Теплоизоляционный кожух

 

Использование: изобретение относится к области радиотехники. Сущность изобретения: улучшение условий регулирования теплрпроводности достигается тем, что в теплоизоляционный кожух, состоящий из двух герметичных вакуумированных оболочек 1,2, разделенных вакуумированной полостью 3 и содержащей основной термоэлемент Пельтье введен дополнительный термоэлемент Пельтье 7 с электрическими выводами 6, идентичный первому и находящийся над ним. 1 ил. ---. : Ј.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК Ц, 1793569А1 (51)5 Н 05 К 7/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ а.в;;.," ®

6й;:;,, -"- Ж (54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ КОЖУХ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868235/21 (22) 21.09.90 (46) 07.02,93, Бюл. N. 5 (72) С.Н. Макарук, А.П. Ковель, В.Н, Христофоров и Г.П. Чаусов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1476631, кл, Н 05 К 7/20, 1983.

Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 4319250/21, кл. Н 05 К 7/20, от 25,09,87 г. (57) Использование: изобретение относится к области радиотехники. Сущность изобре. тения: улучшение условий регулирования теплопроводности достигается тем, что в теплоизоляционный кожух, состоящий из двух герметичных вакуумированных оболочек 1,2, разделенных вакуумированной полостью 3 и содержащей основной термоэлемент Пельтье введен дополнительный термозлемент Пельтье 7 с электрическими выводами 6. идентичный первому и находящийся над ним, 1 ил.

1793569.

Q Т2à — T1r б„-,т„— Т ) 20

Q Т21 — T1r

Опр Т2à — Т1 з

Из соотношения видно, что в случае, у когда Т2Г=Т1, получается очень высокая эф- 25 м фективность К -э оо и система будет раба- с тать на перенос тепла в наружном н направлении, определяемом полярностью щ включения термоэлементов Пельтье, н

Таким образом, налицо преимущества ЗО н предлагаемого устройства по сравнению с в прототипом. с

Преимущества предлагаемого устрой- н ства следующие: П вЂ” повысилась в К раз эффективность ре- З5 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; à — 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- 50 ренней стороне внешней оболочки и нахо- т дящийся над первым термоэлементом и, р кроме того, улучшения теплоизоляционных у свойств внутренней оболочки, у которой от55

Из зависимости видно, что при равенстве температур T21=T1 контрастности температур нет и теплота не выделяется.

В предлагаемом устройстве количество теплоты (Q), переносимое от поверхности 5 термоэлемента 4-Т2Г к поверхности термоэлемента 7 Т1 r, пропорционально разности

Q " Т2à — Т1ге

10 причем полярность элементов выбрана так, что T2r - -T1r, т.е. в вакуумированной полости 3 между смежными поверхностями термоэлементов 4 и 7 всегда создается контрастность температур, определяемая 15 разностью Т2à — T1ã.

Эффективность регулирования теплопроводности (К) определяется соотношением сутствует отверстие для теплоизоляционной пробки, Предлагаемое устройство позволяет в К раз, повысить эффективность регулирования теплопроводности.

Формула изобретения

1. Теплоизоляционный кожух, содержащий внутреннюю и внешнюю герметичные вакуумированные оболочки, разделенные одна от другой по периметрам вакуумированной полостью, регулируемый генератор газа теплоносителя с электрическими выводами, выполненный в виде термоэлемента

Пельтье, который размещен в вакуумированной полости, между внешней и внутренней оболочками с возможностью теплового контакта одного его слоя с внутренней герметичной вакуумированной оболочкой, и гаопоглотителя, расположенного в казанной вакуумироавнной полости с возожностью теплового контакта с другим лаем элемента Пельтье регулируемого геератора газа теплоносителя, о т л и ч а юи и с я тем, что, с целью повышения адежности и расширения эксплуатационых возможностей путем улучшения услоий регулирования теплопроводности, он набжен дополнительным регулируемым геератором газа теплоносителя, который выолнен идентично основному егулируемому генератору газа теплоносиеля, который размещен в указанной вакууированной полости между внутренней и нешней герметичными вакуумированными балочками с возможностью теплового конакта его одного слоя с внешней из указаных оболочек, а другого слоя — с азопоглотителем дополнительно регулирумого генератора газа теплоносителя, при" ем элементы Пельтье основного и ополнительного регулируемых генератоов газа теплоносителя подключены соотетственно к внутренней и внешней болочкам и к их газопоглотителю своими азноименными спаями соответственно.

2. Кожух по и. 1, отличающийся ем, что он снабжен теплоизоляционными дежателями, которые установлены между казанными оболочками, 1793569

Q=1,2õ10 хРхЯ(Т2-Т1), 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 существен н ыми отличиями.

На фиг. 1 представлена конструкция теплоизоляционного кожуха, Теплоизоляционный кожух (фиг. 1) содержит внутреннюю 1 и внешнюю 2 герметичные оболочки, разделенные вакуумной полостью 3, в которой размещены первый 4 регулируемый генератор газа-теплоносителя на основе термоэлемента Пельтье с газопоглотителем

5 и электрическими выводами 6 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 sàêкумированнойполостью 3.

Внутренняя герметичная оболочка 1 удерживается во внешней герметичной оболочке

2 с помощью теплоизоляционных держателей 10, B 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 выражением где P — давление газа, мм рт.ст.;

S — площадь поверхности элемента

Пельтье;

Т2, Т1 — температура поверхностей противолежащих спаев.

Так как внешний элемент Пельтье 7 все время охлаждается, то поддерживаемая разность температур (Т2-Т1) поверхностей способствует гарантированной, эффективной передаче тепла от внутренней оболочки

1 к внешней 2, т.е. такое устройство работает 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 (Qpp.) от поверхности термоэлемента 4 (до температуры Т2г) к поверхности внешней оболочки 2>пропорционально величине

Qnp Т2г Т1