Газорегулируемая тепловая труба Советский патент 1982 года по МПК F28D15/02 

(54) ГАЗОРЕГУЛИРУЕМАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

1

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для регулирования процесса теплообмена.

По основному авт. св. № 669173 известна газорегулируемая тепловая труба, содержащая частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения, транспорта и конденсации, и резервуар с неконденсирующимся газом, соединенный с зоной конденсации, причем, зона испарения выполнена в виде сильфона, а в резервуаре установлен подпружиненный поршень, снабженный со стороны, противоположной пружине щтоком, соединенным с торцом сильфона 1 .

Недостатком устройства является невысокое быстродействие регулирования.

Цель изобретения - повышение быстродействия регулирования тепловой трубы.

Поставленная цель достигается тем, что зона конденсации выполнена в виде сильфо. на, торец которого прикреплен к щтоку порщня, а соединение резфвуара с неконденсирующимся газом с зоной конденсации выполнено в виде гибкого эластичного шланга.

На чертеже изображена предлагаемая тепловая труба.

Газорегулируемая тепловая труба содержит заполненный теплоносителем I герметичный корпус 2 с зонами 3 и 4 испарения 4, конденсации соответственно, зоной 5 транспорта, резервуар 6 с неконденсирующи.мся газом 7, соединенный с зоной 4 конденсации с по.мощью гибкого эластичного шланга 8. Зона 3 испарения выполнена в

10 виде сильфона 9, торец 10 которого с помощью штока 11 соединен с поршнем 12, поджатым пружиной 13. Зона .4 конденсации выполнена в виде сильфона 14, торец 15 которого с помошью штока 11 соединен с подпружиненным поршнем 12, расположенным в газовом резервуаре 6. Зона 3 испарения расположена в области источника 16 тепла, а зона 4 конденсации находится в области потребителя 17 тепла. Зона 5 транспорта покрыта теплоизоляцией 18 и закреплена неподвижно. На внутренней поверхности корпуса 2 может быть установлен фитиль (не показан).

Газорегулируемая тепловая труба работает следующим образом. При подводе тепла от источника 16 к зоне 3 испарения, теплоноситель 1 испаряется и его пары перемещаются в зону 4 конденсации, где они конденсируются и отдают свое тепло потребителю 17. Затем конденсат теплоносителя 1 возвращается в зону 3 испарения и цикл работы тепловой трубы повторяется. Однако при увеличении теплового потока, подводимого к зоне 3 испарения от источника 16 тепла (например, излучением), температура и давление пара теплоносителя 1 в тепловой трубе увеличивается. При этом граница раздела пар-газ смещается в направлении газового резервуара 6. Рост давления неконденсирующегося газа 7 вызывает перемещение поршня 12 в сторону пружины 13. Шток 14 поршня 12 перемещает торец 10 сильфона 9 и торец 15 сильфона 14 в сторону газового резервуара 6. При этом сильфон 9 почти полностью выходит из области источника 16 тепла, а сильфон 14 наоборот, полностью входит в область потребителя 17 тепла. Таким образом, при увеличении теплового потока происходит газорегулирование работы тепловой трубы путем уменьшения потребления тепла с одновременным увеличением его отдачи потребителю. В работе тепловой трубы возможен и противоположный вариант когда уменьшается тепловой поток, подводимый к зоне 3 испарения от источника 16 тепла. При этом температура и давление пара теплоносителя 1 в тепловой трубе уменьшается. При этом поршень 12 под действием пружины 13 опускается вниз и часть неконденсирующегося газа 7 по гибкому пластичному ш.тангу 8 из резервуара 6 перемещается в зону конденсации 4, в результате чего граница раздела пар-газ смещается в сторону зоны 4 конденсации. Но так как торцы 10 и 15 сильфонов 9 и 14 прикреплены к штоку 11 поршня 12, а зона транспорта 5 тепловой трубы укреплена неподвижно, то при перемещении штока 11 вниз сильфон 14 зоны конденсации 4 сжимается, а сильфон 9 зоны 3 испарения растягивается, что способствует выводу сильфона 14 из области потребителя 17 тепла, и наоборот, вводу его во область источника 16 тепла. Таким образом, при уменьшении теплового потока происходит газорегулирование работы тепловой трубы путем увеличения потребления тепла с одновременным уменьшением отдачи тепла потребителю. Предлагаемое устройство повышает быстродействие регулирования за счет одновременного изменения площади поверхностей зоны испарения и конденсации тепловой трубы. Формула изобретения Газорегулируемая тепловая труба по авт. св. № 669173, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия регулирования, зона конденсации выполнена в виде сильфона, торец которого прикреплен к штоку поршня, а соединение резервуара с неконденсирующимся газом с зоной конденсации выполнено в виде гибкого эластичного шланга. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 669173, кл. F 28 D 15/00, 1977. ////////////////// (77 л///////// ////////