Электрогидродинамическая тепловая труба

 

Союз Советсиии

Социалистические

Респубпин

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()909548 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 27.02.80 (2l) 2887686!24-06 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Опубликовано 28. 02. 82 ° Бюллетень М8

Дата опубликования описания 28.02.82 (51)М. Кл.

F 28 0 15/00

Н 04 и 5!33

Гооударотесниый комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК621 ° 565..58(088.8) (72) Автор изобретения

В. ll. Øêèëåâ (71) Заявитель

Институт прикладной физики АН Молдавской ССР (54) ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАНИЧЕСКАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к теплопередающим устройствам и может быть использовано в промышленности как для охлаждения высоковольтной аппаратуры, так и для создания подвижного цветно"

Ю го изображения.

Известны электрогидродинамические тепловые трубы, содержащие частично заполненный диэлектрическим теплоносителем герметичный корпус с зонами ис- 1о парения и конденсации и размещенный внутри канал, в котором последовательно установлены электростатические насосы типа игла-плоскость, подключен" ные к высоковольтному источнику тока (1) .

Недостаток данной тепловой трубы заключается в том, что в ней отсутствует система управления струей диэлектрической жидкости, в результате чего не обеспечивается отклонения струй жидкости по вертикали в зоне испарения и невозможно получение цветного изображения на наружной по- верхности корпуса.

Цель изобретения - обеспечение отклонения струи жидкости в трубе и расширение функциональных возможностей трубы путем создания изменяющегося цветного иэображения на наруж" ной поверхности корпуса в зоне испарения.

Укаэанная цель достигается тем, что s тепловой трубе, содержащей частично заполненный диэлектрическим теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации и размещенный внутри корпуса канал, в котором последовательно установлены электростатические насосы типа иглаплоскость, подключенные к высоковольтному источнику тока, корпус со стороны, примыкающей к зоне испарения, выполнен в виде диффузора, а эона испарения - сферической и снабжена теплопроводными элементами, расположенными на ее наружной и внутренней по9095 верх»остях с заданным ша, ом по длине и ширине, соединенными попарно через стенку корпуса посредством теплопровода и обращенными к источнику тепла термочувствительной поверхностью, 5 покрытой индикаторной пленкой, и канал со стороны эоны испарения имеет форму, повторяющую форму корпуса в этой зоне, причем в диффузоре канала с заданным шагом размещены диэлект- 10 рические вставки„ образующие отдельные камеры в форме усеченных конусов, сообщенных с полостью канала с помощью цилиндрических переходов, внутри каждого из которых установлен иголь- 15 чатый электрод, острие которого расположено в капилляре, выполненном в месте соединения камеры с переходом, и в стенках вставок выполнены пазы под управляющие электроды, при этом 20 последние и игольчатые электроды присоединены к высоковольтному источнику тока через блок управления.

Каждый теплопроводный элемент выполнен составным, а индикаторная плен- 5 ка - на основе жидких кристаллов.

Каждый теплопроводный элемент выполнен составным по высоте.

Теплопроводные элементы либо имеют форму правильного многогранника, З0 либо выполнены круглыми или прямоугольными.

Кроме того, теплопроводные элементы, расположенные на внутренней поверхности зоны испарения, снабжены капиллярной структурой канавочного типа.

На фиг. 1 изображена предлагаемая тепловая труба; на фиг. 2 - стенка диэлектрической вставки с управляю- 40 щими электродами» на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 2," на фиг. 4 - вариант выполнения теплопроводного элемента в виде правильного многогранника, на фиг. 5 — конструктивное выпол- gs нение теплопроводного элемента по высоте, на фиг. 6 — другой вариант выполнения теплопроводного элемента.

Тепловая труба содержит герметичный корпус 1 с. зонами 2 испарения и 3 конденсации, канал 4, электростатические насосы 5 типа игла-плоскость, изоляторы 6, теплопроводные элементы 7, снабженные буртиками 8, соединенные теплопроводами 9 и покрытые на термочувствительной поверхности 10 индикаторной пленкой 11, снабженные пазами 12 диэлектрические вставки 13, 48 4 образующие камеры 14, соединенные с каналом 4 цилиндрическими переходами 15, внутри каждого из которых установлен игольчатый электрод 16, острие которого расположено в капилляре 17, управляющие электроды 18, расположенные в пазах 12, блок 19 управления, к которому присоединены игольчатые 16 и управляющие 18 электроды, присоединенные через блок 19 к высоковольтному источнику, диэлектрический стержень 20.

Управляющие электроды 18 расположены с заданным шагом на боковых стенках камеры 14 и выполнены в виде пластин (фиг. 2). Термочувствительные индикаторные пленки выполнены на основе жидких кристаллов, имеющих различный цвет при одинаковой температуре. Блок 19 управления расположен внутри корпуса 1 непосредственно в зоне конденсации тепловой трубы и .соединен со стержнем 20, внутри которого размещены провода, соединяющие блок 19 управления с электродами 16 и 18, а насосы 5 присоединены к автономному стабилизированному высоко.вольтному источнику тока, Теплопроводные элементы 7 соединены в электрическую цепь последовательно (фиг. 4)и могут быть либо заземлены при подключении к высоковольтному источнику тока и подогреве зо.ны 2 испарения излучением, либо подключены непосредственно к ни ковольтному источнику тока при электрическом разогреве эоны испарения. Индикаторная пленка нанесена на термочувствительной поверхности теплопроводных элементов на подложку, выполненную либо из майлора, либо из тефлона, либо из каптона, и покрыта защитной прозрачной пленкой, предохраняющей жидкие кристаллы от окисления кислородом воздуха. Индикаторные пленки выполнены иэ прозрачного полимера с капсульными включениями жидких кристаллов при соотношении жидких кристаллов к полимеру 5:3 - 8:3

Тепловая труба работает следующим образом.

При подведении высокого напряжения к насосам 5 диэлектрическая жидкость из зоны 3 конденсации тепловой трубы по каналу 4 поступает на вход капиллярных отверстий. Игольчатые электроды 16, расположенные вблизи капиллярных отверстий, обеспечивают

909548

Формула изобретения отлитеплопропрямоуголь7. Труба по пп. 1 и 2, ч а ю щ а я с я тем, что отлитеплопровыброс из капиллярных отверстий тонких диэлектрических ионных струек<

Блок 19 управления, соединенный с управляющими электродами 18, обеспечивает попадание диэлектрических 5 струек на требуемые теплопроводные элементы 7, в результате чего обеспечивается испарение теплоносителя, охлаждение теплопроводных элементов 7 и, в итоге, появление соответ- 10 ствующего подвижного цветного иэображения на внешней поверхности корпуса 1 тепловой трубы. flap проходит через зазор между корпусом 1 тепловой трубы и каналом 4 и попадает в 15 зону 3 конденсации. Конденсат вновь попадает на вход в диэлектрический канал 9 и т.д. Смещение цветного изображения на наружной поверхности корпуса 1 обеспечивается управляющи- 20 ми электродами 18.

Поскольку подвижность диэлектрической ионной струйки уступает в под-. вижности, например, электронному лучу в цветном телевизоре, то термочувствительные индикаторые пленки собраны в триады, имеющие при одинаковой температуре красный, синий и зеленый цвета. Такая компоновКа поз- 3 воляет при незначительном изменении напряжения попадать диэлектрической ионной струйке при перемещении на минимальное расстояние на один из участков триады, придавая определен35 ному участку то синий, то красный, то зеленый цвет или создавая любой цвет из комбинации этих цветов.

Предлагаемая тепловая труба может быть использована для изображения медленно протекающих технологических процессов, для диагностики дефектов, возникающих при работе двигателя в космических электрореактивных установках а также в автоматических cuct

45 темах управления.

1. Электрогидродинамическая тепловая труба, содержащая частично заполненный диэлектрическим теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации и размещенный внутри корпуса канал, в котором пос55 ледовательно установлены электростатические насосы типа игла-плоскость, подключенные к высоковольтному источнику тока, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей трубы путем создания изменяющегося цветного иэображения на наружной поверхности .корпуса в зоне испарения, корпус со стороны, примыкающей к зоне испарения, выполнен в виде диффузора, а зона испарения - сферической и снабжена теплопроводными элементами, расположенными на ее наружной и внутренней поверхностях с заданным шагом по длине и ширине, соединенными попарно через стенку корпуса посредством теплопровода и обращенными к источнику тепла термочувствительной поверхностью, покрытой индикаторной пленкой, и канал со стороны эоны испарения имеет форму, повторяющую форму корпуса в этой зоне, причем в диффузоре канала с заданным шагом размещены диэлектрические вставки, образующие отдельные камеры в форме усеченных конусов, сообщенных с полостью канала с помощью цилиндрических переходов, внутри каждого из которых установлен игольчатый электрод, острие которого расположено в капилляре, выполненном в месте соединения камеры с переходом, и в стенках вставок выполнены пазы под управляющие электроды, при этом последние и игольчатые электроды присоединены к высоковольтному источнику тока через блок управления.

2. Труба по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что каждый теплопроводный элемент выполнен составным, а индикаторная пленка - на основе жидких кристаллов.

3. Трубапоп. 2, о тли чающ а я с я тем, что каждый теплопроводный элемент выполнен составным по высоте.

4. Труба по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что теплопроводные элементы имеют форму правильного многогранника.

5, Труба по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что теплопроводные элементы выполнены круглыми.

6, Труба по пп. 1 и 2, ч а ю щ а я с я тем, что водные элементы выполнены ными.

909548 с водные элементы, расположенные на внутренней поверхности зоны испарения, снабжены капиллярной структурой канавочного типа °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1т 64 1262, кл. Г 28 0 15/00, 1975.

7 ) 909548

Фиг. 5

Ри . р

Ф

ВНИИПИ Заказ 877/65 Тираж 684 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4