SU1083063A1 - Тепловой выключатель - Google Patents

Abstract

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

Description

2. Ьыключатель по п. 1, отличающийс  тем, что спирали выполнены из материалов с различными температурами мартенситйого цреврашени .

3. Выключатель по п. 1, отличающийс  тем, что выступы фитил  выполнены с припуском, соответствукищм максимальному удлинению термоприводов.

Изобретение относитс  к теппопер даю1Ц(1М устройствам, а именно к тепл вым трубам. Известен тепловой выключатель, выполненный в виде тепловой трубы с фитилем, размещенным на е€ внутренней поверхности в зонах испарени и конденса1щи, и бесфитильным резервуаром дл  жидасого теплоносител  снабженным твердым телом-вытеснн телем . Недостатками выключател   вл ютс  возможность его работы лнаь в го ризонтальном положении и сложность конструкции, обусловленна  наличием вытеснител  с приводом постувательного движени  и отдельного резервуа ра дл  теплоносител . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  тепловой выключатель, содержащий частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарени  и конденсации на противолежащих стенках, снабжейных с внутренней ст роны 4п1тилем, имеюпр1м в зоне испа рени  полые выступы внутри которых установлены термоприводы, прикрепленные одним концом к стенке корпуса 2 . , Однако известный тепловой выключатель характеризуетс  сравнительно низкой эксплуатационной надежнос тью и стабильностью рабочих характеристик , что обусловлено как низкой усталостной прочностью, так и значительны14и остаточными деформаци ми термоприводов из биметаллических пластин. Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности при одновременном повышении стабильности рабочих характеристик. Дл  достижени  цели в тепловом выключателе, содержащем частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарени  и конденсации на противолежащих с тенках , снабженных с внутренней стороны фитилем, имеющим в зоне испарени  полые выступы, внутри которых установлены термоприводы, прикрепленные одним концом к стенке корпуса , каждь термопривод выполнен в виде телескопически соединенных направл ющей втулки и подвижного стакана с размещенной внутри них пространственной спиралью из материала с пам тью формы, причем втулка и стакан выполнены из материала с высокой теплопроводностью. Спирали могут быть выполнены из материалов с различными температурами мартенситного превращени . Кроме того, выступы фитил  могут быть выполнены с припуском, соответствуюишм максимальному удлинению термоприводов. На иг. 1 показан тепповой выключатель в исходном положении без подвода теплового потока, разрез; на фиг. 2 - в рабочем положении при подводе теплового потока. Тепловой выключатель содержит корпус t с зонами 2 и 3 испарени  и конденсации соответственно на противолежащих плоских стенках, снабженных с внутренней стороны фитилем 4, имеющим в зоне 2 испарени  полые ВЫСТУ1Ш 5 и 6, внутри которых установлены термоприводы в виде закрепенных ОДНШ4 концом на стенке корпуса 1 направл юв(их втулок 7 и 8 соответственно, телескопически соеиненных с ними по;(вижных стаканов 9 и 10 соответственно, и размещеных внутри упом нутых втулок и стаанов пространственных спиралей 11 и 12 соответственно, выполненых из материала с пам тью формы, ричем температура конца обратного

мартенситного превращени  материала спирали 11 ниже соответствующей температуры материала сгшрапи 12. У каждой из спиралей 11 и 12 конец жестко закреплен на стенке 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 фитил  4 дл  обеспечени  стабильной его пористости выполнены с припуском, образуюпщм выпуклые у шстки 13 в зонах разъема втулок 7-.и 8 и стаканов 9 и 10 при сжатом состо нии спиралей 11 и 12. На корпусе 1 имеетс  заправочный клапан 14.

Тепловой вьжлючатель работа ет следующим образом.

При подводе тепла к зоне 2 испарени  по мере нагрева стенки корпуса 1 в зтой зоне температура конструктивных злементов термоприводов повышаетс , причем спирали 11 и 12 . прогреваютс  с обоих концов, вследствие высокой теплопроводности материала втулок 7 и 8 и стаканов 9 и 10 После достижени  температурой спирали 11 величины, соответствующей концу обратного мартенситного превращени , эта спираль принимает высокотемпературную форму и удлин етс , при этом стакан 9 выдвигаетс  из направл ющей втулки 7 и торец выступа 5 фитил  4 приходит в контакт с участком фитил  4 в зоне 3 конденсации (фиг. 2).

Пар теплоносител , образующ сс  в зоне 2 испарени , конденсируетс  на поверхности фитил  4 в зоне 3 KOH денсации, откуда конденсат по выступу 5 тил  4 возвращаетс  в зону 2 испарени  и таким образом через тепловой выключатель осуществл етс  теплоперенос. В случае дальнейшего увеличени  температуры зоны 2 испарени  аналогичным образом срабатывает термопривод со спиралью 12, что обеспечивает эффективную теплопередачу при высоких значени х теплового потока. При понижении температуры источника тепла термоприводы срабатывают в обратном направлении и тепловой поток размыкаетс , так как прерываетс  гидравлическа  св зь между участками фитил  4 в зонах 2 и 3 испарени  и конденсации (фиг. 1). Выключатель не пропускает тепловой поток в обратном направлении, т.е.  вл етс  также тепловым диодом.

Сочетание направл ющей втулки, подвижного стакана и размещенной внутри них спирали из материала с пам тью форьш, а также различные температуры мартенситного превращени  материалов спирали (вследствие чего часть термоприводов как бы находитс  в резерве и включаетс  лишь при повьшенных температурах) обеспечивает повьппение предела общего числа циклов срабатьтани  выключател . Кроме того, предлагаема  конструкци  термопривода обеспечивает большую величину зазора между выступами фитил  в зоне испарени  и участками фитил  в зоне конденсации, что исключает случайную гидравлическую св зь между ними через пленки и капли теплоносител . Все это способствуетповышению эксплуатационной надежности и стабильности рабочих характеристик теплового выключател .

.7 12

id

Claims (3)

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, 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 размещенной внутри них пространственной спиралью из материала с памятью формы, причем втулка и стакан выполнены из материала с высокой теплопроводностью.

2. Выключатель по π. 1, отличающийся тем, что спирали выполнены из материалов с различными температурами мартенситного превращения .

3. Выключатель по π. 1, отличающийся тем, что выступы фитиля выполнены с припуском, соответствующим максимальному удлинению термоприводов.