Способ циркуляции теплоносителя в тепловой трубе Советский патент 1983 года по МПК F28D15/02 

2,Способ по п. 1| от л и ч а ю Ш и А с я тем, что жидкости имеют одинаковую плотность.

3,Способ по пп, I и 2, о т л и 1ающийся тем, что магнитным ,

полем возаействуют на теплоноситель на участке контура, температура которого меньше температуры точки Кюри ферромагнитной жидкости.

I. СПОСОБ ЦИРКУЛЯЦИИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТЕПЛОВОЙ ТРУБЕ по замкнутому контуру путем перемешения его из зоны охланадения в зону нагрева под воздействием на него бегущего магнитного поля, отличающий. с я тем, что, с целью интевси})нкашга теплообмена, в качестее теплоносителя используют рабочее тело,, состоящее из многократно чередующихся порций двух не смешивающихся жндкостЫ, одна из которых ферромагнитная,а другая - немагнитная. (Л

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к теплопередающим устройствам с использованием магнитного эффекта.

Известен способ циркуляции теплоносителя в тепловой трубе по замкнутому контуру путем перемещения его из зоны конпенсации в зону испар ения под воздействием на него бегущего магнитного поля ij.

Недостатком известного способа является низкая интенсивность теплообмена. ..

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу шфкутшции теплоносителя в тепловой трубе по замкнутому контуру путем nepovieшения его из зоны охлаждения в зону нагрева поа воадействиетл на него бегуjaero магнитного поля в качестве теп-1 локосителя используют рабочее тело, состойшее из многократно чередующихся порций двух не смешивакшихся жидкостей, одна ves которых ферромагнитная, а другая - немагнитная.

Жидкости имеют одинаковую плотность Магнитнъпм полем возд ствуют на теплоноситель на участке контура,температура которого меньше температуры.точки Кюри ферромагнитной жидкости.

На чертеже изображена тепловая труба, реализующая предлагаемый способ. Тепловая труба замкнутый ге{ялетичный коитур I, с зонами нагрева 2 и охлаядаевия 3, которые могут быть выполнены ор0бренными, источник магнит 8ОГО поля, выполненный в виде ивдуктора 4 лвнЫ1ного двигателя, подключенный к нстбчнику 5 питания. Зшоснутый контур t залопнев однофаэньод те|шоносителта«1 и выпошев в виде Ж1ЗДКОСТНЫХ порций 6 и ферромагнитной жвщкост чвредукяцизсI ся с не смешивают ся с ней немагнитной жшкостью Т.

Ферромагнитная жидкость представляет собой устойчив то коллоидную систему вьюокодисперсных . частиц магнитного материала (50-10ОА),например магнита,

кобальта, железа и т. д. в жидкостиносителе.

Ферромагнитная жидкость обладает магнитными свойствами магнитных частиц и вс««ш свойствами жидкости-носителя.

I Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

При подключении индуктора 4 к источнику 5 питания в нем возбуждается бегущее магнитное поле, которое захватывает магнитожи.дкостную порцию6 и пере мещает вдоль иадуктора 4, иницируя таким образом, движение теплоносителя в контуре I -теплопередающего устройства. Далее теплоноситель нагревается в зоне

2 нагрева и отдает тепло в зоне 3 охлаждения.

Движение теплоносителя в контуре I можно обеспечить только при указанном дискретном заполнении контура жидкостными порциями 6 и немагнитной жид- костью 7,

Известно явление втягивания суперпарамагнитных материалов из участка поля с мшьшей напряженностью магвитного поля в участок поля с большей напряженностью (эффект Квинке).

Так как ферромагнитная жидкость (ФМЖ) обладает свойствами супермагнетиков, то она также втягивается; под BosndtcTBK f магнитного поля в объем с максимальной намагниченностью и, если он был до этого заполнен немагнитрым материалом, заполняет его, вытесвяя немагнитный материал или материал с

меньшей магнитной восприимчивостью, чем восприимчивость. ФМЖ.

Магнитное поле с напряженностью ( создается в начале индуктора 4. При наличии градиента (rad Н ) напряженноспги магнитного пойя пороха 6 втягивается в индуктор, проталкивания при

этом немагнитную жидкость 7 и последующие магнитожидкостные порции 6, При перемещении поля вдоль ивдуктора 4 пор- ция 6 движется вслед за полем, которое включается на участке, где в насто5Ш1Нй s момент находится порций из немагнитной жидкости 7, Далее магнитное поле вЬзвраг вдается в исходное положение, захватываг ет следующую порцию и процесс повторяется, 10

В случае заполнения контура только ФМЖ при включении поля движения по контуру не будет из-«а отсутствия оны с, Макс заполненной жи)шостью, не взвВЁМод ствукщей с магнитным полем, и, сле- is довательно, движущей силы.

Чтобы жидкости теплоносителя не расслаивались, натфимер, при их переходе с вертикального участка на горизонтальный, они должны иметь одинаковую плотность 20 и примерно одинаковую вязкость.

В магнитном поле вязкость фер смагнитной жидкости значительно возраста ет, благодаря чемув бегуща магнитном поле высоковяэкие участки ферромагнитЕсой 25 жидкости, разгоняясь в магнитном поЛё,

играют роль поршней, {фоталкивающнх по замкнутому контуру жвдкость--теппокося-« тель. По выходу из магшстного поля вязкость ФМЖ снижается до исходной вязкости, что облегчает юфкутгяцию и.| соответственно, снижает, звергешческне зетраты на циркуляцию тепловоситеом.

Примером пары жяпкостей, составляющих, теплоноситель, может быть ферромагнитная жидкость на основе к нхзша я вода, ФМЖ на основе склоксановой жшх кости и вода и т, д.

Плотность ферромапттных жщкостей регулируема следовательно, осушествить. подбор пары жцдкост с одинаковой плотностью нетрудно.

Таким обрезом, жидкосные поршни из ФМЖ не только являхугся движителями, но и сами являются теплоносителем, а расположение теплсжередающего устройства в пространстве не имеет принципиального значения для его работы.

Экономический эффект в результате использования предлагаемого способа полу чают за счет иитенсификации теплоо й 1е.на.