Термобарокамера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) (11) РЕТЕНИтих:д:носителя с циркунасос, трубопро. аланами и устройающаяся ия полезного объеона снабжена доводы, контляционны ур жидкого теплнасосом, вакууьвматическими кл воды пения, о т л и целью увеличен ения энергозатр 1 р тем, что сниж вОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(53) 621,576,629.135;21.9 (088.8) (56) 1. Курыпев Е. С. и др. Холодильные установки. Л "Машиностроение", 1970, с. 430-431.2. Авторское свидетельство СССР Яо 209473, кл. Р 25 О 13/00, 1964. (54) (57) ТЕРМОБАРОКАМЕРА, содержащая герметичный корпус с размещенными в нем теплообменником и вентилятором, двухступен. чатый компрессор с испарителем и конденсатором, присоединенным к линии охлаждающей а 151) г" 25 О 13/00; Р 25 О 17/06 полнительными циркуляционным насосом идвумя теплообменннками, один из которыхустановлен на нагнетательном трубопроводекомпрессора и связан трубопроводами с осноными теплообменником и циркуляционнымнасосом, а другой размещен на трубопроводедля выхода охлаждающей воды из конденсатора и сообщен трубопроводами с испарителемчерез дополнительный циркуляционный насос,Изобретение относится к лабораторно-стендовому оборудованию, а именно к термобарокамерам дпя испытаний бортового оборудова.ния,Известна термобарокамера для исследовательских целей, включающая теплоизолированный герметичный корпус с установленными внем воздухоохладителем и электронагревателем, технологическую схему обеспечения параметров с каскадной холодильной машинойи вакуум-насос 13.Однако в такой камере нельзя воспроизвести все факторы окружающей среды, прикоторых могут эксплуатироваться исследуемые изделия.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результатуявляется термобарокамера, содержащая герметичный корпус с размещенными в нем теплообмепником и вентилятором, двухступенчатыйкопрессор с испарителем и конденсатором,подсоединенным к линии охлаждающей воды,контур жидкого теплоносителя с циркуляционным насосом, вакуум-насос, трубопроводыс пневматическими клапанами и устройствоуправления. Кроме тото, в объеме камерыустановлен электронагреватель для обеспечения испытания изделий в режиме положительных температур 1231Однако принятая в данной термобарокамере схема охлаждения и нагрева воздуха в рабочем объеме требует использования как холодильной установки, так и электронагревателя,что. уменьшает полезный объем и снижает эко.номнчность ее работы.Цель изобретения - увеличение полезногообъема и снижение энергозатрат.Цель достигается тем, что термобарокаме,ра, содержащая герметичный корпус с размещенными в нем теплообменником и вентиля-тором, двухступенчатый компрессор с испари.телем и конденсатором, подсоединенным клинии охлаждающей воды, контур жидкоготеплоносителя с циркуляционным насосом,вакуум. насос, трубопроводы с пневматически.ми клапанами и устройство управления, снабжена дополнительными циркуляционным насосом м двумя теплообменниками, один из которых установлен на негнетательном трубопроводе компрессора и связан трубопроводамис основными теплообменником и циркуляционным насосом, а другой размещен на трубо.проводе для выхода охлаждающей воды изконденсатора и сообщен трубопроводами сиспарителем через дополнительный циркуляционный насос.На чертеже представлена термобарокамерав разрезе и принципиальная схема ее техноло.гической установки. Термобарокамера состоит из герметичногокорпуса 1 с теплоизоляцией и технологическо.го оборудования для обеспечения требуемыхтемпературных и вакуумных режимов в рабочем объеме камеры, Внутри герметичного корпуса 1 под полом 2 расположены основнойтеплообменник 3 и вентилятор 4. Для загруз.ки испытуемых иэделий имеется люк 5. Технологическое оборудование термобарокамеры 0 включает вакуум-насос б, подключенный ккамере через водяной холодильник 7, и двухступенчатую фреоновую холодильную установку, состоящую из компрессоров первой 8 ивторой 9 ступени, конденсатора 10, терморегу лирующего вентиля 11, испарителя 12, маслоотделителей 13 и 14 и аккумулятора холода 15.Термобарокамера снабжена основным цирку.ляционным насосом 16, дополнительными тепЪлообменниками 17 и 18 и дополнительным 20 циркуляционным насосом 19. Дополнительныйтеплообменник 17 установлен на нагнетатель.ном трубопроводе компрессора 9 второй ступени и связан трубопроводами с основнымтеплообменником 3 и основным циркуляци.25 .онным насосом 16 Дополнительный теплооб.менник 18 размещен на трубопроводе длявыхода охлаждающей воды из конденсатора10 и сообщен с испарителем 12 через дополнительный циркуляционный насос 19. С помощью основного циркуляционного насоса 19жидкий теплохладоноситель (фреон) мо.жет подаваться в теплообменник 3 камерылибо через испаритель .12, либо через дополнительный теплообменник 17. С помощью дополнительного циркуляционного насоса 19 35можно обеспечить циркуляцию фреонаповторому замкнутому контуру: испаритель 12 -установленный на линии охлаждающей водыдополнительный теплообменник 18 - испари.40 тель 12.Для обеспечения нормальной работы жидкостного контура как при положительных,так и при отрицательных температурах, иисключения кавитации теплохладоносителя 45 имеются расширительный бачок 20, баллон 21со сжатым инертным газом (азотом) и пони.жающий редуктор 22. Различные температур.ные режимы можно обеспечивать с помощьюклапанов 23 - 31. Управление задвижками осуществляется, с помощью управляющего устройства 32, которое представляет собой набор трансдукторов, преобразующих электри.ческие сигналы электротумблеров в пневма.тические, Включение электротумблеров производится вручную или от часового программного механизма, Контроль за температурой втермобарокамере ведется при помощи датчи.ка ЗЗ, На чертеже сплошными линиями обо- -значены трубопроводы хладагента компрессор.НИИПИ Заказ 10016/39 Тираж 530 Подписи илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,Проектная,4 3 106089ной холодильной установки и теплохладоносителя, штрихпунктирными линиями обозначеныводяные трубпроводы, а штриховыми - пнев.матические линии управления.Охлаждение и нагрев термобарокамерыпроисходит. следующим образом,Для получения отрицательных температурв термобарокамере клапаны 26, 29 и 30 открыты, а клапаны 25 и 31 закрыты. Теплохладоноситель с помощью основного насоса 16 10циркулирует по контуру теплообменник 3 -испаритель 12 и охлаждает камеру. При поло.жительных температурах в термобарокамереклапаны 26 и 30 закрыты, а клапаны 25, 28,29 и 31 открыты, при этом включается вработу второй насос 19 и образуются два циркуляционных контура. Первый: теплообменник 3 - теплообменник 17 и второй: испари.тель 12 - теплообменник 18. Первый контур 2 4обеспечивает нагрев теплобарокамеры путем использования тепла нагнетаемых газов фреонавторой ступенью холодильной установки (температура нагнетаемых газов 120 - 140 С), а второй отбирает тепло у проточной воды, которая в дальнейшем идет в охлаждающие рубашки фреоновых компрессоров 8 и 9 С помощью аккумулятора холода 15 и клана. нов 23, 24 и 27 можно "запасать" холод и точнее регулировать температуру в термобаро камере.Таким образом, для нагрева термобарокамеры используется принцип теплового насоса, что является более экономичным, чем электронагрев. Кроме того, освобождается рабочий объем камеры благодаря тому, что один и тот же теплообменник обеспечивает как ох. лаждение, так и нагрев рабочего объема камеры.