Теплоизоляционный кожух

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) 5 К 7 2 51)5 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) Е ИЗОБРЕТЕНИЯ аъудфф И(57) Использование: изобретение отн к области радиотехники. Сущность и тения: улучшение условий регулир теплрпроводности достигается тем теплоизоляционный кожух, состоя двух герметичных вакуумированных чек 1,2, разделенных вакуумированн лостью 3 и содержащей осн термоэлемент Пельтье введен допол ный термоэлемент Пельтье 7 с зле скими выводами 6, идентичный пер находящийся над ним, 1 ил. М 5 П. Ковель, В.Н, ХристоСССР983.СССР по заяв ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство1 ч. 1476631, кл, Н 05 К 7/20, 1Авторское свидетельствоке М 4319250/21,кл. Н 05 К 7/20, от 25,09,87 г. 54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫИ КОЖУ осится зобреованиячто в щий из оболоой поовной нитель- ктричевому и1793569. 0 Т 2 г - Т 1 ггде К = -20 О Т 21 - Т 1 гОпр Т 2 Г - Т 1 з Из соотношения видно, что в случае, у когда Т 2 г=Т 1, получается очень высокая эф м фективность К -3 со и система будет раба- с тать на перенос тепла в наружном н направлении, определяемом полярностью щ включения термоэлементов Пельтье, н Таким образом, налицо преимущества 30 н предлагаемого устройства по сравнению с в прототипом, с Преимущества предлагаемого устрой- н ства следующие; П- повысилась в К раз эффективность ре р гулирования теплопроводности за счет со- т здания направленного оттока и притока м тепла между смежными поверхностями тер- в моэлементов; о- расширился диапазон температур, в 40 т котором можно проводить термостатирова- н ние;- система стала более динамичной к е процессу теплового регулирования. ч Таким образом, цель предполагаемого 45 д изобретения достигнута в результате по- р строения оригинальной, эффективной кон- в струкции теплоизоляционного кожуха за о счет введения второго газогенератора на р элементе Пельтье, установленного на внут ренней стороне внешней оболочки и нахо- т дящийся над первым термоэлементом и, р кроме того, улучшения теплоизоляционных у свойств внутренней оболочки, у которой от 55Из зависимости видно, что при равенстве температур Т 21=Т 1 контрастности температур нет и теплота не выделяется.В предлагаемом устройстве количество теплоты Щ переносимое от поверхности 5 термоэлемента 4-Т 2 г к поверхности термоэлемента 7 Т 1 г, пропорционально разности О " Т 2 Г Т 1 Г10причем полярность элементов выбрана так, что Т 2 г " -Т 1 г, т.е. в вакуумированной полости 3 между смежными поверхностями термоэлементов 4 и 7 всегда создается контрастность температур, определяемая 15 разностью Т 2 г - Т 1 г.Эффективность регулирования теплопроводности (К) определяется соотношени- ем сутствует отверстие для теплоизоляционной пробки, Предлагаемое устройство позволяет в К раз,повысить эффективность регулирования теплопроводности,Формула изобретения1. Теплоизоляционный кожух, содержащий внутреннюю и внешнюю герметичныевакуумированные оболочки, разделенныеодна от другой по периметрам вакуумированной полостью, регулируемый генераторгаза теплоносителя с электрическими выводами, выполненный в виде термоэлементаПельтье, который размещен в вакуумированной полости, между внешней и внутренней оболочками с возможностью тепловогоконтакта одного его слоя с внутренней герметичной вакуумированной оболочкой, и гаопоглотителя, расположенного вказанной вакуумироавнной полости с возожностью теплового контакта с другимлаем элемента Пельтье регулируемого геератора газа теплоносителя, о т л и ч а юи й с я тем, что, с целью повышенияадежности и расширения эксплуатационых возможностей путем улучшения услоий регулирования теплопроводности, оннабжен дополнительным регулируемым геератором газа теплоносителя, который выолнен идентично основномуегулируемому генератору газа теплоносиеля, который размещен в указанной вакууированной полости между внутренней инешней герметичными вакуумированнымибалочками с возможностью теплового конакта его одного слоя с внешней из указаных оболочек, а другого слоя - сазопоглотителем дополнительно регулирумого генератора газа теплоносителя, при"ем элементы Пельтье основного иополнительного регулируемых генератоов газа теплоносителя подключены соотетственно к внутренней и внешнейболочкам и к их газопоглотителю своимиазноименными спаями соответственно.2. Кожух по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с яем, что он снабжен теплоизоляционными дежателями, которые установлены междуказанными оболочками,1793569 51015 0=1,2 х 10 хРхЯ(Т 2-Т 1),Из перечисленных отличительных особенностей видно, что предлагаемое устройство отличается от прототипа тем, что отсутствует теплоизоляционная пробка во внутренней оболочке и имеется второй термоэлемент Пельтье, что позволяет избавиться от недостатка прототипа и повысить эффективность регулирования теплопроводности,Заявитель не обнаружил технических решений, имеющих сходные признаки с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, а следовательно, предполагаемое техническое решение обладает существенными отличиями,На фиг, 1 представлена конструкциятеплоизоляционного кожуха, Теплоизоляционный кожух (фиг. 1) содержит внутреннюю 1 и внешнюю 2 герметичные оболочки, разделенные вакуумной полостью 3, в которой размещены первый 4 регулируемый генеоатор газа-теплоносителя на основе термоэлемента Пельтье с газопоглотителем 5 и электрическими выводами б и второй 7 регулируемый генератор газа-теплоносителя на основе термоэлемента Пельтье с газопоглотителем 8 и электрическими выводами 9, а также теплоизоляционные держатели 10.Теплоизоляционный кожух (фиг. 1) конструктивно представляет собой внутреннюю герметичную вакуумированную оболочку 1, которая расположена во внешней герметичной оболочке 2,оболочки разделены ваккумированнойполостью 3.Внутренняя герметичная оболочка 1 удерживается во внешней герметичной оболочке 2 с помощью теплоизоляционных держателей 10, В вакуумированной полости 3 размещены первый 4 и второй 7 регулируемые генераторы газа-теплоносителя на основе термоэлемента Пельтье. Первый термоэлемент 4 содержит два спая, один из которых находится в тепловом контакте с внутренней герметичной оболочкой 1, а другой - с газопоглотителем 5 и электрические выводы б, Второй термоэлемент 7 содержит также два спая, один из которых находится в тепловом контакте с газопоглотителем 8, а другой - с внутренней стороной внешней герметичной оболочкой 2, и электрические выводы 9. Термоэлементы 4 и 7 включены таким образом, что имеют противоположную полярность смежных спаев и находятся друг над другом.Теплоизоляционный кожух (см. фиг. 1)работает следующим образом.После включения, при пропускании постоянного тока через термоэлемент Пельтье 4, охлаждается спай, находящийся в тепловом контакте с внутренней оболочкой 1, а второй спай, находящийся в тепловом контакте с газопоглотителем 5, начинает выделять газ-теплоноситель, который переносит тепло ко второму термоэлементу Пельтье 7, Этот элемент имеет внешний холодный спай, э другой - теплый спай приведен в хороший тепловой контакт с внешней оболочкой 2,При этом количество теплоты. переносимое от нагретой поверхности термоэлемента-Пельтье 4 к холодной поверхности термоэлемента Пельтье 7, определяется вы- ражением где Р - давление газа, мм рт.ст.;Я - площадь поверхности элемента Пельтье;Т 2, Т 1 - температура поверхностей противолежащих спаев.Так как внешний элемент Пельтье 7 все время охлаждается, то поддерживаемая разность температур (Т 2-Т 1) поверхностей способствует гарантированной, эффективной передаче тепла от внутренней оболочки 1 к внешней 2, т.е, такое устройство работа. ет как эффективный "тепловой насос", отбирающий тепло от одной поверхности к другой. Это позволяет эффективно регулировать термостатирование обьекта, находящегося во внутренней полости, образуемой внутренней оболочкой 1 в широком интервале температур. Это же устройство эффективно работает и при переключении полярности термоэлементов Пельтье 4 и 7, поддерживая тем самым более высокую температуру внутренней оболочки 1.Газ-теплоноситель можно не вводить в вакуумированную полость 3, тогда устройство будет работать как обычный термостат, а газопоглотитель будет сорбировать из вакуумной полости 3 остаточные газы, которые остались в ней после вакуумирования или "натекли" за счет диффузии с течением времени, В этом случае повышается долговечность и надежность кожуха, а также улучшаются его теплоизоляционные свойства.. Оценим эффективность регулирования теплопроводности прототипа и предлагаемого устройства.Количество теплоты, переносимое у прототипа 0 р.) от поверхности термоэлемента 4 до температуры Т 2 г) к поверхности внешней оболочки 2 пропорционально величинеСдпр ф Т 2 г - Т 1 20 25 30 35 40 45 50 55