Способ циркуляции теплоносителя в тепловой трубе

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11);

ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3410765/24-.06 (22) 1 7,03,82 (46) 15.09.83 ° Бюл. % 34 (72) B.-А. Горенко и А. И. Кравцов (71) Киевский филиал Всесоюзного научно--исследовательского инститмта по строительству магистральны» трубопровоgoa (53) 62 1.565.58(088.8} (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

Ny 661228, кл. F 28 З 15/00, 1977. 3(51) F" 28 9 1.5 00 (54) (57) 1, СПОСОБ ДИРКУЛЯДИИ

ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТЩЛОВОЙ ТРУБЕ по замкнутому контуру путем перемещения его иэ эоны охла)кдения в зону.нагрева под воздействием на него бегущего магнитного поля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, в качестве теплоносителя используют рабочее тело,, состоящее иэ многократно чередукмцихся порций двух не смешивающихся жицкостей, одна из которых ферромагнитная, а другая - немагнитная, 3.043.860

2,Способпоп. 1, отличаю- полем шийся тем, что жидкости имеют тель одинаковую плотность. тура

3. Способ по пп. 4. и 2, о т л иточки ч а ю mий с я тем,,что магниткым, сти. воздействуют на теплоиосина участке контура, темперакоторого меньше температуры

Кюри ферромагнитной жидко1

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к теплопередакщим устройст-. вам с использованием магнитного эффек.та.

Известен способ циркуляции теплоно- 5 сителя в тепловой трубе по замкнутому контуру путем перемещешуя его из эоны конденсации в зону испарения под воздействием на него бегущего магнитного поля (1).

Недостатком известного способа является низкая интенсивность теплообмеНао

Цель изобретения - интенсификация теплообмена. 15

Поставленная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу циркуляции теплоносителя в тепловой трубе по замкнутому контуру путем перемещения его из зоны охлаждения в зону 2р нагРева поп воздействием на него бегу mего магнитного поля в качестве теп-i лоноситепя используют рабочее тело, состоящее из многократно " черэдуквцихся порций двух не смешивакщихся жидкостей, одна иэ 25 которых ферромагнитная, а другая . Немагнитная.

Жидкости имеют одинаковую плотность.

Магнитным полем воздействуют на теплоноситель на участке контура, темпера-, 3р тура которого меньше температуры.точки Кюри ферромагнитной жщ кости..

Нн чертеже изобРажека тепловая тру-, ба, Реализукхцая предлагаемый„способ, о труба. содержит з кнутый з5 герметкчный контур 3., с зонами нагрева

2 и охлаждюкя 3, которые могут быть выполнены оребрэнкыми, источник магнит« ного поля, выполненный. в виде икдуктора

4. линейного двигателя, подхлюченный 4р к источнику 8 питания. Замкнутый контур

1. заполнен однофаэкьм теплоносителем и выпожэк в виде жидкостных порций 6 к ферромажктной жидкости, чэредукецих ся с не смещивакхцэйся с ней нй%4агнкт» 45 кой ащкостью 7.

Ферромагнитная жидкость представляет собой устойчив„ю коллоидную систему высокодисперсных частиц магнитного материала (50-100 А), например магнита, кобальта, железа и т. д. в жидкостиносителе..

Ферромагнитная жидкость обладает магнитными свойствами магнитных частиц и всеми свойствами жидкости-носителя.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

При подключении индуктора 4 к источнику.5 питания в нем возбуждается бегущее магнитное поле, которое захватывает магнитожидкостную порцию 6 и пере-мещает вдоль индуктора 4, иницируя та-. ким образом, движение теплоносителя в контуре 1 .теплопередаклцего устройства.

Йалее теплоноситель нагревается в зоне

2 нагрева и отдает тепло в зоне 3 охлаждения е

Движение. теплоносителя в контуре 1 можно обеспечить только при указанном дискретном заполнении контура жидкостными порциями 6 и немагнитной жидкостью 7.

Известно явление втягивания суперпарамагнитных материалов из участка поля с меньшей напряженностью магнитного поля в участок цоля с большей напряженностью (аффект свинке).

Так как- ферромагнитная жидкость (ФМЖ) обладает свойствами супермагнетиков, то она также втягивается под воздействием магнитного поля в объем с максимальной намагниченностью и, если ок был до етого заполнен немагнит,иым материалом, заполняет его, вытес- няя немагнитный материал или материал с меньшей магнитной восприимчивостью, чем восприимчивость j ФМЖ.Магнитное поле с напряженностью

HNaKc создается в начале индуктора 4.

При алички градиента (grad Н ) напряженности магнитного поля порция 6 втягивается в икдуктор, проталкивания при

Составитель Ж. Можаева

Редактор М. Петрова Техред И.Гайду . Корректор А- 3Ьятко

Заказ 7109/41 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. ЖЗ5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Op as, 4

3,104 1 этом немагнитную жидкость 7 и последующие магнитонащкостные порции 6. При перемацении поля вдоль ищ уктора 4 пор- ция 6 движется вслед за полем, которое включается на участке, где в настоящиймомент находится порция из немагнитной ж щкости 7. Яалее магнитное поле возира- щается в исходное положение, захватываег следующую порцию и процесс повторяется. <о

H случае заполнения контура только

ФМЖ при ъключении поля движения по контуру не будет из-за отсутствия зоны с, Н®пас, заполненной нащкостью, не взаюлодействукицей с магнитным полем, и, сле- 15 довательнор движущей силы °

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

И магнитном поле вязкость ферромагнитной жидкости значительно возрастает, благодаря чему в бегущем магнитном поле высок овязкие. участки ферромагнитной 25 .жидкости, разгоняясь в магнитном noae, 860 4 замкнутому контуру кащкостьгеплоноси е тель. По выходу из магнитного поля вязкость ФМЖ снижается до исходной вяз кости, что облегчает циркуляцию и, соответственно, снижает. енергетические зат- раты на циркуляцию теплоножтеля.

Примером пары жидкостей, составля юших, теплоноситель, может быть ферромагнитная жидкОсть на ocHose керосина и вода, ФМЖ на основе силоксаиовой жид кости и вода и т, д..

Плотность ферромагнитных жцдкостей регулируема > следовательно, осуществить. подбор пары жидкостей с одинаковой плотностью нетрудно.

Таким образом, жидкосные поршни из

ФМЖ не .только являются движителями, но и сами являются теплоносителем, а расположение тепло ередакщего устройства в пространстве не имеет принципиального значения. для его работы.

Экономический аффект в результате использования предлагаемого способа попуР чают за счет интенсификации теплообме,на.