Тепловая труба Советский патент 1992 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплотехнике. а именно к тепловым трубам с сильфонным подвижным элементом предназначенным для передвижения органа управления регулируемого объекта при изменении температуры контролируемой поверхности

Известны тепловые трубы-теплопре- образователи температура - перемещение, содержащие герметичный, частично заполненный теплоносителем и неконденсирующимся газом корпус с сильфоном в котором одна торцевая стенка является подвижной и соединена с органом управления

Однако эти тепловые трубы из-за большего внутреннего объема не обладают быстродействием, что важно с позиции регулирования температуры объекта. Они при небольших количествах образовавшегося в большом объеме пара - неработоспособны (дают небольшие перемещения

Сильфона или перемещения вовсе отсутствуют)

Наиболее близкой к изобретению является тепловая труба-теплопреобразователь содержащая частично заполненный теплоносителем и неконденсирующимся газом герметичный корпус с фитилем на его внутренней поверхности, соединенный с полостью сильфонз. торцовая стенка которого выполнена в виде стакана, эксцентрично закрепленного на корпусе. Она отличается большим быстродействием из-за меньшего внутреннего объема и меньшего количества жидкости, скапливающейся в сильфоне

Однако часть жидкости при горизонтальном положении теплопреобразователя все же задерживается гофрами сильфона (в нижней его части), что отрицательно сказывается на быстродействие

Цель изобретения повышение быстродействия термопреобразователя

2

-Ч 00

4 СО

Указанная цель достригается тем, что в тепловой трубе, содержащей частично заполненный теплоносителем и неконденсирующимся газом герметичный корпус с фитилем на его внутренней поверхности, соединенный с полостью сильфбка, торцовая стенка которого выполнена в виде стакана эксцентрично закрепленного на корпусе сильфом размещен внутри полости стакана, причем нижние образующие корпуса и стакана расположены на одном уровне, а эксцентриситет смещения стакйна относительно корпуса составляет 0,5 (dcr- -dk), где dcr - внутренний диаметр стакана; dK - внутренний диаметр корпуса.

Предлагаемая конструкция исключает задержку жидкости гофрами сильфона, так какой находится выше самой нижней образующей корпуса и стакана, выполненных на одном уровне. Эксцентричность 0,5 (dcr-dx) является большей по сравнению с известным на толщину гофров сильфона, величину между стаканом и гофрами сильфона и толщин стенок стакана и цилиндрической части корпуса. Это позволяет повысить быстродействие теплопреобразова ния, так как исключено скопление жидкости в сильфонной части.

Сопоставительный анализ с известной тепловой трубой показывает, что предлагаемая тепловая труба-теплопреобразова- тель отличается тем, что сильфон размещен внутри полости стакана, причем нижние образующие корпуса и стакана расположены на одном уровне, а эксцентриситет смещения стакана относительно корпуса составляет 0,5 (dCT-dK).

Таким образом, предлагаемый тепло- преобразователь соответствует критерию изобретения новизна.

Сравнение предлагаемого решения с другими техническим решениями в данной области техники, позволяет выявить Признаки, отличающие предлагаемое решение от известных, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличия.

На чертеже изображена предлагаемая тепловая труба-теплопреобразователь,

Тепловая труба содержит частично заполненный теплоносителем и неконденсирующимся газом герметичный цилиндрический корпус 1 с фитилем 2 на его внутренней поверхности, соединенный с полостью сильфона 3 имеющий подвижной

торец 4 и неподвижной торец, выполненный в виде стакана 5 эксцентрично закрепленного на корпусе 1 Сильфон 3 размещен внутри полости стакана 5, причем нижние

образующие корпуса 1 и стакана 5 расположены на одном уровне, а эксцентриситет смещения стакана 5 относительно корпуса 1 составляет 0,5 (dcr-d).

В подвижное днище сильфона упирается шток 6 органа управления. Фитиль 2 расположен в зоне испарения 7.

Тепловая труба работает следующим образом.

При подводе тепла к зоне испарения

7. в трубе осуществляется тепло- и массо- перенос с Изменением агрегатного состояния теплоносителя, при этом пар оттесняет неконденсирующийся газ и сжимает его. Давление в трубе (при возрастании температуры пара) увеличивается и подвижная торцевая стенка 4 сильфона 3 перемещается, передвигая шток 6 органа управления.

Быстродействие обусловлено тем. что в результате выполнения неподвижной торцовой стенки сильфона в виде стакана 5, в котором размещен сам сильфон 3, предотвращается скопление жидкости в сильфоне, которая беспрепятственно возвращается в зону испарения 7.

Предлагаемая тепловая труба-тепло- преобразователь перспективна, при регулировании температурного режима некоторых двигателей внутреннего сгорания (дизелей) путем воздействия на потоки жидкости или

воздуха, что улучшит их технико-экономические показатели.

Формула изобретения Тепловая труба, содержащая частично

заполненный теплоносителем и неконденсирующимся газом горизонтальный герметичный корпус с фитилем на его внутренней поверхности, соединенный с полостью сильфона. торцовая стенка которого выполнена в виде стакана, эксцентрично закрепленного на корпусе, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия термопреобразования, сильфон размещен внутри полости стакана, причем

нижние образующие корпуса и стакана расположены на одном уровне, и эксцентриситет смещения стакана относительно корпуса составляет 0,5 (dcr-dic), где dot - внутренний диаметр стакана, dK - внутренний диаметр корпуса.

Использование: в тепловых трубах с сильфонным подвижным элементом, предназначенным для передвижения органа управления регулируемого объекта при изме нении температуры контролируемой поверхности Сущность изобретения тепловая труба содержит частично заполненный теплоносителем и неконденсирующимся газом герметичный корпус 1 с фитилем 2 на его внутренней поверхности, соединенный с полостью сильфона 3 Торцовая стенка сильфона выполнена в виде стакана 5 который закреплен на корпусе 1 эксцентрично Сильфон 3 размещен внутри полости стакана 5. Нижние образующие корпуса и стакана распбложены на одном уровне Эксцентриситет смещения стакана относительно корпуса составляет 0,5 (dCT-dK) где dct внутренний диаметр стакана d - внутренний диаметр корпуса 1 ил сл С