Устройство для охлаждения тепловыделяющего объекта

)4 С 05 0 23/30 ермостабилизации тепловыдел пементов, Целью изобретения чяет- грой- тепни раоотыл охлажден кии кта содержит с гментов 3 акккуму" ропитанные вещесткипения, меньшей ния вещества тепра. Изобретение ие движущихся бдение тепловыделязатрачивается элекработы увеличивает,П внешнеи с4лятора фвом с темтемперату торон или 4,ературо ство СС 30, 197 во СССР 30, 198 ры плавл ккумулят отсутст на охла тел 23 лового отличаетьст 23/ частеи а не емя ющего элем троэнергия ся по срав вр ни ас дл шним раза при. 2 ил.ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ОВЪГКТА(57) Изобретение относиприборостроения и предн ся увеличение врем ства. Устройство д ловыделяющего объе рототипом в триой же металлоем35 1 13615Изобретение относится к приборостроению и предназначено для термостабилизации элементов приборных устройств, выделяющих значительное количество тепла при работе в периодическом режиме.Целью изобретения является увеличение времени работы устройства.На фиг. 1 представлена схема устройства для охлаждения тепловыделяющего объекта;на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг, 1,Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде двух коаксиально 15расположенных цилиндров с установленным в нем теттловыделяющим объектом 2, теплоотводящим кожухом ввиде кольцевых сегментов 3, выполненный из вещества с температурой 20плавления, соответствующей температуре стабилизации, и фитилями 4,подпружиненными со стороны внешней стенки корпуса пружинами 5.Крьппки 6вместе с клапанами 7 создают герметизацию .внутри корпуса, чтобы хлороформ или другая жидкость, используемая по тому же назначению, не испарялась до начала работы устройства.Устройство может наботать без кры- З 0шек и клапанов, если испаряющуюсяжидкость, например хлороформ, заливать в фитиль до его насыщения непосредственно перед работой устройст"ва, Крышки и клапаны в устройственеобходимы для увеличения временимежду заливкой жидкости в фитиль иработой устройства.Во время работы устройства плавится только поверхность сегментов 3, 40непосредственно контактирующая стермостабилизируемой поверхностьюобъекта 2, Поверхность сегментов 3,контактирующая с фитилями 4, охлаждается за счет испарения жидкости, .пропитывающей фитиль 4. При повышении давления открываются клапаны 7.Расплавленное вещество сегментов 3выдавливается через зазоры в просранство между пружинами. Таким образом происходят одновременно плавление вещества сегментов 3 со сторонытепловыделяющего объекта 2 и испарение хлороформа со стороны фитилей4, т.е, на внешней стороне сегментов3. При мощном выделении тепла начинается плавление сегментов Э теплового аккумулятора (ТА), под давлением пружин расплавленное вещество сег 20 2ментов ТА удаляется иэ эоны контакта,При этом за счет теплопроводностивещества ТА происходит нагрев внешней стороны ТА, которая контактируетс фитилями 4,так как температура кипения вещества, пропитывающего фитили меньше температуры плавления ТА,то это вещество начинает испарятьсяи тем самым начинает охлаждать нерасплавленную часть ТА, поглощаязначительную часть тепла от тепловыделяющепо элемента и увеличиваявремя работы ТА,П р и м е р 1. В качестве ТА используется сплав на основе висмутас температурой плавления 69 С,массойш,1 = 100 г, теплотой плавления Я36 Дж/г, фитиль пропитан хлороформом с температурой кипения 61 С, массой тп = 10 г, теплотой испарания0 " " = 1700 Д /г.Энергоемкость ТА равна Я ; ш, =3600 Дж/г,Энергоемкость хлороформа равнатп= 17000 Дж/г, так как фитиль имеет пористую структуру, то503 хлороформа удерживается за счетадсорбции и уточненная энергоемкостьхлороформа составляет 8500 Дж/г,тосуммарная энергоемкость равна12100 Дж/г.Время работы термостатирующегоустройства увеличено в 3,36 разаП р и м е р 2. В качестве ТА используется сплав на основе висмутас температурой плавления 72 С, массой ш 1 = 100 г, теплотой плавления= 30 Дж/г, фитиль пропитан хлороформом с температурой кипения 61 С,массой тп = 10 г, теплотой испараЯс,йния С 1 = 1700 Дж/г. Проведенныйрасчет показывает, что время работытермостатирующего устройства увеличивается в 3,8 раза.П р и м е р 3. В качестве ТА используется сплав на основе висмута стемпературой плавления 66,6 С, массой ш,1 = 100 г, теплотой плавления- 35 Дж/г,фитиль пропитан хлороформом с температурой кипения 61 С,массой тпрр = 10 г,теплотой испарения Я = 1700 Дж/г.Проведенный расчет показывает,что в данном случаевремя работы термостатирующего устройства увеличивается в 3,4 раза.Уравнение теплового баланса дляизвестного устройства 0 = Я ,гдепыл тптеплота, выделенная элементом,361520 4три с лишним раза увеличивает металлоемкость теплоотводящего кожуха.Время работы предлагаемого устройства со 100 г ТА и 10 г хлороформапрактически не отличается от времениработы с использованием дополнительного количества ТА -336 г,при этомполучают существенный выигриш вуменьшении металлоемкости ТА, либово времени по сравнению с известнымустройством в три раза при той же металлоемкости. где ш,шмасса плавящегося тепльаккумулятора;масса испаряющегося вещества;теплота плавления плавящегося теплоаккумулятора,удельная;теплота кипения испаряющегося вещества, удельная. 15 Формула изобретения 20 Пр примеру 1 количество тепла, ко 25торое может поглотить предложенноеустройство, составляет: Ц = 12100 Дж.Чтобы известное устройство смогло поглотить это же количество тепла теплоаккумулирующего вещества, сегментов 3 необходимо 336 г, что в Составитель В.ДоценкоТехред М,Дидык Корректор С.Черни Редактор О.Попович. Заказ 6282/47 Тираж 863ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открьггий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1эа время работы; Ц,- теплота,поглощенная тепловым аккумулятором,завремя его плавления,Уравнение теплового баланса дляпредлагаемого устройстваВыпоглощенная испаряющимся веществом,например, хлороформом,эа время испарения Устройство для охлаждения тепло- выделяющего объекта, содержащее корпус с размещенным в нем вокруг тепло- выделяющего объекта кольцевыми сегментами, выполненными иэ вещсетва с температурой плавления, соответству". ющей температуре стабилизации объекта, отличающееся тем, что, с целью увеличения времени работы устройства, в нем на внешней поверхности кольцевых сегментов размещены фитили, пропитанные веществом, температура кипения которого меньше температуры плавления веществ ва кольцевых сегментов, причем фитили прдпружинены к соотвуетствующим кольцевым сегментам.