Тепловой диод

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 966 51)5 Е 28 0 15/02 ГОСУДАРСТВЕН ЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ(71) Институт тепло- и массообмена им. А. В, Лыкова и Ленинградский институт точной механики и оптики(56) Авторское свидетельство СССР В 1295195, кл. Р 28 0 15/02, 1985.Дан П. Д., Рей Д. А. "Тепловые трубы", 1979, с; 171, рис. 5.7."Новый тип тепловых диодов" (рекламный проспект) Министерство высшего и среднего специального образования УССР. Киевский политехнический институт, Киев, "Реклама", 1989 г рис, 1 б.(57) Использование: для тепловой защиты радиоэлектронной аппаратуры в условиях невесомости. Сущность изобретения: корпус 1 содержит камеру 2 меньшего поперечного сечения и жидкостную ловушку 3. Они покрыты изнутри несообщающимися капиллярными структурами 4, 5. В камере 2 установлены поперечные перегородки 6, Они выполнены из капиллярно-пористого материала и имеют центральное отверстие 7. Кромки его отогнуты в направлении, противоположном ловушке 3, Перегородки 6 могут быть выполнены в виде усеченных конусов 9. Отверстия 7 могут сужаться в направлении оси камеры 2, В них установлены втулки 11. Кромки 12 втулок 11 отогнуты в направлении, противоположном ловушке 3. 2 з.п. ф-лы, 3 ил,5 10 15 20 25 30 35 40 45 Изобретение относится к теплопередающим устройствам и может быть использовано для тепловой защиты радиоэлектронной аппаратуры в условиях невесомости,Известна диоднвя тепловая труба, содержащая корпус в виде двух камер с разными поперечными сечениями, покрытыхвнутри несвязанными между собой капиллярными структурами, пропитанными жидким теплонадителем Недостатком даннойтепловой трубы является низкая эффективность ее работы.Известен тепловой диод, содержащийкорпус с жидкостной ловушкой, покрытыйвнутри несвязанными между собой капиллярными структурами, Недостатком данного теплового диода является низкаяэффективность его работы,Известны тепловой диод, содержащийкорпус, выполненный в виде двух соединенных между собой камер с разными поперечными сечениями, большая из которыхявляется жидкостной ловушкой, причемстенки упомянутых камер покрыты несообщающимися между собой капиллярнымиструктурами, Данное устройство являетсянаиболее близким к изобретению. Недостаток его заключается в низкой эффективности работы,Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет снижения энергиии время переключения на обратный режим,На фиг. 1 приведен общий вид и продольный разрез теплового диода; на фиг.2 - вариант выполнения теплового диода,продольный разрез; на фиг, 3 - другой вариант выполнения теплового диода, продольный разрез.Тепловой диод включает в себя корпус1, в виде двух соединенных между собойкамер: камеры 2 меньшего поперечного сечения и жидкостной ловушки 3, покрытыхвнутри несообщающимися между собой капиллярными структурами 4 и 5, пропитанными рабочим теплоносителем. В камере 2меньшего поперечного сечения установлены поперечные перегородки 6, выполнен. ные из капиллярно-пористого материала иконтактирующие с капиллярной структурой4, В каждой поперечной перегородке 6 выполнено отверстие 7, кромки 8 которогр отогнуты в направлении, противоположномловушке 3. По одному из вариантов конструкции (фиг. 2) перегородки выполнены ввиде усеченных конусов 9, обращенныхбольшими основаниями к ловушке 3. Перегородки 6 могут быть выполнены с отверстиями 10, сужающимися в направлении осикамеры 2 (фиг. 3), причем в отверстиях 10 со стороны, противоположной ловушке 3 установлены втулки 11, кромки 12 которых отогнуты в направлении, противоположном ловушке 3. Ловушка 3 и прилегающая к ней зона 13 камеры 2 охвачены теплоотводом 14, закрепленными болтами 15.Тепловой диод работает следующим образом.При подводе тепла к теплоотводу 14, например от охлаждаемой радиоэлектронной аппаратуры, происходит испарение рабочего теплоносителя из капиллярной структуры 5, перенос пара в камеру 2 и его конденсация на капиллярной структуре 4. Части тепла передают от теплоотвода 14 к зоне 13, где также происходит испарение рабочего теплоносителя из капиллярной структуры 4 и перенос паров в левую часть камеры 2 с последующей конденсацией и возвратом жидкости капиллярными силами в зону 13, После того, как весь рабочий теплоноситель будет перенесен из капиллярной структуры 5 в капиллярную структуру 4, охлаждение радиоэлектронной аппаратуры будет происходить путем передачи тепла от теплоотвода 14 к зоне 13 камеры 2, В момент времени, когда камера 2 меньшего поперечного сечения начинает освещаться солнцем и температура в этой камере превысит температуру стенок зоны 13 и ловушки 3, пары рабочего теплоносителя будут конденсироваться на стенках зоны 13 и в ловушке 3, За счет перепада давлений на перегородках 6 часть жидкости в виде капель будет выноситься в поток пара, имеющий повышенную скорость при протекании через отверстия 7, и попадает в ловушку 3, причем с увеличением капельного переноса жидкого теплоносителя снижается расход тепла на испарение в камере 2, Соответственно снижаются энергия и время переключения теплового диода на обратный режим работы, при котором прекращается передача тепла солнечной радиации из камеры 2 к теплоотводу 14,Формула изобретения 1. Тепловой диод, содержащий корпус, выполненный в виде двух соединенных между собой камер с разными поперечными сечениями, большая из которых является жидкостной ловушкой, причем стенки упомянутых камер покрыты несообщающимися между собой капиллярными структурами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет снижения энергии и времени перегородки на обратный режим, в камере меньшего поперечного сечения установлена по крайней мере одна поперечная перегород1776966 2. Диод по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что перегородки выполнены в виде усе 11 6 Ю б 70 11 РО Составитель В, БогдановТехред М.Моргентал Корректор Н. Милюкова г Редактор Т, ШаговаЗаказ 4114 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ка, контактирующая с капиллярной структурой этой камеры и имеющая центральноеотверстие, кромки которого отогнуты в направлении, противоположном ловушке. ченных конусов, обращенных большими основаниями к ловушке,3, Диод по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в упомянутых отверстиях со сторо ны, противоположной ловушке, установлены втулки, а сами отверстия выполнены сужающимися в направлении оси камеры.