом потоке; где

0 — угол смачивания;

Я,ф — эффективный радиус пор фитиля;

К вЂ” кривизна менисков на участках фитиля, примыкающих к пазу, при максимальном тепловом потоке; где

НПО «Поиск» Заказ 137/13 Изд. № 189 Тираж 698 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

2 а= коэффициент формы

1—

1 паза 11;

Кт

R — радиус кривизны ме- 15 ниска в пазу 11 в поперечном сечении корпуса 1 (в случае плоских стенок корпуса 1

R=oo и а=2), 20

Термодиод работает следующим образом.

При прямом направлении теплового потока теплоноситель полностью испаряется из резервуара 6, при этом жидкая фаза теплоносителя циркулирует лишь по фитилю 5 25 и пазу 11, в котором кривизна мениска имеет такую же величину, как и на примыкающих к пазу 11 участках фитиля 5, следовательно, наличие паза 11 практически не влияет на работу термодиода при прямом 30 тепловом потоке (что достигается соответствующим выбором ширины паза о). При реверсировании теплового потока паз 11 осушается (теплоноситель из него вытягивается в фитиль 5), теплоноситель из части 35

10 фитиля 5 полностью испаряется и конденсируется в резервуаре 6, при этом термодиод отключается, его термическое сопротивление значительно возрастает.

Поскольку для отключения термодиода 10 достаточно испарить теплоноситель не из всего фитиля 5, а лишь из его части 10, 4 быстродействие термодиода повышается, а также уменьшаются его габариты за счет уменьшения объема резервуара 6.

Формула изобретения

Термодиод, содержащий частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения, кбнденсации и транспорта, фитиль и капиллярно-пористый резервуар для теплоносителя, примыкающий к торцу корпуса в зоне испарения и установленный с зазором относительно фитиля, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при реверсировании теплового потока с одновременным уменьшением габаритов, фитиль разделен в зоне транспорта на две части поперечным кольцевым пазом с шириной 6, причем ) Лэф

Кт

2 а= коэффициент формы

1—

1 паза;

Кт

R — радиус кривизны менис ка в пазу в поперечном сечении корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Низкотемпературные тепловые трубы для летательных аппаратов. Под ред.

Г. И. Воронина, М., «Машиностроение», 1976, с. 152.