Тепломер Советский патент 1984 года по МПК G01K17/00 

111

Изобретение относится к теплометрии и касается устройстэ исследования и контроля интенсивности процессов с фазовыми превращениями, в частHoctH процессов замораживания и сублимационной сушки.

Известен датчик для измерения локальных тепловых потоков, основанный на использовании термозлектрического зффекта и содержащий дифференциальные термоэлементы с промежуточными термозлектродами, выполнен в виде набора указанных термозлементов, соединенных .последовательно таким образом, что термозлектрод предьщущего термоэлемента служит основанием для последующего СП

. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае-Мому результату является тепломер, содержащий корпус с размещенным в нем датчиком теплового потока, р котором с целью повыпения точности измерения система охлаждения выполнена в виде нескопьких концентрично расположенных автономно подпружиненных колец из сублимирующего материала, контактирующих с охлаждаемой поверхностью эталонного элемента через электрод дифференциальной термопары С2.

Однако обладая высокой чувствительностью, датчик при постановке в основание поддона с вьк:ушиваемь1м или замораживаемым продуктом изменяет теплопроводность системы н нарушает условия подвода тепла. Это приводит к уменьшению чувствительности датчика и неравномерньтм условиям при сушке на датчике теплового потока и поддоне.

Цель изобретения - повышение точности измерения тепловых потоков в процессе замораживания и контактной сублимационной сушки на поддоне.

Поставленная цель достигается тем, что в тепломере, содержащем корпус с размещенным в нем датчиком теплового потока, корпус тепломера выполнен в виде двух соосных цилинд01862

рических металлических стаканов, разделенных между собой теплоизолирующим кольцом, причем в зазоре двойного дна внутреннего цилигщра, выполненного сменным, размещен датчик теплового потока, а внешний цилиндр жестко соединен с поддоном.

На чертеже показана схема тепломера .

g Тепломер содержит внешний 1 и

внутренний 2 цилиндрические стаканы. В стакане 2, вытолненном из материала с высокой теплопроводностью, например Меди, вплотную к стенкам установлен датчик 3 теплового потока. Между стенками 1 и 2 установлено теплоизоляционное кольцо 4, выполненное, например, из фторопласта. Внешний стакан 1 жестко, например, путем приваривания, соединен с поддоном 5, на котором.подвергают фазово. му превращению продукт 6, причем . толщина слоя продукта на поддоне 5 равна толщине продукта на датчике 3 теплового потока.

Тепломер работает следующим образом.

Внутренний стакан 2 с встроенным в его основании датчиком 3 теплового потока заполняется продуктом6, претерпевающим фазовое превращение.

Бпагодаря высокой теплопроводности материала стакана 2 и соответственно подобранным толщинам стенок обеспечивается одинаковость термических сопротивлений поддона и тепломера. В процессе замораживания сублимационной сушки обеспечивается равномерный отвод (подвод) тепла от продукта, претерпевающего фазовое превращение, через тепломер к хладагенту, а теплоизолирующее кольцо 4 исключает отвод тепла от продукта, минуя датчик 3 теплового потока.

5 Использование предпагаемой конструкции тепломера позволяет увеличить точность измерений теплового потока от 6-7 до 1,5% при сохранении высокой чувствительности устройства и

0 снижении его инерционности.

ТЕПЛОМЕР, содержащий корпус с размещенным в нем датчиком теплового потока, отличающий. с я тем, что, с целью повышения точности измерения тепловых потоков в процессе замораживания и контактной сублимационной сушки на поддоне, корпус тепломера выполнен в виде двух соосных цилиндрических металлических стаканов, разделенных между собой теплоизолирую1цим кольцом, причем в зазоре двойного дна внутреннего цилиндра, выполненного сменным, размещен датчик теплового потока, а внешний цилиндр жестко соединен с поддоном. г (Л с IN3 СХ) Од