Способ термостатирования тепловыделяющего объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11 25 В 21/02, 25/О я Ц" БРЕ ДЕТЕЛЬСТ кн.: гия. е установок зондов ния в том чи контроля микр цессе их и хем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(71) Институт технической теплофизикиАН УССР(54) СПОСОБ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ОБЪЕКТА-70 С элементов радиоэлектронной аппаратуры, камер малого объема технологического и испытательного назначеготовления. Цель изобретения - сокращение времени выхода на стационарныйрежим (СР). В момент включения каскадов и при переводе объекта на болеенизкий т-рный уровень на термобатарею (ТБ) 5 подают пусковой ток, значение которого выше тока питания наСР термостатирования, но не превышаетток максимальной разности т-р ТБ 5.После снижения т-ры объекта до заданного уровня СР ток уменьшают до значения, соответствующего достигнутомурежиму термостатирования. Непосредственно термостатирование объектасостоит в том, что теплоту от негоотводят ТБ 5 с регулируемой холодопроизводительностью, затем передаютее хладагенту, кипящему в испарителехолодильной машины, и сбрасывают вокружающую среду в ее конденсаторе.ОПТ Изобретение относится к холодильной технике, в частности к термостатированию объектов с помощью комбинированных компрессионно-термоэлектрических систем охлаждения, и может 5 быть использовано при термостатировании в диапазоне температур от -20 доо-70 С элементов радиоэлектронной аппаратуры, камер малого объема технологического и испытательного назначе ния, в том числе установок зондовогоконтроля микросхем в процессе их изготовления,Цель изобретения - сокращение времени выхода на стационарный режим, 15На чертеже представлена схема кас,кадной компрессионно-термоэлектрической системы охлаждения, при работекоторой реализуется предлагаемыйспособ термостатирования тепловыделяющего объекта.Система охлаждения содержит компрессор 1, конденсатор 2, терморегулирующий вентиль 3, испаритель 4,термобатарею 5, теплоизолязию 6, тепловыделяющий объект 7, датчик 8 температуры объекта, блок 9 автоматического управления, блок 10 питания термо.батареи, коммутатор 11 и блок 12питания компрессорной холодильной 30машины,Система охлаждения при реализацииспособа работает следующим образом.Обьект термостатируется в диапазоне температур от минимального домаксимального значений на несколькихуровнях этого диапазона с выдержкойкаждого значения в заданной последовательности в течение определенноговремени. Предварительно для данной40системы охлаждения с данным объектомопределяеТся зависимость последнегоот тока питания термобатареи в стационарном режиме при условии отсутствия регулирования режима работы хо- д 5лодильной машины первого каскада.Кроме того, перед включением системыопределяют пусковой ток термобатареипо следующему выражению: 1 п 1 емОкс СО Тст Тммн ---- =1-1 с- И- пусковой ток;- ток устанавливаемого стационарного режима, известныйиз ранее полученной зависимости;ток максимальной разноститемператур термобатареи,2обеспечивающий минимальнуютемпературу объекта Т;Ц- тепловыделения термобатареипри токе 1,;- холодопроизводительностьхолодильной машины в режиме 1, иТСе - суммарная теплоемкость системы объект - термобатарея;С - суммарная теплоемкость исЦйарителя и состыкованных сним элементов холодильноймашины;Т - температура статированияетустанавливаемого режима;Т- минимальная температураобъекта (при 1);Т - температура испарителя встационарном режиме приОпт ф- эмпирический коэффициент,принимаемый в пределах0 в 1 в зависимости от требуемой точности термостатирования и характера теплоизоляции системы.Затем устанавливают значение пускового тока на выходе блока 10 питания термобатареи, Включение термобатареи 5 и компрессора 1 производятодновременноВ процессе выхода врежим непрерывно контролируют температуру объекта 7 с помощью датчика 8,В момент достижения устанавливаемойтемпературы объекта уменьшают (мгновенно или плавно) ток до значениятока устанавливаемого стационарногорежимаПосле уменьшения тока наблюдается некоторое повьппение (всплеск)температуры объекта, которое тембольше, чем вьппе Т в момент переключения тока, однако не выходит за пределы требуемой точности термостатирования. Поэтому с этого момента устанавливается стационарный температурный режим объекта, хотя температураиспарителя 4 еще некоторое время продолжает понижаться,Установленный режим выдерживаютзаданное время, после чего устанавливают следующий уровень температурыобъекта посредством изменения токапитания термобатареи. Для полученияболее низкой температуры объекта выход на новый стационарный режим ведуткак и при запуске системы при увеличенном пусковом токе, величина которого определяется по аналогичномувыражению. Непосредственно термоста1317246 Составитель Б,ДобротворцевТехред Л,Олийнык Корректор А.06 ручар Редактор К.Волощук Заказ 2408/34 Тираж 475 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тирование объекта состоит в том, чтотеплоту от него отводят термозлектрической батареей с регулируемой холодопроизводительностью, затем передаютее хладагенту, кипящему в испарителехолодильной машины, и сбрасывают вокружающую среду в ее конденсаторе. Формула изобретенияЮСпособ термостатирования тепловыделяющего объекта с помощью комбинированной каскадной холодильной установки, содержащей в первом каскаде компрессионную холодильную машину, 15 а во втором - термобатарею, путем одновременного включения ее каскадов и последующего регулирования температуры объектаизменением тока питания термобатареи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени выхода на стациочарный режим, в момент включения каскадов и при перево" де объекта на более низкий температурный уровень на термобатарею подают пусковой ток, значение которого выше тока питания на стационарном режиме , термостатирования, но не превышает ток максимальной разности температур термобатареи, а после снижения температуры объекта до заданного уровня стационарного режима ток уменьшают до значения, соответствующего достигнутому режиму термостатирования.