×
20.12.2014
216.013.104f

СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА В ТЕПЛОВОЙ ТРУБЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к методам отвода тепла от компонентов радиоэлектроники с высокой мощностью тепловыделений, в частности к охлаждению с применением тепловой трубы, и может использоваться в различных областях электронной промышленности. Согласно изобретению, в способе, состоящем в использовании в качестве хладагента внутри тепловой трубы электролитической жидкости, интенсификация перемещения хладагента в капиллярах по стенкам тепловой трубы достигается пропусканием через электролит тока в магнитном поле, смещающем ионы электролита в нужном направлении. Технический результат - улучшение теплообмена в тепловой трубе путем интенсификации перемещения хладагента по стенкам тепловой трубы. 2 ил.
Основные результаты: Способ интенсификации теплообмена в тепловой трубе, состоящий в использовании в качестве хладагента внутри тепловой трубы электролитической жидкости, отличающийся тем, что интенсификация перемещения в капиллярах по стенкам тепловой трубы достигается пропусканием через электролит тока в магнитном поле, смещающем ионы электролита в нужном направлении.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к методам отвода тепла от компонентов радиоэлектроники с высокой мощностью тепловыделений, в частности к охлаждению с применением тепловой трубы, и может использоваться в различных областях электронной промышленности.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является тепловая труба [1, 2], состоящая из герметичного полого цилиндра, внутренняя поверхность которого выложена капиллярно-пористой структурой, насыщенной смачивающей жидкостью. Капиллярно-пористая структура может представлять собой металлическую сетку, спеченные шарики, металловолокна, стеклоткани и даже систему канавок на внутренней поверхности корпуса. Смачивающая жидкость является теплоносителем и в зависимости от уровня температуры в зоне нагрева выбираются жидкие металлы, ртуть, аммиак, вода, ацетон, спирты, фреоны и т.п.

Недостатком тепловой трубы можно считать невысокую скорость перемещения смачивающей жидкости от зоны конденсации к зоне испарения в случае применения тепловой трубы для охлаждения мощных теплонагруженных компонентов электронной аппаратуры.

Задача изобретения - улучшение теплообмена в тепловой трубе путем интенсификации перемещения хладагента по стенкам тепловой трубы.

Для решения поставленной задачи предлагается способ интенсификации теплообмена в тепловой трубе, основанный на применении в качестве хладагента внутри тепловой трубы электролитической жидкости. Согласно изобретению, состоящей в использовании в качестве хладагента внутри тепловой трубы электролитической жидкости интенсификация перемещения хладагента в капиллярах по стенкам тепловой трубы достигается пропусканием через электролит тока в магнитном поле, смещающем ионы электролита в нужном направлении.

Способ осуществляют следующим образом.

При изготовлении тепловой трубы ее внутреннюю поверхность выкладывают капиллярно-пористой структурой, которую насыщают смачивающей жидкостью. В качестве смачивающей жидкости используют электролит. Со стороны внутренней и со стороны внешней поверхности тепловой трубы для создания магнитного поля устанавливают параллельно две магнитные пластины. Полярности пластин имеют противоположные значения, например со стороны внутренней поверхности тепловой трубы - знак «-», а со стороны внешней поверхности - знак «+». По поверхности тепловой трубы в направлении, перпендикулярном плоскости магнитного поля, пропускают электрический ток.

В тепловой трубе движение жидкости по капиллярам осуществляется за счет осмотического давления. Для интенсификации процесса прохождения жидкости целесообразно использовать электролит, через который будет пропущен ток, создавая движение положительных и отрицательных ионов в разные стороны, и под действием магнитного поля возникающая сила Лоренца обеспечит смещение положительных и отрицательных ионов в одну и ту же сторону, так как приложенные разнополярные электроды вызовут движение положительных ионов в одну сторону, а отрицательных ионов - в другую сторону, а сила Лоренца по правилу «левой руки» и по правилу «правой руки» вызовет их общее смещение в одном и том же направлении. Поэтому жидкость будет более интенсивно двигаться по капиллярам в нужном направлении, усиливая теплоперенос и создавая условия для интенсификации теплообмена.

Изменением параметров электрического и магнитного поля можно регулировать процесс теплопереноса, усиливая его либо замедляя до полной остановки, таким образом, предлагаемый способ интенсификации теплопереноса в тепловой трубе позволяет сделать ее регулируемой в широком диапазоне.

На фиг.1 приведен фрагмент действия электромагнитного насоса. Здесь в результате приложения к электролитической жидкости пластины 1 «+» и пластины 2 «-» - положительные ионы - движутся в сторону отрицательной пластины, а отрицательные ионы движутся в противоположном направлении - в сторону положительной пластины. Приложенное магнитное поле (полюса «север», «юг») будет воздействовать в соответствии с правилами «левой» и «правой» руки на эти заряды таким образом, что и положительные и отрицательные ионы будут смещаться в одном направлении, создавая поток жидкости в нужном направлении.

Данный принцип реализован при создании тепловой трубы. На фиг.2 приведена схема. Здесь электродами являются наружное и внутреннее кольцо. А магнитное поле прикладывается к катушке таким образом, чтобы создать движение ионов в определенном направлении, от одного конца тепловой трубы к другому, интенсифицируя процесс перемещения жидкости, либо замедляя его до полной остановки или обратного движения. Таким образом, можно осуществить регулировку движения ионов по капиллярам, увеличивая либо замедляя его в широком диапазоне.

Предлагаемая конструкция тепловой трубы выгоднее существующих труб в том плане, что позволяет регулировать параметры самой трубы от обратной отсечки теплового движения до увеличения интенсификации работы этой трубы. В случае принудительного переноса в прямом направлении мы повышаем эффективность теплопереноса, а в случае остановки движения жидкости либо движения ее назад,мы можем создать в тепловой трубе условия, при которых появится градиент температуры. Таким образом, мы можем регулировать температуру охлаждаемого объекта в очень широких пределах с целью термостатирования данного объекта.

Литература

1. Пат.2350348 (США). Heat transfer device / R. S. Gaugler.- Опубл. 1944

2. Семена М.Г., Гершуни А.Н., Зарипов В.К. Тепловые трубы с металловолокнистыми капиллярными структурами. - К.: Вища шк. Головное изд-во, 1984 - 215 с.

Способ интенсификации теплообмена в тепловой трубе, состоящий в использовании в качестве хладагента внутри тепловой трубы электролитической жидкости, отличающийся тем, что интенсификация перемещения в капиллярах по стенкам тепловой трубы достигается пропусканием через электролит тока в магнитном поле, смещающем ионы электролита в нужном направлении.
СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА В ТЕПЛОВОЙ ТРУБЕ
СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА В ТЕПЛОВОЙ ТРУБЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 41-50 of 135 items.
27.11.2014
№216.013.0bde

Способ очистки кварцевой трубы

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов, к способам обработки кварцевой оснастки, в частности кварцевой трубы, применяемой при проведении высокотемпературных процессов в диффузионных печах. Изобретение обеспечивает полное удаление различных загрязнений с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534446
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0be1

Способ формирования контакта к коллекторной области кремниевого транзистора

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем. Изобретение обеспечивает уменьшение температуры посадки кристалла на основание корпуса, повышение надежности контакта кристалла с основанием корпуса и применение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534449
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0c1c

Конденсационный шкаф рэа

Изобретение относится к системам отвода тепла от компьютерного оборудования, смонтированного внутри серверных или монтажных шкафов, в частности к конденсационному шкафу. Технический результат - обеспечение эффективности отвода тепла из объема шкафа. Достигается тем, что в конденсационном шкафу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534508
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0c53

Способ нанесения стекла

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем, в частности к способам защиты поверхности кристаллов p-n переходов от различных внешних воздействий. Техническим результатом изобретения является достижение стабильности и снижение проникновения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534563
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.12.2014
№216.013.0dd1

Устройство для охлаждения компьютерного процессора с применением возгонки

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для нормализации температуры процессоров современных компьютеров. Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения компьютерного процессора. Устройство содержит систему отвода тепла от компьютерного процессора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534954
Дата охранного документа: 10.12.2014
27.01.2015
№216.013.2105

Термоэлектрический массажер

Изобретение относится к медицине, в частности к терапевтическим устройствам, предназначенным для стимуляции роста волос и лечения заболеваний кожи волосистой части головы. Термоэлектрический массажер состоит из алюминиевого корпуса с ручкой, в которой выполнены полость для размещения источника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539901
Дата охранного документа: 27.01.2015
10.02.2015
№216.013.21cc

Способ стерилизации персиков в персиковом соке с мякотью

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ включает трехступенчатый нагрев консервов в воде температурой 60, 80 и 100°C соответственно 5, 5 и 15-20 мин с последующим трехступенчатым охлаждением в воде в течение 5, 5 и 7 мин, при этом нагрев и охлаждение при температурах воды 60 и 80...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540105
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2b7e

Способ формирования эмиттерной области транзистора

Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов и, в частности, может быть использовано для глубокой диффузии фосфора при формировании диффузионных кремниевых структур. Способ диффузии фосфора из твердого планарного источника включает формирование диффузионных кремниевых структур...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542591
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2b7f

Выпрямитель переменного напряжения

Изобретение относится к электронике, в частности к средствам выпрямления переменного электрического напряжения. Целью изобретения является увеличение значения постоянного напряжения, генерируемого устройством. Выпрямитель переменного напряжения состоит из омической области, на которую подается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542592
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2b8d

Выпрямитель переменного напряжения

Изобретение относится к электронике, в частности к средствам выпрямления переменного электрического напряжения. Целью изобретения является увеличение значения постоянного напряжения, генерируемого устройством. Выпрямитель переменного напряжения состоит из омической области, на которую подается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542606
Дата охранного документа: 20.02.2015
Showing 1-4 of 4 items.
10.07.2013
№216.012.5549

Светотранзистор

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем. В отличие от обычного биполярного транзистора, согласно изобретению, один p-n-переход транзистора сформирован в виде светоизлучающего. Для р-n-р-транзистора излучающим переходом является переход база-эмиттер, а для n-p-n-транзистора -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487436
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.02.2014
№216.012.a3aa

Каскадное светоизлучающее термоэлектрическое устройство

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компьютерного процессора. Технический результат - получение сверхнизких температур в процессе охлаждения и теплоотвода. Это достигается тем, что применяются светоизлучающие термомодули....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507613
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.07.2014
№216.012.e542

Тепловая труба с применением трубчатых оптоволоконных структур

Изобретение относится к устройствам для отвода тепла от компонентов радиоэлектроники с высокой мощностью тепловыделений, в частности к тепловым трубам, и может использоваться в различных областях электронной промышленности. Тепловая труба с применением трубчатых оптоволоконных структур,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524480
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.12.2014
№216.013.0dd1

Устройство для охлаждения компьютерного процессора с применением возгонки

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для нормализации температуры процессоров современных компьютеров. Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения компьютерного процессора. Устройство содержит систему отвода тепла от компьютерного процессора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534954
Дата охранного документа: 10.12.2014
+ добавить свой РИД