Тепловой выключатель

Тепловой выключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Г. ТЕПЛОВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий частично заполненный те лоносителем герметичный корпус с з нами испарения и конденсации на пр тиволежащих стенках, снабженных с /4/ внутренней стороны фитилем, имеющим в зоне испарения полые выступы, внутри которых установлены термоприводы , прикрепленные одним концом к стенке корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при одновременном повышении стабильности рабочих характеристик, каждый термопривод выполнен в виде телескопически соединенных направляющей втулки и подвижного стакана с раэмещенной внутри них пространственной спиралью из материала с памятью формы, причем втулка и стакан выполнены из материала с высокой теппопро водностью. иг.1

СОЮЗ COBETCHHX

COUHII

РЕСПУБЛИН (1% . (И) 3 F 2 D 15/00

>"-- "-(() ЮЗН 4 Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2411 и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ (21) 3538445/24-06 (22) 24.11.82 (46) 30.03.84. Вюл. 9 12 (72) А.Е. Лямин и Н.С. Самойлов (53) 621.565.58(088.8) (56) 1. Дан П. и Рей Д. Тепловые трубы. М., "Энергия", 1979, с. 172173.

2. Низкотемпературные тепловые трубы для летательных аппаратов.

Под ред. Г.И. Воронина. М., "Машиностроение", 1976, с. 132-133. (54)(57) 1 ° ТЕПЛОВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации на противолежащих стенках, снабженных с внутренней стороны фитилем, имеющим в зоне испарения полые выступы, внутри которых установлены термоприводы, прикрепленные одним концом к стенке корпуса, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при одновременном повышении стабильности рабочих характеристик, каждый термопривод выполнен в виде телескопически соединенных направляющей втулки и подвижного стакана с размещенной внутри них пространственной спиралью из материала с памятью формы, причем втулка и стакан выполнены из материала с высокой теплопроводностью.

3. Выключатель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что выступы фитиля выполнены с нрипуском, соответствующим максимальному удлинению термоприводов.

1083063

2. Выключатель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что спирали выполнены из материалов с различными температурами мартенситного превращения.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности при одновременном повышении стабильности рабочих характеристик.

Для достижения цели в тепловом выключателе, содержащем частично

Изобретение относится к теппопередающим устройствам, а именно к тепловым трубам.

Известен тепловой выключатель, выполненный в виде тепловой трубы с фитилем, размещенным на ее внут5 ренней поверхности в зонах испарения и конденсации, и бесфитильиым резервуаром для жидкого теплоносителя, снабженным твердым телом-вытеснйтелем (1) .

Недостатками выключателя являются возможность его работы лишь в горизонтальном положении и сложность конструкции, обусловленная наличием вытеснителя с приводом постуиательного движения и отдельного резервуара для теплоносителя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является тепловой выключатель, содержащий частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации на противолежащих стенках, снабжейных с внутренней стороны фитилем, имеющим в зоне испарения полые выступы, внутри которых установлены термоприводы, прикрепленные одним концом к стенке корпуса !23

Однако известный тепловой выклио- ЗО чатель характеризуется сравнительно низкой эксплуатационной надежностью и стабильностью рабочих характеристик, что обусловлено как низкой усталостной прочностью, так и З5 значительными остаточными деформациями термоприводов из биметаллических пластин. заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации на противолежащих стенках, снабженных с внутренней стороны фитилем, имеющим в зоне испарения полые выступы, внутри которых установлены термоприводы, прикрепленные одним концом к стенке корпуса, каждьй термопривод выполнен в виде телескопически соединенных направляющей втулки и подвижного стакана с размещенной внутри них пространственной спиралью из материала с памятью формы, причем втулка и стакан выполнены из материала с высокой теплопроводностью.

Спирали могут быть выполнены из материалов с различными температурами мартенснтного превращения.

Кроме того, выступы фитиля могут быть выполнены с припуском, соответствующим максимальному удлинению термоприводов.

На фиг. 1 показан тепловой выключатель в исходном положении без подвода теплового потока, разрез, на фиг. 2 — в рабочем положении при подводе теплового потока.

Тепловой выключатель содержит корпус 1 с зонами 2 и 3 испарения и конденсации соответственно на противолежащих плоских стенках, снабженных с внутренней стороны фитилем

4, имеющим в зоне 2 испарения полые выступы 5 и 6, внутри которых установлены термоприводы в виде закрепленных одним концом на стенке корпуса 1. направляющих втулок 7 и 8 соответственно, телескопически соединенных с ними подвижных стаканов

9 и 10 соответственно, и размещенных внутри упомянутых втулок и стаканов пространственных спиралей

1 1 и 12 соответственно, выполнен- ных из материала с памятью формы, причем температура конца обратного

3 1083 мартенситного превращения материала спирали 11 ниже соответствующей температуры материала спирали 12.

У каждой из спиралей 11 и 12 один конец жестко закреплен на стенке 5 корпуса 1, а второй — на днище стакана 9 или 10 соответственно. Втулки 7 и 8 и стаканы 9 и 10 выполнены из материала с высокой теплопроводностью. Выступы 5 и 6 фитипя 4 16 для обеспечения стабильной его пористости выполнены с припуском, образующим выпуклые у астки 13 в зонах разъема втулок 7:и 8 и стаканов 9 и 10 при сжатом состоянии спиралей 11 и 12. На корпусе. 1 имеется заправочный клапан 14.

Тепловой выключатель работает следующим образом.

При подводе тепла к зоне 2 испа- 2@ рения по мере нагрева стенки корпуса 1 в этой зоне температура конструктивных элементов термоприводов повышается, причем спирали 11 и 12 прогреваются с обоих концов, вслед- 2S ствие высокой теплопроводности материала втулок 7 и 8 и стаканов 9 и 10.

После достижения температурой спирали 11 величины, соответствующей концу обратного мартенситного превращения, эта спираль принимает высо котемпературную форму и удлиняется, при этом стакан 9 выдвигается из направляющей втулки 7 и торец выступа 5 фитиля 4 приходит в контакт с

35 участком фитиля 4 в зоне 3 конденсации (фиг. 2).

Пар теплоносителя, образующийся в зоне 2 испарения, конденсируется на поверхности фитиля 4 в зоне 3 конденсации, откуда конденсат по высту063 4 пу 5 фитиля 4 возвращается в зону 2 испарения и таким образом через тепловой выключатель осуществляется теплоперенос. В случае дальнейшего увеличения температуры эоны 2 испа" рения аналогичным образом срабатывает термопривод со спиралью 12, что обеспечивает эффективную теплопередачу при высоких значениях теплового потока. При понижении температуры источника тепла термоприводы срабатывают в обратном направлении и тепловой поток размыкается, так как прерывается гидравлическая связ между участками фитиля 4 в зонах 2 и 3 испарения и конденсации (фиг. 1).

Выключатель не пропускает тепловой поток в обратном направлении, т.е. является также тепловым диодом.

Сочетание направляющей втулки, подвижного стакана и размещенной внутри них спирали из материала с памятью формы, а также различные температуры мартенситного превращения материалов спирали (вследствие чего часть термоприводов как бы находится в резерве и включается лишь при повышенных температурах) обеспечивает повышение предела общего числа циклов срабатывания выключателя. Кроме того, предлагаемая конструкция термопривода обеспечивает большую величину зазора между выступами фитиля в зоне испарения и участками фитиля в зоне конденсации, что исключает случайную гидравлическую связь между ними через пленки и капли теплоносителя. Все это способствует повышению эксплуатационной надежности и стабильности рабочих характеристик теплового выключателя.

1083063

Составитель А. Лобанов редактор С. Юско Техред А.Бабинец Корректор В. Бутяга

Заказ 1727/36 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьтий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4