Устройство для термостатирования объекта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>777328

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.02.79 (21) 275815829-08

51) М Кл з F 16 L 59/06 с присоединением заявки—

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 04.12.80 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 643 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. В. Петрова, В. А. Федоров и Ю. С Сударев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ

ОБЪЕКТА Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для термостатирования объекта для поддержания его температурного режима в заданных пределах .в условиях среды с,резко переменной б температурой.

Известна экранная изоляция для тепловой защиты объектов, представляющая собой пакет, выполненный из материалов с малой поглощательной и большой отража- и тельной способностями образующих его экранов, полости между экранами отвакуумирсзаны 11).

Недостаткам такой изоляции является то, что при переменных температурных режимах объекта .и среды термическое сопротивление изоляции остается неизменным даже при таком изменении соотношения температур объекта и среды, когда теплообмен между ними становится желательньпм.

Целью изобретения является поддержание температурного режима,в заданных пределах:без дополнительных затрат энергии. 25

Эта цель достигается тем, что экраны каждой полости соединены между собой взаимно перпендикулярными перетородками, выполненными из,капиллярного материала, а полости заполнены теплоносителем, причем одна из полостей заполнена теплоносителем с температурой замерзания, равной нижнему допустимому пределу температуры объекта, а другая — теплоносителем с критической температурой, равной верхнему допустимому пределу температуры объекта.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 — сечение А — А фиг. 1.

Устройство состоит из двух отвакуумированных полостей 1 и 2, окружающих термостатируемый объект и образованных экранами 8 — б. B каждой полости размещена капиллярная структура б, прилегающая к внутренним стенкам полостей и образующая взаимно перпендикулярные перегородки, соединяющие экраны. Каждая полость заполнена заранее подобранным, в зависимости от режима работы объекта, теплоносителем, причем полость 1 заполнена теплоносителем, точка замерза.ния которого равна нижнему допустимому пределу рабочей температуры объекта, а полость

2 — теплоносителем, критическая температура которого равна верхнему допустимому пределу рабочей температуры объекта. Каждый теплоноситель, испаряясь на

î",íoì из двух экранов, образующих полости J или 2, конденсируется на другом.

Конденсат возвращается в зону теплообме7?7328 на .по капиллярным перегородкам, увеличи,вающим скорости массообмена и имеющим отверстия для лучшего выравнивания давления,внутри полости. При работе устройства экран 4 служит испа рителем для од.нои полости, и .конденсатором для другой полости. Устройство обеспечивает следующий режим теплообмена между объектом и средой оо ) Тор ° Too ) Too.min где ҄— температура объекта;

Тоб.min МИНИМЯЛЬНО ДОПУСТИМЯЯ ТЕМПЕратура объекта;

Т,р — температура .среды; происходит отвод от объекта в окружающую среду, до тех пор, пока температура объекта не достигнет Т,i-,;„в этом случае теплоноситель .в полости 1 замерзает, Т3К кяк его тачка замерзания равна Тоб mi .и отвод тепла от объекта прекращается.

При изменении условий на благоприятные размораживание теплоносителя не представляет проблем, так .как расстояние между .испарителем и конденсатором (между экранами 4, 5) невелико.

ПрИ Т об Тср1 Tog< To6maxp

ГдЕ Тоб max — ЫяКСИМяЛЬНО ДОПуСТИМяя температура объекта, происходит передача тепла от среды к объекту до тех,пор, пока температура объекта не достигнет значения

ТЮб хоах В ЭТОМ СЛУЧаЕ тЕПЛОНОСИтЕЛЬ В IIOлости 2 разогревается до критической температуры, теряет способность конденсироваться и передача тепла от среды к объектуу п р ехр а ща ется.

4

Циклаграмма работы объекта задается таким образом, что работа объекта возможна только в том слУчае, если Тоб ( (Too.max

Если T o„- —— Т,„-.„„„, то работа объекта автоматически прекращается, что исключает повышение тепловыделений объекта. Примерам подбора теплоносителей для термостатирования объекта в интер вале температур 213 — 355 К является пара: фреон-22 для полости 2 и хлороформ для полости 1.

Формула изобретения

Устройство для термостатирования объекта в заданных пределах температур, содержащее экраны, образующие две отвакуумированные герметичные .полости, окру20 жающие термостатируемый объект, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью поддержания температурного режима,в заданных пределах без .дололнительных затрат энергии, экраны каждой полости соединены

25 между собой взаимно перпендикулярными перегородками, выполненными,из капиллярного материала, а .полости заполнены теплоносителем, причем одна из полостей заполнена теплоносителем с температурой замерзавия, равной нижнему допустимому пределу температуры объекта, а другая— теплоносителем с критической температурой,,ра вной верхнему допустимому пределу температуры объекта.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

i1. Ковалевский В. И. и др. Методы теплового расчета экранной изоляции, М., 40 «Энергия», 1974, с. 7.

777328

Фиг. б

Составитель А. Старикова

Редактор И. Гохфельд Техред А. Камышникова Корректор И. Осиповская

Заказ 1478/1478 Изд. № 547 Тираж 1095 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»