RU2650456C2 - Thermal pipe - Google Patents
Thermal pipe Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650456C2 RU2650456C2 RU2016117085A RU2016117085A RU2650456C2 RU 2650456 C2 RU2650456 C2 RU 2650456C2 RU 2016117085 A RU2016117085 A RU 2016117085A RU 2016117085 A RU2016117085 A RU 2016117085A RU 2650456 C2 RU2650456 C2 RU 2650456C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dielectric
- electrodes
- housing
- capillary structure
- magnetic fields
- Prior art date
Links
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000005668 Josephson effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 11
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в специальных целях для создания мощных магнитных полей и создания приборов, регистрирующих внешние магнитные поля.The invention relates to the field of power engineering and can be used for special purposes to create powerful magnetic fields and create devices that record external magnetic fields.
Известны тепловые трубы [SU 732651 A1, МПК F28D15/00, опубл. 05.05.1980], содержащие герметичный корпус, частично заполненный легкоиспаряющейся жидкостью с зонами испарения и конденсации.Heat pipes are known [SU 732651 A1, IPC F28D15 / 00, publ. 05/05/1980], containing a sealed enclosure partially filled with a volatile liquid with zones of evaporation and condensation.
Известны электрогидродинамические тепловые трубы [SU 742695 A1, МПК F28D15/02, опубл. 25.06.1980], содержащие герметичный корпус с зонами испарения и конденсации. Однако они предназначены в первую очередь для передачи тепла из зоны испарения в зону конденсации и электроды в них предназначены для переброски жидкого диэлектрического теплоносителя из зоны конденсации в зону испарения.Known electrodynamic heat pipes [SU 742695 A1, IPC F28D15 / 02, publ. 06/25/1980], containing a sealed enclosure with zones of evaporation and condensation. However, they are primarily intended for transferring heat from the evaporation zone to the condensation zone, and the electrodes in them are intended for transferring the liquid dielectric coolant from the condensation zone to the evaporation zone.
В качестве прототипа можно выбрать тепловую трубу [SU 568809 A1, МПК F28D15/06, опубл. 15.08.1977], содержащую корпус с зонами испарения и конденсации, частично заполненный легкоиспаряющейся диэлектрической жидкостью, при этом внутренняя поверхность корпуса покрыта диэлектрической капиллярной структурой, электроды 6, введенные через торцевые части корпуса, разделенные диэлектриком.As a prototype, you can choose a heat pipe [SU 568809 A1, IPC F28D15 / 06, publ. 08/15/1977], comprising a housing with zones of evaporation and condensation, partially filled with an easily evaporating dielectric fluid, while the inner surface of the housing is covered with a dielectric capillary structure,
Однако электроды в такой тепловой трубе используются только для интенсификации испарения и отдельно для интенсификации конденсации, поэтому они и разделены диэлектриком.However, the electrodes in such a heat pipe are used only for intensification of evaporation and separately for intensification of condensation; therefore, they are separated by a dielectric.
Во вновь предлагаемой тепловой трубе содержится корпус, частично заполненный легкоиспаряющейся диэлектрической жидкостью, и с внутренней поверхностью корпуса, покрытой диэлектрической капиллярной структурой с зонами испарения 4 и конденсации, электроды 6, введенные через торцевые части корпуса, разделенные диэлектриком.The newly proposed heat pipe contains a housing partially filled with a volatile dielectric fluid, and with an inner surface of the housing coated with a dielectric capillary structure with
Особенностью предложенной тепловой трубы можно признать то, что часть корпуса, расположенная над диэлектриком выполнена из магнитопрозрачного материала, электроды выполнены из сверхпроводящего материала, капиллярная структура на внутренней поверхности корпуса соединена с диэлектрической капиллярной структурой на электродах в единое целое, диэлектрик выполнен толщиной, допускающей туннельный переход (эффект Джозефсона), электроды установлены на дополнительных диэлектрических опорах, а зоны конденсации установлены на противоположных сторонах корпуса.A feature of the proposed heat pipe can be recognized that the part of the casing located above the dielectric is made of magnetically transparent material, the electrodes are made of superconducting material, the capillary structure on the inner surface of the casing is connected to the dielectric capillary structure on the electrodes in a single unit, the dielectric is made thick, allowing a tunnel junction (Josephson effect), the electrodes are mounted on additional dielectric supports, and the condensation zones are mounted on the opposite s side of the case.
На рис. 1. схематично изображена предлагаемая тепловая труба. Она содержит корпус 1, частично заполненный легкоиспаряющейся диэлектрической жидкостью 2, внутренняя поверхность корпуса 1 покрыта диэлектрической капиллярной структурой 3 с зонами испарения 4 (она же электроды 6) и конденсации 5, электроды 6, введенные через торцевые части корпуса 1, с помощью диэлектрических втулок 11 и разделенные в середине корпуса 1 диэлектриком 7.In fig. 1. schematically shows the proposed heat pipe. It contains a
На рис. 2 приведено поперечное сечение тепловой трубы в области диэлектрика 7.In fig. 2 shows a cross section of a heat pipe in the
На Рис. 3 приведено поперечное сечение тепловой трубы в области диэлектрических опор 10, на котором показано, что капиллярная структура 3 на внутренней поверхности корпуса 1 соединена с диэлектрической капиллярной структурой 9 на электродах 6 в единое целое.In Fig. 3 shows a cross section of a heat pipe in the region of
Особенностью предлагаемой тепловой трубы можно признать то, что часть 8 корпуса 1, расположенная над диэлектриком 7, выполнена из магнитопрозрачного материала, электроды 6 выполнены из сверхпроводящего материала, капиллярная структура 3 на внутренней поверхности корпуса 1 соединена с диэлектрической капиллярной структурой 9 на электродах 6 в единое целое, диэлектрик 7 выполнен толщиной, допускающей туннельный переход (эффект Джозефсона), электроды 6 установлены на дополнительных диэлектрических опорах 10, а зоны конденсации 5 установлены на противоположных сторонах корпуса 1, 11 - условно показаны высоковольтные диэлектрические втулки.A feature of the proposed heat pipe can be recognized that the
Работает предлагаемая тепловая труба следующим образом. Единственными элементами, в которых выделяется тепло, можно признать электроды 6, в которых протекают токи. Зоны конденсации 5 установлены на противоположных сторонах корпуса 1 по той причине, чтобы тепловая труба работала в любом положении в поле сил тяжести. Поскольку электроды 6 выполнены из сверхпроводящего материала, то минимальное энерговыделение на этих электродах 6 сопровождается испарением легкоиспаряющейся жидкости с капиллярной структуры 9 и конденсацией в любых из зон конденсации 5. Поскольку капиллярные структуры 3 на внутренней поверхности корпуса 1 и капиллярная структура 9 на электродах 6 соединены в единое целое, то конденсат всегда имеет возможность возвратиться из зон конденсации на капиллярную структуру 9 на электроды 6. Подбор жидкого диэлектрика выбирают из условия поддержания требуемой температуры электродов 6, которая должна соответствовать сверхпроводящему состоянию электродов 6. Поскольку в прототипе роль элемента 7 выполняет массивная шайба из фторопласта, то ни о каком эффекте Джозефсона в ней не может быть и речи. Поэтому для синхронизации положения электродов относительно корпуса 1 используются диэлектрические опоры 10.The proposed heat pipe works as follows. The only elements in which heat is released can be recognized as
Поскольку электроды 6 разделены диэлектрической прокладкой 7 с толщиной, допускающей туннельный эффект, то внутри корпуса реализуется известный эффект Джозефсона, при котором в стационарном режиме ток безприпятственно проходит через прокладку 7.Since the
При повышенных токах, проходящих критическое значение, наблюдается нестационарный эффект Джозефсосна, при котором прохождение тока через прокладку 7 сопровождается мощными магнитными полями. При наличии внешних магнитных полей, взаимодействующих с магнитными полями, создаваемыми тепловой трубой, можно создавать приборы, позволяющие точно измерять внешние магнитные поля. Для этого часть 8 корпуса 1, расположенная над диэлектриком 7, выполнена из магнитопрозрачного материала.At elevated currents passing a critical value, an unsteady Josephson effect is observed, in which the passage of current through the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117085A RU2650456C2 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Thermal pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117085A RU2650456C2 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Thermal pipe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016117085A RU2016117085A (en) | 2017-11-02 |
RU2650456C2 true RU2650456C2 (en) | 2018-04-13 |
Family
ID=60264197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016117085A RU2650456C2 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Thermal pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2650456C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU568809A1 (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-15 | Институт Прикладной Физики Ан Молдавской Сср | Thermal pipe |
SU732651A1 (en) * | 1978-10-03 | 1980-05-05 | Институт Прикладной Физики Ан Молдавской Сср | Electrohydrodynamic heat tube |
SU742695A1 (en) * | 1978-03-07 | 1980-06-25 | Институт Прикладной Физики Ан Молдавской Сср | Electrohydrodynamic heating pipe |
US20120036870A1 (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-16 | Daniel Woojung Kwon | Method of both cooling and maintaining the uniform temperature of an extended object |
-
2016
- 2016-04-29 RU RU2016117085A patent/RU2650456C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU568809A1 (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-15 | Институт Прикладной Физики Ан Молдавской Сср | Thermal pipe |
SU742695A1 (en) * | 1978-03-07 | 1980-06-25 | Институт Прикладной Физики Ан Молдавской Сср | Electrohydrodynamic heating pipe |
SU732651A1 (en) * | 1978-10-03 | 1980-05-05 | Институт Прикладной Физики Ан Молдавской Сср | Electrohydrodynamic heat tube |
US20120036870A1 (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-16 | Daniel Woojung Kwon | Method of both cooling and maintaining the uniform temperature of an extended object |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016117085A (en) | 2017-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Astanina et al. | MHD natural convection and entropy generation of ferrofluid in an open trapezoidal cavity partially filled with a porous medium | |
Mehryan et al. | Melting behavior of phase change materials in the presence of a non-uniform magnetic-field due to two variable magnetic sources | |
Hu et al. | Heat transfer enhancement of micro oscillating heat pipes with self-rewetting fluid | |
TWI522593B (en) | Loop heat pipe structure | |
Jiao et al. | Evaporation heat transfer characteristics of a grooved heat pipe with micro-trapezoidal grooves | |
Li et al. | Endoscopic visualization of contact line dynamics during pool boiling on capillary‐activated copper microchannels | |
Fukushima et al. | New evaporator structure for micro loop heat pipes | |
Dickey et al. | Experimental and analytical investigation of a capillary pumped loop | |
Liu et al. | Vapor chamber with two-layer liquid supply evaporator wick for high-heat-flux devices | |
SG10201403612SA (en) | Heat-dissipating structure having embedded support tube to form internally recycling heat transfer fluid and application apparatus | |
Monroe et al. | Energy harvesting via fluidic agitation of a magnet within an oscillating heat pipe | |
RU2650456C2 (en) | Thermal pipe | |
Bao et al. | Experimental investigation on the heat transfer performance and evaporation temperature fluctuation of a new-type metal foam multichannel heat pipe | |
BR112020022877A2 (en) | heat treatment device comprising a refractory envelope | |
CA2954315C (en) | Electrical component having an electrically conductive central element | |
Smith et al. | Electrohydrodynamic augmentation of a reflux thermosyphon | |
Chen et al. | Experimental study on the stagnation line heat transfer characteristics with high-velocity free slot jet impingement boiling | |
Grassi et al. | Enhanced nucleate boiling and CHF on a small horizontal plate under ionic jet impingement | |
JPS59105286A (en) | Electrode with heat pipe | |
Aguayo et al. | The design of an ultra-low background thermosyphon for the Majorana Demonstrator | |
Li et al. | Shape stability and flow behaviour of a phase change material based slurry in coupled fluid-thermo-electrical fields for electronic device cooling | |
Qian et al. | Numerical investigation on transient and steady phase change heat transfer in the evaporator of a loop heat pipe | |
HRP20170308T1 (en) | Process producing useful energy from thermal energy | |
Rakshith et al. | Cooling of power electronic devices using rectangular flat heat pipes with externally and internally cooled condenser regions | |
KR100984969B1 (en) | Heat pipe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180430 |