Система терморегулирования Советский патент 1988 года по МПК G05D23/30 

оо

00

ел

О5

фие

1

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к системам, обеспчивающим стабилизацию тепловых режимов оборудования в диапазоне пониженых давлений, например, в летательных аппаратах и искусс венных спутниках земли.

Цель изобретения - повышение надежности при одновременном упрощени системы терморегулирования.

На фиг.1 изображена конструкция системы терморегулирования с двумя тепловыми трубами; на фцг. 2 - баллон с регулируемым объемом, разрез (узел н фиг.1); на фиг,3 - зона конденсации тепловой трубы, разрез (узел II на фиг.1).

Система терморегулирования состоит из тепловых труб 1 и 2 переменно го термического сопротивления с зонами нагрева (приборная платформа 3 и конденсации (радиатор А), при это оболочки труб покрыты внутри капиллярно-пористой структурой 5, насыще ной теплоносителем. К каждой из тру I и 2 с помощью капилляра 6 подключены балоны 7 с сильфоном 8, делящим внутреннее пространство баллона на объем 9 с неконденсирующимся га- зом (НКГ), связанный с полостью тру и объемы 10, соединенные между собой капилляром I1.

I

Все соединения в конструкции газ регулируемых труб следует вьшолнять вакуумплотными.

Система терморегулирования работает следующим образом.

Тепловой поток от приборной плат формы 3 передается к зонам нагрева тепловых Ypy6 1 и 2. Если условия теплообмена стабильны, то в тепловы трубах устанавливается равновесное состояние, при котором тепловой по- ток отводится через зону 4 конденсации (до гранигда раздела пар - НКГ) и соответствующ57ю часть радиатора 1 в окружающее пространство.

Изменение условия теплообмена (например, уменьшение или увеличени выдаваемого теплового потока на плаформе 3) вызьшает перемещение парогазового фронта (фиг,3) вниз или вверх, что приводит соответственно к уменьщению или увеличению излучающей площади радиатора 12. Ук.азанные процессы позволяют сохранить термостабилизацию платформы 3 с незначи

тельным изменением уровня ее температур.

В случае выхода из строя одной из труб (например, вследствие метеоритного повреждения) система реагирует следующим образом. В результате разгерметизации, допустим, трубы 1 из ее внутренней полости произойдет утечка теплоносителя, НКГ и в ней установится давление окружающей среды (например, вакуум),

Сильфон 8 баллона поврежденной трубы 1 из-за снижения давления в полости (объеме) 9 (фиг,2) переместится из положения сГ в положение а , создавая разрежение в полости (объеме) 10 и, следовательно, в капилляре 11 и такой же полости баллона целой трубы 2, в результате чего силь- фон в этом баллоне переместится из положения о в положение сГи соответственно парогазовый фронт целой трубы 2 передвинется (фиг,3) от cv к С, что приведет к увеличению зоны 4 конденсации и, следовательно, излучающей площади радиатора 12, т.е, целая труба 2 будет передавать дополнительный тепловой поток без увеличения температурного уровня платформы, практически компенсируя вьщ1едшую из строя тепловую трубу 1.

Следует также отметить, что при работающих тепловых трубах 1 и 2 соединение капилляром 11 полостей баллонов и наличие в них газообразной среды, например воздуха, позволя 1ет добиться полного выравнивания давления насыщения в обеих трубах без привлечения какого-нибудь воздействия из вне (механического или электрического) для автоматического единого температурного уровня обеих труб 1 и 2.

Положительный эффект, связанный с повышенной надежностью термостаби- яизации системой платформы 3, обусловлен, тем, что перемещение газового фронта в работающей трубе или трубах (при одной разгерметизированной) обеспечивается не за счет роста давления насыщения и температуры в зоне нагрева труб, а за счет использования энергии окружающего пространств. Такая конструктивная схема позволяет упростить систему регулирования и исключить дополнительный расход электроэнергии.

Формула изобретения

Система терморегулирования, содержащая тепловые трубы переменного термического сопротивления с зонами нагрева и конденсации, капиллярно- пористые структуры которых насыщены теплоносителем, и баллоны, одна полость каждого из которых связана через капилляр с полостью тепловой трубы, а другая заполнена неконденсирующимся газом, отличающаяся тем, что, с целью повыпе ния надежности и упрощения системы, полости баллонов, заполненные неконденсирующимся газом,связаны между собой.

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к системам обеспечения тепловых режимов приборов космической аппаратуры. Целью изобретения является повьппение надежности термостабилизации оборудования и упрощение системы регулирования за счет вьтолнения баллонов регулируемого объема газорегулируемых тепловых труб в виде сообщающихся сосудов. Система включает две или более тепловые трубы 1 и 2 переменного термического сопротивления с зонами нагрева 3 и конденсации 4, газовые баллоны и капилляры, соединяющие их с трубами 1 и 2, а также капиллярные структуры с теплоносителем, при этом части баллонов, отделенные от внутренних полостей труб, соединены между собой капилляром II. 3 ип. с (Л

gjus.z