[发明专利]热晶体管

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种改进的热管，其可以被调节，且具有扩大的摄取能量的能力。

背景技术

通常间歇性工作的吸附机器(包括吸附器和吸收器)使用两步式过程。在第一步骤中，吸附机器的反应器被加热，这被称为蓄热步骤。在第二个步骤中，吸附机器的反应器被冷却，这被称为放热步骤。如果吸附机器由多个单位组成，它们之间就必须具有良好的热连接，还要考虑到不同热源之间可能的温度差。吸附机器(即化学热泵)通常包括反应器。为了实现吸附机器良好的性能，必须使往返于吸附机器反应器的能量传递没有阻碍。出于这个原因，加热时传递能量至反应器的介质与冷却时从反应器传递能量的介质之间具有良好热接触及热传导是很重要的。这通常是通过使若干阀门、泵及管将传递介质从吸附机器的反应器重新定向至热源或冷源来实现的。这一活动消耗附加能量，而且在管上的投资导致成本增加。众所周知的是，热管也可以代替使用泵、阀门和管，用于加热和冷却目的。

如果热管在上述装置中使用，必须至少有两个热管，它们都与反应器有良好及永久性的接触。一个热管应该用于冷却，另一个热管应该用于加热。通常热管连续工作，不可能中断该过程。然而，这在上述装置中是不可行的，因为在这种情况下，两个热管都将相互连续工作，从而导致一种情况，即，由一个热管接收到反应器的热量将同时被另一个热管带走。

热传递可调节的热管解决了这个问题。从热晶体管摄取扩大的能量也是必须的。使用可以控制的热管的解决方案已被公开。

专利号为JP59-138895的专利公开了一种可切换的热管，其中热的传递是通过热管内部的可移动磁性体控制的。该磁性体改变可存储热管工作流体的空间的体积。当工作流体位于该存储空间内时，它不参与热传递。该磁性体通过一个磁体控制，在该空间内上下移动以改变体积。

现有技术中存在的问题包括，必须使用一个不可忽略的力去控制移动体。因此希望能够降低控制可切换的热管所必须使用的力和能量。

现有技术中的另一个问题是，所公开的解决方案最适宜于只需要开启和关闭的热管。现有技术中公开的方法难以用于连续调节热管的传递热的能力。因此如何提供一种热管，其工作流体的可用体积可以被连续改变至需要的体积，这是一个问题。

现有技术中一个更进一步的问题是，热管的构造不容易在工业规模制造成不同的尺寸。

现有技术中还有一个问题是，具有不同温度或温度稍微不同的多个热源难以连接到相同的热管。

发明内容

本发明的一个目的在于克服至少一些现有技术中存在的缺陷，并提供一种改进的可调节的热管。

第一方面，提供了一种热管，其为封闭系统，并包括冷凝器1、蒸发器2及工作流体4，其中所述冷凝器1以及蒸发器2通过至少一个管7被连接至置换容器3，其中所述热管在所述置换容器3中进一步包括空间3b，

其中在所述空间3b内的液态的工作流体4可用的体积是可调节的，所述空间3b被设置为在一个第一可用体积V1和至少一个较小的第二可用体积V2之间切换，

其中所述冷凝器1相对于重力位于所述空间3b的上方，所述蒸发器2相对于重力位于所述空间3b的下方，

其中所述热管被设置成使得液态的所述工作流体4在重力影响下从所述冷凝器1经所述置换容器(3)流至所述蒸发器2，

其中主体5被设置为可在所述置换容器3内旋转运动，以及被设置为具有第一位置P1以使所述空间3b具有所述第一可用体积V1，其中所述主体5进一步被设置为可旋转运动至至少一个第二位置P2，以使所述空间3b具有较小的第二可用体积V2。

其它方面以及实施例限定在所附权利要求书中，并通过引用特别并入本申请中。

一个优点是，所述热管能够被准确地控制且方式简单。所述热管可根据方便开启或关闭，并且所述热管能够被进一步调节，以使传递热的能力能够被调节并且可细调至所需的数值。

尤其地，与现有技术中主体被向下推入置换容器相比，在置换容器中旋转主体只需要较小的力。将主体5维持在所需位置不需要能量输入。

调节置换容器的体积很容易，因此所述热管的热传递能力可以细调至所需的数值。这是通过稍微旋转所述主体以得到所需体积实现的。用于热传递的工作流体的量因此可以精确地控制。

另一个优点是，其构造简单，制造成本低。尤其地，其构造易于制造成不同尺寸，因为置换容器的直径和旋转体的直径可以是相同的。这使得制造过程中可以使用相同的工具。只有圆柱形的置换容器和旋转体的长度需要进行调整。因此具有不同体积的不同热管可以制成与置换容器具有相同的直径，这将简化制造过程，并提供一个更经济的方法。