Способ работы термостатирующего устройства
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1255(51) 41 25 В 19/04, Г 24 Н 7 04 Р 25 В 3/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К ляции по замкнутому конту содержащего теплоаккумул ку из плавящегося веществ от термостатируемого объ сителю и последующего е отличающийся тем, что, с це диапазона температур те при постоянной холодопро измеряют температуру в т объекте и при отклонении значения в контур вводят кумулирующую насадку с пературой плавления, а наса из контура, охлаждают одн лоносителем. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт технической теплофизикАН УССР(54) (57) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕРМОСТАТИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА путем цирку ру теплоносителя, ирующую насада, отвода тепла екта к теплоного охлаждения, лью расширения рмостатирования изводительности, ермостатируемом ее от заданного другую теплоактребуемой темдки, выведенные овременно с тепИзобрстеци осносится к холодильной тсхцикс, а имснио к способам работы термоста пирующих устройств, использующих в качестве рабочего тела жидкие теплоцоситсли и плавящиеся вещества, и может быть использовано в системах управления температурой различных объектов, в том числе тепловыделяющих спаев термоэлектричсских Оатарей, элементов радиоэлектронной аппаратуры, потоков жидкостей или газов преимущественно в диапазоне от 30 до +100 С.Цель изобретения - расширение диапазона температур термостатировани я при постоянной холодопроизводительцости.На фиг. 1 изображена принципиальная схема термостатирующего устройства; при работе которого реализуется предлагаемый способ; на фиг. 2 -- распределитель насадки, разрез; на фиг. 3 - - кривые изменения теилоаккумулируюгцих свойств теплоносителя в зависимости от температуры.Термостатирующее устройство содержит контур 1 циркуляции теплоносителя, насос 2 шламовый или электромагнитный, теплообмецник 3, в котором размещен объект статирования, распределитель 4, коллектор 5 и бункеры 6 хранения с теилообмс.нцыми поверхностями 7. Схема управления контуром содержит датчик 8 температуры объекта статирования и датчик 9 заполнения бункера, подключенный вместе с датчиком 8 к входу блока 10 управления исполнительными органами 11, управляющими работой распрсделителя 4 и вентилей 12. Теплоизоляция контура условно це показана.Распределитель содержит цилиндрическийй корпус 13 с рядом радиально расположенных в нем выпускных отверстий 14, соединенных трубопроводами с соответствующими бункерами 6. Г 1 о оси корпуса на валу 15 установлен сетчатый барабан 6, соединенный с валом спицами 17. Ьарабан имеет отверстие или прорезь, совмещаемое с одним из отверстий 14. На торцовой поверхности корпуса имеется входное отверстие 18, через которое смесь теилоцоситель - насадка подается во внутренний объем барабана.Кривые 19 - 22 (фиг. 3) изображают зависимости теплоемкости С и тепловой нагрузки О от температуры для теплоносителя без насадки, для смеси теплоцосительнасадка при одной температуре плавления наполцителя насадки, для смеси с той же концентрацией насадки в единице объема, но с различными температурами плавления и для смеси с заменяемой цасадкой соответственно.Объектом термостатирования может быть, например, термоэлектрическая батарея, управляющая температурой приемника излучения. Управление температурным режимом с помощью термобатареи основано на изме пении величины тока питания термобатареи, пропорционально которой изменяется темис 50 55 С 10 5 20 25 30 35 40 45 ратура ее холодных спаев. При этом горячие спаи должны термостатироваться на заданном уровне температуры с возможностью регулирования этого уровня и холодопроизводительности термостата, поскольку тепловыдеение термобатареи зависит от тока питания. Диапазон изменения уровня от10 до + 15 С.В качестве теплоносителя термостатируюшего устройства в этом случае используется антифриз, например водный раствор этилового спирта с диапазоном рабочих температур до - 15 С. В качестве насадки используется насадка в виде металлических полых шаров, заполненных веществами с соответствующими температурами плавления. В качестве цаполнителя могут быть применены глицерин, этиленгликоль, муравьиная и уксусная кислоты и водные растворы на их осцове. Для диапазона статирования в пределах 1015 С источником холода может служить компрессионная холодильная машина, заправленная хладагентом фреонс температурой его кипения в испарителе - 15 С.Термостатирующее устройство работает следующим образом.Г 1 ри подготовке у стройства к работе производят селекцию насадки по температурам плавления наполнителя. Количество партий принимают в зависимости от требуемой точности поддержания температуры горячих спаев термобатареи либо нага дискретного ряда температур и от величины диапазона термостатировация. Например, требуется изменять температуру спаев дискретно с шагом 5 С. Следовательно, необходимо иметь как минимум пять партий насадок А, В, С, В, Е с температурами плавления соответственноО, - 5, О, +5 и +ОС. При этом принимают, что максимал ьну ю температуру + 15 С термостат обеспечивает без использования насадки. При селекции насадки в одну партию попадают гранулы, температура плавления наполнителя которых лежит йе выше заданной. Так, в партию А попадают гранулы, плавящиеся при температуре от - -10 до - 15 С, в партию В -- от - 5 до - 10 С и т. д. Для облегчения селекции грацулы (шары) могут быть по-разному окрашены еше в процессе их изготовления или помечены другим образом. Партии насадки размещаот в соответствующих бункерах 6 хранения и после заправки контура 1, включая бункеры, теплоносителем контур герметизируют. Вентили 12 находятся в закрытом положении, положение распределителя 4 произвольное. Включают холодильную машину и охлаждают теплообменники 7 вместе с бункерами 6 и находящейся там насадкой. С учетом потерь холода в окружающую среду и терловых сопротивлений элементов вся насадка приобретает температуру на 23 вышетемпературы испарения хладагента. В таком состоянии термостат подготовлен к работе.Затем включают насос 2 и прокачиваюттеплоноситель по контуру 1 через теплообменник 3 и бункеры 6 с насадкой. К,аан вентилей 12 выполнен сетчатым, так что в закрытом положении он пропускает только жидкий теплоноситель, а в открытом - теплоноситель с насадкой. Включают термобатарею. Тепло, выделяющееся на ее горячих спаях, подводят к теплоносителю, в результате чего теплоноситель нагревается в теплообменнике 3. Далее теплоноситель через распределитель 4 транспортируют одновременно через все бункеры, гидра влически включенные параллельно. В бункерах осуществляют теплообмен между теплоносителем и охлажденными насадками и корпусами бункера. В итоге теплоносите;ь охляж,астся до исходной температуры от - 12 ло - -13" С и вновь с помощью насоса его подают на охлаждение термобатареи в теплообмепник 3.Тем самым циркуляцию теплоносите.я осуществляют непрерывно. В данном режиме работы термостат обеспечивает статирова - ние спаев термобатареи при минимальном ее тепловыделении или при наивысшей температуре (+15 С) рассматриваемого диапазона. Этот режим аналогичен работе известных проточных термостатов.При возрастании тепловыделения (вышеустановленного значения) по сигналу датчика 8 теплового состояния обьекта (температуры, теплового потока и т. и.) производят поворот барабана 16 распределителя 4 и соединение входного отверстия 18 с одной из выходных линий бункеров 6 посредством совмещения отверстия в барабане и соответствующего выпускного отверстия 14.Одновременно в той же линии открывают вентиль 12. Насадка под действием собственного веса и увлекаемая потоком теплоносителя втягивается в контур через коллектор 5.Далее в термостате осуществляют следующие процессы. Тепло от горячих спаев термобатареи подводят к смеси теплоноситель - насадка. Нагрев смеси происходит до температуры плавления наполнителя, после чего процесс плавления идет при по 5 1 О 15 20 25 30 35 40 стоянной температуре. Это означает, что пока наполнитель всей насадки, находящейся в зоне теплообмена, не расплавится, дальнейшего повышения температуры спаев нет, т. е. таким образом осуществляют термостатирование при температуре плавления. Увлекая теплоносителем, насадку транспортируют по контуру, причем скорость ее перемещения такова, что ее полное плавление и последующий нагрев возможны только уже за теплообменником 3 на участке контура, примыкающем к распределителю 4. Затем смесь пропускают через распределитель 4, свободный бункер 6, коллектор 5 и снова транспортируют по контуру 1. С помощью сетчатого барабана распределителя поток теплоносителя распределяют и пропускают через все бункеры, где он обмениается теплом с неподвижными партиями насадки. Циркулирующую насадку при этом охлаждают путем контакта смеси со стенками пустого бункера своей линии. Однако этого может оказаться недостаточно для зозвращения наполнителя в исходное кристаллическое состояние. Поэтому завершают процесс кристаллизации в коллекторе, где производят смещение охлажденного теплоносителя из всех линий со смесью, идущей через свободный бункер.Изменение режима работы термобатареи влечет необходимость изменить температ ру статирования. На изменение тепловых условий на спаях реагирует датчик 8 и сигнал на входе блока 1 О изменяется. С учетом этого с помощью схемы управления закрывают вентиль 12 в транзитной линии. Дальнейшее движение насадки блокируется сетчатым клапаном вентиля и она накапливается в бункере. Пока вся насадка не соберется в бункере выпуска новой насадки не допускают, чтобы исключить смешианне различных партий насадок. О полном заполнении бункера сигнализирует датчик 9 соответствующего бункера. Используют, например, известный датчик контактного типа. Далее производят поворот барабана распределителя и открытие вентиля 12 в той линии, где температура плавления наполнителя насадки соответствует новым условиям.. Муска Составител бкова Техред И. Тираж 482 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж - 35 лиал ППП Патент, г.орцевКорректорПодписноеета СССРкрытийнаб., д. 4/5л. Проектная нного коми ений и отРаушскаяУжгород, у
СмотретьЗаявка
3817043, 27.11.1984
ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕПЛОФИЗИКИ АН УССР
ФИЛИН СЕРГЕЙ ОЛЕГОВИЧ, КИРПАЧ НИКОЛАЙ СЕМЕНОВИЧ, БИРУК БОГДАН ДМИТРИЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: F24H 7/04, F25B 19/04, F25B 3/00
Метки: работы, термостатирующего, устройства
Опубликовано: 07.09.1986
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1255828-sposob-raboty-termostatiruyushhego-ustrojjstva.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ работы термостатирующего устройства</a>
Предыдущий патент: Способ использования тепла слабого раствора
Следующий патент: Способ одновременного получения холода и тепла
Случайный патент: Станок для растяжки секций статорных обмоток крупных электрических машин