ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА Советский патент 1972 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к области теплопередающих устройств в установках прямого преобразования энергии.

Известна электромагнитная тепловая труба (ЭТТ) для двухфазных сред, содержащая гладкостеппый металлический корпус, частично заиолнеииый жидкометаллическим теилоносителем, токоподводящие электроды и магнитную систему.

Ее недостатками являются необходимость во внешнем источнике тока, а также значительные (до 20%-30%) утечки тока по металлическому корпусу, существенно сннжающие передаваемую тенловую мощность ЭТТ.

В предлагаемой ЭТТ насосный участок трубы выполнен в виде керамической втулки, металлизироваппой по внутренней поверхности, внутрь которой через продольные пазы введены электроды, на боковых поверхностях которых размещены полуэлементы р- и н-типа, электрически замкнутые через циркулирующий конденсат. Это позволяет сделать ЭТТ нолпостью автономной, обеспечить возврат конденсата в зону иснарепия и повысить к. п. д.

На чертеже представлена предлагаемая ЭТТ.

Она состоит из гладкостенного металлического корпуса / с подводом тепла на участке испарения Qi и отводом на участке конденсации Qz, а также из керамической втулки 2, установленной на насосном участке и металлизированной по внутренней поверхности. Корпус трубы частично заполнен жидкометаллическим теплоносителем 3. Через продольные пазы втулки внутри корпуса введены токоподводящне электроды 4, соприкасающиеся с циркулирующим коиденсатом. На боковых поверхностях электродов размещены полуэлементы р-типа 5 и н-типа 6, электрически замкнутые при помощи холодной коммутационной шины

7 через циркулирующий конденсат. Для предотвращения срыва пленки конденсата потоком иара внутри корпуса установлена сетка 5, имеющая высокое омическое сопротивление. Снаружи корпуса трубы установлена магнитная система 9, выполненная из термостойкого магиитотвердого сплава или электромагнита. ЭТТ работает слсдующнм образом. Часть нередаваемой тепловой мопшости подводится па насосном участке к )ячим спаям

нолуэлементов р- и п-типа 5 и 6, включенным последовательпо или параллельпо-последовательно. Ноток тепла, прошедший через полуэлементы, отводится излучением или какимлибо хладагентом. Ири наличии разности температур между снаями возникает термо-э.д.с., которая в замкнутой электрической цепи, включающей полуэлементы 5 и 6, электрод 4, коммутационную шину 7 и пленку жидкого металла 3, создает ток. В результате взаимоНЫм магнитным полем магнитной системы 9 возникает электромагнитная сила, обеспечивающая принудительную циркуляцию конденсата в испарительную часть трубы.

Таким образом, предлагаемая ЭТТ полиостью автономна, не имеет утечки тока на корпус, в результате чего повышается электромагнитный к. п. д. и передаваемая тепловая мощность. ЭТТ может выполняться как без капиллярной структуры, так и вместе с ней. Отличительной особенностью ЭТТ является принципиальная возможность исключения капиллярной структуры, а также возможность регулирования в щироком диапазоне передаваемой тепловой мощности за счет изменения величины тока и магнитного ноля.

Предмет изобретения

Электромагнитная тепловая труба для двухфазных сред, содержащая гладкостенный металлический корпус, частично заполненный жидкометаллическим теплоносителем, токоподводящие электроды и магнитную систему, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возврата конденсата в зону испарения и повыщения к. п. д., насосный участок трубы выполнен в виде керамической втулки, металлизированной по внутренней поверхности, внутрь которой через продольные пазы введены электроды, на боковых поверхностях которых размещены полупроводниковые термоэлементы ри п-типа, электрически замкнутые через циркулирующий конденсат.

т

А-А