Устройство для исследования теплообмена в электрических полях

(Ы) М Кл С 01 п 7/16С 01 Е 17/16 аявкиисоединени Гасударственный каннтат Сааата Мкнистрав СССР аа делам изааратаннй н атхрытнй(088.8)ования описания 12,03,76 инкин, В. Е. Улашик, Б. И. Фе А. Г. Шаш 72) Авторы изобретения Ордена Трудового Красного Знамени институт тепломассообмена АН Белорусской ССР 71) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА В ЭЛЕКТРР 1 ЧЕСКРХ ПОЛЯХктрическ ия его э е обеспечив- ий, которая урыым коэфротивпе ни я следоватею.- чувствитель 0 ение электриче тодики эксе- ментальных и и точиосчи наемого 20 Изобретение относится к технике тепло: физического эксперимента и может быть использовано при исследовании влияния электрических попей на теплообмен нагретых тел ;с окружающей средой. 5 В известных устройствах в качестве теплоотдаюшего тела используется тонкий металлический провод, нагреваемый ротекаюшим электрическим током. На провод и на коксиапьно расположенный проводящий цилиндр подается. напряжение от высоковольтного источника, Между ними образуется сильное неоднородное поле, и под воздействием сил электрической природы в жидкостях и газах возникают,дополнительные электроконвенктивные возмущения, ко-торые приводят к значительному увеличению теплоотдачи провода,Эффект 1 гнтеисификациитеилообмена определяется по затрате дополнительной энергйи и нагрев провода в йоле по сравнению с энергией, затрачиваемой на нагрев до той же температуры ри его отсутствии. Конт,роль за температурой провода осушествляется путем измеренсопротивления,Однако такое устройствоет высокой точности измеренопределяется малым температфициентом электрического сопметаллических проводников, ино, их низкой температурнойнос 1 ь,Бель изобретения - упрошкой измерительной схемы, меримета и обработки эксиериданных,. поеьичение надежнострезультат овДля этого в качестве наг ла используется полупроводниковый терморезистор, имеюгций металлический корпус цилиндрической формы и надежный 1 еиловой контакт с ним, обладающий температурным коэффициентом электрическог о соиротивлеиия на порядок большим, чем у металлов, и высокой чувствительностью х изменениям условий теплообмена.Вся необходимая информация ири это 1 может быть получена из статических496481 40 3вольт-амперных характеристик терморезистора, снятых при подаче высокого напряжения и без него,На фиг, 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - электрическая схема измерения,На координатнике 1 закреплен полыйпроводящий цилиндр 2, внутри котороговдоль оси размещен терморезистор 3, растянутый с помощью пружин между двумя 10электроизоляционными стойками 4. Черезклемму к цилиндру подсоединяется проводвысокого напряжения 5. Второй полюс источника соединяется с токопроводом терморезистора 6, связанным с его металлическим корпусом. Основание 7 выполненоиз электроизоляционного материала. Электрическая схема содержит источник питания8, регулируемый резистор 9, терморезистор3 и измерительные приборы 10 и 11. Высокое напряжение подается в схему от регулируемого высоковольтного источника,Для снятия вольт-амперных характеристик служит регулируемый резистор 9 по вольтметру 10 и амперметру 1,1 причем устанавливается стационарный режим в отсутствии поля при определенной величине протекающего через терморезистор 3 тока. Затем включается высоковольтный источник, напряжение которого поднимается до заданной величины и через клеммы 12 и 13 подается в схему. При этом меняются условия теплообмена терморезистора со средой, вследствие чего он начинает интенсивно остывать, и цепь выходит из устойчивого состояния. Поддерживая неизменным ток терморезистора, добиваются нового стационарного режима работы цепи, которая характеризуется значительно возросшим падением напряжения на терморезисторе,Критерием интенсификации подем тепло- обмена терморезистора может служить относительное изменение мощности, рассеиваемой терморезистором при одиноковых температурах разогрева. Для расчета относительной мощности при различных температурах терморезистора в заданном интервале температур окружающей среды достаточно на графике семейства вольтамперных характеристик, снятых в поле и без него, провести из начала координат ряд прямых, которые в теории терморезисторов принято называть линиями равных сопротивлений или равных температур.Точки пересечения вольт-амперных характеристик с каждой из этих прямых определяют режим работы терморезистора при одинаковой температуре его разогрева, которая определяется из температурной характеристикй Предмет и з о б р е т е н и я Устройство для исследования теплообмена в электрических полях, содержащее нагреваемое электрическим током тело и коаксиально расположенный по отношению к нему проводящий цилиндрический корпус, к которым подводится напряжение высоковольтного источника о т д и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения надежности и точности результатов, а также упрощения методики, в качестве нагреваемого тела использован полупроводниковый терморезистор,установленный внутри полого цилиндра и контактирующий с ним, причем один токопровод терморезистора электрически связан с корпусом и соединен с одной из клемм высоковольтного источника.496481 И 2 Состаанте 1 ь я афон нннредактор ,Козлова ТехредЗ.Тараненко )корректор И.11 озннковска Заказ ЯТираж 9 Подннсное Изд Аосударствен ого комитета Совета Миннстрозобретеннй н огкрытий3035, 1 аушская наб., 4 Ц 11 1 И 11 о деламМосква, 1 1 реднрнягие 1 атент, Москва, 1.59, Бережковская наб., 24