Теплообменник Казакова В.И. Советский патент 1983 года по МПК F28D7/08 

Изобретение относится к испытани ям изделий в условиях воздействия пониженных и повышенных температур, преимущественно в аакууме. Известен теплообменный аппарат, в котором применена криопанель с вакуумной изоляцией и отражательным экраном, состоящая из двух концентрических труб, внутри которых распол жено испытуемое изделие tl 3 Недостатком этого устройства явля яется отсутствие подвижных теплообме ных поверхностей, в связи с чем его нельзя использовать при испытании изделий, работающих с разной тепловой нагрузкой на отдельные агрегаты Наиболее близким по технической сущности к изобретению является, тепт лообменник, содержащий теплообменную поверхность в виде змеевика с экраНОЙ, выполненным из оптически, непрозрачных пластин, скрепленных межд собой по торцам и соединенных со змеевиком упругимм тепловодами 2 . Недостатком этого теплообменника является невозможность создания заданного температурного режима по отдельным узлам испытуемого объекта. Цель изобретения - создание задан ного температурного режима по отдель ным узлам испытуемого объекта. Указанная цель достигается тем, что теплообменник, преимущественно для испытания объектов в условиях ваку ума, содержащий теплообменную поверх ность в виде змеевика с экраном, выполненным из оптически непрозрачны пластин, скрепленных между собой по торцам и соединенных со змеевиком упругими тепловодами, змеевик выполнен из эластичного материала, а торцы пластин скреплены между co6oji с помощью шарнирного соединения с двумя степенями свободы, при этом теплообменник дополнительно содержит гибкие нагреватели, расположенные между ветвями змеевика и прикрепленные к экрану посредством керамических втулок, а также включает волнообразные стяжки, прикрепленные к экрану посредством скоб и замковых соединений, размещенных на крайних рядах пластин экрана и в промежутках между скобами. На фиг. 1 приведен теплообменник, ббщий ВИД; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 шарнирный механизм с участками гибкого нагревателя и теплообменной поверхности} на фиг, k - замковое соединение; на фиг. 5 - механизм перемещения. Теплообменник содержит змеевик 1, пластины 2, упругие тепловоды 3, шарнирные соединения k, гибкие нагреватели 5, волнообразные стяжки 6, скобы 7, замковые соединения 8, керамические втулки 9. стойки 10, крю.чки 11, оси 12, корпуса 13, штифты 1 и механизм 15 перемещения со штырями 16 и осями 17. Теплообменник работает следующим образом. Объект испытания помещают внутри теплообменника и закрепляют на технологическом столе (не показан). В зависимости от- размера и формы изделия пластины экрана и змеевик 1 пе- ремещают ближе к поверхности изделия или дальше за счет механизма 15 перемещения, деформации стяжек 6, змеевика. 1, тепловодов 3 и нагревателя 5, а затем положение фиксируется с помощью замковых соединений 8. При этом оптическая непрозрачность не нарушается чешуйчатой формы экрана. В то же время чешуйчатЬсть формы экрана создает благоприятные условия для охлаждения изделия, так как молекулы газа, пере мещающие тепло от изделия к экрану, не вернутся обратно (к изделию } из-за отражения от пластины. При подаче хладагента, например жидкого азота, в эластичный металлический трубопровод, происходит охлаждение пластин 2 за счет теплопередачи через тепловоды 3. которые значительно ускоряют процесс охлаждения пластин 2, особенно при пониженном давлении окружающей среды. При выводе изделия в нормальные условия или при нагреве изделия используются гибкие нагреватели 5) которые термо-, электроизолированы от внутренних поверхностей пластин. Каждое замковое соединение 8 работает следующим образом: скоба 7 одевается на крючок tl, расположенный на торце пластины 2, и при повороте корпуса 13 вокруг штифта производится закрепление верхней и нижней пластин. Данный теплообменник за счет различной ориентации пластин в пространстве позволяет создать заданный температурный режим по отдельным узлам испытуемого объекта.

/J 8 12 7

1

А

фиг. 2

фиг.З

w

фиг 5

1. Теплообменник, преимущественно для испытания объектов, в условиях вакуума, содержащий теплообменную поверхность в виде змеевика с экраном, выполненным из оптически непрозрачных пластин, скрепленных между собой по торцам и соединенных со змеевиком упругими тепловодами, отличающийся тем, что. 1 t 2 i uu с целью создания заданного температурного режима по отдельным узлам испытуемого объекта, змеевик выполнен из эластичного материала,.а тор.цы пластин скреплены между собой с помощью шарнирного соединения с двумя степенями свободы. 2. Теплообменник по п. 1, о т личающийся тем, что он дополнительно содержит гибкие нагреватели, расположенные между ветвями змеевика и прикрепленные к экрану посредством керамических втулок. I 3. Теплообменник по п. 1, о т личающийся тем, что он доI полнительно содержит волнообразные стяжки, прикрепленные к экрану по(Л средством скоб и замковых соединений, размещенных на крайних рядах пластин экрана и в промежутках между скобами. 00 О5 со ел