專利名稱：一種采用磁流變液作為導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度交換方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溫度調(diào)節(jié)技術(shù)，具體涉及利用磁流變液作為導(dǎo)熱材料在不同物體間進(jìn)
行溫度交換的技術(shù)。
背景技術(shù)：
物體間的溫度交換可通過(guò)多種方式進(jìn)行，常見(jiàn)的溫度交換裝置是通過(guò)調(diào)節(jié)不同溫 度的氣(液)體在溫度交換器中的流量來(lái)調(diào)節(jié)溫度的交換速度，這些調(diào)節(jié)方法將通過(guò)一些 執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如閥門等)的具體的機(jī)械動(dòng)作才能完成，這些機(jī)械動(dòng)作有可能因發(fā)生故障卡死 而失控，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性不高。而本發(fā)明的溫度交換裝置是采用調(diào)節(jié)電磁場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)調(diào) 節(jié)溫度的交換速度，因而使用方便工作可靠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的存在的問(wèn)題，提出一種采用磁流變液作為導(dǎo)熱 介質(zhì)的溫度交換調(diào)節(jié)的方法及裝置，提供一種全新的溫度交換調(diào)節(jié)模式，通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng) 度來(lái)調(diào)節(jié)溫度的交換速度，提高裝置的可靠性。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下 —種采用磁流變液作為導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度交換方法，所述方法是采用磁流變液作為 導(dǎo)熱介質(zhì)，將其設(shè)置在兩個(gè)需要進(jìn)行溫度交換的物體之間，并通過(guò)電磁線圈和/或永久磁 體對(duì)其施加磁場(chǎng)，通過(guò)改變磁場(chǎng)強(qiáng)度改變磁流變液在順磁方向上的傳熱系數(shù)，從而改變物 體間溫度的交換速度。 本發(fā)明進(jìn)一步提出一種實(shí)現(xiàn)上述方法的采用磁流變液作為導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度交換 裝置，它包括由上、下導(dǎo)熱板和絕熱不導(dǎo)磁材料構(gòu)成的容器，在所述容器內(nèi)部充滿磁流變 液，容器的外部固定有電磁線圈和/或永久磁體，電磁線圈和/或永久磁體與控制電源連 接。容器的上、下導(dǎo)熱板用于分別與需要進(jìn)行溫度交換的兩個(gè)物體接觸。上、下導(dǎo)熱板由導(dǎo) 熱良好的材料構(gòu)成。 上、下導(dǎo)熱板也可以直接作為需要進(jìn)行溫度交換的兩個(gè)或多個(gè)不同物體的外表 面。 磁流變液在無(wú)外磁場(chǎng)作用下是一種流動(dòng)良好的懸浮液，在外部磁場(chǎng)作用下其物質(zhì) 形態(tài)會(huì)發(fā)生迅速變化，即從液體狀態(tài)變成半固體狀態(tài)， 一旦去掉磁場(chǎng)后，又變成可流動(dòng)的液 體，這種變化是連續(xù)的和可逆的；其微觀表現(xiàn)為，在零磁場(chǎng)條件下磁流變液中鐵磁物質(zhì)的分 布是雜亂的，此時(shí)的磁流變液呈液體狀態(tài)，磁流變液的傳熱系數(shù)較低，上、下導(dǎo)熱板間的溫 度主要以對(duì)流方式進(jìn)行傳遞；在外磁場(chǎng)的作用下，磁流變液從液體變成半固體，且磁流變液 中的鐵磁物質(zhì)沿磁場(chǎng)方向成鏈?zhǔn)鵂钆帕?，形成了由鐵磁物質(zhì)構(gòu)成的傳熱通道，因鐵磁物質(zhì) 的導(dǎo)熱性能良好而有利于溫度的傳導(dǎo)，使上、下導(dǎo)熱板間的溫度，從以對(duì)流為主的方式轉(zhuǎn)變 為以傳導(dǎo)為主的方式進(jìn)行，使磁流變液的傳熱系數(shù)得到提高。調(diào)節(jié)外磁場(chǎng)的大小就可以調(diào) 節(jié)磁流變液在順磁方向上的固化程度，從而改變了磁流變液在順磁方向上的傳熱系數(shù)，也就改變了溫度在上、下導(dǎo)熱板之間的傳導(dǎo)速度，實(shí)現(xiàn)了磁流變液對(duì)上、下導(dǎo)熱板間溫度交換 速度的調(diào)節(jié)。 本發(fā)明提供的溫度交換方法是一種全新的溫度交換調(diào)節(jié)模式，與現(xiàn)有的溫度交換 方法相比，采用調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的方式來(lái)改變物體間溫度交換的速度具有較高的可靠性，本發(fā)明 可用于任何需要對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)和輔助控制的場(chǎng)和。


圖1是本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1和圖2，在上導(dǎo)熱板1與絕熱不導(dǎo)磁材料2和下導(dǎo)熱板4構(gòu)成的容器中， 充滿了磁流變液5，電磁線圈3位于該容器外部。電磁線圈與控制電源連接。容器的上、下 導(dǎo)熱板用于分別與需要進(jìn)行溫度交換的兩個(gè)物體接觸或直接作為需要進(jìn)行溫度交換的兩 個(gè)或多個(gè)不同物體的外表面。容器的上、下導(dǎo)熱板由導(dǎo)熱材料構(gòu)成。 當(dāng)電磁線圈3通入直流電流后，在上導(dǎo)熱板1和下導(dǎo)熱板4間形成磁場(chǎng)(磁場(chǎng)方 向依電流方向而定)，使上、下導(dǎo)熱板間的磁流變液5在磁場(chǎng)作用下從液體向半固體轉(zhuǎn)變， 其轉(zhuǎn)變的程度因磁場(chǎng)強(qiáng)度而異，從而使上、下導(dǎo)熱板的溫度交換速度發(fā)生變化，從而使分別 與上、下導(dǎo)熱板接觸的兩個(gè)需要交接溫度的物體實(shí)現(xiàn)溫度交換。
權(quán)利要求
一種采用磁流變液作為導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度交換方法，所述裝置是采用磁流變液作為導(dǎo)熱介質(zhì)，將其設(shè)置在兩個(gè)需要進(jìn)行溫度交換的物體之間，用電磁線圈和/或永久磁體對(duì)其施加磁場(chǎng)，通過(guò)改變磁場(chǎng)強(qiáng)度改變磁流變液在順磁方向上的傳熱系數(shù)，從而改變物體間溫度的交換速度。
2. —種實(shí)現(xiàn)上述方法的采用磁流變液作為導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度交換裝置，其特征在于，它 包括由上、下導(dǎo)熱板和絕熱不導(dǎo)磁材料構(gòu)成的容器，在所述容器內(nèi)部充滿磁流變液，容器的 外部固定有電磁線圈和/或永久磁體，電磁線圈和/或永久磁體與控制電源連接；容器的 上、下導(dǎo)熱板用于分別與需要進(jìn)行溫度交換的兩個(gè)物體接觸；所述容器的上、下導(dǎo)熱板由導(dǎo) 熱材料構(gòu)成。
3. 如權(quán)利要求2所述的采用磁流變液作為導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度交換裝置，其特征在于，所 述上、下導(dǎo)熱板直接作為需要進(jìn)行溫度交換的兩個(gè)或多個(gè)不同物體的外表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種使用磁流變液對(duì)不同溫度的物體(質(zhì))進(jìn)行熱交換的方法，它包括可控磁場(chǎng)、由上、下導(dǎo)熱板和絕熱不導(dǎo)磁材料構(gòu)成的容器，在所述容器內(nèi)部充滿了磁流變液，通過(guò)改變磁場(chǎng)的大小來(lái)改變磁流變液在順磁方向上的傳熱系數(shù)，來(lái)調(diào)節(jié)上、下導(dǎo)熱板之間的溫度交換速度。與現(xiàn)有的溫度交換方法相比，采用調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的方式來(lái)改變物體間溫度交換的速度具有較高的可靠性，本發(fā)明可用于任何需要進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)和輔助控制的場(chǎng)和。
文檔編號(hào)F28F13/00GK101726212SQ200910191360
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者譚和平 申請(qǐng)人:重慶儀表材料研究所