Камера для теплотехнических испытаний образцов

(50 4 рр дю":ИС Н Ав ский осст нстия СССР о ССС 1983ские неле -22, ЕСКИ ИСк области образцов, ощих коннижени шение а сод с (К) уд 1 Ф В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельствВ 1005889, кл, В 01 Е 7/00,Умняков П.Н, Теплотехничсвойства навесных легких паМ.: Стройиздат, 1970, с, 21(54) КАМЕРА ДЛЯ ТЕПЛОТЕХНИЧПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ(57) Изобретение относитсятеплотехнических испытанийнапример фрагментов ограждаструкций, и направлено на сэнергетических затрат и повобства эксплуатации, Камет теплоизолированный корпб разделенный на два отделения 4 и 5центрально установленной между боковыми стенками перегородкой 2 с окном3 для образца. Вдоль торцовых стенок8 и 9 К 1 установлены барогальванические ячейки (БЯ) 10 и 11, полости13 высокого давления рабочего телакоторых обращены в рабочий объемкамеры. Вне К 1 установлены БЯ 6 ирегенеративный теплообменник (Т) 7.Полосы с одинаковым давлением БЯ 6,10 и 11 сообщены между собой и с соответствующей полостью Т 7 трубопроводами с двухнозиционными трехлинейными вентилями. Образец помещают вокно 3 и посредством БЯ 6 10, 11 иТ 7 обеспечивают в отделениях 4, 5холодный и теплый температурные режимы. Для перемены режимов в отделениях 4 и 5 изменяют положение нереключателя 36 полярности напряженияисточника 28 постоянного тока.г 7 Ю о1 12962Изобретение относится к теплотехническим испытаниям образцов, например фрагментов ограждающих конструкций.Цель изобретения - снижение энергетических затрат и упрощение эксплуатации,На чертеже схематично изображена камера для тепломеханических испытаний образцов. 10 Камера содержит теплоизолированный корпус 1, разделенный центрально установленной между боковыми стенками перегородкой 2 с окнами 3 для 15 испытываемого образца на отделения 4 и 5, Камера снабжена устанавливаемыми вне корпуса 1 барогальванической ячейкой 6 и регенеративным теплообменником . Устройства для обогрева и охлаждения отделений 4 и 5 выполнены в виде расположенных вдоль торцовых стенок камеры 8 и 9 баро- гальванических ячеек 10 и 11, полости 12 низкого давления рабочего тела 25 которых обращены к стенкам 8 и 9, а полости 13 высокого давления заполнены теплопроводным сетчатым материалом 14, обращены в рабочие объемы отделений 4 и 5 камеры. Стенки 15 яче ек выполнены из теплопроводного материала, при этом полости барогальванических ячеек 6, 10 и 11 с одинаковым давлением сообщены между собой и с соответствующими полостями теплообменника 7 трубопроводами 16 и 17 с двухпозиционными трехлинейными вентилями 18, 19 и 20, 21, установленны.ми на входе и выходе из теплообменника 7, 40Полости 12 и 13 расположенной вне корпуса 1 барогальванической ячейки 6 заполнены также металлической сеткой 14, стенки 22 и 23 выполнены теплопроводными и с внешней стороны име ют оребрение 24.Ячейки 6, 10 и 11 снабжены пористыми электродами 25 и 26 высокого и низкого давлений рабочего тела, между которыми расположен электролит 27.На схеме показан также источник 28 постоянного тока, выключатели 29- 33, реостаты 34 и 35, переключатель 36 полярности напряжения,Камера работает следующим образом. 55На схеме показан режим обогрева отделения 4 ячейкой 10 за счет охлаждения отделения 5 ячейкой 11, при этом вентили 18 и 20 имеют положение, показанное на схеме пунктиром, а вентили 19 и 21 имеют положение, показанное сплошной линией (первый режим).Кроме 1 режима работы устройства, изображенного на схеме, оно может работать также в следующих режимах;2 - режим обогрева отделения 4 ячейкой 10 за счет отбора тепла из окру- дающей среды ячейкой 6; 3 - режим охлаждения отделения 5 ячейкой 11 со сбросом тепла в окружающую среду ячейкой 6, 4 - режим обогрева отделения 5 ячейкой 11 за счет охлаждения отделения 4 ячейкой 10, 5 режим обогрева отделения 5 ячейкой 11 за счет отбора тепла из окружающей среды ячейкой 6; 6 - режим охлаждения отделения 4 ячейкой 10 со сбросом тепла в окружающую среду ячейкой 6. В качестве рабочего тела в устройстве используется смесь газов - аммиака с водородом в нестихиометрическом составе: 1 моль раб. тела- 1 моль % + 0,5 моль Н , а в качестве электролита 27 используетсядиэлектрический пористый сухарь,пропитанный насыщенным водным растворомсоли аммония с проводимостью по комплексному иону ИН типа (МН) 80,ЫН,С 1,В полостях 13 рабочее тело находится при давлении 1 атм, а в полостях 12 - при давлении 10 атм.Устройство в режиме 1 работаетследующим образом. Газовые вентили19 и 21 находятся в положении, показанном сплошной линией, а вентили18 и 20 - в положении, показанномпунктирной линией, выключатели 3 1,32 и ЗЗ включены, а выключатели 29и 30 выключены, переключатель 36 полярности напряжения находится в положении а-а.Ячейки 10 и 11 и теплообменник 7образуют замкнутый циркуляционныйконтур. Ячейка 10 работает в режимеэлектрохимического компрессора, аячейка 11 - в режиме электрохимического детандера.В процессе сжатия рабочего телав ячейке 10 в ее электродном блоке,включающем электролит 27 и электроды25 и 26, выделяется тепло, котороечерез сетку 14 и стенку 15 сбрасывается в отделение 4, повьппая тем самымтемпературу воздуха в нем. В процесВНИИПИ Заказ 650/10 Тираж 511 . Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная,3 12962се расширения рабочего тела в ячейке11 ее электродным блоком, включающимэлектролит 27 и электроды 25 и 26,поглощается тепло, которое через сетку 14 и стенку 15 забирается из отделения 5, понижая температуру воздуха в нем, Изменением положениядвижка реостата 35 осуществляется изменение тепловой мощности устройстваи плавное одновременное повышение в 10отделении 4 и понижении в отделении5 температур воздуха,При достижении наперед заданнойтемпературы в одном из отделений,например в отделении 5 (холодном), 15для достижения заданной температурыв отделении 4 (горячем) необходимоперевести устройство ва второй режимработы, т,е. осуществить дальнейшееповышение температуры в отделении 4 20ячейкой 10, за счет отбора тепла изокружающей среды ячейкой б, Для этого газовые вентили 18 - 21 находятсяв положении, показанном пунктирнойлинией, выключатели 29 и 32 включены, 25а выключатели 30, 31 и 33 выключеныпереключатель 36 полярности напряжения находится в положении а-а,Ячейки 10 и 6 и теплообменник 7теперь образуют замкнутый циркуля- ЗОционный контур. Ячейка 10 продолжает работать в кампрессорном режиме,а ячейка 6 работает в детандернамрежиме, забирая тепло из окружающейсреды, Такое положение сохраняетсядо достижения необходимой температуры воздуха в отделении 4,Таким образом достигаются заданные верхняя в отделении 4 и нижняяв отделении 5 температуры воздуха. 10Для перемены температурных режимов в.отделениях 4 и 5 необходимопереключатель 36 полярности напряжения перевести в положение б-б и реализовать, например, режимы 4 и 5.Изотермичность процессов расширения и сжатия рабочего тела в ячейках6, 10 и 11, отсутствие движущихсячастей при работе устройства в холодильном и теплонасосном режимах, высокие холодильные и термотрансформаторные коэффициенты обусловливаютвозможность снижения в 2-5 раз вели 11 4чины потребляемой электроэнергии нриэксплуатации камеры по сравнению ссуществующими камерами. Камера проста в эксплуатации, компактна из-зарасположения участков обогрева н охлаждения вдоль торцовых стен,Вазможность ячеек 10 и 11 равномерно выделять илн поглощать теплопо всей площади стенок 15 обеспечивает изотермичность температур награнях испытуемых образцов, что позволяет точно имитировать натуральныеклиматические условия, повышая темсамым, качество результатов испытаний.Камера проста в управлении - двухпозиционное переключенне вентилей ивыключателей обеспечивает универсальность ее работы, Кроме того, предлагаемая камера в отличие ат известныхработает совершенна бесшумна,Формула изобретения Камера для теплотехнических испытаний образцов, содержащая теплопзолированный корпус, разделенный на два отделения центрально установленной между боковыми стенками перегородкой с окном для испытываемого образца, устройства для охлаждения и обогрева указанных отделений, а тл ич а ю щ а я с я тем, чта, с целью снижения энергетических затрат и упрощения эксплуатации, камера снабжена установленными вне корпуса барагальваническай ячейкой и регенеративным теплоабменникам, а устройства для обогрева и охлаждения выполнены в виде барагальванических ячеек, полости нижнего давления рабачега тела которых обращены к стенкам камеры, полости высокого давления заполнены теплапровадным сетчатым материалом и обращены в рабочий объем камеры, а стенки их выполнены нз теплопроводнаго материала, при этом па" ласти барогальванических ячеек с одинаковым давлением сообщены между собой и с соответствующей полостью теплообменника трубопроводами с двух- позиционными трехлинейными вентилями, установленными на входе и выходе из теплообменника,.