Термогигростат отрицательных температур с вихревым парогенератором Советский патент 1962 года по МПК G05D22/00 G05D23/185 G01W1/18 

Изобретение касается термогигростатов отрицательных температур с вихревым парогенератором, предназначенных для проверки приборов, измеряющих влажность воздуха при температурах ниже температуры окружающей среды.

Известны термогигростаты с герметизированной рабочей камерой, вихревым холодильником в виде трубы и трубчатыл; теплообменником.

Изобретение имеет цель обеспечить создание в термогигростате влажности в пределах от 100% до 5% при температурах, изменяющихся в пределах от температуры окружающей среды до 100°.

Отличительной особенностью предлагаемого термогигростата является то, что, с целью достижения отрицательных температур охлаждаемого воздуха, осушения и увлажнения в нем применены т рбодетандер и вихревой парогенератор, теплообменником которого служит рубащка термогигростата.

На чертеже представлена схема предлагаемого термогигростата.

Термогигростат содержит: вихревой парогенератор /, вихревую трубу осущающую 2, вихревую трубу охлаждения 3, вихревую трубу увлажнения 4, кран дроссельный 5, камеру рабочую 6, рубащку камеры 7 и теплообменник 8.

Схемой предусматривается наличие трех каналов: лервого - для первоначального охлаждения и осущения камеры термогигростата, второго - для последующего охлаждения камеры снаружи и третьего- для увлажнения камеры. Действие термогигростата сводится к следующему. Сжатый воздух из осущителя проходит по трубопроводу, расположенному в противоточном теплообменнике и в рубащке рабочей камеры, затем поступает в вихревую трубу осущающую, где энергетически разделяется на горячий и холодный потоки. Холодный поток вновь проходит по трубопроводу, расположенному в рубашке и посту№ 145034-2 чает в рабочий объем, охлаждает его, после чего поступает в противоточный теп.лообменник, а оттуда выбрасывается наружу.

По истечении некоторого продмежутка времени достаточного для понижения температуры в камере до установленной величины, включается вихревая труба охлаждающая. Выходяндий из нее холодный поток Воздуха поступает в рубашку рабочей камеры, а оттуда через теплообменник в эжектор, работающий на горячей составляющей потока. В процессе охлаждения камеры вихревая труба осушающая ке выключается, в силу чего воздух в рабочем объеме все время имеет температуру более низкую, чем температура стенок и тем самым уничтожаются условия образования конденсата на стенках.

По достижении наинизшей температуры и наибольшей сухости приступают к ступенчатому повышению влажности, для чего постепенно повышают температуру холодного потока, выходящего из вихревой трубы. С увеличением температуры потока увеличивается его абсолютная влажность. Причем абсолютная влажность потока повышается до тех пор, пока не достигнет значения, равного значению на чходе в .вихревую трубу. При низких температурах оно равно 100% иасыш,ения и обеспечивается влагосодержанием воздуха, выходяшего из осушителя.

При более высоких температурах 100%-ное насыщение воздуха lie обеспечивается. В этом случае, а также при необходимости бысгроге достижения 100% или изменения относительной влажности от низких ее значений до 100% и обратно, увлажнение камеры произвидигся с помошью второй увлажняющей вихревой трубы, расположенной вне рубашки камеры. В зависимости от температуры, при которой проис.ходит увлажнение, в вихревую трубу увлажнения направляется роздух через осушитель, увлажнитель или непосредственно от сети, че.м и обеспечивается необходимое его влагосодержание. Таким образом в термогигростате обеспечивается изменение относительной влажности в пределах от 100% до 5% и ниже при изменениях температуры в пределах от температуры окрулсающей среды до- 100°.

До сего времени для испытания приборов в условиях различной влажности и отрицательных температур использовались камеры с фреоновыми компрессорами - громоздкие, энергоемкие и дорогие установки, требующие повседневно тщательного обслуживания. Термостаты на отрицательные температуры, использующие вихревую трубу, являются более простыми и дещевыми.

Предмет изобретения

Термогигростат отрицательных температур с вихревым парогенератором, содержащий трубчатый противоточный теплообменник и герметизированную термостатическую камеру, охлаладение воздуха в которой до среднего диапазона температур осуществляется при помощи вихревой трубы, отличающийся тем, что, с целью достижения отрицательных температур охлаждаемого воздуха, осушения и увлажнения применены турбодетандер и вихревой парогенератор, теплообменником которого служит рубап1ка термогигростата.