Устройство для тепловой защиты объектов Советский патент 1982 года по МПК F28D15/02 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТОВ

, 1 .

Изобретение относится к устройствам для термостатирования аппардтуры и может быть использовано в теплотехнике.

Известно устройство для тепловой защиты объектов, содержащее эквидис;тантно расположенные внутренние и внешние стенки, образующие полость, в которой на внешней поверхности внутренней стенки закреплены биметаллические пластины с образованием зазора относительно внешней стенки СП.

в данном устройстве не могут быть обеспечены высокие контактные усилия и эффективный отвод тепла. Кроме того, оно ненадежно в условиях вибрации из-за возможности касания пластин внутренней поверхности внешней стенки независимо от изменения температуры.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для тепловой защиты объектов, содер-, жащее сосуд, ограниченный эквидистантно расположенными внутренней и внешней стенками, образующими полость, в которой с заданным шагом по высоте расположены емкости с легкокипящей жидкостью. Нижние края емкостей присоединены к внутренней стенке, а верхние - к внешней 2.

Известное устройство не обеспечивает избирательного отвода тепла от внутренней стенки при повышении температуры окружающей среды в слуS чае размещения в сосуде Дюара разнотемпературных узлов и неэкономично, поскольку внутренняя и внешняя стенки постоянно соединены тепловыми мостами.

20

Необходимость избирательного отвода тепла имеет место в ряде устройств, например в радиоспектроскопах, кварцевых генераторах и т.д. Это связано с тем, что в сосуд Дюара в таких приборах для термостатирования помещают неоднородные в тепловом отношении узлы, имеющие разные рабочие температуры. Например, в один сосуд помещают узлы, имеющие температуру 120° и 60°С. Чтобы не перегревался узел, имеющий более низкую температуру, желательно отвести излишки тепла от той части внутренней стенки сосуда Дюара, где температура узла более высокая Цель изобретения - избирательный отвод тепла от внутренней поверхнос ти сосуда при повышении температуры окружающей среды. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для тепловой защиты объектов, содержащем эквидистантно расположенные внутреннюю и внешнюю стенки, образующие полость, в которой расположена емкость с легкокипящей жидкостью, пос ледняя выполнена в виде герметичной оболочки из упругого теплопроводного материала и закреплена на внешне стенке сосуда с зазором по отношению к внутренней стенке. На чертеже показано устройство для тепловой защиты объектов, верти кальный разрез. Устройство выполнено в виде сосу содержащего внутреннюю 1 и внешнюю 2 стенки. Указанные стенки образуют полость, в которой создан вакуум. В полости на внешней стенке помещен гибкая герметичная оболочка 3 из те лопроводного упругого материала, например бронзы. Внутри оболочка заполнена легкокипящей жидкостью k, например фреоном в состоянии насыщенного пара. Устройство работает следующим образом. Когда температура окружающей среды ниже той, при которой необходимо обеспечить теплоотвод от внутренней стенки, оболочка занимает положение, показанное на чертеже сплошной линией. При повышении тем пературы окружающей среды возрастае и температура заполняющей оболочку жидкости, она начинает испаряться, давление внутри оболочки возрастает 04 Последняя увеличивает свой объем, входя в контакт с внутренней стенкой ((Пунктирная линия на чертеже). В этом случае теплоотвод от внутренней поверхности осуществляется, во-первых, вследствие теплопроводности оболочки, во-вторых, в результате вскипания жидкости около внутренней стенки и конденсации обрэзовавшихся паров на более холодной внешней стенке сосуда. При снижении температуры окружающей среды ниже заданной изменяется градиент температур в стенке оболочки, средняя температура жидкости снижается, ее кипение становится менее интенсивнымс давление в оболочке падает. Вследствие действия упругих сил оболочка занимает первоначальное, положение, и теплоотвод от внутренней . стенки прекращается. Предлагаемое устройство позволяет обеспечить избирательный отвод тепла от внутренней стенки сосуда при повышении температуры окружающей среды, что улучшает условия термостатирования помещенного в сосуд объекта.. Формула изобретения Устройство для тепловой защиты объектов, содержащее эквидистантно расположенные внутреннюю и внешнюю стенки, образующие полость, в которой расположена емкость с легкокипящей жидкостью, отличающееся тем, что, с целью-избирательного отвода тепла от внутренней поверхности сосуда при повышении температуры окружающей среды, емкость выполнена в виде герметичной оболочки из упругого теплопроводного материала и закреплена на внешней стенке сосуда с зазором по отношению к внутренней стенке. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР If 568831, кл. F 28 О 15/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 568832, кл. F 28 D 15/00, 1972 (прототип).