Термостатирующее устройство Советский патент 1992 года по МПК F28D15/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при охлаждении радиоэлектронной аппаратуры и в системах кондиционирования.

Известно термостатирующее устройство, содержащее терморегулирующее устройство, диэлектрический корпус с размещенными в нем нагреваемым и охлаждаемым плоскопараллельными электродами, подключенными в цепь высокого напряжения.

Недостатками такого устройства являются невысокая надежность в работе, узкий диапазон терморегулирования и износ теп- лообменных поверхностей.

Известно также термостатирующее устройство, содержащее корпус, частично заполненный высокоомной жидкой средой, с расположенными в нем основным теплообменником, подключенным к трубопроводу хладоносителя, дополнительным теплообменником, подключенным к охлаждаемому теплоносителю, и двумя электродами.

Недостатком известного устройства является низкие точность термостатирования и интенсивность теплообмена из-за ограниченной при барботаже скорости подачи газа и загрязнений в барботажном слое.

Цель изобретения - повышение точности термостатирования и интенсивности теплообмена.

Для этого в термостатирующем устройстве, содержащем корпус, частично заполненный высокоомной жидкой средой, с расположенными в нем основным теплообменником, подключенным к трубопроводу хладоносителя, дополнительным теплообменником, подключенным к охлаждаемому теплоносителю, и двумя электродами, один из электродов выполнен в виде теплопере- дающей поверхности дополнительного заземленного теплообменника, а другой - высоковольтный электрод - в виде станка, установленного с образованием между электродами вертикального щелевого канала, частично погруженного в высокоомную жидкую среду.

На фиг.1 схематично представлен продольный разрез термостатирующего устройства; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1.

Термостатирующее устройство содержит корпус, выполненный в виде наружного сосуда 1, изготовленного из теплоизоляционного материала, и внутреннего сосуда 2, выполненного из металла. Внутренний сосуд 2 выполнен со съемной крышкой 3 и в нем расположены основной теплообменник 4 в виде змеевика, соединенный патрубками 5 и 6 с трубопроводом хладоносителя, Дополнительный теплообменник, образованный поверхностями электродов 7, которые закреплены в диэлектрических пластинах 8 (см.фиг.2) и образуют с ними стакан, например, прямоугольного сечения, и заземленной теплообменной поверхностью 9 с ребрами 10. В верхней крышке 3 предусмотрено отверстие с заглушкой 11 для удаления неконденсирующегося газа и заправки устройства высокоомной жидкой

средой до заданного уровня, а также размещен высоковольтный ввод 12, соединенный пластинами 13 с электродами 7. Сосуд 1 состоит из собственно корпуса с патрубком 14 для выхода охлаждаемого газообразного

теплоносителя и крышки 15с патрубком 16 для подачи теплоносителя.

Устройство содержит также источник 17 постоянного высоковольтного потенциала, блок 18 сравнения, выполненный на операционном усилителе, реле 19 и датчик 20 температуры.

Устройство работает следующим образом.

Термостатируемый охлаждаемый газообразный теплоноситель через патрубок 16 подается на выходной патрубок 14 через пространство между ребрами 10. При отклонении текущей температуры этого теплоносителя на величину, большую заданной точности термостабилизации, сигнал с блока 18 сравнения через реле 19 включает источник 17 высокого напряжения. Под действием сил электрического поля высокой напряженности высокоомная жидкая среда, которая выбирается так, чтобы температура ее кипения на 3 - 5°С была ниже стабилизируемой температуры газообразного теплоносителя, втягивается в межэлектродный

зазор, образованный поверхностями высоковольтного электрода 7 и заземленной теплообменной поверхностью 9, и закипает там. Паровая фаза конденсируется на основном теплообменнике 4 и стекает на дно

сосуде 2.

Поп достижении температуры охлаждаемого газообразного теплоносителя требуе- мого урсзня стабилизации блок 18

сравнения отключает источник 17 высокого напряжения, зысокоомная жидкость под действием силы тяжести удаляется из межэлектродного зазора,что приводит к увеличению термического сопротивления между

поверхностью i и основным теплообменником 4. В результате тепловыделения от тер- мостатируемого объекта температура охлаждаемого газообразного теплоносителя повышается и далее устройство работает так, как описано.

Формула изобретения

Термостатирующее устройство, содержащее корпус, частично заполненный высо- коомной жидкой средой, с расположенными в нем основным теплообменником, подключенным к трубопроводу хладоносите- ля, дополнительным теплообменником, подключенным к охлаждаемому теплоносителю, и двумя электродами, отличаю0

щ е е с я тем, что, с целью повышения точности термостатирования и интенсивности теплообмена, один из электродов выполнен в виде теплопередающей поверхности дополнительного заземленного теплообменника, а другой - высоковольтный электрод - в виде стакана, установленного с образованием между электродами вертикального щелевого канала, частично погруженного в высокоомную жидкую среду.

Использование: охлаждение радиоэлектронной аппаратуры, кондиционирование воздуха, термостатирование газообразных сред и различных объектов. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, внутренний сосуд 2 которого частично заят полнен высокоомной жидкой средой, основной теплообменник 4, подключенный к охлаждающему хл а доносителю, дополнительный теплообменник, который образован поверхностями электродов 7 и боковыми стенками сосуда 2 с зазором между ними, датчик 20 температуры, источник 17 питания и регулятор в виде блока 18 сравнения и реле 19, который при отклонении температуры охлаждаемого теплоносителя от заданной подключает электроды 7 к источнику 17 высокого напряжения. В результате межэлектродный зазор заполняется высокоомной жидкой средой, которая при кипении отбирает тепло от боковых стенок сосуда 2, а образовавшиеся при этом пары конденсируются на поверхности теплообменника 4. 2 ил. (Л С vj GJ Ю ч| О мт

Й/г.2