Тепловая труба Советский патент 1982 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплопередающим устройствам, а именно к тепловым трубам с использованием электрореологического эффекта, и может быть использовано для малоине ционного двухпозиционного регулирования или в ка,честве теплового выключателя. Известна тепловая труба, содержа щая корпус с зонами испарения и конденсации, расположенную по оси корпуса полую вставку из диэлектрического материала и электроды, подключенные к разноименным полюсам вы соковольтного источника тока р J Недостатком известной трубы явля ется невозможность обеспечения двух позиционного регулирования. Цель изобретения - обеспечение малоинерционного двухпозиционного регулирования. Поставленная цель достигается те что в зоне конденсации размещена пе регородка с паропроводами, на которои закреплена вставка, а электроды выполнены в виде коаксиальных конусов с поперечными перфорированными перегородками на торцах, образующими полости, заполненные частицами с удельным электрическим сопротивлением выше , причем размер перфораций в перегородках меньше диаметра частиц. На фиг. 1 изображена предлагаемая тепловая труба; на фиг. 2 нижний конец вставки. Труба содержит корпус 1 с зонами конденсации 2 и испарения 3, расположенную по оси корпуса полую вставку из диэлектрического материала и электроды 5 и 6, подключенные к разноименным полюсам высоковольтного источника тока, причем в зоне 2 конденсации размещена перегородка 7 с паропроводами 8, на которой закреплена вставка t, а электроды 5 и 6 выполнены в виде коаксиальных конусов 9 с поперечными перфорированными перегородками 10 на торцах, образующими полости 11, заполненные частицами 12 с удельным электрическим сопротивлением выше ЮОм-м, причем размер перфораций в перегородках меньше диаметра частиц. Корпус 1 тепловой трубы и электрод 5 заземлены, тогда как электрод 6 подключен к источнику высокого напряжения через проходной изолятор 13 Тепловая труба работает следующим образом. Жидкий теплоноситель, испаряясь в зоне 3, поднимается вдоль корпуса 1 через паропроводы 8 в перегородке 7 в зону 2 конденсации, где конденсируется и стекает через вставку 4 обратно в зону 3 испарения. При необходимости выключения тепловой тру бы на электроды 5 и 6 подается разность потенциалов. При этом частицы 12 дисперсной фазы, находящиеся в по лостях 11 начинают осаждаться на электродах 5 и 6, структурируются с образованием плотно упакованных агре- 25 вой гатов, направленных вдоль силовых л ний электрического поля. Так как пр этом увеличивается плотность частиц 12, происходит запирание встав.ки Ц. Для сбора всего конденсата в пространстве между двумя электродами 5 и 6 3 вставке k сначала запирают нижний электрод 6, а после заполнения пространства между электродами 5 и 6 жидким теплоносителем, закрывают и верхний электрод 5. Изолирование жидкости в полости вставки позволяет перемещать тепловую трубу, переворачивать ее, трясти и т.д., если это необходимо в процессе монтажа и при транспортировке не опасаясь попадания теплоносителя в зону 3 испарения. Кроме тогр при изготовлении вставки из инерт ного материала, появляется возможность долговременного хранения заправленной и подготовленной к работе тепловой трубы без соприкосновения теплоносителя с стенками корп са, что гарантирует качество теплоносителя и бескоррозионность констру ции . При подборе материала дисперсной фазы для обеспечения максимального электрореологического эффекта анализируется движение частиц, различных по плотности, электропроводности и размерам. Исследования, по7казали, что в суспензиях каолина и нитрида бора (и других материалов с удельным сопротивлением выше ) при подаче высокого напряжения частицы твердой фазы - осаждаются на электродах. Уменьшение расстояния между электродами или использование более крупных .частиц при прочих равных условиях повышает вероятность структурообразования: при Е7 510%/м наблюдаются устойчивые структуры. Выполнение коаксиальных электродов конусными увеличивает эффективную вязкость в объеме, как при этом кроме сил дипольного взаимодействия действуют пондемоторные силы, связанные с неоднородностью поля. Частицы при этом увлекаются в зону максимальной напряженности поля и перекрывают сечение конденсатопровода тепловой трубы даже при напряжен.ностях поля . Технико-экономический эффект от использования предлагаемой теплотрубы заключается в возможности малоинерционного двухпозиционного регулирования, простоте изготовления и эксплуатации, малой потребляемой мощности. Формула изобретения Тепловая труба, содержащая корпус с зонами испарения и конденсации, расположенную по оси корпуса полую вставку из диэлектрического материала и электроды,подключенные к разноименным полюсам высоковольтного источника тока, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения малоинерционного двухпозиционного регулирования, в зоне конденсации размещена перегородка с паропроводами, на которой закреплена вставка, а электроды выполнены в виде коаксиальных конусов с поперечными перфорированными перегородками на торцах, образующими полости, заполненные частицами с удельным электрическим сопротивлением выше 10 ОмМ, причем размер перфораций в перегородках меньше диаметра частиц. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 536389, кл. F 28 D 15/00, 1976.

Фиг.1

U2.2