Тепловая труба Советский патент 1992 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к тепловым трубам с гибким элементом в виде сильфона, предназначенным для перемещения органа управления при изменении температуры контролируемой поверхности.

Известны тепловые т; уОы-преобразо- ватели температура - перемещение, содержащие герметичный частично ьаполненный теплоносителем и неконденсирующимся газом корпус с сильфоном, в котором одна торцовая стенка является подвижной и соединена с органом управления.

Однако эти тепловые трубы не отличаются быстродействием, так как содержат большой внутренний объем, что важно с позиции регулирования температуры объекта, в результате при небольших количествах образовавшегося в трубе пара сильфон перемещается незначительно или перемещения вовсе отсутствуют, т.е. преобразователь неработоспособен.

Наиболее близкой к предлагаемой является тепловая труба-преобразователь, содержащая частично заполненный теплоносителем и неконденсирующимся газом герметичный корпус с фитилем и установленный с эксцентриситетом на его торце со стороны зоны конденсации сильфон, торец которого, соединенный с корпусом, выполнен в виде стакана и введен в полость сильфона.

Такая труба отличается большим быстродействием ввиду вытесненного стаканом внутреннего объема сильфона.

Однако при значительном внутреннем объеме трубной части тепловой трубы (большом ее диаметре или длине) повышение быстродействия является незначительным.

Цель изобретения - повышение быстродействия тепловой трубы при значительных ее габаритах.

Эта цель достигается тем. что в тепловой трубе, содержащей частично заполненный теплоносителем и неконденсирующимся газом герметичный корпус с фитилем и устаЁ

ч|

со 1

ю

00

новленный с эксцентриситетом на его торце со стороны зоны конденсации сильфон, торец которого, соединенный с корпусом, выполнен в виде стакана и введен в полость сильфона, днище стакана имеет выступ, расположенный в корпусе трубы соосно, с зазором по отношению к стенкам последнего, при этом упомянутый выступ изнутри покрыт теплоизоляцией.

Наличие выступов, расположенных в корпусе трубы соосно, с зазором по отношению к стенкам последнего, позволяет значительно уменьшить внутренний объем, что повышает быстродействие преобразования тепла в перемещение органа управления.

Тепловая изоляция изнутри выступа не допускает потерь тепла через его днище в боковую поверхность, не заблокированную неконденсирующимся газом.

На чертеже изображена предлагаемая тепловая труба.

Труба содержит частично заполненный теплоносителем и неконденсирующимся газом корпус 1 с фитилем 2 и установленный с эксцентриситетом на его торце со стороны зоны конденсации сильфон 3, сообщающийся с полостью корпуса 1, имеющий один подвижный торец, выполненный в виде стакана 4. Днище стакана 4 имеет выступ 5, расположенный в корпусе трубы 1 соосно, с зазором по отношению к стенкам последнего. Выступ 5 изнутри покрыт теплоизоляцией 6.

В подвижный торец сильфона 3 упирается шток 7 органа управления. Фитиль 2 расположен в зоне 8 испарения.

При подводе тепла к зоне 8 испарения через трубу осуществляется тепло- и массоперенос с изменением агрегатного состояния теплоносителя. При этом пар оттесняет неконденсирующийся газ и сжимает его. Давление в трубе увеличивается, и подвижная торцовая стенка сильфона 3 перемещается, передвигая шток 7 органа управления. Быстродействие обусловливается тем, что в результате выполнения подвижной торцовой стенки с стаканом А и выступом 5

уменьшается внутренний объем тепловой трубы, в результате происходит быстрое возрастание давления (газ может быть сжат быстрее малым количеством пара) и перемещение сильфона 3 с управляемым органом.

Предложенная тепловая труба может быть применена при регулировании температурного режима некоторых двигателей внутреннего сгорания, например дизелей, путем воздействия на потоки жидкости или

воздуха, что улучшит технико-экономические показатели двигателей.

Формула изобретения Тепловая труба, содержащая частично

заполненный теплоносителем и неконденсирующимся газом герметичный корпус с фитилем и установленный с эксцентриситетом на его торце со стороны зоны конденсации сильфон, торец которого, соединенный

с корпусом, выполнен в виде стакана и введен в полость сильфона, отличающая- с я тем, что, с целью повышения быстродействия при значительных габаритах трубы, днище стакана имеет выступ, расположенный в корпусе трубы соосно, с зазором по отношению к стенкам последнего, при этом упомянутый выступ изнутри покрыт теплоизоляцией.

3

Использование: в теплопередающих устройствах, предназначенных для перемещения органа управления при изменении температуры контролируемой поверхности. Сущность изобретения: тепловая труба содержит корпус 1 с фитилем 2 и сильфоном 3. Сильфон 3 установлен с эксцентриситетом со стороны зоны конденсации. Один из торцов сильфона выполнен в виде стакана 4 и введен в полость корпуса 1. Днище стакана 4 имеет выступ 5. Последний покрыт теплоизоляцией и установлен в корпусе соосно, с зазором по отношению к его стенкам. 1 ил.

r PhTvi