Устройство для термостатирования объектов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

0 ) 592841 (6l) дополнительное к авт. саид-ву

- (22) Заявлено230676 (21) 2375719/18-24 с присоединением заявки Ph —(23) Йриоритет— (43) Опубликовано 01027&Бюллетень М 5 (51) М. Кл.

Ф 05 Э 23/30

ГацдарвтвеааИ иваатет

6авета Миеетрвю ВВВр вв двиа нобретюм! и впрмтат (53) УДК 621.555.6 (0&8.8) (45) Дата опубликования описания 1 os&) (72) втор, изобретения

В.А.Харламов (7!) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ 0PbEKTOB

Изобретение касается устройств для стабилизации температуры поверхности объектов, находящихся в лучистом теплообмене с окружающей средЬй.

Объекты, находящиеся в лучистом б тенлообмене с окружающей средой, могут сохранить свою температуру на постоянном уровне в том случае, если они излучают столько же тепла, сколько получают его извне и от собственного т0 тепловыделения. При этом температура поверхности объекта зависит от отношения поглощательной способности поступающего излучения с(, например, солнечной радиации с, к излучатель ° т5 ной способности (стейени черноты) е характерных для данной поверхностй.

При изменении интенсивности падающего на объект. излучения или мощности 90 внутреннего тепловыделения необходимо соответствующее изменение QTHolIIBHBR" для поддержания температуры

О(. т поверхности на постоянном уровне.

Изменение отношения — может быть.25

С/достигнуто путем размещения на поверхности объекта элементов, имеющих отличное от этой поверхности отношение коэффициентов — и способных при

ы ер изменении температуры поверхности 30 объекта экранировать большую или меньшую его площадь.

Известно устройство для термостатирования объектов, содержащее биметаллические пластины, попарно закрепленные одними своими ребрами на корпусе объекта (1 1. В нем многочисленные параллельные ряды чувствительных элементов биметаллических пластин закреплены одним ребром в оболочке с отражающим покрытием типа белой краски, причем поверхность пластин, обращенная наружу при их изгибе (при охлаждении поверхности объекта) имеет малую величину иэлучательной способ- ности е„. . В этом устройстве биметаллические пластины являются одновременно чувствительным и исполнительным элементом.

Недостатком такого устройства является низкая точность стабилизации температуры поверхности вследствие неизотермичности биметаллИческих пластин по их длине, вызванной лучистым теплообменом их с окружающей средой. Неизотермичность проявляется в виде переохлаждения или перегрева большей части пластины по сравнению с корневой частью, что вызывает искажение формы изгиба биметаллической

591841 пластины и несоответствие площади экранирования поверхности объекта пластинами температуре поверхности.

Целью изобретения является. повышение точности устройства.

Для этого между биметаллическими пластинами установлены попарно закрепленные на корпусе объекта одними своими ребрами гибкие пластины, торцы которых жестко закреплены на торцах биметаллических пластин, а над биметаллическими пластинами установлен теплоизолирующий экран, Поверхность корпуса объекта 1 имеет покрытие с малой поглощательной способностью oL и высокой излучательной способностью е -. Биметаллические пластины 2 закреплены на корпусе объекта с помощью сварки, пайки, клея или другим известным способом. Биметаллические пластины выполнены двуслойными, .Ю слой 3 с высоким коэффициентом линейного расширения изготовлен из металла, сплава или полимера; слой 4 с низким коэффициентом линейного расширения изготовлен также из металла или спла- QS ва, или из керамики, пирографита.

Для повышения изотермичности биметаллических пластин с поверхностью объекта желательно изготавливать их иэ материалов с наибольшей теплопро- 30 водностью, например, слой 3 — из меди, а слой 4 — из пирографита. Каждые две соседние биметаллические пластины,рас положенные в одной плоскости, соедине». ны друг с другом гибкой пластиной 5, изготовленной из металлической фольги, стеклопленки или полимерной пленки, имеющей на своей поверхности покрытие с малой поглощательной способностьюа и малой излучательной способностью6, Над биметаллическими пластинами расположен теплоиэолирующий экран б,изготовленный, например, иэ экранно-ва.куумной теплоизоляции.

Устройство работает следующим образом.

При тепловом равновесии между объектом и окружающей средой температура поверхности объекта постоянна, и биметаллические пластины находятся в неподвижном состоянии. При увеличении внутреннего тепловыделения в объекте или увеличении интенсивности падающего на объект излучения увеличивается температура объекта 1 и пластин 2.

Вследствие большего коэффициента линейного расширения слоя 3 по сравнению со слоем 4 происходит уменьшение кривизны биметаллического элемента, т.е. его выпрямление . Гибкая пластина 5, повторяя деформацию биметаллического элемента, также выпрямляется и увеличивает площадь поверхности объекта, не экранированную от внешнего пространства, что вызывает увеличение теплового потока, излучаемого поверхностью объекта и, как следствие этого, снижение температуры поверхности объекта. При уменьшении тем. пературы устройство работает аналогичным образом, в обратном направлении.

Экран, расположенный над биметал лическими пластинами, защищает их от воздействия теплового излучения,поступающего извне и уменьшает излучение тепла самими пластинами, обеспечивая изотермичность биметаллических пластин по их длине, устраняя этим ложные деформации чувствительных элементов и повышая точность стабилизации температуры поверхности объекта.

Формула изобретения

Устройство для термостатирования объектов, содержащее биметаллические пластины, попарно закрепленные одними своими ребрами на корпусе объекта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем между биметаллическими пластинами установлены попарно закрепленные на корпусе объекта одними своими ребрами гибкие пластины, торцы кото рых жестко закреплены на торцах биметаллических пластин, а над биметалли ческими пластинами установлен теплоизолирующий экран.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ClQA 9 3307783, 23б-1, 1973.

591841

Составитель Л.Птенцона

Техред A.Aëàòûðåâ Корректор A.B aceHKQ

Редактор И.Марховскан

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 589/40 Тираж 1033, Подписное

ЦНИИПИ ГОсударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, х-35, Раушская наб., д. 4/5