Антигравитационная тепловая труба Советский патент 1983 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплопередающим устройствад.

Известна тепловая труба, содержащая корпус с зонами испарения- и конденсации и установленную внутри корпуса тонкостенную цилиндрическую втулку с винтовыми выступами на ее наружной поверхности {.

Недостатками этой трубы является низкая надежность и узкая область применения, обусловленные тем, что вставка, приводимая во вращение с помощью турбинки, может заклиниваться внутри корпуса, особенно при достаточной его протяженности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является антигравитационная тепловая труба, содержащая корпус из диамагнитного материала с зона:ми испарения и конденсации, соединенными конденсатопроводом, и установленную по оси корпуса с возможностью вращения вставку, снабженную постоянными магнитами 2.

Недостатком этой трубы является сравнительно низкая надежность, .обусловленная тем, что вЬтавка, приводимая во вращение статором электричё€ кой машины, образует с корпусом винтовой насос, что накладывает строгие ограничения на величину зазора между вставкой и стенками корпуса. В условиях термического расширения элементов трубы эти требования не всегда могут быть вьшолнены.

Цель изобретения - повы1;1ение надежности тепловой труба.

Эта цель достигается тем, что участок вставки в зоне конденсации

10 в виде, сплошного цилиндра, в тело которого вмонтированы дополнительные постоянные магниты в виде одно- или многозаходной винтовой полосы, а конденсатопровод выполнен в

15 виде систегФ продольно размещенных на внутренней поверхности корпуса трубок, имеющих в зоне конденсации эластичньй стенки с магнитовосприимчивыми частицё1ми внутри последних,

20 причем участки трубок со стороны цилиндра намагничены и обращены к постоянным магнитам на поверхности цилиндра одноименными полюсами.

Шаг винтовой полосы может умень25 шаться в направлении зоны испарения.

На фиг. 1 схематично показана теп-. ловая труба, продольньй разрез; на фиг. 2 - то же поперечное сечение в 30 зоне конденсации; на фиг. 3 - фрагмент продольного сечения трубы с размещением постоянных магнитов на торце вставки Тепловая труба содержит корпус 1 из диамагнитного материала с зонами 2 и 3 испарения и конденсации соответственно, соединенными конденсато проводом в виде системы трубок 4, и установленную по оси корпуса 1с возможностью вращения вставку 5, од на часть которой выполнена в виде шнека 6 с размещенными на нем постоянными магнитами 7 (фиг. 1), а втора часть - в виде сплошного цилиндра 8 в тело которого вмонтированы дополни тельные постоянные магниты 9 в виде однозаходной(фиг.I)или двухзаходной (фиг. 2) винтовой полосы 10. Трубки 4 имеют в зоне 3- конденсации эластич ные стенки с заключенными внутри них магнитовосприимчивыми частицами причем участки трубок 4 со стороны цилиндра 8 намагничены и обращены к нему полюсами, одноименными с полюса ми постоянных магнитов 9/ выходящими на поверхность цилиндра 8. War винтовой полосы 10 может уменьшаться в направлении зоны 2 испарения. Постоянные магниты 7 могут быть размещены на торце вставки 5 (фиг. 3). Снаружи трубы в зоне шнека 6 или со стороны торца зоны 3 конденсации раз мещен источник вращающегося магнитного поля в виде статора 11 электрической машины. В зоне 2 испарения установлен датчик 12 температуры, связанный через блок 13 управления с источником магнитного поля. На внутренней поверхности корпуса 1 в зоне 2 испарения может быть размещен |фитиль (не показан) . Тепловая труба работает следующим образом. При подводе и отводе тепла в зонах 2 и 3 испарения и конденсации соответственно через трубу осуществляется тепло- и массоперенос с изменением агрегатного состояния тепло носителя. При вращении вставки 5 под действием внешнего магнитного поля постоянные магниты 9, взаимодействуя с нама1гниченными стенками трубок 4, создают в них перемещающиеся в направлении зоны 2 испарения волны деформации, что обеспечивает перекачку конденсата в эту зону из зоны 3 конденсации. С помощью датчика 12 температуры и блока 13 управления режимы работы трубы можно регулировать путем изменения скорости вращения магнитного поля. Пар теплоносителя, воздействуя на шнек б, создает дополнительный вращательный момент на вставке 5. Установка дополнительных магнитов в виде винтовой полосы и эластичных трубок с намагниченными в зоне конденсации позволяет получить обладающий высокой надежностью насос для транспортировки конденсата теплоносителя, что обеспечивает повышение надежности тепловой трубы. Формула изобретения 1.Антигравитационная тепловая труба, содержащая корпус из диамагнитного материала с зонами испарения и конденсации, соединенными конденсатопроводом, и установленную по оси корпуса с возможностью вращения вставку, снабженную постоянными магнитами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежносЛ, участок вставки в зоне конденсации йыполнен в виде сплошного цилиндра, в тело которого вмонтированы дополнительные постоянные магниты в виде одно- или многозаходной винтовой полосы, а конденсатопровод выполнен в виде системы продольно размещенных на внутренней поверхности корпуса трубок, имеющих в зоне конденсации эластичные стенки с магнитовосприимчивыми частицами внутри последних, причем участки трубок со стороны цилиндра намагничены и обращены к постоянным магнитам на поверхности цилиндра одноименными полюсами. 2.Труба по п. 1,отличающ а я с я тем, что шаг винтовой полосы уменьшается в направлении зоны испарения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 549674, кл. F 28 D 15/00, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 844970, кл. F 28 D 15/00, 1979.

//

Фиг J

Фиг. 5

8