Устройство для предотвращения конденсации водяного пара из парогазовой среды

 

Использование: измерение относительной влажности при метеорологических наблюдениях , а также в климатически нерегулируемых объектах для хранения изделий электронной техники. Сущность изобретения устройство содержит гигроуправляемый электронагреватель, выполненный в виде электролитической ячейки с сульфатом калия на гибком изолируемом основании . Габариты и место установки гигроуправляемого электронагревателя определяются защищаемой от конденсата поверхностью . 2 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 W 1/11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. 1

1 (21) 4753535/25 (22) 25.10.89 (46) 15.08.92. Бюл. В 30 (71) Главная геофизическая обсерватория им, А. И. Воейкова (72) Г. П. Резников (56) Берлинер М. А, Измерения влажностй;

М.: Знергия, 1973, с. 262.

Богословский В, Н., Кокорин О, Я., Пет.. ров Л. В. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. — M,: Стройиздат, 1985, с, 65, 341., Йзобретение относится "к измерейиям относйтельной влажности, в особенности при метеорологических наблюдейиях, может быть использовано также в других обла.. стях техники где необходимы средства предотвращения образования водяного конденсата на локальных поверхностях, на- пример при хранении и эксплуатации изделий электронной техники, приборов в клйматически нерегулируемых обьемах.:

Известны устройства, понижающие от. носительную влажность без повышения температуры, выполненные в виде патронов с перфорированными отверстиями, заполненных сорбентом (например, цеолитом или силикагелем).

Однако они эффективны лишь в замкнутых обьемах, так как с течением времени насыщаются влагой, теряют сорбционную способность и требуют скорой замены. Кроме того, использование подобных устройств (. Ы 1755235 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ КОНДЕНСАЦИИ ВОДЯНОГО ПАРА ИЗ

ПАРОГАЗОВОЙ СРЕДЫ (57) Использование: измерение относительной влажности при метеорологическйх наблюдениях, э также в климатически нерегулируемых объектах для хранения изделий электронной техники, Сущность изобретения: устройство содержит гигроуправляемый электронагреватель, выполненный в виде электролитической ячейки с сульфатом калия нэ гибком изолируемом основании, Габариты и место установки гигроуправляемого электронагревателя опреде ляются защищаемой от конденсата поверхностью. 2 ил. в климатических защитахтигрометров приводило бы к погрешностям измерений, Устройство, осуществляющее подогрев поверхности с помощью электронагревательных элементов, выбранное за прототип, не имеет указанного недостатка. Но оно должно содержать в своем составе схему регулирования тока, датчик температуры поверхности и датчик точки росы (или относиТельной влажности, если имеется устройство для пересчета ее в точку росы), Устройство должно быть отрегулйровано таким образом. чтобы температура поверхно сти несколько превышала текущее значение точки росы, Однако и такое устройство (гигроуправ ляемый электронагреватель) малоэффектив- но из-за своей сложности и постоянного энергопотребления (связанного с потребленйем мощности источйика питания схемой управления, работающей в дежурном режиме даже в отсутствие тока нагревания).

1755235

Целью изобретения является упроще- денсацию на внутренней поверхности радиние устройства и снижение его энергопот- ационной защиты, ребления. Использование изобретения Устройство работает следующим обра приводит к достижению положительного зом. эффекта, состоящего в том, что исключается 5 Электролитическая ячейка в виде отрезнеобходимость в довольно сложной систе- . ка листового трехслойного материала, ме автоматического регулирования, сни- структура которого изображена на фиг. 1, жается энергопотребление благодаря присоединяется кисточникуэлектрического воэможности осущест вления поверхност-:: напряжения низкой частоты (для исключеной локализации действия устройства и 10 нйя эффекта электрической поляризации). полному отсутствию энергопотребления- в При температуре ниже+20 С и относительдежурном режиме (т.е."при влажности- ме- ной влажности менее 98 (т,е. ниже равнонее 98%), гигроуправляемый нагреватель " весногозначенияотносительнойвлажности реализуется в вйде листового материала, не для насыщенного водного раствора сульфа, содержащего дор6гостоящих дефицитных 15 та калия) сульфат калия практически неэлеккомпонентов и допускающего необходимую "., тропроводен, в связи с чем ток отсутствует . обработку (выкройку, гибку) без потери его и, следовательно, температура ячейки рав-. свойств, достигается при необходимости на температуре воздуха, Если относитель измеренйе относйтельйой влажной и паро-. ная влажность в зоне расположения ячейки: газовой смеси (в частности, воздуха) в 20 превысит 98%, то вследствйе поглощения. диапазоне 98 — 100% по измеренному зна- -" водяного пара образуется водный раствор чению тока через сульфаткайиевую ячейку. сульфата калия, через который начинает в составе гигроуправляемого злектронагре- проходить ток, отчего ячейка подогревается вателя:;:. :.".:,-:- . :...::::..-::::::-::.:::,::-". :. :: - -.:..:: и в дальнейшем ток самостоятельно поддерЦель достигается тем,"что riirjоуправ- 25 живается йй уровне, при котором раствор ляемый электронагреватель выполнен в ви - оказывается в насыщенном состоянии. 3на-,фе электролитичесхой ячейки с сульфатом " чение тока, а следовательно, и йерегрева калия на гибкой изолирующем осйдвании." ячейкй отйосительйо температуры воздуха

На фиг. 1 представлено устройство; на увелйчивается с увеличением влажности отфиг. 2- конструкцйя климатической защиты 30 носительно 98%. Перегрев достигает 0,1с прйменением"устройства."... .-.- .:..;:-, . -: 0,3 С при относительной влажности 100% и

Гигроуправляемый нагреватель (фиг. 1) температуре ниже +20 С (с понижением состоит из металлййеской подложки 1, на температуры перегрев уменьшается). При которую уложена стеклоткань 2, йропитан- использовании предлагаемого устройства в ноя водным раствором сульфата калия. На 35 составе климатической защиты сорбцион эту ткань наложена мелкоячеистая сетка 3 но-электрического гигрочувствительного — из электропроводящего материала, не вза- элемента относительной влажности(соглас--, имодействующего химически с сульфатом но фиг. 2) ячейки 8 и 9, выполненные в виде калия (например, медная или из yrîéüíûõ цилиндров или спиралей из описанного нитей-углена), Всетри перечисленных зле- 40 трехслойного материала, образуют коаксимента зафиксированыспомощьюстягиваю- альные конструкцйи с внутренним цилинд- .. щей их электронепроводящей нити 4, ром радиационной защиты и с цилиндрихимически стойкой ксульфатукалия(напри- ческой поверхностью гигроэлемента. 8 ре мер, лзвсановая, капроновая, стекловоло- зультате, если относительная влажность конная). : .:: - . 45 превышает 98%, то цилиндрические или спиралевидные ячейки будут подогреваться

Согласно фиг. 2 климатическая защита и, благодаря теплообмену движущегося за сорбционно-электрического гигрочувстви- счет аспирации воздуха с ячейкой и с повер,.тельного элемента 5 содержит радиацион- хностями внутреннего цилиндра защиты и ную защиту 6, препятствующую нагреву 50 гигроэлемента, относительная влажность в гигрочувствительного элемента солнечны- зойе контактас поверхностямибудетменьми лучами, и аспиратор 7, обеспечивающий ше 100%, а температура поверхностей буподвод анализируемого воздуха к гигрочув- дет стремиться к температуре воздуха, даже ствительному элементу, Чувствительный: превышая ее, и тем самым образование конэлемент 5 находится внутри предлагаемого 55 денсата будет предотвращейо. устройства; выполненного в виде цилиндра При влажности выше 98Я, в результат

8, предотвращающего конденсацию на чув- измерения гигроэлементом будетвноситься ствительном элементе, другое такое устрой- неопределенность. Учитывая, что ток через ство, выполненное в вире цилиндра 9 ячейку проходит при влажности 98-100, большего диаметра, предотвращает кон- можно лишь по его наличию принимать зна1755235

Составитель Г. Резников

Техред M.Mîðãåíòýë Корректор И. Шмакова

Редактор H. Горват

Заказ 3277 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. Ул.Гагарина. 10З чение влажности, равным 99, Эта неопре-.:. носительной влажности в этом узкомдиападеленность невелика — всего лишь -1, тте. зоне. не превышает предела допускаемой по-. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я грешности сорбционного гигрометра;:: Устройство для предотвращения конВместестемпредлагаемоеустройствосо- 5 денсации водяного пара из парогазовой держит возможность снятия указанйой среды, включающее гигроуправляемый неопределенности, Эта возможность за- электронагреватель с источником питания, ключаетсявтом,что, какотмечалось, вдиа- о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью пазоне относительной влажности 98-100 упрощения in снижения энергопотребления, ток через ячейку увеличивается от 0 до не- 10 гигроуправляемый электронагреватель выкоторого предельного значения. Таким об- полнен в виде электролитической ячейки с разом, при необходимости, измеряя этот сульфатом калия на гибком изолирующем ток, можно точно определить значение от- основании,