Установка термопрогона Советский патент 1993 года по МПК G05D23/30 

VJ

О VI

О О

Изобретение относится к испытательному оборудованию и предназначено для технологического прогона функциональных устройств электроники (например, модулей .питания и др.) при активном термоциклиро- вании.

Известно технологическое оборудование для термопрогона функциональных узлов электроники, предназначенное для комплексного воздействия внешних факторов (влажность, температура, давление и др.), содержащее рабочую камеру, нагреватель, датчик температуры, вентилятор и является энергоемким и громоздким.

Известно другое устройство - термостат, содержащее теплоизолированную рабочую камеру, нагреватель, блок с тепловыделяющими элементами и датчик температуры, позволяющее поддерживать стабильную температуру за счет наличия тепловыделяющего элемента,

Однако такое устройство не обеспечивает термоциклирования и сохраняет работоспособность при небольших объемах термрстатирования.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой установке термопрогона является выбранная в качестве прототипа термокамеры, содержащая изолированный объем с нагревателем и охладителем, вентиляторы, воздуховоды, камеру для испытываемых изделий и датчик температуры. Термокамера обеспечивает термо- циклирование испытываемых изделий в диапазоне отрицательных и положительных температур.

Недостатком известной конструкции является применение в качестве нагревателя электрического нагревателя, потребляющего значительное количество электроэнергии.

Целью изобретения является повышение экономичности установки за счет снижения энергозатрат путем эффективного использования тепла, выделяющегося при термоциклировании функциональных изделий электроники, работающих в номинальном режиме (активное термоциклиро- вание). .

Указанная цель достигается тем, что в установке термопрогона, содержащей нагреватель, теплоизолированную рабочую камеру для испытываемых изделий, воздуховод, первый и второй вентиляторы, термодатчик, нагреватель выполнен в виде теплового эквивалента нагрузки испытуемого изделия и размещен в камере тепловыделения, которая соединена с теплоизо- лироеанной рабочей камерой воздуховодом. Всасывающий патрубок воздуховода

соединен с камерой тепловыделения, а нагнетающий патрубок с установленным в нем третьим вентилятором сообщен с основанием рабочей камеры ..в которой установлен

термодатчик, подключенный к блоку управления. Блок управления производит переключение нагнетающего - третьего вентилятора и первого и второго вентиляторов продува рабочей камеры (расположенных соответственно в приточном и вытяжном отверстиях, выполненных в ее противоположных стенках) с помощью перекидного контакта электромагнитного ре ле. Установка обеспечивает возможность

5 активного термоциклирования с минимальными энергозатратами.

На фиг, 1 изображена схема конструкции установки термопрогона на фиг. 2 - график для определения экономии энерго0 затрат при использовании разработанной установки термопрогона. .

Установка термопрогона содержит теплоизолированную рабочую камеру 1, камеру 2 тепловыделения с тепловым эквивалентом

5 з нагрузки испытуемого изделия (RH), возду ховод 4, первый 5 и второй 7 вентиляторы продува рабочей камеры, испытываемое изделие функциональное устройство 7 (ФУ), третий нагнетающий вентилятор 8, термо0 датчик 9, блок управления 10 (БУ), реле 11 блока управления (К1.).

Эквивалент нагрузки 3 помещен в камеру тепловыделения 2, которая размещается над рабочей камерой 1 и связана с ней воз5 духоводом4. Всасывающий патрубок воздуховода 4 соединен с камерой тепловыделения 2, а нагнетающий патрубок с вентилятором 8 сообщен с основанием рабочей камеры 1, в которой установлен

0 термодатчик 9. В приточном и вытяжном отверстиях, выполненных в противоположных боковых стенках рабочей камеры 1 расположены соответственно первый 5 и второй б вентиляторы, один из которых со- 5 ответственно приточный, а другой - вытяжной. Рабочий режим установки задается БУ 10, который связан с обмоткой электромагнитного реле 11, обеспечивающего переключение с помощью перекидного контакта

0 к 1.1 нагнетающего вентилятора 8 и вентиляторов продува 5 и б рабочей камеры.

Реализация блока управления может осуществляться по известной схеме,

Установка термопрогона работает сле5 дующим образом.

При подаче питающих напряжений на функциональное устройство 7 происходит преобразование электрической мощности, подаваемой на нагрузку 3. в тепловую мощность, за счет чего нагревается воздух в

камере тепловыделения 2. Нагретый воздух из камеры 2 поступает во всасывающие патрубок воздуховода 4, транспортируется по нему и подается со стороны основания в рабочую камеру 1, где нагревает испытыва- емое функциональное устройство 7. Тяга в воздуховоде создается вентилятором 8. При достижении заданной максимальной температуры в рабочей камере 1 от датчика 9 поступает сигнал на блок управления 10, который управляет обмоткой электромагнитного реле 11 (К1), посредством перекидного контакта К 1.1 отключается нагнетающий вентилятор 8 и включает вентиляторы 5 и 6 продува рабочей камеры, способствуя интенсивному охлаждению испытываемого изделия до температуры окружающей среды, фиксируемой датчиком 9. По сигналу датчика 9 блок управления 10 производит обраit.ое переключение венти- ляторов. Вентиляторы 5 и 6 отключаются, а

вентилятор 8 включается. Начинается новый термоцйкл.

Предлагаемая установка термоцикли- рован я позволяет снизить энергозатраты при активном термоциклировании рабочей, камеры с объемом V (м3), кратностью воздухообмена 1/с) и перепадом температур термоцикла ДТ,°С на величину потребляемой для нагрева мощности Р (Вт), которая определяется выражением

Р Vqpc ДТ,

где р. С - плотность и удельная теплоемкость воздуха соответственно.

На основании формулы построен график (фиг. 2), позволяющий определять экономию энергозатрат для различных перепадов температуры термоциклировз- ния.

Изобретение относится к испытательному оборудованию и может использоваться для технологического прогона изделий электронной техники при активном термо- циклировании. Цель изобретения - повышение экономичности установки термопрогона, Установка содержит тепло- изолированную рабочую камеру 1, камеру 2 тепловыделения с тепловым эквивалентом 3 нагрузки испытуемого изделия, соединенную через воздуховод 4 с камерой 1, в которой размещено испытуемое изделие 7, первый 5 и второй 6 вентиляторы продува рабочей камеры, третий вентилятор 8, установленный в нагнетательном патрубке воздуховода 4, соединенном с основанием камеры 1, термодатчик 9, размещенный D камере 1 и связанный через блок управления с вентиляторами 5, 6 и 8, 2 ил.

Формула изобретения Установка термопрогона, содержащая теплоизолированную рабочую камеру для испытуемых изделий, первый и второй вентиляторы, воздуховод, нагреватель и термо- датчик, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности установки за счет снижения энергозатрат на термоцикл и- рование. она содержит камеру тепловыделения и третий вентилятор, причем нагреватель выполнен в виде теплового эквивалента нагрузки испытуемого изделия и размещен в камере тепловыделения, соединенной со всасывающим патрубком воздуховода, нагнетательный патрубок которого соединен с теплоизолированной рабочей камерой через ее основание, первый и второй вентиляторы установлены соответственно в приточном и вытяжном отверстиях, выполненных в противоположных стенках теплоизолированной рабочей камеры, третий вентилятор установлен в нагнетательном патрубке воздуховода, а термодатчик размещен в теплоизолировэнной рабочей камере и связан через блок управления с первым, вторым и третьим вентиляторами.

Фь-Ъ, $

« 20 27 24 21 2g 3Q