Климатическая камера Советский патент 1983 года по МПК G05D23/30 

1 Изобретение относится к испытательной технике, в частности к климатическим камерам для испытаний из делий электронной техники на воздей ствие пониженных температур. Известна климатическая камера, с держащая изолированный объем, венти лятор, нагреватель, теплообменникраспы 1итель, блоки управления темпе ратурными режимами. Распылитель ВЫП иен в виде изогнутой вокруг оси вен тилятора трубки с отверстиями, поме щенной над конусообразной чашей кры чатки, в которой выполнены прорези с ребрами. Крыльчатка размещена в направляющем аппарате, выполненной в виде улитки. Такая конструкция позволяет в ограниченном направляющим аппаратом объеме приготовить равномерно охлажденную среду и подать ее в полезный испытательный объем С } - Недостатком этого распыпительного устрой ства является малое отношение полезного испытательного объема к вещему изолированному объему 0,4-0,5. Это вызвано тем, что больщой объем занимают вспомогательные входные jH выходные патрубки, воздуховоды, налравлякйций аппарат и дру гие непродуваемые промежутки, обусловленные данной конструкцией. Наиболее близким, техническим решением к изобретению является климатическая камера с диаметральным вентилятором, крыльчатка которо го вьшолнена в виде вытянутого на всю ширину камеры беличьего колеса. В этом случае отношение полезного испытательного объема к всему изолированному объему составляет 0,7-0,8. Это достигается благодаря тому, что крьшьчатка расположена в воздуховоде, представляющем собой экран, расположенный параллельно за ней стенке камеры. В этом воздухово под вентилятором размещены распределительный по всему сечению воздуховода нагреватель и распределитель ный теплообменник. Теплообменник вьшолнен в виде оребренных труб, сквозь которые продувается парожидкостная смесь сжиженного газа С.}. Известная конструкция теплообменника но экономична, так как выходящий из труб вне камеры газ имеет температуру значительно ниже заданной, т.е. поддерживаемой в полез ном объеме. Диаметральный вентиля32тор не обеспечивает интенсивного перемешивания среды, а способствует только послойной ее циркуляции в камере, т.е. локальное впрыскивание парожидкостной смеси непосредственно в полезный объем не обеспечивает нужного при испытаниях температурного градиента. Равномерная раздача парожидкостной смеси по всей длине крыльчатки посредством раздающей трубки с отверстиями, направленных в сторону крыльчатки (вверх), суммарная величина сечений которых в 2-5-раз меньше сечения раздающей трубы не дают положительных результатов, так как в этом случае в трубке создаются отдельные зоны с газовой и жидкой средой, и в отверстия над зоной га7 зоной среды продувается газ, а над жидкостной зоной пробрызгивается жидкость. Только при направлении отверстий раздающей трубы вниз возможно равномерное по всей длине раздакнцей трубы распыление, так как скопившийся в верхней части трубы газ вьщавливает жидкость- нижней части через отверстия равномерно по всей длине. Но подобное решение вызывает значительное переохлаждение нижней части камеры, что, естественно, отрицательно сказывается на неравномерности температуры в полезном объеме. Целью изобретения является снижение энергетических затрат, т.е. снижение расхода жидкого газа. Поставленная цель достигается тем, что климатическая камера, содержащая теплоизолированньй корпус, полость которого разделена перегородкой на две части, в одной из которых размещен вентилятор с установленным под ним нагревателем, под которым расположено устройство для подачи парожидкостной смеси, которое- выполнено в виде установленных горизонтально двух труб, расположенных канцентрично одна относительно другой, с отверстиями, причем отверстия внешней трубы вьтолнены в верхней части, а внутренней - в нижней части. На фиг. 1 представлена климатическая камера, общий вид; на фиг.2разрез А-А на фиг. 1. Климатическая камера состоит из теплоизолированного корпуса 1, блока 2 управления и контроля темпера31турными режимами, вентилятора 3, нагревателя 4, устройства 5 для подачи парожидкостной смеси, состоящего из наружной 6 и внутренней 7 труб с отверстиями 8, перегородки 9, и трубки 10. Климатическая камера работает сле дующим образом. Для обеспечения заданного температурного режима ( минусовые температуры) по трубке 10 подается хладагент в виде парожидкостной смеси. Попадая в трубу 7 смесь распадается на газообразную и жидкую фазы. Жидкая фаза через отверстия 8 в трубе 7 попадает в нижнюю часть трубы 6. Жидкий газ, испаряясь, через отверстия в трубе 6 равномерно по всей длине поступает в испытательный объем камеры обеспечивая равномерность темпера-, турного режима по всему объему. На3.4 греватель 4 служит для регулирования температурного режима. Подача парожидкостной смеси в устройство 5 для подачи и работа нагревателя осуществляется от блока 2 управления и контроля температурными режимами. Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволит сократить расход хладагента. Так на камере с полезным объемом (100 л) расход жидкого азота при заданной температуре (-70°С). уменьшается с 6,5 до 3,2 л/ч. Непосредственное распыление газа в изолированном объеме позволяет исключить тепловые переходы: паройядкостная смесь - стенка трубы и стенка трубы - среда камеры, имеющие место при трубчатом теплообменнике, что приводит к сокращению времени на заданный температурный режим.

КШО АТИЧЕС САЯ КАЖРА, содержацая т шоизолирован1а |й корпус, полость которого разделена перегородкой на две части, в одной из которых размещен вентилятор с установленяьш под НИН нагревателем, под ко- , торь&4 расположено устройство для по-о дачи парожидкостной смеси, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергетических затрат, уст.ройство для подачи парожидкостной смеси выполнеио в виде двух установлеииых горизонтально труб, расположенных концентрично одна относитель.- . но другой, с отверстиями,.причем отверстия внешней трубы к шолнены в верхней части , а внутренней - в нижней части. СП а Од

...4- Г .. .4- Л .. /. V . . .. ..мх

iijiiiiiimLiipiM -.у М .1 . .:Т/./1.

.v.%v гvл//..V- У. . ../.;.-.-:

1 -. , «л Jp у /

.: %. : -.: t: :/.: ..У :.; .:; -Л г г.. У: ;..N;. .. . : л ./. /; .:..

Парогкидкоетг/(7Я

Сгтесб

Газаодрдзная

mudffofjf

CTJOf