Термобарокамера

Термобарокамера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТЕРМОБАРОКАМЕРА, содержащая герметичный корпус с размещенными в нем теплообменником и вентилятором, двухступен-. чатый компрессор с испарителем и конденсатором , присоединенным к линии охлаждающей воды, контур жидкого теплоносителя с циркуляционным насосом, вакуум-насос, трубопроводы с пневматическими клапанами и устройству управления, отличающаяся тем, что, с целью увеличения полезного объема и снижения энергозатрат, она снабжена дополнительными циркуляционным насосом я двумя теплообменниками, один из которых установлен на нагнетательном трубопроводе компрессора и связан трубопроводами с основными теплообменником и циркуляционным насрсом, а другой размещен на трубопроводе для выхода охлаждающей воды из конденсатора и сообщен трубопроводами с испарителем через дополнительный циркуляционный насос..

I (19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) F 25 0 13/00; F 25 0 17/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3447948/28-13 (22) 03,03.82 (46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72) В. Д. Мокеев (53) 621.576.629.135;21.9 (088.8) (56) 1. Курыпев Е. С. и др. Холодильные установки. Л., "Машиностроение", 1970, с. 430-431.

2. Авторское свидетельство СССР

Nо 209473, кл. F 25 D 13/00, 1964. (54) (57) ТЕРМОБАРОКАМЕРА, содержащая герметичный корпус с размещенными в нем теилообменником и вентилятором, двухступен-. чатый компрессор с испарителем и конденсатором, присоединенным к линии охлаждающей воды, контур жидкого теплоносителя с циркуляционным насосом, вакуум-насос, трубопроводы с пневматическими клапанами и устройство управления,о тл и чаю щ ая ся тем, что, с целью увеличения полезного объема и снижения энергозатрат, она снабжена дополнительными циркуляционным насосом и двумя теплообменннками, один иэ которых установлен на нагнетательном трубопроводе компрессора и связан трубопроводами с основными теплообменником и циркуляционным насосом, а другой размещен на трубопроводе для выхода охлаждающей воды из конденсатора и сообщен трубопроводами с исиарителем через дополнительный циркуляционный насос.

10б0892

Изобретение относится к лабораторно-стендовому оборудованию, а именно к термобарокамерам дпя испытаний бортового оборудования, Известна термобарокамера для исследовательских целей, включающая теплоизолированный герметичный корпус с установленными в нем воздухоохладителем и электронагревателем, технологическую схему обеспечения параметров с каскадной холодильной машиной и вакуум-насос (1) .

Однако в такой камере нельзя воспроизвести все факторы окружающей среды, при которых могут эксплуатироваться исследуемые изделия.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является термобарокамера, содержащая герметичный корпус с размещенными в нем теплообмепником и вентилятором, двухступенчатый копрессор с испарителем и конденсатором, подсоединенным к линии охлаждающей воды, контур жидкого теплоносителя с циркуляционным насосом, вакуум-насос, трубопроводы с пневматическими клапанами и устройство управления. Кроме тото, в объеме камеры установлен злектронагреватель для обеспечения испытания изделий в режиме положительных температур 12)

Однако принятая в данной термобарокамере схема охлаждения и нагрева воздуха в рабочем объеме требует использования как холодильной установки, так и электронагревателя, что. уменьшает полезный объем и снижает экономичность ее работы.

Цель изобретения — увеличение полезного объема и снижение энергозатрат.

Цель достигается тем, что термобарокаме,ра, содержащая герметичный корпус с размещенными в нем теплообменником и вентиля- тором, двухступенчатый компрессор с испарителем и конденсатором, подсоединенным к линии охлаждающей воды, контур жидкого теплоносителя с циркуляционным насосом, вакуум-насос, трубопроводы с пневматическими клапанами и устройство управления, снабжена дополнительными циркуляционным насосом м двумя теплообменниками, один из которых установлен на негнетательном трубопроводе компрессора и связан трубопроводами с основными теплообменником и циркуляционным насосом, а другой размещен на трубопроводе для выхода охлаждающей воды из конденсатора и сообщен трубопроводами с испарителем через дополнительный циркуляционный насос.

На чертеже представлена термобарокамера в разрезе и принципиальная схема ее технологической установки.

Термобарокамера состоит из герметичного корпуса 1 с теплоизоляцией и технологического оборудования для обеспечения требуемых температурных и вакуумных режимов в рабочем объеме камеры. Внутри герметичного корпуса 1 под полом 2 расположены основной теплообменник 3 и вентилятор 4. Для загрузки испытуемых иэделий имеется люк 5. Технологическое оборудование термобарокамеры

10 включает вакуум-насос б, подключенный к камере через водяной холодильник 7, и двухступенчатую фреоновую холодильную установку, состоящую из компрессоров первой 8 и второй 9 ступени, конденсатора 10, терморегулирующего вентиля 11, испарителя 12, маслоотделителей 13 и 14 и аккумулятора холода 15.

Термобарокамера снабжена основным циркуляционным насосом 16, дополнительными тепЪ лообменниками 17 и 18 и дополнительным

20 циркуляционным насосом 19. Дополнительный теплообменник 17 установлен на нагнетательном трубопроводе компрессора 9 второй ступени и связан трубопроводами с основным теплообменником 3 и основным циркуляци25 .онным насосом 16. Дополнительный теплообменник 18 размещен на трубопроводе для выхода охлаждающей воды из конденсатора

10 и сообщен с испарителем 12 через дополнительный циркуляционный насос 19. С помощью основного циркуляционного насоса 19 жидкий теплохладоноситель (фреон-30) может подаваться в теплообменник 3 камеры либо через испаритель .12, либо через дополнительный теплообменник 17. С помощью дополнительного циркуляционного насоса 19

35 можно обеспечить циркуляцию фреона-30 по второму замкнутому контуру: испаритель 12— установленный на линии охлаждающей воды дополнительный теплообменник 18 — испари40 тель 12

Для обеспечения нормальной работы жидкостного контура как при положительных, так и при отрицательных температурах, и исключения кавитации теплохладоносителя

45 имеются расширительный бачок 20, баллон 21 со сжатым инертным газом (азотом) и понижающий редуктор 22. Различные температурные режимы можно обеспечивать с помощью клапанов 23 — 31. Управление задвижками осу50 ществляется, с помощью управляющего устройства 32, которое представляет собой набор трансдукторов, преобразующих электрические сигналы электротумблеров в пневматические. Включение электротумблеров производится вручную или от часового программного механизма. Контроль за температурой в термобарокамере ведется при помощи датчика 33. На чертеже сплошными линиями обозначены трубопроводы хладагента компрессорВНИИПИ Заказ 10016/39 Тираж 530 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

3 106089 ной холодильной установки и теплохладоносителя, штрихпунктирными линиями обозначены водяные трубпроводы, а штриховыми — пневматические линии управления.

Охлаждение и нагрев термобарокамеры происходит. следующим образом.

Для получения отрицательных температур в термобарокамере клапаны 26, 29 и 30 открыты, а клапаны 25 и 31 закрыты. Теплохладоноситель с помощью основного насоса 16 1р циркулирует по контуру теплообменник 3— испаритель 12 и охлаждает камеру. При положительных температурах в термобарокамере клапаны 26 и 30 закрыты, а клапаны 25, 28, 29 и 31 открыты,.при этом включается в работу второй насос 19 и образуются два циркуляционных контура. Первый: теплообменник 3 — теплообменник 17 и второй: испаритель 12 — теплообменник 18. Первый контур

2 4 обеспечивает нагрев теплобарокамеры путем использования тепла нагнетаемых газов фреона-22 второй ступенью холодильной установки (температура нагнетаемых газов 120 — 140 С), а второй отбирает тепло у проточной воды, которая в дальнейшем идет в охлаждающие рубашки фреоновых компрессоров 8 и 9.

С помощью аккумулятора холода 15 и клапанов 23, 24 и 27 можно "запасать" холод и точнее регулировать температуру в термобарокамере.

Таким образом, для нагрева термобарокамеры используется принцип теплового насоса, что является более экономичным, чем электроI нагрев. Кроме того, освобождается рабочий объем камеры благодаря тому, что один и тот же теплообменник обеспечивает как охлаждение, так и нагрев рабочего объема камеры.