SU1132123A1

SU1132123A1 - Reversing heat action generator

Info

Publication number: SU1132123A1
Application number: SU823507384A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Грядунов
Priority date: 1982-10-28
Filing date: 1982-10-28
Publication date: 1984-12-30

Abstract

ГЕНЕРАТОР РЕВЕРСИВНЫХ ТЕПЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ, содержащий источники тепла и холода, подключенные к объекту воздействи посредством теплопередающих устройств, и термобатарею с холодильными и гор чими спа ми, соединенную с источником питани через блок реверсировани , отличающийс тем, что, с целью расширени интервала температур , реализуемых в объекте, теплопередающие устройства выполнены в виде газорегулируемых тепловых труб с резервуарами , заполненными неконденсирующимс газом и установленными соответственно на холодных и гор чих спа х термобатареи. t / S fO 9 оо -7 to to соA REVERSIBLE HEAT EXPOSURE GENERATOR, containing sources of heat and cold connected to the object by heat transfer devices, and a thermopile with refrigeration and hot springs connected to a power source through a reversing unit, characterized in that heat transfer devices are made in the form of gas-controlled heat pipes with tanks filled with non-condensable gas and installed respectively on cold and hot Other sp x thermopathies. t / S fO 9 oo -7 to to with

Description

Изобретение относится к областям техники, в которых требуется попеременное нагревание и охлаждение объектов, в частности, к технике вакуумных адсорбционных насосов, тепловых сорбционных компрессоров, термических процессов, технологических реакторов и т.д.The invention relates to technical fields in which alternating heating and cooling of objects is required, in particular, to the technology of vacuum adsorption pumps, thermal sorption compressors, thermal processes, technological reactors, etc.

Известно устройство для попеременного нагревания и охлаждения объекта, содержащее блоки нагрева и охлаждения, тепловодные элементы в виде замкнутых контуров с горячим и холодным теплоносителями, циркулирующими с .помощью насосов между объектом и тепловоздействующими блоками, блок реверсирования тепловыми воздействиями управляющий переключающими клапанами и регулирующими вентилями, установленными в трубопроводах теплоносительных контуров [1].A device is known for alternately heating and cooling an object, comprising heating and cooling units, warm-water elements in the form of closed circuits with hot and cold coolants circulating with the help of pumps between the object and heat-generating units, a thermal reversing unit controlling switching valves and control valves installed in pipelines of coolant circuits [1].

Недостаток известного устройства заключается как в сложности его конструкции, так и используемой тепловой схемы.A disadvantage of the known device is both the complexity of its design and the thermal circuit used.

Известен генератор реверсивных тепловых воздействий, содержащий источники тепла и холода, подключенные к объекту воздействия посредством теплопередающих устройств, и термобатарею с холодными и горячими спаями, соединенную с источником питания через блок реверсирования [2].A known generator of reversible thermal effects, containing heat and cold sources connected to the object of influence by means of heat transfer devices, and a thermopile with cold and hot junctions connected to the power source through the reversing unit [2].

Недостатком данного генератора является узкий интервал температур, реализуемых в объекте.The disadvantage of this generator is the narrow temperature range that is implemented in the object.

Цель изобретения — расширение интервала температур.The purpose of the invention is the expansion of the temperature range.

вала температур, реализуемых в объекте.temperature shaft implemented in the facility.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе реверсивных тепловых воздействий, содержащем источники тепла и холода, подключенные к объекту воздействия посредством теплопередающих устройств, и термобатарею с холодными и горячими спаями, соединенную с источником питания через блок реверсирования, теплопередающие устройства выполнены в виде газорегулируемых тепловых труб с резервуарами, заполненными неконденсирующимся газом и установленными соответственно на холодильных и горячих спаях термобатареи.This goal is achieved by the fact that in the generator of reversible thermal effects, containing heat and cold sources connected to the object of influence by means of heat transfer devices, and a thermopile with cold and hot junctions connected to the power source through the reversing unit, the heat transfer devices are made in the form of gas-controlled heat pipes with reservoirs filled with non-condensable gas and mounted respectively on refrigeration and hot junctions of the thermopile.

На чертеже схематично представлен генератор реверсивных тепловых воздействий.The drawing schematically shows a generator of reversible thermal effects.

Генератор включает в себя блок 1 нагрева, представляющий собой, например, изотопный источник тепла, блок 2 охлаждения, представляющий собой, например, радиаторную систему, находящуюся в теплообмене с внешней средой, объект 3 воздействия, теплопередающие устройства, установленные соответственно между блоками нагрева и охлаждения 2 и объектом 3 воздействия и выполненные в виде газорегулируемых тепловых труб 4 и 5. Резервуары 6 и 7 с неконденсирующимся газом тепловых труб 4 и 5 установлены на холодильных 8 и горячих 9 спаях термобатареи 10, генерирующих при работе тепловые потоки противоположных направлений. Термобатарея 10 подключена через блок 11 реверсирования к источнику 12 постоянного тока.The generator includes a heating unit 1, which is, for example, an isotopic heat source, a cooling unit 2, which is, for example, a radiator system in heat exchange with the environment, an object 3 of influence, heat transfer devices installed respectively between the heating and cooling units 2 and object 3 of the impact and made in the form of gas-controlled heat pipes 4 and 5. Reservoirs 6 and 7 with non-condensable gas of heat pipes 4 and 5 are installed on the cooling 8 and hot 9 junctions of the thermal battery 10, generating heat flows in opposite directions during operation. The thermal battery 10 is connected via a reversing unit 11 to a constant current source 12.

Генератор работает следующим образом.The generator operates as follows.

При первоначальном включении генератора устанавливают блок 11 реверсирования таким образом, чтобы спай 8 термобатареи 10 отводил тепловой поток, понижая температуру резервуара 6, а спай 9 нагревал резервуар 7. При этом неконденсирующийся газ в резервуаре 6 будет сжиматься, полностью выходя из полости трубы 4 в резервуар 6, а газ в резервуаре 7 будет расширяться, выходить из него, поступать в полость тепловой трубы 5, что обусловит уменьшение (до минимально возможного значения) теплового сопротивления тепловой трубы 4 и практически тепловое запирание тепловой трубы 5. Тепловой поток начинает поступать по тепловой трубе 4 от блока 1 нагрева к объекту 3, обуславливая нагрев последнего. При некоторой температуре объекта 3, например близкой 'к температуре блока 1 нагрева, блок 11 реверсирования переключает полярность напряжения, подаваемого на термобатарею 10, которая начинает нагревать резервуар 6 и охлаждать резервуар 7. Неконденсирующийся газ в резервуаре 6 нагревается, расширяется, поступает в полость трубы 4 и закрывает тракт для перемещения находящегося в ней агента и тем самым, резко увеличивает ее сопротивление. Газ в резервуаре 7 сжижается, освобождая полость тепловой трубы 5, ее тепловое сопротивление уменьшается до минимально возможного значения и тракт для подвода тепла.к объекту 1 закрывается, а тракт для отвода тепла от нагретого объекта 1 к блоку 2 охлаждения (т.е. во внешнюю среду) открывается.When the generator is turned on for the first time, the reversing unit 11 is installed so that the junction 8 of the thermal battery 10 removes the heat flux, lowering the temperature of the tank 6, and the junction 9 heats the tank 7. In this case, non-condensable gas in the tank 6 will be compressed, completely leaving the pipe cavity 4 into the tank 6, and the gas in the tank 7 will expand, exit from it, enter the cavity of the heat pipe 5, which will lead to a decrease (to the minimum possible value) of the thermal resistance of the heat pipe 4 and practically thermal shutoff heat pipe 5. Heat flow begins to flow through the heat pipe 4 from the heating unit 1 to the object 3, causing the latter to heat. At a certain temperature of the object 3, for example, close to the temperature of the heating unit 1, the reversing unit 11 switches the polarity of the voltage supplied to the thermopile 10, which starts heating the tank 6 and cooling the tank 7. The non-condensing gas in the tank 6 heats up, expands, enters the pipe cavity 4 and closes the path for moving the agent located in it and thereby sharply increases its resistance. The gas in the tank 7 is liquefied, releasing the cavity of the heat pipe 5, its thermal resistance decreases to the minimum possible value and the path for supplying heat to the object 1 is closed, and the path for removing heat from the heated object 1 to the cooling unit 2 (i.e., external environment) opens.

По достижении температур, близких к рабочей температуре блока 2 охлаждения (температура внешней среды), блок 11 реверсирования вновь изменяет полярность напряжения, подаваемого на термобатарею 10, и в дальнейшем цикл снова повторяется.Upon reaching temperatures close to the operating temperature of the cooling unit 2 (ambient temperature), the reversing unit 11 again changes the polarity of the voltage supplied to the thermal battery 10, and then the cycle repeats again.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого .генератора реверсивных тепловых воздействий достигается за счет расширения интервала температур, реализуемых в объекте.The economic effect of the implementation of the proposed. Generator of reversible thermal effects is achieved by expanding the temperature range implemented in the object.

ВНИИПИ Заказ 9410/32 Тираж 513 ПодписноеVNIIIPI Order 9410/32 Circulation 513 Subscription

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4Branch of the PPP "Patent", Uzhhorod, st. Project, 4

Claims

GENERATOR OF REVERSABLE HEAT INFLUENCES, containing heat and cold sources connected to the object of influence by means of heat transfer devices, and a thermopile with cold and hot junctions connected to the power source through the reversing unit, characterized in that, in order to extend the temperature range implemented in the object heat transfer devices are made in the form of gas-controlled heat pipes with tanks filled with non-condensable gas and installed respectively on cold and hot shares of the thermal battery.

>