Тепловой диод

(56) Авторское свидетельство СССРМ 1244470, кл. Е 28 Р 13/14, 1985.Авторское свидетельство СССРМ 1257404, кл, Р 28 Р 13/14, 1985.Авторское свидетельство СССРМ 1495634, кл, Е 28 Г 13/14, 1985.(57) Использование: в тенике для коммутации т Сущность изобретения: диод содержи входной и выходной теплопроводы 1, 2. В глухих отверстиях 3 теплопроводов 1, 2 установлены термоэлементы 4, выполненные в виде спиралей с противоположным направлением навивки. Они одним концом закреплены на торцах отверстий 3, а другим концом через теплоизоляционную вставку 5 соединены с вспомогательным теплопроводом 6, Теплопровод 6 выполнен в виде диска с чередующимися секторами из теплоизоляционного и теплопроводного материалов, Теплопровод 6 снабжен ограничителем перемещения в виде выступа 7, 2 ил.10 Изобретение. относится к теплообменной технике и предназначено для коммутации теплового потока.Известен тепловой диод, содержащий входной и выходной теплопроводы, выполненные в виде пластин, причем пластина входного теплопровода установлена с возможностью прогиба при нагреве до контакта с входным теплопроводом.Известно теплопередающее коммутирующее устройство, содержащее входной, выходной теплопроводы и пластинчатый элемент из материала с памятью формы, который производит коммутацию теплового потока,Наиболее близким к предлагаемому является тепловой диод, содержащий входной и выходной теплопроводы, две термочувствительные пластины, вспомогательный теплопровод.Основным недостатком существующих конструкций является нарушение диодных свойств устройств при температуре выходного теплопровода больше температуры срабатывания термочувствительного устройства,Пусть температура входного теплопровода Т 1, выходного Т 2, а температура срабатывания термочувствительной пластины Т. Тогда при достижении Т значения Т происходит срабатывание термочувствительного элемента и тепловой поток передается от входного к выходному теплопроводу, увеличивая Т 2, если Т 2 была ниже Т 1. Если Т 1 меньше То, независимо от Т 2, тепловой поток от входного к выходному теплопроводу не идет, так как вспомогательный теплопровод не замыкает входной и выходной,Однако, когда Тг больше Т 1, и Т 1 больше Т - происходит срабатывание термочувствительного устройства, и тепловой поток идет не от входного к выходному теплопроводу, а наоборот, т.е. нарушаются диодные свойства - односторонней проводимости,Цель изобретения - повышение диодных свойств,Указанная цель достигается тем, что во входном и выходном теплопроводах со стороны вспомогательного теплопровода выполнены глухие отверстия, в которых установлены термочувствительные элементы, выполненные в виде спиралей с противоположным направлением навивки и закрепленные одним концом на глухих торцах отверстий, а другим - на оси вспомогательного теплопровода, причем последний снабжен ограничителем перемещения и выполнен в виде диска с чередующимися секторами, выполненными из 20 25 30 35 40 45 50 55 теплоизоляционного и теплопроводного материалов. На фиг,1 представлена схема тепловогодиода; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1,Схема содержит входной 1 и выходной2 теплопроводы, внутри которых в глухих отверстиях 3 размещены термоэлементы 4, выполненные в виде спиралей с противоположным направлением навивки, одним концом закрепленных на глухих торцах отверстий, а другими через теплоизоляционную вставку 5 - с вспомогательным теплопроводом 6, выполненным в виде секторов круглого цилиндра, причем вспомогательный теплопровод имеет ограничитель перемещения - выступ 7,Тепловой диод работает следующим образом,Нагрев входного 1 и выходного 2 тепло- проводов влечет за собой нагрев термочувствительных спиралей 4, расположенных в глухих отверстиях 3 соответствующих теплопроводов, Вследствие нагрева спиралей происходит их кручение, Так как термочувствительные спирали соединены с неподвижными теплопроводами и через теплоизоляционную вставку 5 с подвижным вспомогательным теплопроводом 6, то появляется момент силы, стремящийся развернуть последний.Когда температура Т входного теплопровода 1 равна Тг выходного, то результирующий момент равен нулю. Если Т = Тг и Т 1 больше Т, то вспомогательный тепло- провод находится в начальном положении, ограниченном выступом 7.В случае, когда Т 1 = Т 2 и Т 1 больше То, т пловой поток также не идет от входного теплопровода к выходному, так как существует равенство температур, Когда Т 1 больше Т 2, то появляется момент силы и происходит поворот вспомогательного теплопровода 6 в положение, в котором имеется тепловой конта кт между входн ы м и вспомогател ьн ы м теплопроводом, В этом случае тепловой поток идет от теплопровода 1 к 2 через тепло- провод 6.Если Тг увеличивается до Т и станет равной Т 1, то тепловой поток прекратится вследствие равенства температур.Если Тг станет больше Т 1, то возникает момент силы, поворачивающий теплопровод 6 в начальное положение. Таким образом в этом случае проявляется диодный эффект - непрохождение теплового потока от выходного теплопровода к входному.Формула изобретения Тепловой диод, содержащий входной и выходной теплопроводы, между которыми установлен на оси с возможностью переме1740959 40 50 Составитель С.БугорскаяТехред М,Моргентал Корректор А,Осауленко Редактор А.Долинич Заказ 2077 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 щения вспомогательный теплопровод, соединенный с термочувствительными элементами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения диодных свойств, во входном и выходном теплопроводах со стороны вспомогательного теплопровода выполнены глухие отверстия, в которых установлены упомянутые термочувствительные элементы, выполненные в виде спиралей с противоположным направлением навивки и закрепленные одним концом на глухих торцах отверстий, а другим - на оси вспомогательного теплопровода, причем последний 5 снабжен ограничителем перемещения и выполнен в виде диска с чередующимися секторами, выполненными из теплоизоляционного и теплопроводного материалов.10