Wie man Flüssigkeit bergauf gegen einen Temperaturgradienten bewegt, ohne bewegliche Teile

Ich suche nach einem konzeptionellen Weg, um mit dem Folgenden umzugehen. Ich suche keine Baupläne.

Stellen Sie sich ein 5 Meter x 10 cm großes vertikales geschlossenes Rohr vor, das mit einer Substanz in der Gas- und Flüssigphase gefüllt ist. Die Höhe wird so gewählt, dass sie bei üblichen Materialien außerhalb des Bereichs der Kapillarwirkung liegt.

Das obere Ende hat eine um 10-30 C höhere Temperatur als das untere Ende.

Unter normalen Umständen befindet sich die Flüssigkeit unten, während der Raum darüber mit der Gasphase gefüllt ist.

Ich suche nach einer einfachen Möglichkeit, etwas Flüssigkeit von unten nach oben zu bewegen, ohne bewegliche Teile zu verwenden, wobei alle Geräte in der Röhre enthalten sein sollen. Das Abkühlen eines Teils des oberen Endes des Rohrs auf eine mittlere Temperatur ist akzeptabel.

Es ist einfach, es mit beweglichen Teilen zu tun. Die Temperaturdifferenz treibt eine Wärmekraftmaschine an, die die Flüssigkeit pumpt.

Welche physikalischen Prinzipien können dazu genutzt werden?

Ideen

  1. Ein ausreichend feinkörniger Docht kann das, aber die Übertragungsrate ist gering.
Warum so viele knappe Stimmen? Die Physik ist nicht nur eine Theorie von allem oder gar eine Theorie, die sich auf die Quantenmechanik der sphärischen Strömung beschränkt. @SherwoodBotsford - Was ist mit der Kapillarwirkung? Es gibt zwei Schlüsselmechanismen, durch die Kraftstoff von einem Kraftstofftank in einer Rakete zu den Triebwerken transportiert wird. Eine beinhaltet eine Blase, die ein unter Druck stehendes Gas (normalerweise Helium) von der Flüssigkeit trennt, die zum Triebwerk gezwungen werden soll. Kludgey? Ja. Die andere beinhaltet eine passive Kapillarwirkung, die scheinbar durch Magie Flüssigkeit zum Triebwerk transportiert. Echte Magie? Nein. Googlen Sie den Begriff "Treibmittelmanagementgerät", um weitere Informationen zu erhalten.
AFAIK gibt es keinen Engineering-Stack-Austausch. Ich verlange keinen Bauplan. Ich möchte wissen, ob es einen cleveren physikalischen Weg gibt. ICH
Mindestens einer der engen Wähler stimmte für die Schließung, weil er die Frage übrigens für unklar hielt.

Antworten (1)

Fazit: Ja, es ist möglich. Der einfachste Weg verwendet eine Blasenpumpe – eine kleine Wärmequelle, um Flüssigkeit in einem kleinen Rohr zu erhitzen. Aufsteigende Blasen tragen dann Flüssigkeit mit sich. Damit dies funktioniert, muss der Druck der belüfteten Säule geringer sein als der Druck an der Blaseninjektionsstelle. Wenn Sie also 1 m unter der Oberfläche injizieren, benötigen Sie eine durchschnittliche Dichte von 0,2, damit es 5 m über dem statischen Niveau im Rohr liegt.

Dies kann entweder durch Verdampfen der Arbeitsflüssigkeit und Verwendung eines isolierten Rohrs oder durch Auflösen eines Gases im Wasser erfolgen, wobei die Löslichkeit des Gases sehr temperaturabhängig ist. Ammoniak ist ein Kandidatengas,

Ressourcen für andere Personen, die Antworten suchen:

Der relevante Suchbegriff: Anti Gravity Thermal Siphon Heatpipe

Beispiel einer kommerziellen, solarbetriebenen Lösung: http://www.bubbleactionpumps.com/about_bapl/about_bubble_action_pumps.htm

Google Books-Ergebnis. https://books.google.ca/books?id=yWAhBQAAQBAJ&pg=PA694&lpg=PA694&dq=heat+driven+bubble+pumps&source=bl&ots=ycFt-EebLD&sig=wbin4UOrwIoQ7_xGSY2wX2IycF8&hl=en&sa=X&ei=nAWiVP-0E5GAygS0&g0CIv=lIGopage=lIGoAwone Hitze%20angetrieben%20Blase%20Pumpen&f=false

Ein Patent zu meiner Frage: http://www.google.com/patents/EP2270413A1?cl=en

Papier: Machbarkeit von periodischen Thermosyphonen für umweltfreundliche Anwendungen zur Kühlung durch Erdreich

Wie man Flüssigkeit bergauf gegen einen Temperaturgradienten bewegt, ohne bewegliche Teile
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