Теплозащитная панель

(51) М. Кл,1Е 04 В 1/94 Г 16 1. 59/06 исоединением заявки-Государственный комитет Совета Министров СССР оо делан изобретений и открытий(71) Заявитель 4) ТЕПЛОЗАШИТНАЯ ПАНЕЛЬ честве тепло ы от еменнэй тепл ой нагрузки. Известны тепл ащитные панели низ теплопроводност мальм в и Высокой хнолог стью рич яционные свойства эт панелеи пракколебаниях тем тически н ме уры.днако из шь сниж яция подобного тип спосо горять теплово отэк от щать е о источник но ашнше погл о. л ржания эй темпозашитну аемого екта при ян ратю к необходимо ввес тру поглэт епла. Из извест аиболее близкой панел 2 б Изобретение относится к области тепловой-зашиты и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в камонолитных, пористых и волокнистых мат иалав 11, 121. Известные теппозашитные панели обла к изобретению является теплозащитная панель, поглотитель тепла в которой вещество с высокэй теплотой плавления 3,. Куликов и В, А, Петрашев Процесс плавления сопровождается поглощением большогэ количества тепла при постояннойй температуре, Как правило, плавкая теплозашита выполняется двухслойнойслой изоляции и слой плавкого материала,Первый слой предназначен для снижениятеплового потока, второй - для его поглощения. Длительность действия тепловой нагрузки и ее величина определяют параметры плавкой теплозащиты. Теплозащитныеконструкции, использующие эффект плавления, абсолютно надежны, не требуют никакого обслуживания при эксплуатации, долговечны,Однако многоразовое применение плавкой теплозащиты возможно только при услэвии полного восстановления (кристаллизации) плавкого материала в промежуткемежду действиями тепловой нагрузки. От.вод, также как и подвод тепла от плавкого слоя, осуществляется через слой изоляции, который препятствует этому. Такимобразом, при действии тепловой нагрузки(рабочий период) низкая теплэпроводностьизоляции явЛяется положительным факто 50 Г 153ром, а при сбросе тепла (периэд регенерации - отрицательным, Имеет место явное техническое противоречие: внешний слой плавкой теплозащиты должен обладать то высокими изоляционными свойствами (чтобы препятствовать быстрому расплавлению плавкого материала), то низкими изоляционными свойствами (чтобы способствъвать интенсивной регенерации плавкого материала), Ни одна из известных теплоизоляций не обладает указанными свойствами.Целью изобретения является устранение указанного технического противоречия, т.е. значительное увеличение интенсивнос ти режима регенерации при сохранении высоких теплоизоляционных свойств слоя изоляции плавкой теплозщциты в рабочем режиме еДдя достижения указанной цели тепло защитная панель, включающая легкоплавкий слой и пористый теплоизоляционный слой, заключена в герметичную эластичную оболочку, разделенную герметичной перегородкой, размещенной между слоями. А пористый теплоизоляционный слой выполнен с газовым наполнителем, температура насышения которого равна температуре плавления легкоплавксо материала.Для повышения надежности работы панели герметичная оболочка, ограничивающая теплоизолчционный слой, разделена системой герметичных перегородок.Количество газообразного наполнителя удовлетворяет условию; объем напэлнителя при температуре насыщения равен объему теплоцзоляццэнногэ слоя в свободном сос;оянци.Сущность изобретения поясняется чертежом. Теплозашцтная панель содержит эластичную герметичную оболочку 1 с герметичной перегородкой 2. В одной части панели находится плавкое вещество 3, а другая заполнена теплоизоляционным материалом 4 и газообразным наполнителем 5, Система герметичных перегородок 6 осуществляет дополнительное .разделение.Панель работает следующим образом. Когда температура окружающей среды опускается ниже температуры плавления плавкого вещества 3, а значит ц температуры насьпцения наполнцтеля 5, давление насыщенных паров наполнителя становится меньше давления окружающей среды. Под действием возникшего перепада давления теплэизэляциэнный материал 4 сжимается до тех пор, пока весь газ не превратится в жидкость. Когда же температура окружающей среды поднимается выше темпера-,туры плавления плавного вещества Э, азначит и температуры паров наполнцтеля 5,давление насьпценных паров станэвитсябольше давления окружающей среды. Г 1 оддействием возникающего перепада давления теплэизэляционный материал 4 расширяется до тех пор, пока вся жцдкэсть непревратится в пар, Дальнейшее расширениепроисходит очень медленно (обычно расши О рение газов) и на работу панели существенного влцяния не оказывает.Таким образом, в рабочем периоде (температура внешней среды выше температуры плавления плавкэго вещества) наполни)к тель находится в газообразном состоянии;а изоляционный материал расширен.Б регенеративном периоде (температура внешней среды ниже температуры плавления плавкогэ вещества) наполнитель находится в жидкой фазе, а изоляционный материал сжат. Пэскольку теплопроводность жидкэй фазы для большинства веществ примерно в десять раз выше теплопровэдности газообразной фазы, а эбьемная плэтность газа меньше объемной плотности жидкости при тэ же температуре в 500- 1000 раз, то теппоизоляционные свойства слоя изоляции меняются при переходе от режима регенерации к рабочему. режиму в 5000-10000 раз, причем изменениетеплэвэгэ сопротивления происходит самопроизвольно.Скачкообразное уменьшение теплового сопротивления изоляции при понижении температуры окружающей среды пэзволяет значительно расширить диапазон применения плавкой теплозащиты. В известных конструкциях для регенерации плавкэго веществ ва требэвалэсь много времени, посколькусбросу тепла препятствовала изоляция. В предлагаемой же конструкции этот недостаток устранен за счет интенсификации отвода тепла эт плавкого. слоя.Яф э р М у л а и з о б р е. т е. н и я1. Теплэзащцткая панель, включающая 50 легкоплавкий слой ц пористый теплэизэляциьонный слой, о т л ц ч а ю ш а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса регенерации плавкэгэ слоя при сохранении теплоизоляционных свэйств панели бб в рабочем режиме, панель пэмешена в герметичную эластичную оболочку, разделенную герм тичной перегородкой, размещен ной между слоями, а пористый теплоцзэляционный слой выполнен с газэобразным на полнителем, температура насыщения ко560953 6 2. Факторович А. М. Краткий справоч-ник по тепловой изоляции, Гостопиэдат,М 1962, с. 42.3. Коленко Е. А. Термоэлектрическиеохлаждающие приборы, АН СССР, 1963,с. 18,Составитель Е. Чернявскаявачадзе Гехред И. Асталош Корректор Н. угН Б акав едактор По Заказ 16 75/ 14 1 Тираж 881 ЦНИИПИ Государственного коми по делам иэобрете 113035, Москва, Ж, ноеистров ССС ета Совет ий н открытийРаушская наб.,нлиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,торого равна температуре плавления легкоплавкого материала,2. Теплозашитная панель по п. 1, о 1личаюшаяся тем, что,сцельюповышения надежности работы, герметичная оболочка, о раничнвающая теплоиэоляционный слой; разделена герметичными перегородками,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Дульнев Г. Н. Теплопроводность смесейкомпозиционных материалов, М., "Энергия", 1974, с. 35.