Устройство для пассивного регулирования температуры электрорадиоэлементов

 

Изобретение относится к технике термостатирования. Цель изобретениярасширение эксплуатационньк возможностей устройства. При низких температурах окружающей среды упругось цилиндрический пруткины (ЦП) возвратного элемента 5, выполненного из сверхзластичного материала, значительно превышает упругость ЦП термочувствительного элемента 4, поэтому крьшка с размещенными на нем электрорадноэлементами закрыта. При высоких температурах упругость ЦП термочувстви- , S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) 4 Al

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4066186/24-21 (22) 07.04.86 (46) 23. 11. 88. Бюл. У 43 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники и Сибирский физико-технический институт при Томском государственном университете (72) В.Г.Козлов, В.Э.Гюнтер, В.И.Итин, А.M.Àíäðååâ и Л.А.Монасевич (53) 621 396.677 (088,8) (56) Заявка ЕПВ (ЕР) Ф 0129954, кл. G 05 D 23/О 1, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1154658, кл. G 05 D 23/275, 1983. (51) 4 С 05 0 23/02 Н 05 К 7/20 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАССИВНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЪ1 ЭЛЕКТРОРАДИОЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к технике термостатирования. Цель изобретениярасширение эксплуатационных возможностей устройства. При низких температурах окружающей среды упругось цилиндрической пружины (ЦП) возвратного элемента 5, выполненного из сверхэластичного материала, .значительно превышает упругость ЦП термочувствительного элемента 4, поэтому крышка с размещенными на нем электрорадиоэлементами закрыта. При высоких температурах упругость ЦП термочувстви!

439548

1О тельного элемента 4, запомнившего форму, при которой крышка открыта,,,значительно превышает упругость ЦП возвратного элемента 5 и крышка отИзобретение относится к технике термостатирования тепловыделяющих или теплопоглощающих устройств, например электрорадиоэлементов (ЭРЭ), предназначено для использования в аппаратуре, работающей в широком диапазоне изменения температуры охру-/ жающей среды, и может быть использовано также для тепловой защиты ЭРЭ в экстремальных условиях.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей.

На чертеже схематически представлена конструкция устройства. 15

Устройство состоит из основания

1 корпуса, на котором размещены тепловыделяющие или теплопоглощающие устройства, например электрорадиоэлементы на радиаторах, крышки 2 кор- 20 пуса, шарнирно соединенной с основанием E корпуса посредством оси 3. На оси 3 размещены термочувствительный элемент 4 и возвратный элемент 5, 1 25 одними своими концами соединенные с крышкой 2, а другими — с основанием 1 корпуса. На внешнюю поверхность корпуса нанесена теплоизолирующая оболочка 6.

Устройство работает следующим образом.

ЭРЭ, выделяющие тепловую мощность

Р, разогревают свою поверхность, внутреннюю поверхность корпуса, ось шарнира и термочувствительный элемент. При низких температурах окружающей среды t упругость цилиндрической пружины возвратного элемЕнта, обеспечивающего закрывание крышки, значительно превышает упругость ци- 40 линдрической пружины термочувствительного элемента и крышка закрыта. В этом случае теплоизолирующая оболочка обеспечивает большое тепловое сопротивление В,„ между ЭРЭ и окру- 45 жающей средой, что вызывает большой крывается. Теплоизолирующая оболочка

6 обеспечивает большое тепловое сопротивление между электрорадиоэлементами и окружающей средой. 1 ил. перегрев поверхности ЭРЭ, относительно

R вся

При высоких температурах окружающей среды tz упругость цилиндрической пружины термочувствительного элемента, запомнившего форму, при которой крышка корпуса полностью открыта, значительно превышает упругость цилиндрической пружины возврата элемента и крышка открыта. В этом случае большое тепловое сопротивление R между

ЭРЭ и окружающей средой, списывающее теплоотвод через теплоизолирующую оболочку, шунтируется малым тепловым сопротивлением R, между ЭРЭ и окружающей средой, обратно пропорциональным сумме эффективных площадей поверхностей теплоотвода от внутренних стенок корпуса, от радиаторов и от ЭРЭ. Перегрев поверхности ЭРЭ

А t относительно t> мал (g t ((М )

2 и описывается выражением эсЬ э см

Л.С вЂ” P

2 R эсм

Ширина температурного диапазона для поверхностей ЭРЭ а t оказываетэ ся меньше ширины температурного диапазона для окружающей среды дС на величину gt — Т . Поэтому ЭРЭ при использовании (устройства могут работать в широком температурном диапазоне окружающей среды. При постепенном понижении температуры окружающей среды t от t до t„ упругость цилиндрической пружины термочувствительного элемента уменьшается и возвратная пружина постепенно закрывает крышку, при этом перегрев поверхностей ЭРЭ плавно увеличивается от pt до g t,, при повышении

Ф же t этот перегрев уменыиается от дo Lt, Использование в качестве возвратного элемента ципиндричесд э tyg эн ь tH) д 2 — дс, ).

Составитель С Дудкин

Техред И. Хода нич Корректор В. Гирняк

Редактор С.Пекарь

Заказ 6075/46 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-голиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 14 кой пружины из сверхэластичного материала дает возможность регулировать перегрев поверхностей ЭРЭ при низких температурах, когда механические напряжения, создаваемые термочувствительным элементом, малы. Это позволяет расширить диапазон применения устройства в сторону низких температур окружающей среды по сравнению с устройствами, использующими пружи ны иэ обычных упругих материалов.

Кроме того, увеличение чувствительности дополнительно приводит к увеличению быстродействия устройства,что повышает эффективность его использо" вания для тепловой защиты ЭРЭ при работе их в экстремальных условиях.

Наличие теплоиэолирующей оболочки позволяет получить большой перегрев

ЭРЭ дt при низких температурах окружающей среды t когда крышка корпуса закрыта, при высоких же температурах t, когда крышка корпуса под действием разворачивающейся цилиндрической пружины термочувствительного элемента открывается, наличие теплоизоляции корпуса существенно не влияет на перегрев ЭРЭ dt s, который в этом случаемал (й ыд,) .

При низких температурах ркружающей среды температура ЭРЭ t „=. t„+ а прн высоких 1 = t>+ Дг., и причем ширина температурного диапазона для электрорадиоэлементов

39548

Технико-зкономическая эффективность изобретения обусловлена существенным повышением времени наработки на отказ и расширением диапазона рабочих температур окружающей среды, при которых эффективно термостатирование.

1р Формула изобретения

Устройство для пассивного регулирования температуры электрорадиоэлементов, содержащее корпус, выполненный

15 в виде основания с крышкой, термочувствительный элемент, который вьг полнен из материала с памнтью формы. и установлен в корпусе с возможностью взаимодействия с крышкой, о т20 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, оно снабжено возвратным элементом, который выполнен в виде цилиндрической пружины из сверхэластичного материала, термочувствительный элемент выполнен в виде цилиндрической пружины, а крышка шарнирно соединена с корпусом посредством оси, на которой установлены ци30 линдрические пружины возвратного и термочувствительного элементов, одни концы которых закреплены на крышке, а другие — на основании, причем осно вание, крышка и ось шарнирного соедиI

З5 нения выполнены из теплопроводного материала, а на внешнюю поверхность корпуса нанесено теплоизолирующее покрытие.