Устройство для регулирования теплового сопротивления

 

Изобретение относится к конструкциям теплоотводящих элементов систем охлаждения и служит для повышения надежности работы путем плавного изменения величины передаваемого теплового потока. При возникновении магнитного поля в зазоре магнитные силы вытягивают жидкость 4 из прокладки 3, выполненной из пористого материала, и стягивают ее к центру. Центральный наплыв касается теплоотвода 1, образуя увеличивающееся контакное пятно, через которое устремляется тепловой поток. Таким образом, регулирование термического сопротивления R осуществляется посредством изменения напряжения на спирали 5 и, соответственно, изменения тока в цепи источника поля. 2 ил. с $

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ф f tc ю" .; g q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4100339/24-21 (22) 08.08.86 (46) 30.01.88. Вюл. 11- 4 (75) Г.Л.Серебряный, Н.С.Кирпач и С.О.Филин (53) 621.396.67.7(088.8; (56) Авторское .âèäåòåïüñòâî СССР

У 1096465, кл. F 25 В 21/02, 14.02.83.

Авторское свидетельство СССР

У 918770, кл. F 28 F 13/00, 20.01.82. (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

TFË×0Â0ÃÎ СОПРОТИВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к конструкциям теппоотводящих элементов систем охлаждения и служит для повы„„SU„„1370804 А1 (51) 4 Н 05 К 7/20, F 28 F 13/00, F 25 В 21/02 щения надежности работы путем плавного изменения величины передаваемого теплового потока. При возникновении магнитного поля в зазоре магнитные силы вытягивают жидкость 4 иэ прокладки 3, выполненной из пористого материала, и стягивают ее к центру.

Центральный наплыв касается теплоотвода 1, образуя увеличивающееся контакное пятно, через которое устремляется тепловой поток. Таким образом, регулирование термического сопротивления R осуществляется посредством изменения напряжения на спирали 5 и, соответственно, изменения тока в цепи источника поля. 2 ил.

1370804

Изобретение относится к теплотехнике и холодильной технике, а именно к конггрукциям теп«оотводящих элементов систем охлаждения таких как тер1

5 моэлектрические термос таты радиоэлектронных приборов, отсеков, и может быть использовано в компрессионных, жидкостных, воздушных и других системах охлаждения и термостабилиэации.

Целью изобретения является повышение надежности в работе путем обеспечения плавного изменения величины передаваемого теплового потока.

На фиг.1 показан тепловой контакт в режиме минимального теплового потока, на фиг.2 — то же, в режиме регулирования теплового потока.

Устройство для регулирования теплового сопротивления включает два теплопровода 1 и 2, один из которых контактирует с источником тепла или холода (термоэлектрической батареей, электронагревате«ем, испарителем холодильной машины и т.п.), а другой 25 контактирует или является частью теп— лообменника или объекта теплового возцействия. В зазоре между теплопроводами, ограниченном по периметр-у лорис гой прокладкой 3. постоянно 30 находится магнитная ж, цкс»с- 4, предст злчк»щая собой ».ол »оидныи раствор

".убдоменных ча .òë ; I .рдоi о фс ррома гнетика в кидкой !а - . Р азэре, например, на пс:верхне.. » T pпло-:р..вода

2., размеш.:»»- сп» раль > в виде метал"ического †;овода в ле«троизо«яционной оплеtKt-, Спираль псдключ †«а к и точнику регулируемого напряжения (не показан). Все поверхнос-.и материала

3, кроме обращен»»о » вну-.рь заз ра„ покрыты прочной ященко, или обшивкой, следовательно, внутренний с бъем за.- ора герметизирован.

Устройство работает ледующим об45 разом.

При отсутствии напряжения на клеммах спирали 5 магнитное поле в зазоре отсутствует. Жидкость 4 капиллярными силами частично втянута в поры прокладки 3. Тонкая пленка жидкости 50 за счет эффекта смачивания равномерно распределена по контактной поверхности те«лопровода 2. Воздушная прослойка между жидкостью и теплопровс,дом 1 является теплоиэолятором, вследс1вие чего тепловой »»oT(к через те»гловой контакг минимален. Перетечки теплоты между те лопров.»дами по материалу 3 могут быть дополнительно уменьшены как с помощью теплоизоля ч»онных проставок, так и подбором и »и выполнением материала 3 с анизотропией теплопроводности: вдоль пор (т.е. »Io горизонтали на фиг.1) А. выше, чем поперек пор.

При подаче напряжения на спираль с увеличением тока в цепи растет напряженность магнитного поля в центре зазора. Магнитные силы, преодолевая капиллярные силы и силы поверхностного натяжения, вытягивают жидкость иэ материала 3 и стягивают ее к центру. Центральный наплыв растет и в некоторый момент времени касается своей вершиной противоположной поверхности теплопровода 1. Образуется пятно контакта, увеличивающееся с ростом тока в цепи спирали. Через площадь пятна контакта устремляется тепловой поток. Для заданной геометрии теплоперехода и используемых материалов экспериментально можно установить однозначное соответствие величины теплово».- потока с! или термического сопротивления R с величинами тока или напряжения U, I, выраженное степенной функцией. Таким образом, регулирование R, а через него и темп ратуры объекта или теплообменника осуществляется изменен»»нм гока в пели источника поля, для чего не требуются б льшие затраты мощности.

При отключении ток»» жидкс «г» fs»»QBb втягивается в поры прокладки.

Предлагаемое устройство прн простоте конструкции и надежности ее работы обеспечивает пропор»иональное

»»егулирование термического сопротивления при наличии пятна контакта и выполняет роль теплоизолятора при отсутствии пятна. Его работа не зависит от ориентации в пространстве. Конструкция допускает большой диапазон величин зазоров (до нескольких сантиметров), что свидете.»ьствует о»гостоте его реализации и широте применения »;.ачиная от пре»в :зионных регулято ров гемпературы радиоэлектронных приборов, микросхем и кс»нчая крупными о i кт ми централизованного те,lrlo .. Hебжс <ия. При подключении датчика теплового состояния объекта к цепи управления блока питания спирали предлагаемое устройство может выполнять функцию исполнител»,ногo органа

1370804 в системе автоматического регулирования.

Составитель С.Дудкин

Техред М.дидык Корректор В. Бутяга

Релактор Л.Лежнина

Заказ 429/56

Тираж 833 Подписное

ВН11ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5!

1роизвол тi ии; †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Устройство для регулирования теплового сопротивления, содержащее дна теплопровода, размещенных один напротив другого с образованием зазора между их контактными поверхностями, контактный элемент иэ магнитного материала, расположенный в зазоре, и источник регулируемого магнитного поля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе путем обеспечения плавного изменения величины передаваемого теплового потока, оно снабжено прокладкой из пористого материала, размещенной по периметру зазора, в качестве контактного элемента использована жидкость, а источник регулируемого магнитного поля выполнен в виде плоской электроизолированной спирали, размещенной в зазоре параллельно поверхностям теплопроводов.