Теплова труба з однобічною подачею робочого тіла
Номер патенту: 68620
Опубліковано: 10.04.2012
Автори: Ткачук Сергій Петрович, Клешньов Антон Володимирович, Кошкін Михайло Іванович, Дураченко Володимир Михайлович
Формула / Реферат
1. Теплова труба з однобічною подачею робочого тіла, яка включає вузли підводу і відводу тепла, стінки якої виконані у вигляді капілярної структури, а також керуючий елемент, яка відрізняється тим, що керуючий елемент виконаний у вигляді клапана, який розміщений в адіабатній зоні, при цьому клапан виконаний у вигляді зворотного клапана пелюсткового типу, який оснащений сіткою та перекривним тонкоплівковим сегментним елементом.
2. Теплова труба за п. 1, яка відрізняється тим, що тонкоплівковий сегментний елемент виконаний із полімерного матеріалу, наприклад із поліпропілену.
Текст
Реферат: Теплова труба з однобічною подачею робочого тіла, яка включає вузли підводу і відводу тепла, стінки якої виконані у вигляді капілярної структури, а також керуючий елемент, який виконаний у вигляді клапана і розміщений в адіабатній зоні. Клапан виконаний у вигляді зворотного клапана пелюсткового типу, який оснащений сіткою та перекривним тонкоплівковим сегментним елементом. UA 68620 U (54) ТЕПЛОВА ТРУБА З ОДНОБІЧНОЮ ПОДАЧЕЮ РОБОЧОГО ТІЛА UA 68620 U UA 68620 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пропонована теплова труба (ТТ) належить до теплопередавальних пристроїв, які використовуються в різних системах терморегулювання. Відома ТТ (див. Дан П., Рей Д. Тепловые трубы - М.: Энергия, 1979, с. 11, 12, рис. В-2), яку конструктивно розподіляють на наступні зони: випарна зона, зона конденсації, адіабатна зона. Перевагами конструкції аналога є висока ефективна теплопровідність, здатність діяти як трансформатор теплового потоку, ізотермічність поверхні при низькому термічному опорі, легкість виготовлення та експлуатації. Недоліком даної конструкції труби є неможливість її односторонньої дії, зважаючи на відсутність в ній перекривного елемента, наприклад клапана. Найбільш близькою за технічною суттю до пропонованої корисної моделі є ТТ з перекривним пристроєм примусового типу (Прототип - патент США від 13.01.1970 № 643,334. МПК G05D 23/00; F28D 15/00; B64D 5/00, НПК 165-32), яка включає наступні елементи: вузол підводу тепла, вузол відводу тепла, який забезпечений радіатором, стінку в ТТ між вузлами підводу і відводу тепла, яка містить отвір, що служить сідлом клапана, керуючий циліндр з гофрованою трубкою (сильфоном) у вхідній секції ТТ, поршень (плунжер) на гофрованій трубці, клапан на плунжері, що взаємодіє з сідлом. У тепловій трубі між вузлом підводу тепла і вузлом відводу тепла встановлений клапан, що перешкоджає зворотному руху пари. Стінки ТТ виконані у вигляді капілярної структури. Перевагами даної конструкції є те, що ТТ в автоматичному режимі і без участі інших пристроїв здійснює терморегулювання приладів, маючи високу ефективну теплопровідність. Недоліком є те, що перекривний елемент (клапан) встановлений таким чином, що його вісь проходить крізь стінку труби, що викликає необхідність застосування елементів герметизації місць, крізь які проходить вісь приводу. Недоліком є також те, що привід клапана є додатковим елементом управління і регулювання, що призводить до зниження надійності даної конструкції. Технічною задачею пропонованого винаходу є отримання конструкції з кращими ваговими та габаритними характеристиками і підвищеною технологічністю виготовлення. Поставлена технічна задача вирішується за рахунок застосування наступних відомих суттєвих ознак: вузлів підводу і відводу тепла, керуючого елемента, а також наступних відмінних суттєвих ознак: зворотного клапана пелюсткового типу, який оснащений сіткою та перекривним тонкоплівковим сегментним елементом, виконаним із полімерного матеріалу і поділеним на кілька пелюстків. Технічним результатом є зменшення маси конструкції на 10-15 %, зменшення габаритних розмірів на 20-22 %, а також зменшення коефіцієнта гідроопору на 3-5 %. Установка зворотного клапана пелюсткового типу в паровій порожнині ТТ дозволяє зменшити масу ТТ на 10-15 % і габаритні розміри на 20-22 % в порівнянні з прототипом. Виготовлення перекривного тонкоплівкового елемента з полімерного матеріалу дозволяє підвищити прохідний переріз клапана, що веде до зниження коефіцієнта гідроопору на 3-5 % в порівнянні з прототипом. Для пояснення конструкції ТТ і її роботи додаються ілюстрації: фіг. 1 - теплова труба в розрізі, фіг. 2 - переріз теплової труби, фіг. 3 - виносний елемент, що ілюструє конструкцію зворотного клапана пелюсткового типу. Теплова труба включає штенгель заправний 1, корпус 2, стінку 3, зворотний клапан пелюсткового типу 4, заглушку 5. Зворотний клапан включає опорне кільце 6, на якому закріплюється сітка 7, над якою, у свою чергу, закріплюється перекривний елемент 8, виконаний з полімерного матеріалу, стійкого до середовища робочого тіла. Перекривний елемент виконаний з тонкої плівки і поділений на кілька пелюстків. Стінки ТТ мають капілярну структуру, яка виконана у вигляді відкритої канавкової системи. Адібатна зона є проміжною між вузлами підводу і відводу тепла, в ній проходить течія парової та рідкої фаз робочого тіла у зворотних напрямках, в основному, з мінімальними тепловтратами. Зворотний клапан пелюсткового типу встановлюється в адіабатній зоні, щоб не порушувати функціонального призначення теплової труби та геометричних розмірів вузлів випаровування та конденсації. Робота теплової труби здійснюється таким чином: при підводі тепла до вузла підводу тепла робоче тіло починає нагріватися і перетворюється на пару. Внаслідок збільшення температури у вузлі підводу тепла підвищується тиск пари робочого тіла. Пара під впливом перепаду його тиску у вузлі підводу тепла і вузлі відводу тепла починає переміщуватися у вузол відводу тепла, відгортаючи пелюстки зворотного клапана 4 і з малими перешкодами проходить у вузол відводу тепла. Внаслідок того, що температура у вузлі відводу тепла менш, ніж температура у вузлі підводу тепла, пара у вузлі відводу тепла перетворюється на рідину і по капілярній структурі, яку має стінка 3 надходить назад у вузол підводу тепла. Таким чином, відбувається замкнутий робочий процес передачі тепла з вузла підводу тепла у вузол відводу тепла. У разі, коли 1 UA 68620 U 5 температура у вузлі відводу тепла ТТ вища за температуру у вузлі підводу тепла, пара робочого тіла починає пересуватися у бік вузла підводу тепла, при цьому під тиском пари пелюстки зворотного клапана притискаються до сітки і перекривають паровий канал ТТ для проходу пари у бік вузла підводу тепла, чим забезпечується однобічна передача тепла. Використання пропонованої ТТ дозволить зменшити масу конструкції на 10-15 %, зменшити габаритні розміри на 20-22 %, а також понизити коефіцієнт гідроопору на 3-5 %. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 1. Теплова труба з однобічною подачею робочого тіла, яка включає вузли підводу і відводу тепла, стінки якої виконані у вигляді капілярної структури, а також керуючий елемент, яка відрізняється тим, що керуючий елемент виконаний у вигляді клапана, який розміщений в адіабатній зоні, при цьому клапан виконаний у вигляді зворотного клапана пелюсткового типу, який оснащений сіткою та перекривним тонкоплівковим сегментним елементом. 2. Теплова труба за п. 1, яка відрізняється тим, що тонкоплівковий сегментний елемент виконаний із полімерного матеріалу, наприклад із поліпропілену. 2 UA 68620 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюHeat tube with one-side supply of working medium
Автори англійськоюDurachenko Volodymyr Mykhailovych, Koshkin Mykhailo Ivanovych, Tkachuk Serhii Petrovych, Kleshniov Anton Volodymyrovych
Назва патенту російськоюТепловая труба с односторонней подачей рабочего тела
Автори російськоюДураченко Владимир Михайлович, Кошкин Михаил Иванович, Ткачук Сергей Петрович, Клешнев Антон Владимирович
МПК / Мітки
МПК: F28D 15/02
Мітки: робочого, однобічною, теплова, труба, подачею, тіла
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-68620-teplova-truba-z-odnobichnoyu-podacheyu-robochogo-tila.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Теплова труба з однобічною подачею робочого тіла</a>
Попередній патент: Червоний салат
Наступний патент: Використання карбонатного способу виробництва мінеральних добрив для утилізації вуглекислого газу
Випадковий патент: Механізм включення передач коробки передач транспортного засобу