Камера для теплотехнических испытаний образцов

 

Изобретение относится к области теплотехнических испытаний образцов, например фрагментов ограждающих конструкций , и направлено на снижение энергетических затрат и повышение удобства эксплуатации. Камера содержит теплоизолированный корпус (К) 1, Л /7 J раздел центра выми с 3 для 8 и 9 ческие 13 выс которы камеры регене Полосы 10 и 1 ответс водами ными в окно 3 Т 7 об холодн жимы. ниях 4 ключат источн JZ ГЬт527 Ю В Vi-L Угг W 17 f I I I I . . /f/3 2Sffl7 fff разделенный на два отделения 4 и 5 центрально установленной между боковыми стенками перегородкой 2 с окном 3 для образца. Вдоль торцовых стенок 8 и 9 К 1 установлены барогал.ьванические ячейки (БЯ) 10 и 11, полости 13 высокого давления рабочего тела которых обращены в рабочий объем камеры. Вне К 1 установлены БЯ 6 и регенеративный теплообменник (Т) 7. Полосы с одинаковым давлением БЯ 6, 10 и 11 сообщены между собой и с соответствующей полостью Т 7 трубопроводами с двухпозиционными трехлинейными вентилями. Образец помещают в окно 3 и посредством БЯ 6, 10, 11 и Т 7 обеспечивают в отделениях 4, 5 холодный и теплый температурные режимы . Для перемены режимов в отделениях 4 и 5 изменяют положение переключателя 36 полярности напряжения источника 28 постоянного тока. &н .5 («ял Ю Ю N«

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН р р д:ж",,i q

Й

1Ф

В

22

23

2д

2б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3903935/29-13 (22) 30.05.85 (46) 15.03.87. Бюл, ¹ 10 (71) Научно-исследовательский институт строительной физики Госстроя СССР (72) С.А.Сидорцев, Д,Ю.Хромец и Г.В.Зарубин (53) 621.565 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1005889, кл. В 01 L 7/00, 1983.

Умняков П.H. Теплотехнические свойства навесных легких панелей.

М.: Стройиздат, 1970, с. 21-22, (54) КАМЕРА ДЛЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к области теплотехнических испытаний образцов, например фрагментов ограждающих конструкций, и направлено на снижение энергетических эатрат и повышение удобства эксплуатации. Камера содержит теплоизолированный корпус (К) 1, 1д 17 12 g (58 4 В 01 1. 7/00, Г 25 В 29/00 разделенный на два отделения 4 и 5 центрально установленной между боковыми стенками перегородкой 2 с окном

3 для образца. Вдоль торцовых стенок

8 и 9 К 1 установлены барогальванические ячейки (БЯ) 10 и 11, полости

13 высокого давления рабочего тела которых обращены в рабочий объем камеры. Вне К 1 установлены БЯ 6 и регенеративный теплообменник (Т) 7.

Полосы с одинаковым давлением БЯ 6, 10 и 11 сообщены между собой и с соответствующей полостью Т 7 трубопроводами с двухнозиционными трехлинейными вентилями. Образец помещают в окно 3 и посредством БЯ 6„ 10, 11 и

Т 7 обеспечивают в отделениях 4, 5 холодный и теплый температурные режимы. Для перемены режимов в отделениях 4 и 5 изменяют положение нереключателя 36 полярности напряжения источника 28 постоянного тока.

Я2Я7 Ю

1 12962

Изобретение относится к теплотехническим испытаниям образцов, например фрагментов ограждающих конструкций.

Цель изобретения — снижение энергетических затрат и упрощение эксплуатации.

На чертеже схематично изображена камера для тепломеханических испытаний образцов. 10

Камера содержит теплоизолированный корпус 1, разделенный центрально установленной между боковыми стенками перегородкой 2 с окнами 3 для 15 испытываемого образца на отделения

4 и 5. Камера снабжена устанавливаемыми вне корпуса 1 барогальванической ячейкой 6 и регенеративным теплообменником ?. Устройства для обогрева и охлаждения отделений 4 и 5 выполнены в виде расположенных вдоль торцовых стенок камеры 8 и 9 барогальванических ячеек 10 и 11, полости 12 низкого давления рабочего тела 25 которых обращены к стенкам 8 и 9, а полости 13 высокого давления заполнены теплопроводным сетчатым материалом 14, обращены в рабочие объемы отделений 4 и 5 камеры. Стенки 15 яче- 30 ек выполнены из теплопроводного материала, при этом полости барогальванических ячеек 6, 10 и 11 с одинаковым давлением сообщены между собой и с соответствующими полостями теплообменника 7 трубопроводами 16 и 17 с двухпозиционными трехлинейными вентилями 18, 19 и 20, 21, установленны.ми на входе и выходе из теплообменника 7. 40

Полости 12 и 13 расположенной вне корпуса 1 барогальванической ячейки

6 заполнены также металлической сеткой 14, стенки 22 и 23 выполнены теплопроводными и с внешней стороны име- 45 ют оребрение 24.

Ячейки 6, 10 и 11 снабжены пористыми электродами 25 и 26 высокого и низкого давлений рабочего тела, между которыми расположен электролит 27.

На схеме показан также источник

28 постоянного тока, выключатели 2933, реостаты 34 и 35, переключатель

36 полярности напряжения.

Камера работает следующим образом. 55

Fla схеме показан режим обогрева отделения 4 ячейкой 10 за счет охлаждения отделения 5 ячейкой 11, при этом вентили 18 и 20 имеют положение, показанное на схеме пунктиром, а вентили 19 и 21 имеют положение,. показанное сплошной линией (первый режим).

Кроме 1 режима работы устройства, изображенного на схеме, оно может работать также в следующих режимах;

2 — режим обогрева отделения 4 ячейкой 10 за счет отбора тепла из окрудающей среды ячейкой 6; 3 — режим охлаждения отделения 5 ячейкой 11 со сбросом тепла в окружающую среду ячейкой 6, 4 — режим обогрева отделения 5 ячейкой 11 за счет охлаждения отделения 4 ячейкой 10, 5 режим обогрева отделения 5 ячейкой

11 за счет отбора тепла из окружающей среды ячейкой 6; 6 — режим охлаждения отделения 4 ячейкой 10 со сбросом тепла в окружающую среду ячейкой 6.

В качестве рабочего тела в устройстве используется смесь газов — аммиака с водородом в нестихиометрическом составе: 1 моль раб. тела — 1 моль М! + 0,5 моль Н, а в качестве электролита 27 используется диэлектрический пористый сухарь,пропитанный насыщенным водным раствором соли аммония с проводимостью по комплексному иону NH типа (NH ) $0, ЫН,С1.

В полостях 13 рабочее тело находится при давлении 1 атм, а в полостях 12 — при давлении 10 атм.

Устройство в режиме 1 работает следующим образом. Газовые вентили

19 и 21 находятся в положении, показанном сплошной линией, а вентили

18 и 20 — в положении, показанном пунктирной линией, выключатели 3 1, 32 и 33 включены, а выключатели 29 и 30 выключены, переключатель 36 полярности напряжения находится в положении а-а.

Ячейки 10 и 11 и теплообменник 7 образуют замкнутый циркуляционный контур. Ячейка 10 работает в режиме электрохимического компрессора, а ячейка 11 — в режиме электрохимического детандера.

В процессе сжатия рабочего тела в ячейке 10 в ее электродном блоке, включающем электролит 27 и электроды

25 и 26, выделяется тепло, которое через сетку 14 и стенку 15 сбрасывается в отделение 4, повышая тем самым температуру воздуха в нем. В процесВНИИПИ Заказ 650/10

Тираж 511 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 3 12962 се расширения рабочего тела в ячейке

11 ее электродным блоком, включающим электролит 27 и электроды 25 и 26, поглощается тепло, которое через сетку 14 и стенку 15 забирается из отделения 5, понижая температуру воздуха в нем. Изменением положения движка реостата 35 осуществляется изменение тепловой мощности устройства и плавное одновременное повышение в 10 отделении 4 и понижении в отделении

5 температур воздуха.

При достижении наперед заданной температуры в одном из отделений, например в отделении 5 (холодном), 15 для достижения заданной температуры в отделении 4 (горячем) необходимо перевести устройство ва второй режим работы, т.е. осуществить дальнейшее повышение температуры в отделении 4 20 ячейкой 10, за счет отбора тепла из окружающей среды ячейкой 6, Для этого газовые вентили 18 — 21 находятся в положении, показанном пунктирной линией, выключатели 29 и 32 включены, 25 а выключатели 30, 31 и 33 выключены переключатель 36 полярности напряжения находится в положении а-а.

Ячейки 10 и 6 и теплообменник 7 теперь образуют замкнутый циркуля- ЗО ционный контур. Ячейка 10 продолжает работать в кампрессорном режиме, а ячейка 6 работает в детандернам режиме, забирая тепло из окружающей среды. Такое положение сохраняется до достижения необходимой температуры воздуха в отделении 4.

Таким образом достигаются заданные верхняя в отделении 4 и нижняя в отделении 5 тем воздуха.

Для перемены температурных режимов в.отделениях 4 и 5 необходимо переключатель 36 полярности напряжения перевести в положение б-б и реализовать, например, режимы 4 и 5.

Изотермичность процессов расширения и сжатия рабочего тела в ячейках

6, 10 и 11, отсутствие движущихся частей при работе устройства в холодильном и теплонасосном режимах, вы- 0 сокие холодильные и термотрансформаторные коэффициенты обусловливают возможность снижения в 2-5 раз вели11 !у чины потребляемой электроэнергнн нри эксплуатации камеры по сравнению с существующими камерами. Камера проста в эксплуатации, компактна из-за расположения участков обогрева н охлаждения вдоль торцовых стен.

Вазможность ячеек 10 и 11 равномерно выделять илн поглощать тепло па всей площади стенок 15 обеспечивает изотермичность температур на гранях испытуемых образцов. что позволяет точно имитировать натуральные климатические условия, повышая тем самым-,качество результатов испытаний.

Камера проста в управлении — двухпозиционное переключенне вентилей и выключателей обеспечивает универсаль ность ее работы, Кроме того, предлагаемая камера в атли и е ат известных работает совершенна бесшумна.

Формула изобретения

Камера для теплотехнических испытаний образцов, содержащая теплопзалированный корпус, разделенный на два отделения центральна установленной между боковыми стенками перегородкой с Окном для испытываемого образца, устройства для охлаждения и обогрева указанных отделений, а тл и ч а ю щ а я с я тем, чта, с целью снижения энергетических затрат и упрощения эксплуатации, камера снабжена установленными вне корпуса барагальваническай ячейкой и регенеративным теплаабменникам а уст ройства для обогрева и охлаждения выполнены в виде барагальванических ячеек, полости нижнего давления рабачега тела которых обращены к стенкам камеры, полости высокого давления заполнены теплапровадным сетчатым материалом и обращены в рабочий объем камеры, а стенки их выполнены нз теплопфоводнаго материала, при этом па" ласти барогальванических ячеек с одинаковым давлением сообщены между собой и с соответствующей полостью теплообменника трубопроводами с двухпозиционными трехлинейными вентилями, установленными на входе и выходе из теплообменника,