Книги по строительству и ремонту

Тепловые трубы

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Трубы с простой осмотической перекачкой конденсата

Использование осмоса без приложения какого-либо электрического или магнитного поля было предложено рядом исследователей. Эта идея является содержанием, по крайней мере, двух патентов (патенты США 3561525 и 3677337, авторы Бэр и Майдоло соответственно).

Оба автора, исходя из существования ограничений передающей способности тепловой трубы по капиллярному напору, утверждают, что осмос способствует существенному улучшению характеристик тепловой трубы в условиях нулевой гравитации и, возможно, в еще большей степени при работе против силы тяжести. Описанное Бэром устройство представлено на 5-3. Оно по существу аналогично конструкции, приведенной в более позднем патенте Майдоло.

Изображенная на рисунке конструкция состоит, как и любая тепловая труба, из герметичного корпуса, в котором находятся только рабочая жидкость и ее пар. Участки испарения и конденсации могут быть расположены так же, как и в системах" с капиллярной подачей жидкости. Кднал, по которому осуществляется возврат жидкости, отделен от центрального парового потока полупроницаемой мембраной, изготовленной, например, из целлюлозы. Хотя на рисунке это не показано, Бэр также предполагает использовать обычный   фитиль  для создания дополнительного напора за счет капиллярных сил. Одной из предложенных рабочих жидкостей был раствор сахара в воде.

Для предотвращения загрязнения растворителя в паровом канале, а также жидкости за мембраной последняя уплотнялась в верхней части корпуса. При подводе теплоты к рабочему раствору происходит испарение чистого растворителя, который поступает в паровой капал, перетекает в более холодную зону корпуса, где конденсируется на полупроницаемой мембране. Чистый жидкий растворитель затем проходит через мембрану в раствор, находящийся в канале возврата жидкости. При прохождении растворителя через мембрану возникает осмотическое давление, значительно более высокое, нежели капиллярный напор, создаваемый поверхностным натяжением. Осмотическое давление значительно превышает гидростатический напор раствора в канале возврата жидкости, что обусловливает течение раствора к испарителю.

Майдоло утверждает, что передающая способность по жидкости такого устройства на порядок выше, чем в системе, использующей капиллярное поднятие. В качестве подходящих химических веществ для образования рабочих растворов он указывает растворимые в воде хлориды, хлораты и бораты.