[发明专利]一种微重力条件下利用电磁控制的热量传递装置及方法

权利要求书

1.一种微重力条件下利用电磁控制的热量传递装置，其特征在于，包括一个两端封口的圆管，圆管的一端为热端，另一端为冷端，圆管侧面设置有一个磁场周期性变换的电磁装置，圆管内部腔体的靠近热端的一端填充有热端多孔介质，圆管内部腔体的靠近冷端的一端填充有冷端多孔介质，热端多孔介质和冷端多孔介质的孔隙中填充有纳米流体，圆管内部腔体的中部安装一个螺旋状的弹性线圈，所述弹性线圈两端各连接一个弹簧连接板，弹性线圈包括一根导线和若干流体导管，所述导线两端接直流电源，所述流体导管通过两端的弹簧连接板与热端多孔介质和冷端多孔介质连通，在流体导管内部纳米流体贴着流体导管内壁和导流格栅流动，气体在流体导管中间流动。

2.根据权利要求1所述的微重力条件下利用电磁控制的热量传递装置，其特征在于，所述纳米流体采用非牛顿纳米流体，非牛顿纳米流体是由基液与纳米尺度的氧化金属粉体混合制备而成的悬浮液。

3.根据权利要求1所述的微重力条件下利用电磁控制的热量传递装置，其特征在于，所述电磁装置包括交流电源以及两个相互并联的电磁铁，两个电磁铁设置于圆管两侧。

4.根据权利要求1所述的微重力条件下利用电磁控制的热量传递装置，其特征在于，所述热端多孔介质的包括若干层金属颗粒，从热端到冷端，金属颗粒的直径逐渐变大。

5.根据权利要求1所述的微重力条件下利用电磁控制的热量传递装置，其特征在于，所述冷端多孔介质的包括若干层金属颗粒，金属颗粒的直径相同。

6.根据权利要求1所述的微重力条件下利用电磁控制的热量传递装置，其特征在于，所述直流电源从正极到负极依次串联有开关、滑动变阻器、导线。

7.根据权利要求1所述的微重力条件下利用电磁控制的热量传递装置，其特征在于，所述圆管两端的堵头为金属板。

8.根据权利要求1所述的微重力条件下利用电磁控制的热量传递装置，其特征在于，所述弹性线圈外表面包封有绝缘体。

9.根据权利要求1所述的微重力条件下利用电磁控制的热量传递装置，其特征在于，靠近热端的弹簧连接板可移动，而靠近冷端的弹簧连接板不可移动。

10.一种微重力条件下利用电磁控制的热量传递方法，应用于权利要求1所述的微重力条件下利用电磁控制的热量传递装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：热量传导至热端多孔介质；

S2：热端多孔介质空隙中的纳米流体遇热相变成气体；

S3：电磁装置产生一个周期性变换磁场，由于弹性线圈中的导线通直流电，弹性线圈在安培力作用下以一定频率来回振动，靠近热端的弹簧连接板驱动热端的气体沿流体导管向冷端移动；

S4：气体在冷端多孔介质处遇冷凝成液体并释放热量；

S5：液体通过流体导管回流至热端多孔介质，如此循环，完成热量的传递过程。