Тепловая трубка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскИй

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

M. Кл, F 25Ь 19/04

F 256 7 00

Заявлено 03. т 1,1971 (№ 1663577/24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.VI.1973. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 23.Х.1973

Комитет по делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621.565.58 (088.8) Автор изобретения

Г. С. Антонова

Заявитель

ТЕПЛОВАЯ ТРУЫ(А

Известны тепловые трубки, содержащие корпус с капиллярно-пористым материалом на внутренней поверхности и устройством для термостатичеокого регулирования.

С целью повышения точности регулирования в предложенной трубке корпус в средней части имеет поперечный разъем, а устройство для термостатического регулирования выполнено в виде размещенного снаружи, корпуса в зоне его разъема сильфона, жестко соединенного с обеими частями корпуса. Внутренняя полость сильфона заполнена материалом, расширяющимся при отвердевании, например парафином, а капиллярно-пористый материал может быть выполнен в виде фитиля, имеюшего .провисающий участок в зоне разьема.

Кроме того, полость сильфона подключена при помощи напорной линии к источнику давления, а на напорной линии размещен клапан, управляемый по импульсу термодатчика, установленного в зоне нагрева. Внутренняя полость сильфона может быть заполнена газом и порошковым адсорбентом, например активированным углем.

На фиг. 1 схематично показана предложенная тепловая трубка с сильфоном, подключенным при помощи напорной линии к источнику давления; на фгог. 2 — то же, с разъемом по корпусу и капиллярно-пористому материалу; на фиг. 3 — трубка с сильфоном, заполненным материалом, расширяющимся при отвердевании; на фиг. 4 — то же, с поперечным разъемом по корпусу.

Трубка содержит герметичный корпус 1 и устройство 2 для термостатического регули. рования. Корпус трубки выполнен с попереч. ным разъемом и на внутренней поверхности каждой из частей корпуса 8 и 4 имеется ка10 пиллярно-пористый материал 5, насыщеннЫЙ рабочей средой б и разъединяемый по месту разъема корпуса. Устройство 2 для термоста. тического регулирования представляет собо»» сильфон, размещенный вокруг трубки и имею15 щий опоры 7 и 8 на каждой из частей корпуса4и8.

Внутренняя полость сильфона сообщаетс » с источником 9 давления напорной магистралью 10 через клапай 11, управляемый термо20 датчиком 12,,воспринимаюшим температуpi источника тепла, На фиг. 1 показано положение трубки, обеспечивающей максимальный отвод тепла от источника, В этом случае сильфон устрой2Б ства 2 для термостатического регулирования сжат и обе части корпуса 3 и 4 соединены встык, обеспечивая соединение участков с ка. пиллярпо-пористым материалом 5. Осесимме тричное соединение частей корпуса, обуслов30 ливающее отсутствие перекосов и плотное

386219

1О

25 зо

60 прилегание участков капиллярно-пористого материала по всему периметру поперечного сечения, может быть осуществлено за счет, например, фиксирующих .направляющих 18.

Рабочая среда б кипит в зоне 14 испарения трубки. Образуемые пары направляются к зоне 15 конденсации, ожижаются там, после чего за счет капиллярных сил капиллярно-пористого материала конденсат возвращается в зону 14 испарения. Клапан 11 закрыт.

При падении темпера туры источника тепла ниже определенного предела термодатчик 12 посылает сигнал на открытие клапана 11.

Под воздействием давления от источника 9 сильфон устройства 2 для термостатического регулирования разжимается с одновремен-. ным разъединением частей корпуса 8 и 4.

Вследствие этого в капиллярной структуре трубки образуется разрыв, и конденсат не может возвратиться в зону испарения. Таким образом нарушается возвратная циркуляция рабочего тела внутри тепловой трубки, и количество тепла, передаваемое ею, будет определяться только теплопроводностью самого корпуса трубки. Это положение трубки, прн котором отвод тепла трубкой от источника минимален, показано на фиг. 2. . Устройство 2 для термостатического регулирования может быть саморегулируемым.

B этом случае его межсильфонное пространство не связано с внешним источником давления, а герметизировано и заполнено легкоплавким материалом 1б, способным к расширению при отвердевании. Регулирование теплоотвода и в этом случае аналогично рассмотренному выше, При падении температуры источника тепла ниже определенного значения,плавкий материал 1б внутри сильфона перейдет из жидкого состояния в твердое, расширится при этом, в результате чего части корпуса 8 и 4 разойдутся, обеспечивая расчленение капиллярно-,пористого материала 5 и, следовательно, прекращение возврата конденсата в зону 14 испарения. Теплоотвод трубкой в этом случае минимален.

Изображенная на фиг. 3 и 4 тепловая трубка регулируется по пару и состоит из корпуса 17, выполненного из двух соединенных встык частей 18 и 19 с фиксирующими направляющими 20, и устройства для термостатического регулирования в виде сильфона21, размещаемого вокруг трубки и имеющего опоры 22 и 28 на каждой из частей корпуса 18 и 19. На внутренней поверхности корпуса 17 уложен капиллярно-,пористый материал в виде фитиля 24, имеющего провисающий участок 25 в районе разъема корпуса и насыщенного рабочей средой, Провисание фитиля обеспечивается, когда части корпуса 18 и 19 соединены между собой, а сильфон 21 сжат.

Внутренняя полость сильфона 21 герметизирована и заполнена средой, давление которой возрастает при увеличении температуры.

В частности, эта полость может быть заполнепа газом и твердым порошковым адсорбентом, например активированным углем. При минимальном отводе тепла тепловая трубка занимает положение, показанное на фиг. 3.

В этом случае сильфон 21 сжат, части корпуса 18 и 19 соединены встык, и обеспечено минимальное проходное сечение для паров рабочей среды провисанием фитиля 24 в районе разъема корпуса 17. При возрастании температуры источника тепла поглощательная способность порошкового адсорбента, заключенного внутри сильфона 21, по отношению к газу существенно понижается, вследствие чего сильфон 21 разжимается, обеспечивая разъединение частей корпуса 18 и 19 и выпрямление провисающего участка 25 фитиля

24, благодаря чему рабочее проходное сечение по пару увеличивается и возрастает теплоотвод трубкой от источника тепла. В положении трубки, показанном на фиг. 4, фитиль 24 полностью выпрямлен, теплоотвод трубкой максимален.

Естественно, что и в случае терморегулированпя по пару разъединение частей корпуса 18 и 19 может быть осуществлено с помощью расширения сильфопа 21 под воздействием давления от внешнего источника, аналогично показанному на фиг. 1 и 2. Но при этом открытие клапана в напорной магистрали происходит не при уменьшении, а при возрастании температуры источника тепла выше определенного предела.

Предмет изобретения

1. Тепловая трубка, содержащая корпус с капиллярно-пористым материалом на внутренней поверхности и устройством для термостатического регулирования, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности .регулирования, корпус в средней части имеет поперечный разъем, а устройство для термостатического регулирования выполнено в виде размещенного снаружи корпуса в зоне его разъема сильфона, жестко соединенного с обеими частями корпуса.

2. Трубка по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя полость сильфона заполнена материалом, расширяющимся при отвердевании, например парафином.

3. Трубка по п. 1, отличающаяся тем, что капиллярно-пористый материал выполнен в виде фитиля, имеющего провисающий участок в зоне разъема.

4. Трубка по пп. 1 и 3, отличающаяся тем, что полость сильфона подключена при помо.щи напорной линии к источнику давления, а на напорной линии размещен клапан, управляемый по импульсу термодатчика, установленного в зоне нагрева.

5. Трубка по п. 3, отличающаяся тем, что внутренняя полость сильфона заполнена газом и порошковым адсорбентом, например йктивированным углем, Редактор Л. Францевич

Составитель В. Подносова

Техред T. Ускова

Корректоры: Г. Запорожец и В. Брыксина

Заказ 3075 5 Изд. № 1702 Тираж 576 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2