Электрокинетическая тепловая труба

Электрокинетическая тепловая труба

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

— — 1 л кикеееСктевв н

Aa.OTONa M6p, Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 030876 (21) 2389376/24-06 (51) М. Кл, с присоединением заявки ¹â€”

F 28 D 15/00 (23) Приоритет

Государственный комитет ссср оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 230980. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 230980 (53) УДК 621,565. 58 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. C Рябченков, В. И. Резников и С. И. Рябченков (71) Заявитель (54 ) ЭЛЕКТРОКИНЕТИт1ЕСКАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства для эффективного охлаждения различных ис точников тейла, в

5 час тности для охлаждения отдельных элементов и радиоэлектронных устройс тв, в целом.

Известны элек трокинематические тепловые трубы, соде ркащие частично заполненный жидким теплоносителем корпус с конденсационной, транспортной и испарительной зонами, диэлектрический капиллярно-пористый напол-, нитель, паропровод и конденсатопровод и устройство для электроосмотического перемещения жидкости (1), При включении нагревательного и охлаждающего устройств жидкость в испарителе испаряется, в виде пара

:переходит по свободному каналу в. зону конденсации и конденсируется.

Конденсат с помощью капиллярных сил возвращается фитилем в зону испарения, При создании разности потенциапов между электродами в трубе возникает элек троосмотический перекачивающий зффек т, ускоряющий воз— в рат конденс ата из зоны конденсации в зону испарения и, тем самьм, увеличивающий теплопередающую способность. ус трайс тва.

Недостатки .такой тепловой трубы заключаются в том, что электроды разнесены на значительное расстояние, вследствие чего внутреннее гидравлическое сопротивление такого устройства велико и электроосмотический перекачивающий эффект используется лишь в незначительной степени, при этом изменение приложенного к электродам напряжения в широких пределах не дает существенного изменения тепловой ,мощности, передаваемой элек трокине" тической тепловой трубой. Структура фитиля одинакова по всей длине тепловой трубы, в том числе и в испарительной зоне, Вследствие чего существует предел, сверх которого увеличение электроосмотического перекачивания неэффективно, так как структура фитиля в испарительной зоне уже не будет успевать распределять конденсат по всей зоне, и тепловая мощность, передаваемая трубой, перестанет увеличиваться, 765634

В динамике к испарительной зоне 3 подводится тепло, а конденсационная зона 2 охлаждается, напряжение включено. В испарительной зоне 3 жидкость испаряется, пар по каналам поступает в конденсационную зону 2, конденсируется на стенках и на капиллярнопористом наполнителе 4. Под воздействием электроосмотических сил от электродов 14 и 9 жидкость по наполнителю 4 конденсационной эоны 2. перемещается к системе пористых электродов 9 и пластин 10 с продольными порами 11. Затем жидкость по гибкой трубке 1 3 поступает в артерию 5 диэлектрического капиллярно-пористого наполнителя 4 нспарительной зоны 3, 50

Цель и зоб ре тен ия — повышение передаваемой тепловой мощности электрокинетической тепловой трубой °

Это достигается тем, что капилля рно- порис тый наполи и тель выполнен в испарительной и конденсационной зонах с осевыми артериями и радиальными перегородками, устройс тво для элек троосмотического перемещения жидкости в конденсационной зоне. — в ,виде системы пористых электродов и

-пластин с продольными порами, а конденсатопровод — в виде камеры и гиб. кой трубки, размещенных по оси транспортной эоны, На фиг.1 схематично представлена тепловая труба; на фиг.2 — разрез 15

A-A на фиг,1; на фиг.3 — разрез В-В на фиг,1.

Тепловая труба содержит частично заполненный жидким теплоносителем корпус 1 с конденсационной и испари- 20 тельной зонами 2 и 3 соответственно; в испарительной и конденсационной зонах 2 и 3 размещен диэлектрический капиллярно-пористый наполнитель

4 с осевыми артериями 5 и радиальными перегородками 6 . Конденсационная и испарительная эоны 2 и 3 соедине-. ны при помощи паропровода 7 и конденсатопровода 8. Конденсационная эона

2 сн абжен а устройс твом для элек троосмотическогo перемещения жидкости в этой зоне, выполненным в виде системы пористых электродов 9 и пластин

10 с продольными порами 11. Конденсатопровод 8 выполнен в виде камеры

12 и гибкой трубки 13. В конденсационной зоне 2 у торца корпуса 1 размещен электрод 14; порис алые электроды 9 и электрод 14 подключены к резисторам 15, составляющим делитель напряжения, служащий для создания разнос- 40 ти потенциалов между элетродами, В статическом состоянии диэлектрический калиллярно-пористый наполнитель 4, артерии испарительной и конденсационной зон 3 и 2, конденсатопровод 8 и паропровод 7 заполнены полярной жидкостью. Напряжение на эл ек трода х отсу тс тв уе т. создавая гидравлический напор h Р

РаВ ьзй р 2 У

9; à где 8, — диэлектрическая постоянная жидкос т.и т — дзета-потенциал;

Š— приложенное напряжение;

r — радиус капилляров пористой пластины между электродами преобразователя, При заданном напряжении величина. гидравлического напора определяется свойствами жидкости, радиусом капилляров, диэлектрической постоянной и дзета-потенциалом. Чем выше диэлектрическая постоянная и дзета-потенциал и меньше радиус капилляров, тем больше развиваемый гидравлический напор, С увеличением напряжения на электродах гидравлический напор воз- растает прямо пропорционально. Часть его используется на преодоление гидравлического сопротивления электродов. Чем меньше длина капилляров и вязкость жидкости, тем меньше гидравлическое сопротивление электродов, потери напора. Пористую пластину между электродами 9 желательно делать как можно тоньше и с возможно большим количеством гладких, строго ориентированных по направлению от электрода к электроду капилляров малого радиуса.

Из центральной артерии капиллярной структуры испарительной эоны 3 конденсат под воздействием гидравличес-, кого напора и капиллярных сил перемещается в радиальном направлении к зоне подвода тепла, где снова испаряется.

Управление передаваемой тепловой мощностью осуществляется путем изменения питающего напряжения в заданных пределах, Таким образом,. данная электроки-, нетическая . тепловая труба работает как замкнутая испарительно-конденсационная система, в которой возврат конденсата в испарительную зону существенно ускоряется с помощью двух последовательно соединенных систем электродов за счет незначительного расхода электрической энергии, Формула изобретения

Электрокинетическая тепловая труба, содержащая частично заполненный жидким теплоносителем корпус с конденсационной, транспортной и испарительной зонами, диэлектрический капиллярно-пористый наполнитель, паропровод и конденсатопровод и устройство для электроосмотического перемещения жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения переда ваемой тепловой мощности, капилляр 6

765634 фиг.1

Составитель В, Подносова

Корректор В. Бутяга

Редактор Н,Катаманина Техред Р. Олиян

Подписное еЗакаэ 6491/38 Тираж 697

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по,делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 йо-пористый наполнитель выполнен в испарительной конденсационной зонах с осевыми артериями и радиальными перегородками, устройство для электроосмотического перемещения жидкости в конденсационной зоне — в виде сис,темы пористых электродов и пластин с продольными порами, а конденсатопровод — в виде камеры и гибкой трубки, размещенных по оси транспортной эоны, Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США 9 33668822223399, кл.165-1, опублик, 1972,