Регулируемая тепловая труба Советский патент 1988 года по МПК F28D15/02 

4

со

Изобретение позволяет повысить надежность и точность регулирования нри колебаниях т-ры окружающей среды и расгии- рить рабочий температурный диапазон. К корпусу 1 трубы герметично через переходной участок 4 подсоединен сильфом 5. Внутри сильфона 5 с зазоро.м относительно его гофр установлен вытеснитель 6 в виде стакана. Дно стакана обращено к зоне 2 испарения трубы, а края стакана герметично закреплены на торце сильфона со стороны, противоположной зоне 2 испарения. При наличии вытеснителя в сильфоне компенсация изменения объема жидкости происходит при изменении давления внутри него в 6-10 и более раз меньше, чем без вытеснителя. Соответственно меньше .меняется и т-ра кипения внутри трубы, тем самым значительно повыпшется точность термостатиро- вания. Уменьшение хода сильфона ириводит к тому, что этот .ход не превышает допус- тамый при значительно большем изменении т-ры, что повышает надежность и работоспособность трубы и расширяет диапазон т-ры окружающей среды, в котором труба может надежно и эффективно работать. 1 ил. сл

Изобретение относится к тепопопередаю- 1ЦИМ устройствам, а именно к регулируемым тепловым трубам, и является усовершенствованием устройства по авт. св. 1109574.

Целью изобретения является повышение надежности и точности регулирования при колебаниях температуры окружаюшей среды и расширение рабочего те.мнературного диапазона.

На чертеже схематично изображена регулируемая тепловая труба, продольное сечение.

Регулируемая тепловая труба содержит корпус 1 с зонами 2 и 3 испарения и конденсации соответственно и герметично подсоединенный к нему через переходной участок 4 сильфон 5. Внутри сильфона 5 с зазором относительно его гофр установлен вытеснитель 6 в виде стакана, дно которого обращено к зоне испарения, а края стакана герметично закреплены на торце сильфона 5 со стороны, противоположной зоне 2 испарения.

Тепловая труба работает следующим образом.

Тепло- и массоперенос в трубе осуществляется за счет изменения агрегатного состояния теплоносителя путе.м подвода и отвода тепла в зонах 2 и 3 соответственно. При изменении, например понижении, температуры окружающей среды охлаждается также находящийся в сильфоне 5 теплоноситель, причем его объем у.меньшается. Это Приводит к тому, что часть жидкости из тепловой трубы сливается в сильфон 5, а температура и давление в тепловой трубе Понижаются. При снижении внутреннего давления сильфон 5 сжимается, его внутренний объем уменьшается, что частично компенсирует изменение объема жидкости внутри сильфона. Для этого в сильфоне 5 с вытеснителем 6 требуются в несколько раз меньшие ход, изменения давления и те.мперату- ры внутри трубы, чем при сильфоне бе: гзытеснителя 6, так как при том же перемещении абсолютная величина из.менения объема одинакова как для сильфона 5 с

0

5

0

5

0

0

вытеснителем 6, так и без него. Поскольку полное количество жидкости в сильфоне 5 с вытеснителем 6 значительно меньше, то относительное изменение объема занолнения сильфона 5 при том же ходе значительно больше. Например, в сильфонах 5 с диаметром более 100 мм полный объем сильфона 5 в 5-6 раз больше объема между его гофрами, следовательно, требуется в 5-6 раз MCHbHjee перемещение сильфона 5 для ком- пенсации одного и того же изменения объема жидкости. Соответствующие изменения давления внутри сильфона 5 при наличии вытеснителя 6 и без него отличаются в большее число раз, так как с ростом перемещения прирост усилия сжатия увеличивается.

Таким образом, при наличии вытеснителя 6 в сильфоне 5 компенсация изменения объема жидкости (при из.менении окружающей температуры) происходит при из.менении давления внутри него в 6-10 и более раз меньше, чем без вытеснителя 6. Соответственно меньше меняется и температура кипения внутри трубы. Тем са.мым значительно повышается точность термостатирова- ния.

Уменьшение хода сильфона 5 нриводит к тому, что ход не будет превышать допустимый при значительно больше.м изменении те.мпературы, что повьипает надежность и работоспособность тепловой трубы и расширяе-г рабочий температурный диапазон, при кото- ро.м труба может надежно и эффективно работать.

Форл1ула изобретения

Регулируемая тепловая труба по авт. св. „NO 1 109574, отличающаяся тем, что, с целью повьппения надежности и точности рования при ко.лебаниях температуры ок)у жающей среды и рас1нирен 1я рабочего температурного диапазона, внутри сильфор1а с зазором относительно его гофр установлен вьггеснитель в виде стакана, дно которого обра1цено к зоне испарения, а края стакана герметично закреплены на торце сильфона со сто)оны, противоположной зоне испарения.