Тепловая труба Советский патент 1980 года по МПК F28D15/04 

- .- -,

Изобретение откосится к холодильной технике, в частности касается регулируемых малоинер1шонш 1х тепловых труб, способных работать в режиме термодиода.

Известна тепловая труба, содержащая частично заполненный жидким теплоносителем герметичный кбрпус с капилляртлм насосом внутри и сильфонамв, тяроы котсрых соединены посредством тяг с силовым электромагнитным 1фиводом

WОпнако существующее устройство для регулирования в лшчины меплового потока обладает повышенной тепловой инерцией, а также не исключает возможности быстрого перегрева терморегул1фуемого объекта при вознтшовенив обратного теплового потока. Величина теп- поЁоЙ инерции при включении тепловой трубы завис1 г от времени испаренет массы рабочей жидкости, оставшейся в фити«. ле между разъемом и зоной испарения. При в:Ьиочёшга тепловой трубы тепловая инфция, в свою очередь, зависит от 1 ремеНи заполнения рабочей жидкостью той же части капиллярно-порисТого фитиля. Таким образом регулировазше теплового режима о&ьектов, в которых необходима более четкая отсечка и восстановление тёдлового потока, а также не исключается возможность появления обратных тепловых потоков, с использованием устройств регулирования, расположённых в средней части зоны перекоса, спрано10вится затруднительным.

Цель изобретения - обеспечение работы трубы в режиме выключателя теплового потока и снижение инерционности.

15

Это достигается тем,что капиллярный насос вьшрлнен в виде аксиальной трубы, торцы которой закрыты капилляр-, нрг-пористым материалом в виде дисков с ребрами, обращенными к торцам сильфонов; снаружи к корпусу прикреплены втулки, а торцы сильфонов снабжены штоками, проходящими через эти втулки и имеющими ограничители перемещения. На чертеже схематично представлена тепловая труба. Тепловая труба содержит частично заполненный жидким теплоносителем герметичный корпус 1 с капиллярным насосом 2 внутри и сильфонами 3, торцЫ которых соединены посредством тяг 4 вилки 5, шарнира б с сердечником; электромагнита 8. Капиллярный насос 2 выполнен в виде аксиальной трубы, торцы которой закрыты капиллярно-пористым материалом 9 в виде дисков с ребрами 10 обращенными к торцам сильфонов. Снаружи к корпусу 1 прикреплены втулки 11, а торцы сильфонов снабжены штоками12, проходящими через эти втулки и имеющими ограничители 13 перемещения В зоне 14 испарения размещен капил лярно-пористый фитиль 15, состояпщй из капилярно-пористых стерженьковых эле ментов, контактирующих одними своими тфцбвымй поверхностями с пористой структурой внутренней поверхности корпу са 1, а другими - с капиллярно-пористым материалом 9. Для отвода пара из зоны 14 испарения в капиллярно-пористом материале 9 имеются отверстия 16. Штоки 12 служат для обеспечения равномерного контакта капиллярно-пористого фитиля 15 с внутренней поверхностью -корпуса 1, а шариковые ограничители 13 перемещения служат для стопорепия внутренней поверхности корпуса в крайних Положениях.. 13 терморегулируемом объекте (на чер теже К9 показан) соны 14 испарения установлен термодатчик 17 а на теплоотдающей поверхности зоны 18 конденса цйи установлен термоотдатчик 19. Рабочая жидкость за счет .капиллярны сил 2 пост т1ает в пористую стру туру поверхности корпуса 1, образуя на ней слой рабочей жидкости. При nairpeBa ши поверхности корпуса 1 пары, рабочей жвдкости поступают из зоны 14 испарения через отверстия 16 материала 9 в зону переноса и затем в зону 18 кон. денёации, откуда конденсат вновь Поступает в насос 2. При поступлении сигнала от термодатчика 17, установленного в терморег лируемом объекте, (например температура объекта понизилась ниже допустимой), на первую обмотку электромагнита 8, устройство срабатывает и сердеч- ник 7 перемещается, например по стрел кам А; обеспечивая посредством рь1чах ного мехаиипма одн6времен11Ь1йот вод-поверхности корпуса 1 и теплоотдающей поверхностей зоны 18 конденсации от фитиля 15 (стерженьковых элементов). При этом прекращается подача рабочей жидкости от каппилярно-пористого материала 9 в структуру поверхности корпуса 1, осуществляя, таким образом, отсечку теплового потока, и тепловая труба переводится в положение выключено. При этом стерженьковые элементы фитиля остаются постоянно насыщенными рабочей жидкостью. Включение тепловой трубы осуществляется подачей сигнала от термодатчика на вторую обмотку электромагнита 8. При этом работа рычажного механизма происходит в обратном порядке, обеспечивая одновременный подвод внутренней поверхности корпуса 1 и теплоотдающей поверхности зоны 18 конденсации к насыщенным рабочей жидкостью стерженьковым элементам фитиля 15. В этом случае возобновляется подача жидкости oi фитиля к поверхности корпуса 1, и тепловая труба переводится в положение включено. В случае появления обратных тепловых потоков больших или равных по величине прямым потокам, поступает от термодатчика 19, контролирующего температ; ру теплоотдающей поверхности зоны 18 конденсации, на обмотку выключения электромагнита, с помощью коToiporo поверхность корпуса 1 и теплоотдающая поверхность зоны 18 конденсации одновременно отводятся от стерженьковых элементов фиткля 15 и тепловая труба переводится в лоло::соние выключено, обеспечивая отсечку обратного теплового потока терморегулируемому объекту. Отсечка подачи рабочей жидкости к теплрвоспринимающек поверхности испарителя непосредственно в месте подвода теплового потока и сохранение фитиля тепловой трубы постоянно насыщен- ным этой жидкостью позволяет существенно снизить тепловую инерцию в процессе регулирования величины теплового потока и, тем самым, увеличить точнос-ть терморегулирования, объекта. Формула и 3 о б ре тени я 1. Тепловая труба, содержащая частично заполненный жидким теплоносителем герметичный корпус с капилярщ11м насосом внутри и сильфонами, торцы ко