Для корректной работы термоголовки необходимо правильно ее установить. Термостатические головки, у которых датчик температуры встроен внутри, необходимо располагать горизонтально, т.е. параллельно полу. В результате такого расположения окружающий воздух будет беспрепятственно циркулировать вокруг термостата, и регулирование будет происходить корректно. Установка термоголовки в вертикальном положении не даст возможности правильному функционированию, в следствие влияния таких факторов, как тепловое воздействие от корпуса клапана, или непосредственно от поверхности труб системы отопления, которые проложены открыто вдоль стен.

Виды термоголовок

В зависимости от назначения, метода установки и свободного доступа при монтаже, термоголовки различают по нескольким видам:

Термоголовки для радиатора с встроенным температурным датчиком. Это стандартные терморегуляторы, которые очень часто устанавливаются на радиаторах отопления, потому что обычно имеется свободный доступ комнатного воздуха к корпусу термоголовки, горизонтальный монтаж таких термоголовок не затруднен, и работа термоголовки будет корректной.

Термоголовки с выносным температурным датчиком. Такие термоголовки следует применять, в случаях, когда нет технической возможности произвести горизонтальный монтаж, либо радиаторы отопления скрыты очень плотными шторами; довольно близко от термоголовки находятся какие-либо источники тепла (трубы системы отопления, солнечный свет и др.), радиатор размещен под подоконником очень большой ширины. В таких случаях целесообразно устанавливать термоголовки с выносным датчиком температуры, который крепиться обычно к стене и управление осуществляется посредством капиллярной трубки различной длины.

Электронные термоголовки. Электронные программируемые термоголовки работают так же, как и обычные механические. Отличаются они по времени срабатывания  внутри электронных термоголов находится специальный датчик, который регистрирует температуру в комнате каждую минуту, поэтому условно время срабатывания у них составляет 1 минуту) и возможностью запрограммировать по времени и дням недели необходимую температуру. Еще одно отличие — это встроенный электродвигатель вместо сильфона с наполнителем, который перемещает шток термостатического клапана, ограничивая или увеличивая количество теплоносителя, поступающего в радиатор. Для этого необходимо электропитание. У многих производителей предусмотрены две обычных щелочных батарейки, которые поставляются в комплекте. Срок эксплуатации батареек составляет порядка двух лет, и обычно заранее появляется сигнал о необходимости замены элементов питания.

ТОР 10 термоголовок

В заключение хочется отметить, что большое количество производителей предлагают широкий ассортимент термоголовок, различных по назначению, различной формы и разнообразной цветовой гаммы. Большинство термоголовок отлично справляются с поддержанием оптимальной и комфортной комнатной температуры, при этом эффективно экономятся энергозатраты. Большинство термоголовок имеют хороший дизайн и очень оптимально дополняют интерьер в помещениях.

На нашем сайте вы можете купить термоголовки таких известных производителей, как Danfoss, Oventrop, MNG, Heimeier, Schlosser, Honeywell, Herz и др.

И в завершение, для Вашего удобства размещаем 10 самых популярных и часто запрашиваемых термоголов.

1. 2. 3. 4. 5. 

6. 7. 8. 9. 10.

Механическая термоголовка SANEXT | Блог компании «Санекст»

Термоголовка предназначена для регулирования температуры воздуха в помещении. С ее помощью можно увеличивать или уменьшать тепловую энергию, поступающую в радиатор. Термостатическая головка позволяет не только поддерживать комфортные условия в помещении, но и сэкономить на оплате за тепловую энергию.

Самые популярные типы термоголовок: электронные и механические.

Электронные термоголовки

Электронный тип термоголовки является самым современным. Воздействие на клапан производится с помощью микропроцесса установленного в термоголовку, скорость реакции за изменение температуры в помещении практически моментальная. Главным недостатком такого типа регулятора является – высокая цена, но устройство способно настроить температурный режим в разные дни недели и часы.

Механические термоголовки

Основными преимуществами такой термоголовки является цена и простота в использовании.

Потребитель тепла сам настраивает комфортную температуру воздуха, выбрав необходимое значение настройки на термоголовке.

Механические термоголовки изготовлены из пластмассового корпуса внутри которого размещен баллон (сильфон) и регулирующий механизм. Сильфон наполнен веществом (жидкость или газ), который расширяется при нагревании, оказывая давление на шток клапана, тем самым регулируя объем тепла поступающего в радиатор теплоносителя. 

Правильное расположение термоголовки – горизонтальное, в случае установки в вертикальном положении возможна некорректная работа вследствие воздействия на термоголовку нагретых потоков воздуха от поверхности труб или радиатора.

Варианты механических термоголовок – со встроенным или выносным датчиком температуры.

Одной из важных характеристик таких термоголовок является скорость реагирования на изменения температуры в помещении, чем меньше скорость реакции, тем быстрее температура станет комфортнее.

Механическая термоголовка SANEXT.

Термостатическая головка SANEXT TH и SANEXT TH CLICK состоят из сильфона с чувствительной жидкостью, пластиковой настроечной рукоятки, возвратной пружины и присоединительной гайки.
С  помощью термоголовки SANEXT можно настроить температуру радиатора от 8 °С до 28 °С.

Термоголовка устанавливается на однотрубную и двухтрубную систему отопления. Для подключения к однотрубной системе отопления необходим клапан RV1 и шаровой кран. Для подключения к двухтрубной системе отопления необходимо два клапана – термостатический клапан RV2 и запорный клапан LV2.

Для монтажа термоголовки к радиатору необходимо

• Установить настроечную рукоятку в положение 5.
• Надеть термоголовку на термостатический клапан, закрутите гайку.
• Настроить термоголовку на комфортную температуру воздуха.

Цифры на термоголовке соотносятся с температурой воздуха, поддерживаемой в помещении. Примерное соотношение настройки термоголовки и температуры в помещении указано в таблице:

Гарантийный срок на устройство составляет 12 месяцев с даты продажи, указанной в транспортных документах.

Читайте также

Термоголовка на радиаторы отопления — принцип работы, как установить с выносным датчиком

Ранее в отопительных системах количество поступающего теплоносителя не регулировалось. Если температура в помещении становилась слишком высокой, открывались форточки или окна для проветривания. С приходом новых технологий, и изобретением различных автоматических приборов и устройств, ситуация в корне изменилась. Комфортную комнатную температуру можно получить, благодаря специальным термоголовкам для радиаторов отопления, при этом улучшая энергоэффективность помещений, и существенно уменьшая затраты на их обогрев.

Содержание материала

Что это такое

Ее предназначение состоит в регулировании прохождения теплоносителя через радиатор, производя открывание/закрывание термостатического клапана, который совместно с ней работает.

Современный рынок предлагает два основных вида, которые принципиально отличаются друг от друга по принципу действия:

• жидкостные – регулирование осуществляется за счет расширения жидкости или газоконденсатной смеси;
• электронные – шток приводится в действие механическим путем, от элементов питания.

Электронные термоголовки стоят дороже, однако по эффективности своего действия, предпочтительнее жидкостных головок.

Процесс работы термоголовки

Термоголовка, подсоединенная к специальному радиаторному термостатическому клапану, реагирует на температуру окружающей среды. Как только температура в помещении повышается, происходит расширение сильфона жидкостной термоголовки, в результате чего, шток клапана своим перемещением, уменьшает подачу теплоносителя через радиатор. Снижение температуры в помещении приводит к обратному действию, при котором поток носителя становится больше. Подобные процессы происходят и при установке электронной термоголовки. Только в этом случае клапан управляется встроенным или внешним термостатом, дистанционным контролером.

Особенности монтажа

При установке термоголовки на радиатор отопления следует учитывать основное требование: она должна свободно «обтекаться» воздухом. Нежелательна ее установка:

• за шторами;
• под подоконником;
• на сквозняке;
• там где будут попадать солнечные лучи.

Если не учитывать эти требования, замеры температуры не будут соответствовать истинным значениям всего помещения. В результате работа будет неэффективной. Если все же термоголовка установлена в одном из таких мест или доступ к ней ограничен, можно оснастить ее дополнительным выносным датчиком и регулятором.

Преимущества электронной головки:

1. Скорость реагирования на изменение температуры в помещении. Ежеминутное измерение температуры.
2. Использование встроенных программ.
3. Способность экономии энергоносителя до 23% затрат.

Схема терморегулятора

ВНИМАНИЕ! Если в доме проживают маленькие дети, в этом случае лучшим приобретением будет устройство антивандального типа со специальным кожухом, который сделает доступ к регулированию температуры, для них невозможным.

Рекомендации и советы

Термоголовки на радиаторах отопления лучше размещать вне зоны видимости и выполнять регулирование тех радиаторов, чья общая мощность составляет 50% и выше от всех, находящихся в одном помещении. К примеру, если в комнате 2 отопителя, термостатом нужно оснащать тот радиатор, мощность которого больше.

При использовании чугунных радиаторов применение термостатических клапанов неэффективно, так как работа таких батарей инерционна: у них очень длительное нагревание.

Выбрать под свою действующую систему терморегулятор не сложно, главное определить место установки и приобрести программируемое устройство, так как они самые экономичные, и позволяют для разного времени суток настраивать различную температуру. Они также удобны в тех случаях, когда хозяева покидают свое жилье на несколько дней и температурный режим в помещении может быть совершенно другим.

Поделитесь материалом с друзьями в социальных сетях

Как работает термоголовка на радиаторе отопления. Danfoss терморегулятор

Термостатическая головка принцип работы

• В качестве основного датчика выступает сильфон, жидкость или газ в котором находятся под определенным давлением. За балансировку устройства отвечает настроечная пружина, которая сжимает сильфон, когда мы устанавливаем нужную нам температуру путем вращения поворотной рукоятки.

Термостатическая головка принцип работы

Обратите внимание!
Чем качественнее калибровка устройства, тем точнее оно будет реагировать на изменение температуры.
В то же время и цена у подобных термоголовок высокой точности будет соответствующей.

• При повышении температуры объем сильфона увеличивается (в основном за счет расширения газа или частичного испарения рабочей жидкости).
• Увеличение объема сильфона приводит к тому, что пружина, фиксирующая шток, освобождается, и клапан постепенно перекрывает просвет в трубе.
• Это продолжается до тех пор, пока внутри устройства не установится равновесие, или пока радиаторный клапан под термоголовку не будет полностью перекрыт, т.е. шток не перейдет в крайнее нижнее положение.

Установка термоголовки на радиатор отопления

Перед началом работ, важно знать, как правильно установить термоголовку на радиатор, от этого будет зависеть дальнейшая функциональность прибора.

Что понадобиться:

• Термоголовка
• Плашка для нарезания резьбы
• Фумлента
• Два разводных ключа
• Контргайки

Подготовительные работы

Обычно установку термоголовки на батарею проводят вместе с монтажом новых радиаторов. Для этого нужно перекрыть стояк и слить в ведро оставшийся в трубах теплоноситель. Лучше всего осуществлять работы не в период отопительного сезона.

Выбор места установки термоголовки

Учитывая ошибки в монтаже термостатической головки, о которых мы говорили выше, можно сделать выводы о том, где точно не стоит устанавливать термоголовку. Какими же будут оптимальные варианты? Важно, чтобы на нее не попадали тепловые потоки от радиатора и не воздействовали факторы, которые могут стать причиной ложного восприятия температуры.

На фотографиях ниже представлены распространенные варианты правильной установки термостатической головки на батареи. Если она монтируется в верхней части радиатора, то должна располагаться только горизонтально. В нижней части она может крепиться горизонтально и вертикально, так как там нет сильных тепловых потоков нагретого воздуха – он поднимается наверх.

Выполнение резьбы на трубах

Чтобы закрепить головку на радиаторе, необходимо нарезать резьбу в местах присоединения. Для этого на сгонах, идущих от стояка и радиатора, нарезают резьбу с помощью плашки.

Монтаж головки

К сгону, идущему от стояка, прикручивается контргайка. Ее обматывают фумлентой, и на нее накручивают терморегулятор, но не затягивают крепеж. Далее проделывают то же самое со сгоном, идущим от радиатора. Установленную термоголовку нужно закрепить – одновременно двумя разводными ключами затягивают обе гайки.

Типы термоголовок радиаторов

Термостаты для батареи классифицируют по двум факторам. Первый — теплочувствительный состав в сильфоне. Заполнение бывает жидкостным и газонаполненным. Последние за счет меньшей инерционности быстрее в работе. Второй принцип разделения основан на настройке и контроле – ручном, механическом или электронном.

Ручные термоголовки

Характеризуются простой конструкцией и доступностью. Представляют собой модификацию обычного крана. На регуляторе изображена шкала с делениями, соответствующими температуре. Позволяет вместо абстрактного значения, как это происходит со стандартным краном, изменить температуру радиатора отопления на точное.

У приборов этого типа есть несколько недостатков. Приходится регулировать обогрев вручную, опираясь на собственные ощущения. Изменить температуру во время сна и вне помещения невозможно. Также при активной эксплуатации движущиеся части клапана быстрее выходят из строя и могут потребовать замены всей конструкции.

Совет! После окончания отопительного сезона устройство снимают, чтобы избежать прикипания подвижных элементов.

Механические

Обеспечивают контроль температуры помещения в автономном режиме. Момент начала работы термоголовки осуществляется выбором градусов на шкале. Каждое деление позволяет штоку перекрывать клапан теплоносителя лишь до определенного уровня.

По сравнению с ручными термоголовками, механические предоставляют возможность экономить теплоэнергию круглосуточно. Разница в стоимости быстро окупается, совместимость с разными типами радиаторов отопления высокая.

Электронные

Обладают расширенным набором функций. Принцип остается тем же, но процесс перекрывания клапана контролируется микропроцессором. Есть возможность тонкой настройки:

• программирование по дням недели;
• регулировка по часам — прохладнее в течение рабочего дня, нагрев перед возвращением;
• наглядная индикация работы устройства.

Недостаток — высокая стоимость по сравнению с механическими аналогами. Также многие модели больше других типов по размеру — это может стать проблемой при монтаже в ограниченном пространстве.

Недостаток электронных моделей – ограниченный доступ к блоку управления, удобное размещение не всегда возможно

Правила установки термоголовки

Место подключения при установке термоголовки на радиатор не зависит от ее вида. В любом случае это труба, напрямую подающая теплоноситель к батарее.

Чтобы устройство работало корректно, вокруг него беспрерывно должен циркулировать воздух.

Рекомендации по подключению

Каждый производитель дает рекомендации по поводу подключения термоголовки.

Несмотря на это, существуют и общие условия монтажа:

1. Корпус должен быть защищен от прямых ультрафиолетовых лучей. В противном случае прибор будет работать неточно.
2. Термоголовка должна быть открыта. Ее не следует скрывать никакими защитными коробами, мебелью.
3. Нельзя, чтобы устройство находилось над трубами отопления. В этом случае будет несоответствие между температурой в помещении и зоной вокруг головки.
4. Если устройство практически изолировано, нужно устроить байпасную линию или поставить перепускной клапан в районе подающей трубы и обратки.
5. Подсоединяемый трубопровод не должен оказывать давление на корпус клапана.

Во время монтажа регулятор термоголовки нужно установить на максимум. Это обеспечит правильную работу устройства. Непосредственно перед установкой движение воды или другого теплоносителя в контуре нужно перекрыть, затем слить.

Устанавливать термоголовку вертикально запрещено. Она должна располагаться параллельно полу. Такое положение гарантирует, что на нее не оказывает влияния теплый воздух

Последовательность монтажа прибора

Монтаж нужно начать с обрезки труб, которую выполняют, отступив немного от радиатора. Следующий шаг — демонтаж существующей запорной арматуры. Далее, отделяют хвостовики от клапанов и ввинчивают их в пробки радиатора.

Монтируют на место обвязку, предварительно собрав ее, соединяют трубы. Остается отрегулировать температуру путем поворота ручки термостата до тех пор, пока насечки не совпадут с имеющимися метками на корпусе, соответствующими определенной температуре.

Не рекомендуется перетягивать гайки крепления термоголовки, т.к. материалы, из которых она изготовлена, довольно мягкие. Для этого лучше применить динамометрический ключ

Важно, чтобы стрелка на корпусе показывала в сторону потока горячего теплоносителя в системе. В противном случае работа проделана напрасно, работать ничего не будет. Устанавливать термоголовку можно как на входе, так и на выходе.

Нельзя пренебрегать рекомендациями производителей по поводу уровня установки прибора, поскольку он откалиброван на температурный режим на этой высоте. В основном это 0,4 – 0,6 м от пола.

Но не все батареи имеют верхнюю подачу, она бывает и нижней. Если нет образца, подходящего по высоте, выход в настройке термоголовки на более низкую температуру.

Поскольку у пола более прохладно, а прибор настроен на температуру, которая должна быть у верхнего края батареи, в помещении будет жарко. Чтобы не делать этого, можно установить термоголовку с выносным датчиком. Есть и такой вариант, как самостоятельная настройка регулятора.

Особенности выполнения настройки

Для нормальной работы устройства нужна предварительная настройка. Перед этим включают отопление и изолируют комнату, закрыв дверь.

В определенной точке устанавливают термометр и приступают к выполнению настройки:

1. Поворачивают термоголовку в левую сторону до упора с тем, чтобы течение теплоносителя было полностью открыто.
2. Ждут пока температура повысится на 5-6° по сравнению с исходной.
3. Поворачивают головку до упора вправо.
4. Когда температура упадет до нужной величины, вентиль постепенно откручивают. Останавливают вращение, при появлении шума в радиаторе и потеплении корпуса.

Последнее положение термоголовки соответствует комфортной температуре. Она и будет постоянно поддерживаться.

В конструкцию электронных термоголовок заложены встроенные программы. Они дают возможность настраивать температуру с большой точностью — вплоть до 1 градуса

Описанная последовательность подходит для большинства приборов. Если она и отличается, то выполнить ее несложно, поскольку в паспорте все подробно расписано.

Рейтинг термоголовок для радиаторов отопления

Лучше при покупке ориентироваться на производителей, давно себя зарекомендовавших. В каждой категории есть лидирующие позиции, собравшие лучшие отзывы о работе и качестве исполнения.

Danfoss

Датская компания, использующая передовые разработки. Новые модели позволяют контролировать работу приложением на смартфоне. Бюджетная модель RTS Everis — термоэлемент с регулировкой от 8 до 28 градусов. Для стабильности и максимального срока службы устанавливается на клапан той же фирмы.

Эргономика, наглядность, лаконичный дизайн — 60-летний опыт на рынке терморегуляторов

Thermo

Швейцарский бренд, лидер по надежности и долговечности устройств. Среди особенностей — широкий температурный диапазон. Требовательны к температуре теплоносителя — превышение планки в 100 градусов сказывается негативно. Чаще всего выбирают модели линейки Royal Thermo.

Многие модели Royal Thermo комплектуются выносным датчиком

Caleffi

Специализируются на электронных термоголовках. Отличаются наглядной индикацией на дисплее и программируемыми режимами работы. Есть механические и ручные представители — как Caleffi 210000.

Все головки Caleffi поставляются с крепежом для монтажа

Oventrop

Немецкий производитель устройств и систем для жилых помещений. Несмотря на отсутствие специализации в производстве термостатов, выпускают качественные приборы. Характеризуются высокими предельными нагрузками и универсальностью монтажа. Лучшая модель — Uni LH, с встроенным либо выносным термодатчиком.

Термоголовки Oventrop имеют эргономичный дизайн и высокое качество

Honeywell

Бюджетные немецкие приборы. Отличаются приятным дизайном, совместимостью с большинством клапанов, защитой от замерзания и механических повреждений. Высоким спросом пользуются модели Thera-100 и Thera-4 Classic.

Есть и дорогие электронные модели HONEYWELL, однако на рынке их пока малоВажно! Перед покупкой импортных устройств лучше лишний раз проверить возможность монтажа клапана на радиаторы старого образца.

Danfoss терморегулятор – инструкция по эксплуатации

Установка на радиатор терморегулятора — это возможность снизить затраты на отопление, улучшение микроклимата в доме, а также бережное расходование энергоресурсов земли.

Мотивы могут быть разными, но решение воплощается в жизнь всё чаще.

Многие, выбирая производителя оборудования, останавливаются на компании Danfoss.

И не удивительно, продукцию известного бренда легко встретить на прилавках многих магазинов.

Технология производства их термостатов на основе газонаполненного сильфона запатентована и применяется на собственных заводах компании. Если Вы тоже решили приобрести Danfoss терморегулятор, инструкция по установке и эксплуатации будет кстати.

Цель установки терморегулятора — поддержание, выбранной потребителем, температуры воздуха в доме.

В конструкцию терморегулятора для радиаторов входят два элемента, взаимодополняющие друг друга:

1. Термостат (или термостатический элемент).
2. Клапан терморегулятора Danfoss.

Клапан подключается непосредственно к батарее, а на него устанавливается термостатический элемент.

Основа основ — это термостат. Именно он реагирует на изменение окружающей температуры и влияет на клапан, который перекрывает поток теплоносителя.

Терморегулятор Danfoss

Внутри головки термостата — сильфон (гофрированная камера, способная изменять размеры), заполненный газом. Газ, в зависимости от температуры, меняет своё агрегатное состояние (охлаждённый он конденсируется). Это приводит к изменению объёма и давления в камере. Камера уменьшается в размерах, тянет за собой шток золотника, который открывает в клапане больший просвет для поступления теплоносителя.

При нагревании происходит обратный процесс расширения и перекрытия просвета (принятый стандарт — 2 В°C превышения температуры воздуха над заданной).

Когда на шкале регулятора выставляется комфортная температура, внутри устанавливается определённое сжатие настроечной пружины, которая взаимосвязана с определённым давлением газа.

Данфосс производит сильфоны с газом внутри, а также жидкостные. Последние — более инертны, реагируют на изменение температуры медленнее.

Виды и условные обозначения:

• RTS — сильфон жидкостный;
• RTD-G — газовый сильфон для однотрубной системы, или двухтрубной без насоса;
• RTD-N — газовый сильфон для двухтрубной системы, и систем с циркуляционным насосом.

Радиаторный терморегулятор ДАНФОСС RA 2991

Существуют также модификации термоэлементов, в которых:

• Предусмотрена защита от перенастроек случайными лицами (отличный вариант для общественных заведений и детских комнат).
• Есть выносной термодатчик, соединённый двухметровой капиллярной трубочкой, который можно установить подальше от радиатора, заглублённого в нишу или заставленного мебелью, что даёт более точный результат измерений.
• С диапазоном температур, чуть меньшим, чем у обычных датчиков, для интеграции в систему, где производится оплата по нормативам.

Система обогрева полов

Терморегуляторы используются и для системы обогрева полов. Терморегулятор для тёплых полов просто необходим!

Ведь загоняя жидкость в контур пола, нужно понизить её температуру с 60 — 90 В°C, до комфортных 35 — 40 В° C (при этом поверхность самого пола будет около 25 В°C).

Расходомеры бессильны, если скачет давление в системе, если воздух нагревается, например, от солнца, да и если жильцы хотят сэкономить на отоплении во время своего отсутствия.

Термомеханический регулятор лучше применять для небольших комнат, около 10 м2.

Для больших площадей используют комнатные терморегуляторы с датчиками температуры тёплого пола.

Монтаж термостатического элемента

В первую очередь монтируется клапан на радиатор. Для этого перекрывается подача теплоносителя.

1. На подающей трубе делается разметка. Участок, который нужно будет выпилить, должен по длине соответствовать размеру корпуса клапана минус резьбовые соединения.
2. Разрезается труба отопления, выпиливается лишний отрезок.
3. При помощи лерки, или плашки, на внешней стороне отрезанной трубы делается резьба.
4. Соединение обрабатывается сантехнической пастой и фум-лентой.
5. На получившуюся резьбу накручивается корпус клапана.
6. Так как трубу крутить нельзя, с противоположной стороны клапана скручивается накидная гайка-американка, а затем вворачивается (шестигранным ключом) в сгон радиатора.
7. Корпус прибора вворачивается в его же накидную гайку через резиновую шайбу. Это соединение не нужно как-то герметизировать, главное, чтобы оно было чистым.
8. После того, как клапан установлен на радиатор, с него снимается защитный колпачок (расположен перпендикулярно трубе).

На термоголовке выставляется максимальное значение температуры, после чего, она одевается на клапан с нажатием (до щелчка).

Монтаж датчика

Как уже говорилось, выносной датчик нужен, если батарея встроена в стену или чем-то закрыта (мебель, экран, плотные шторы).

В одном корпусе этого элемента совмещён датчик и настроечный узел.

1. Располагать прибор лучше всего на открытом (но без сквозняков) участке стены, на высоте около 1,4 м. от пола. Избегать нужно мест вблизи приборов, которые могут сильно изменять температуру среды — кондиционеров, кухонных плит и т. д.
2. В комплекте прибора имеется небольшая монтажная панель, которая закрепляется на выбранное место при помощи пары саморезов.
3. Внутри датчика смотана капиллярная труба. Её вытягивают на нужную длину, чтобы прибор дотягивался до закреплённой планки.
4. Капиллярная трубка аккуратно фиксируется на обратной стороне клапана.
5. Датчик помещается на планку путём простого защёлкивания.

Установка ограничения

В основе работы терморегуляторов — физические законы. А потому, нужно помнить, что условия, в которых находится прибор, могут вносить некоторые корректировки (например, удалённость от источника тепла). Существуют ориентировочные таблицы соответствия шкалы регулятора и температуры, которые можно брать за ориентир, при установке. Однако после основной настройки нужно будет «понять» свой терморегулятор.

Для этого:

1. Выставляют температуру на рукоятке с метками.
2. Через час проводят контрольные замеры комнатным термометром в нескольких точках помещения.
3. Если температура больше или меньше, проводится корректировка показаний на рукоятке.

Зона пропорциональности — 2 °C. Если выставить температуру 20°, то прибор будет удерживать показатели в пределах от 20 до 22 °C.

Датчик после установки на радиатор

Два штифта, которые входят в комплект датчика помогут выставить ограничения минимального и максимального положения термоэлемента.

Находятся они в нижней части прибора:

1. Чтобы выставить ограничение на отметке, например «3», нужно вытащить ограничитель и установить показания датчика на отметке «3». Затем штифт вставляют в то отверстие, которое в этом положении оказывается под значком ромба.
2. Таким же образом выставляется второй ограничительный порог. Рукоятка поворачивается на нужный показатель, только штифт вставляется в отверстие, оказавшееся под значком треугольника.

Можно заблокировать регулятор на определённой температуре (защитит от нечаянного сбоя или детских шалостей).

Для этого:

1. Вынимаются оба штифта.
2. Рукоятка ставится на желаемый показатель.
3. В этом положении, первый штифт вставляется в отверстие, расположенное под ромбом.
4. Второй штифт — в отверстие под треугольником.

Терморегуляторы Данфосс имеют множество положительных отзывов. Это очень простой в использовании прибор, не требующий никакого внимания после первичного монтажа и настройки. Зато результатом будет более комфортная температура в квартире, а также в ряде случаев, существенная экономия бюджетных средств.

Конструкция регулятора

Конструкция регулятора отопления на батарею включает следующие элементы:

• клапан или вентиль;
• термостатический механизм.

Устройство регулирующего прибора

Термостат или термоклапан представляет собой стандартный вентиль в корпусе с регулирующим механизмом.

Конус считается запорным элементом, который при перемещении меняет количество теплоносителя.

Передвижению конуса способствует термоголовка, состоящая из цилиндра с тепловым компонентом.

Цилиндр называется сильфон, а в качестве тепловых  составляющих применяется специальная жидкость или газ.

При подогреве данный компонент расширяется в объеме и подтягивает цилиндр, который перемещает конусную деталь.

Конус перекрывает движение потока теплоносителя и состав остывает.

При этом сильфон становится меньше.

Затем конус поднимается, а жидкость перемещается в батарею и способствует нагреванию термоголовки оборудования.

Такая техника позволяет поддерживать нужную температуру.

Строение термостатической головки для радиаторов. Стрелками указаны составные части прибора.

При понижении температуры ниже заданного значения, наполнитель сильфона уменьшается в объёме и происходит процесс, обратный вышеописанному. Циркуляция теплоносителя усиливается и температура в помещении повышается до желаемого значения.

Преимущества использования терморегулятора

Современные термостаты имеют множество преимуществ. Одним из них является предельная простота использования. Такие приборы просты в установке и дальнейшем обращении, разобраться совершенно несложно. Приборы современного образца способствуют созданию максимально благоприятной и комфортной обстановки в помещениях. Они позволяют существенно экономить на отоплении и расходовать ресурсы максимально рационально.

Принцип функционирования прибора основывается на изменении клапанного сечения.

Термоклапан соединяется с головкой штоком и накидной гайкой. Шток перемещается под воздействием нагрузки от газа или воды, которые в процессе нагревания расширяются. Внутри головки увеличивается давление, шток постепенно спускается вниз, полностью либо частично закрывает просвет клапана.

Особенности настройки терморегулятора для труб отопления зависят от системы управления:

• автоматический прибор с сильфоном отличается способностью штока возвращаться в исходное состояние при изменении характеристик среды;
• электронный тип регулятора оснащается термостатом. Датчик уровня температуры встраивается в него или монтируется на радиатор;
• механические устройства, в конструкцию которых входит вентиль и кран, выпускаются без сильфона, имеют ручной режим работы – пользователь должен повернуть рукоятку вентиля.

В целях экономии на батареях устанавливают терморегуляторы, с их помощью расходы на поддержание тепла в помещении сокращаются на 25%. Однако для большей эффективности необходимо правильно выбрать устройство для определенной отопительной системы и выполнить его монтаж. Кроме того стоит подробно изучить инструкцию, как правильно установить термоголовку на радиатор.

Дистанционное управление

Некоторые модели термоголовок поддерживают функцию дистанционного управления. В большинстве случаев эта опция лишь повышает удобство использования терморегулятора, однако при затруднении доступа к корпусу устройства, дистанционное управление становится насущной необходимостью.

Выносной датчик

Большинство термоголовок оснащены встроенными температурными датчиками, однако в некоторых случаях эксплуатация подобных моделей малоэффективна.

Использование выносного датчика, закрепляемого на отдалении от батарей, оконных проёмов и иных очагов температурных перепадов, требуется в случае, если:

• отсутствует возможность обеспечения постоянного притока воздуха к корпусу устройства: радиатор установлен в стенной нише, закрыт шторой или фальш-стеной, расстояние от верхней грани радиатора до подоконника составляет менее 100 мм;
• конвекционные потоки оказывают влияние на точность показаний встроенного датчика;
• на корпус устройства попадают прямые солнечные лучи;
• нет возможности устранить сквозняки, также пагубно влияющие на точность показаний встроенного датчика;
• горизонтальный монтаж термоголовки невозможен.

В большинстве случаев использование выносных датчиков необязательно, эксперты сходятся во мнении, что оптимальные показатели работы термостатических головок достигаются лишь при использовании подобных периферийных устройств.

Распространенные ошибки

Правильный монтаж требует внимательности от мастера на каждом этапе работы, чтобы избежать ошибок. Самая распространенная проблема – вертикальное положение головки. Приводит к тому, что комната перестает обогреваться, так как от поступающего воздуха греется сам терморегулятор.

Часто выбирают неправильное место установки. Нельзя ставить регулятор в точке, где температура воздуха сильно отличается от средней по помещению. Из-за неправильного выбора места монтажа применение термоголовки теряет свой смысл.

Критерии выбора

Электронная беспроводная термоголовка с WiFi

Изделия для регулировки температуры выпускаются многими известными компаниями. К ним относятся Buderus, Danfoss, Овентроп. Они имеют свои представительства во всех крупных городах.

Чтобы подобрать лучшее устройство, следует опираться на следующие критерии:

• Термоклапан, на который фиксируется головка. Бывает клипсовое и резьбовое соединение.
• Тип резьбы на самой термоголовке. Бывает в виде гайки со шторками или круглое.
• Наличие юбки. Она скрывает рабочую часть и делает внешний вид более привлекательным.
• Материал. Самые дешевые приборы делаются из пластика, дорогие – из металла. Первые ненадежные и недолговечные.
• Качество материала. Использование дешевого пластика удешевляет конструкцию, но от этого страдает прочность и время работы.
• Тип рабочего элемента. Бывает жидкий, газовый, электронный, парафиновый.
  Термоголовка Danfoss
• Плавность поворота рукоятки. Влияет на точность выставления характеристик.
• Наличие дополнительных характеристик. Есть беспроводные модели с WiFi, различными сенсорами и другими устройствами управления и регулировки.
• Градуировка, длина шкалы.
• Имеется ли антивандальная защита.
• Внешний вид.

В магазинах предлагаются готовые комплекты, состоящие из клапана и термоголовки. При желании эти элементы можно купить по отдельности. В частности, к радиаторам Rifar и Kermi приходится приобретать терморегулятор отдельно. Большой популярностью пользуются приборы компании Данфосс.

Также стоит заранее выбрать, какая именно термоголовка будет использоваться по способу управления. Термостатическая головка для радиатора отопления с датчиками и системой автоматики удобнее, но подходит не для всех видов батарей.

Для чугунных обогревателей подходят только модели с ручной регулировкой. Это связано с теплоемкостью материала и его большой инерцией.

Заключение

Для того, чтобы получить от термоголовок удовольствие и экономию, к ним нужно привыкнуть, сжиться с ними, буквально с каждой по отдельности. В процессе этого привыкания нужно быть терпеливым, настойчивым и никогда не сдаваться (точно как в семейной жизни). Только после этого вы сможете подружиться со своими головками и хорошо экономить с их помощью.

Я подтверждаю! Головки работают! Так, например, холодный радиатор раскаляется, если над ним открыть окно. И напротив, если на улице февраль и солнце, то радиаторы в солнечной комнате выключаются в ноль. Вот она реальная альтернативная энергетика!

С другой стороны, если ночью дует сильный ветер, то в комнате становится прохладно. Такое ощущение, что мои даже очень хорошие головки не могут открыться на 100%! Приходится в эти дни приоткрывать головки на четверть или даже на пол-деления. Но согласитесь! Если бы головки работали идеально, не нужно было бы изобретать компьютеры «Умный дом» и котлы с компьютерным управлением!

Видео

Устройство и назначение термоголовки детально рассмотрено в следующем видеоролике:

Стоит ли устанавливать термоголовку на батареи? Об этом детально рассказывает один из пользователей в своем в видеообзоре:

Термостатический клапан и головка в действии:

Источники

• https://prof-kirpich.ru/otoplenie/radiatory/kak-rabotaet-termogolovka-na-radiatore-otopleniya.html
• https://vdome.club/remont/santehnika/ustanovka-termogolovki-na-radiator-otopleniya-printsip-raboty-montazh-reyting.html
• https://sovet-ingenera.com/otoplenie/otop-oborudovanie/termogolovka-dlya-radiatora-otopleniya.html
• https://soyuzpolimer.com/kak-snyat-termogolovku-danfoss/
• https://principraboty.ru/termogolovka-dlya-radiatora-otopleniya-princip-raboty/
• https://StrojDvor.ru/otoplenie/dlya-chego-nuzhna-i-kak-rabotaet-termogolovka-na-radiatore-otopleniya/
• https://bph-saratov.ru/otoplenie/kak-snyat-termogolovku-danfoss.html

Правильная установка термоголовки на радиатор отопления

Термоголовки на радиаторы

Термоклапан — строение, назначение, виды

Клапан в терморегуляторе по строению очень похож на обычный вентиль. Имеется седло и запорный конус, который открывает/закрывает просвет для протекания теплоносителя. Температура радиатора отопления регулируется именно таким образом: количеством проходящего через радиатор теплоносителя.

Термостатический клапан в разрезе

На однотрубную и двухтрубную разводку клапана ставят разные. Гидравлическое сопротивление вентиля на однотрубную систему намного ниже (как минимум, в два раза) — только так можно ее сбалансировать. Перепутать вентили нельзя — греть не будет. Для систем с естественной циркуляцией подходят вентили для однотрубных систем. При их установке гидравлическое сопротивление, кончено, возрастает, но работать система сможет.

На каждом клапане есть стрелка, указывающая движение теплоносителя. При монтаже его устанавливают так, чтобы направление потока совпадало со стрелкой.

Из каких материалов

Изготавливают корпус вентиля из стойких к коррозии металлов, часто дополнительно покрывают защитным слоем (никелируют или хромируют). Есть клапана из:

Понятное дело, что нержавейка — лучший вариант. Она химически нейтральна, не корродирует, не вступает в реакции с другими металлами. Но стоимость таких клапанов велика, найти их сложно. Бронзовые и латунные вентили примерно одинаковы по сроку службы. Что в этом случае важно — это качество сплава, а за ним тщательно следят известные производители. Доверять или нет неизвестным — вопрос спорный, но есть один момент, который лучше отследить. На корпусе обязательно должна присутствовать стрелка, указывающая направление потока. Если ее нет — перед вами совсем дешевое изделие, которое лучше не покупать.

По способу исполнения

Так как радиаторы устанавливаются разными способами, клапана делают прямыми (проходными) и угловыми. Выбираете тот тип, который в вашу систему станет лучше.

Прямой (проходной) клапан и угловой

Термостатические головки

Термостатические элементы на терморегуляторы отопления есть трех типов — ручные, механические и электронные. Все они выполняют одни и те же функции, но по-разному, предоставляют разный уровень комфорта, имеют разные возможности.

Ручные

Ручные термостатические головки работают как обычный кран — поворачиваете регулятор в ту или другую сторону, пропуская большее или меньшее количество теплоносителя. Самые дешевые и самые надежные, но не самые удобные устройства. Чтобы изменить теплоотдачу надо вручную крутить вентиль.

Ручная термоголовка — самый простой и надежный вариант

Данные устройства совсем недороги, их можно поставить на входе и на выходе радиатора отопления вместо шаровых кранов. Регулировать можно будет любым из них.

Механические

Более сложное устройство, которое поддерживает заданную температуру в автоматическом режиме. Основа термостатической головки этого типа — сильфон. Это небольшой эластичный цилиндр, который заполнен температурным агентом. Температурный агент — это газ или жидкость, которые имеют большой коэффициент расширения — при нагревании они сильно увеличиваются в объеме.

Устройство терморегулятора на радиатор отопления с механической термостатической головкой

Сильфон подпирает шток, перекрывающий проходное сечение клапана. Пока вещество в сильфоне не нагрелось, шток поднят. По мере повышения температуры, цилиндр начинает увеличиваться в размерах (расширяется газ или жидкость), он давит на шток, который все больше перекрывая проходное сечение. Через радиатор проходит все меньше теплоносителя, он понемногу остывает. Остывает и вещество в сильфоне, из-за чего цилиндр уменьшается в размерах, шток поднимается, теплоносителя через радиатор проходит больше, он начинает немного разогреваться. Далее цикл повторяется.

Газовый или жидкостный

При наличии такого устройства температура в помещении довольно поддерживается точно +- 1°C, но вообще дельта зависит от того, насколько инертным является вещество в сильфоне. Он заполняться может каким-то газом или жидкостью. Газы быстрее реагируют на изменения температуры, но технологически их производить сложнее.

Жидкостный или газовый сильфон — особой разницы нет

Жидкости чуть медленнее изменяют объемы, но их производить проще. В целом, разница в точности поддержания температуры — порядка полу градуса, что заметить практически невозможно. В результате большая часть представленных терморегуляторов для радиаторов отопления оснащена термоголовками с жидкостными сильфонами.

С выносным датчиком

Устанавливаться механическая термостатическая головка должна так, чтобы она была направлена в комнату. Так измеряется температура точнее. Так как имеют они довольно приличные размеры, такой способ установки возможен не всегда. Для этих случаев можно поставить терморегулятор для радиатора отопления с выносным датчиком. Температурный датчик соединяется с головкой при помощи капиллярной трубки. Расположить его можно в любой точке, в который вы предпочитаете измерять температуру воздуха.

С выносным датчиком

Все изменения теплоотдачи радиатора будут происходить в зависимости от температуры воздуха в комнате. Единственный минус такого решения — высокая стоимость таких моделей. Но температура поддерживается точнее.

Электронные

По размерам электронный терморегулятор для радиатора отопления еще больше. Термостатический элемент еще больше. В нем кроме электронной начинки устанавливаются еще и две батарейки.

Электронные терморегуляторы на батареи отличаются большими размерами

Движением штока в клапане в этом случае управляет микропроцессор. Данные модели имеют довольно большой набор дополнительных функций. Например, возможность по часам выставлять температуру в помещении. Как это модно использовать? Врачи давно доказали, что спать лучше в прохладном помещении. Потому на ночь можно запрограммировать температуру пониже, а к утру, когда придет время просыпаться, ее можно выставить выше. Удобно.

Недостаток этих моделей — большой размер, необходимость следить за разрядом батарей (хватает на несколько лет эксплуатации) и высокая цена.

Как правильно установить

Ставят терморегулятор для радиатора отопления на входе или на выходе отопительного прибора — разницы нет, работают с одинаковым успехом в обоих положениях. Как выбрать место, где установить?

По рекомендуемой высоте установки. Такой пункт есть в технических характеристиках. Каждое устройство проходит на заводе настройку — их калибруют под контроль температуры на определенной высоте и обычно это — верхний коллектор радиатора. В таком случае теплорегулятор установлен на высоте 60-80 см, его удобно при необходимости регулировать вручную.

Схемы установки теплорегуляторов для радиаторов

Если у вас нижнее седельное подключение (трубы подходят только снизу), есть три варианта — искать устройство с возможностью установки внизу, поставить модель с выносным датчиком или перенастроить термоголовку. Процедура несложная, описание должно быть в паспорте. Всего-то и нужно, что иметь термометр и покрутить в определенные моменты головку в одну, потом в другую сторону.

Установка стандартная — на фум-ленту или льняную подмотку с упаковочной пастой

Сам процесс установки стандартный. На клапане имеется резьба. Под нее подбираются соответствующие фитинги или на металлической трубе нарезается ответная резьба.

Один важный момент, о котором должны помнить те, кто хочет поставить терморегулятор для радиатора отопления в многоквартирных домах. Если у вас однотрубная разводка, их можно установить только при наличии байпаса — участка трубы, который стоит перед батареей и соединяет две трубы между собой.

Если у вас похожая разводка (трубы справа может не быть) наличие байпаса обязательно. Терморегулятор ставить ставят сразу за радиатором

В противном случае вы регулировать будете весь стояк, что точно не понравится вашим соседям. За такое нарушение могут выписать очень даже солидный штраф. Потому, лучше поставить байпас (если нет).

Как отрегулировать (перенастроить)

Все терморегуляторы проходят на заводе настройку. Но установки у них стандартные и могут не совпадать с вашими желаемыми параметрами. Если вас что-то не устраивает в работе — хотите, чтобы было теплее/холоднее, можно терморегулятор для радиатора отопления перенастроить. Делать это надо при работающем отоплении. Понадобиться термометр. Его вешаете в той точке, где будете контролировать состояние атмосферы.

• Закрываете двери, ставите головку термостата в крайнее левое положение — полностью открыто. Температура в помещении начнет повышаться. Когда она станет на 5-6 градусов выше желаемой вами, поворачиваете регулятор до упора вправо.
• Радиатор начинает остывать. Когда температура упадет до того значения, которое вы считаете комфортным, начинаете медленно поворачивать регулятор вправо и прислушиваться. Когда услышите, что теплоноситель зашумел, а радиатор начал прогреваться, останавливайтесь. Запомните какая цифра выставлена на рукоятке. Ее и надо будет выставлять для достижения требуемой температуры.

Отрегулировать терморегулятор для батареи отопления совсем несложно. И повторять это действие можно несколько раз, меняя настройки.

Источник: https://stroychik.ru/otoplenie/termoregulyator-dlya-radiatora

Особенности строения термоголовки

Самая популярная термоголовка состоит из корпуса, сильфона, стопорного элемента, толкателя, штока (запорного конуса), возвратной пружины, уплотнительных и крепежных элементов.

Количество пропускаемого в радиатор теплоносителя, регулирует клапанное устройство. Этим элементом комплектуют большинство изделий.

Корпус из пластика изготавливают способом горячей штамповки. Он может быть как прозрачным, так и цветным — от белого до черного. Сильфон выполнен из латуни или стали оцинкованной. В большинстве моделей корпус термоголовки для установки на батареи отопления и термостатический клапан совместимы.

Самой большой скоростью реакции на колебания температуры обладает такой наполнитель сильфона, как газоконденсат.

Открывать и закрывать шток помогают две пружины из нержавейки. Одна из них возвращает шток в исходное положение после того, как клапан закроется, а вторая — после открытия его

На корпусе в самом верху находится стопорный элемент. Он необходим для фиксации настроек. Если настройки длительный период не менялись или же подвижные элементы устройства бездействовали, они могут прикипеть.

Для борьбы с этим явлением специалисты рекомендуют демонтировать термоголовки из клапанов, как только закончится отопительный сезон. Когда терморегулирующая арматура рассчитана на давление от 4 атм, вероятность прикипания значительно уменьшается.

Существует такое понятие, как «гестезис» головки. Чем он меньше, тем более быстрая реакция прибора на изменение температуры.

Виды термоголовок и принцип их работы

Термоголовки относятся к запорно-регулирующей арматуре.

Существует три вида термостатических головок:

• ручные;
• механические;
• электронные.

Функции во всех одинаковые, но способы реализации отличаются. В зависимости от последнего параметра они обладают разными возможностями.

Что представляют собой ручные термоголовки?

По конструктивному исполнению термостатические головки дублируют стандартный кран. Путем поворота регулятора, можно регулировать объем теплоносителя, транспортируемого по трубопроводной магистрали.

Настроив термостат всего на 1° ниже, за год вы сможете сэкономить 6% от суммы, которую вам приходится платить за электроэнергию за год

Монтируют их вместо шаровых кранов по противоположным сторонам от радиатора. Они надежные и недорогие, но управлять ими придется вручную, а крутить каждый раз вентиль, полагаясь исключительно на свои ощущения, не очень комфортно. В основном такие термоголовки устанавливают на чугунные батареи.

Если переключать шток клапана несколько раз в день, маховик вентиля ослабнет. В результате термоголовка быстро выйдет из строя.

Особенности механических термоголовок

Термоголовки механического типа имеют более сложную конструкцию и установленную температуру они поддерживают в автоматическом режиме.

В основе устройства — сильфон в виде небольшого гибкого цилиндра. Внутри него температурный агент в жидком либо газообразном виде. Как правило, он обладает высоким значением коэффициента теплового расширения.

Как только заданный температурный показатель превышает норму, под влиянием внутренней среды, сильно увеличившейся в объеме, шток начинает двигаться.

В результате сечение проходного канала термоголовки сужается. При этом происходит уменьшение пропускной способности батареи, а, следовательно, и температуры теплоносителя до установленных параметров.

По мере остывания жидкости или газа в сильфоне, цилиндр теряет свой объем. Шток поднимается, увеличивая дозу теплоносителя, проходящего через радиатор. Последний понемногу разогревается, равновесие системы восстанавливается и все начинается сначала.

Положительный результат будет только тогда, когда терморегуляторы имеются во всех комнатах и на каждом радиаторе.

Более популярны устройства с сильфонами, наполненными жидкостью. Хотя у газов реакция и более быстрая, но технология их производства довольно сложная, а разница в точности измерения составляет всего 0,5%.

Механический регулятор в использовании более удобен, чем ручной. Он полностью отвечает за микроклимат в помещении. Существует много моделей такого термоклапана, отличающихся друг от друга способом подачи сигнала

Термостатическую головку монтируют так, чтобы она была ориентирована в сторону помещения. Это повысит точность измерения температуры.

Если для такой установки нет условий, монтируют терморегулятор с выносным датчиком. С термоголовкой его соединяет капиллярная трубка длиной от 2 до 3 м.

Целесообразность применения выносного датчика обусловлена следующими обстоятельствами:

1. Отопительный прибор помещен в нишу.
2. Радиатор имеет размер в глубину 160 мм.
3. Термоголовка скрыта за жалюзи.
4. Большая ширина подоконника над радиатором, при том что дистанция между ним и верхом батареи меньше 100 мм.
5. Устройство балансировки расположено вертикально.

Все манипуляции с радиатором будут выполняться с ориентацией на температуру в комнате.

Чем отличаются электронные термоголовки?

Так как, кроме электроники, в таком терморегуляторе имеются батарейки (2 шт.), по размерам он превосходит предыдущие. Шток здесь движется под влиянием микропроцессора.

У этих приборов большой комплект дополнительных функций. Так, они могут выставлять температуру по часам — ночью в комнате будет прохладней, а к утру температура повысится.

Есть возможность программировать температурные показатели по отдельным дням недели. Не снижая уровень комфорта, можно значительно экономить на обогреве дома.

Хотя заряда батарей достаточно для эксплуатации на протяжении нескольких лет, за ними все же нужно следить. Но главный минус не в этом, а в высокой цене электронных термоголовок.

На фото термоголовка с выносным вариантом датчика. Он ограничивает температуру до установленного значения. Регулировка возможна в пределах от 60 до 90°

Если на радиатор установлен декоративный экран, термоголовка будет бесполезной. В этом случае потребуется регулятор с датчиком, фиксирующим внешнюю температуру.

Правила установки термоголовки

Место подключения при установке термоголовки на радиатор не зависит от ее вида. В любом случае это труба, напрямую подающая теплоноситель к батарее.

Чтобы устройство работало корректно, вокруг него беспрерывно должен циркулировать воздух.

Рекомендации по подключению

Каждый производитель дает рекомендации по поводу подключения термоголовки.

Несмотря на это, существуют и общие условия монтажа:

1. Корпус должен быть защищен от прямых ультрафиолетовых лучей. В противном случае прибор будет работать неточно.
2. Термоголовка должна быть открыта. Ее не следует скрывать никакими защитными коробами, мебелью.
3. Нельзя, чтобы устройство находилось над трубами отопления. В этом случае будет несоответствие между температурой в помещении и зоной вокруг головки.
4. Если устройство практически изолировано, нужно устроить байпасную линию или поставить перепускной клапан в районе подающей трубы и обратки.
5. Подсоединяемый трубопровод не должен оказывать давление на корпус клапана.

Во время монтажа регулятор термоголовки нужно установить на максимум. Это обеспечит правильную работу устройства. Непосредственно перед установкой движение воды или другого теплоносителя в контуре нужно перекрыть, затем слить.

Устанавливать термоголовку вертикально запрещено. Она должна располагаться параллельно полу. Такое положение гарантирует, что на нее не оказывает влияния теплый воздух

Последовательность монтажа прибора

Монтаж нужно начать с обрезки труб, которую выполняют, отступив немного от радиатора. Следующий шаг — демонтаж существующей запорной арматуры. Далее, отделяют хвостовики от клапанов и ввинчивают их в пробки радиатора.

Монтируют на место обвязку, предварительно собрав ее, соединяют трубы. Остается отрегулировать температуру путем поворота ручки термостата до тех пор, пока насечки не совпадут с имеющимися метками на корпусе, соответствующими определенной температуре.

Не рекомендуется перетягивать гайки крепления термоголовки, т.к. материалы, из которых она изготовлена, довольно мягкие. Для этого лучше применить динамометрический ключ

Важно, чтобы стрелка на корпусе показывала в сторону потока горячего теплоносителя в системе. В противном случае работа проделана напрасно, работать ничего не будет. Устанавливать термоголовку можно как на входе, так и на выходе.

Нельзя пренебрегать рекомендациями производителей по поводу уровня установки прибора, поскольку он откалиброван на температурный режим на этой высоте. В основном это 0,4 – 0,6 м от пола.

Но не все батареи имеют верхнюю подачу, она бывает и нижней. Если нет образца, подходящего по высоте, выход в настройке термоголовки на более низкую температуру.

Поскольку у пола более прохладно, а прибор настроен на температуру, которая должна быть у верхнего края батареи, в помещении будет жарко. Чтобы не делать этого, можно установить термоголовку с выносным датчиком. Есть и такой вариант, как самостоятельная настройка регулятора.

Особенности выполнения настройки

Для нормальной работы устройства нужна предварительная настройка. Перед этим включают отопление и изолируют комнату, закрыв дверь.

В определенной точке устанавливают термометр и приступают к выполнению настройки:

1. Поворачивают термоголовку в левую сторону до упора с тем, чтобы течение теплоносителя было полностью открыто.
2. Ждут пока температура повысится на 5-6° по сравнению с исходной.
3. Поворачивают головку до упора вправо.
4. Когда температура упадет до нужной величины, вентиль постепенно откручивают. Останавливают вращение, при появлении шума в радиаторе и потеплении корпуса.

Последнее положение термоголовки соответствует комфортной температуре. Она и будет постоянно поддерживаться.

В конструкцию электронных термоголовок заложены встроенные программы. Они дают возможность настраивать температуру с большой точностью — вплоть до 1 градуса

Описанная последовательность подходит для большинства приборов. Если она и отличается, то выполнить ее несложно, поскольку в паспорте все подробно расписано.

По каким критериям выбирать термоголовку?

Терморегулирующие приспособления выпускают многие производители.

Чтобы сделать правильный выбор, нужно руководствоваться следующими критериями:

1. Термоклапан, к которому головка будет крепиться. Поскольку соединение может быть клипсовое либо резьбовое, нужно обратить внимание на этот момент. Если производитель один и тот же, проблем не будет.
2. Вид резьбового соединения на самой головке. Оно может быть в виде гайки со шторками или просто круглое. В первом случае при монтаже нужен дополнительный инструмент для обжатия соединения. Во втором — все намного проще.
3. Наличие «юбки». С ней головка смотрится лучше, т.к. она закрывает рабочую область.
4. Материал изготовления. Наиболее дешевыми являются термоголовки в пластиковом корпусе. У дорогих моделей корпус металлический.
5. Качество пластика. Некоторые производители с целью удешевления своих изделий, используют самый дешевый вид пластика. От этого страдает прочность конструкции, а со временем пластик желтеет и теряет свой эстетический вид.
6. Тип рабочего элемента. Выбор придется делать между жидким, газовым, электронным и парафиновым.
7. Плавность вращения. Рукоятка должна вращаться плавно. Это является признаком хорошего качества. Всякие потрескивания, скрипы и заедания указывают на не совсем качественный продукт.
8. Градуировка и длина шкалы. У большинства моделей она находится в диапазоне +5 – +30 °C. Если шкала делений расположена по всему периметру головки, она может быстро стереться.
9. Наличие антивандального кожуха. Он защищает от несанкционированного доступа к настройкам.
10. Дизайн. Так как термоголовки в основном располагаются на виду, важен их внешний вид и цветовое решение.

Готовый комплект, состоящий из термоклапана и термоголовки приобретать не обязательно. Эти устройства можно купить по отдельности.

Газонаполненный сильфон не слишком чувствительный к сторонним источникам тепла. Это несомненный плюс, но стоимость у него намного выше, чем у жидкостного сильфона

Термоголовка, оснащенная автоматикой, во много выигрывает, но она не всегда эффективна. Нет смысла монтировать ее на чугунные радиаторы. Материал этот очень теплоемкий, а так как масса батареи большая, она обладает большой инертностью. Корректно работать здесь сможет работать только ручной тип головки.

Краткий обзор популярных брендов

Верным решением при покупке термоголовки будет ориентация на авторитетных производителей. Незнакомый товарный знак с неизвестной историей — это большой риск потратить деньги попусту.

Смело можно приобретать продукцию таких производителей, как Dunfoss, Oventrop, Caleffi, Salus и других известных фирм.

Место #1 – компания Danfoss

Более 60 лет выпускает термоголовки концерн Danfoss. Это датский производитель, по его лицензии изделия производят и в России.

Ассортимент оборудования для автоматизации систем отопления у концерна Данфос богат и отвечает передовым технологиям. Управлять работой и настраивать термоголовки можно дистанционно, используя смартфон для этого

Наиболее часто спрашивают термоголовку RTS Everis. Это сильфонное изделие с наполнителем в виде жидкости. Путем прямой фиксации сопрягается с фирменными термоклапанами. Для других необходим адаптер.

Тест существующих видов термоголовок бренда в следующем видеоролике:

Место #2 – бренд Oventrop

Большим спросом у потребителей пользуются термоголовки Oventrop линейки Uni. Они укомплектованы жидкостным сильфоном. С термоклапаном соединяются при помощи накидной гайки. Температуру можно установить в пределах +7 – +28 °C.

Существует возможность полного закрытия. Рассчитаны головки на предельную температуру в системе +100 – +120 °C – именно такие характеристики указывает производитель в сопроводительной документации.

Головки Oventrop Uni совместимы с другими сантехническими изделиями этой фирмы. Их можно присоединять без адаптера к другим приборам со встроенным клапаном и соответствующей резьбой

Устанавливают их на термостатических вентилях с подходящим соединением. На головках многих серий есть специальная отметка для людей со слабым зрением, антивандальный кожух.

Место #3 – компания Thermo

Высокую оценку дали потребители продукции швейцарской компании Thermo, в частности, модели Royal Thermo RTE 50,30. Она отличается широким регулировочным диапазоном — от +6 до +28 °C, низким значением гистерезиса — 0,55 градусов. Есть и нулевая позиция.

Для корректной работы теплоноситель должен иметь температуру не выше 100 °C. Сопряжение с клапаном — гайка накидная.

Термоголовки компании Thermo отличаются надежностью, качеством сборки. Среди предложений есть модели с выносным датчиком

Место #4 – производитель Caleffi

Итальянский производитель Caleffi поставляет широкий ассортимент радиаторных термоголовок. Модель Caleffi 210000 — программируемая. Она оснащена цифровым жидкокристаллическим индикатором температуры. Кроме значения температуры, он показывает время, дату, установленную дневную программу.

При покупке оборудования для отопительных систем обязательно спрашивайте у продовца сопроводительные документы, гарантию от производителя и инструкцию у продукту

При программировании на неделю можно выставить 3 температурных уровня: «Комфорт», «Экономия», «Антизамерзание». Устанавливают эту головку в тандеме с вентилями Келеффи.

Место #5 – компания Salus

Немецкая фирма Salus также пользуется заслуженной репутацией. К примеру, модель Salus PH 60 — это электронная головка с энергонезависимой памятью, возможностью задавать температурный режим на неделю. Диапазон температур — +5 – +40 °C.

Электропитание осуществляется от 2 элементов АА. Дисплей имеет функцию подсветки и вывода на экран температурных параметров, а также уровня заряда элементов.

Новая разработка — мини-термоголовка беспроводная, питающаяся от батареек. Управлять устройством можно через компьютер или смартфон, предварительно скачав приложение «Умный дом»

Технические новинки не перестают радовать пользователей – беспроводные термоголовки позволяют владельцу создавать комфортный микроклимат в помещении, находясь при этом в другом конце города или другой стране. И все это становится возможным, если интегрировать устройство в систему отопления умного дома или скачать фирменное приложение.

Выводы и полезное видео по теме

Устройство и назначение термоголовки детально рассмотрено в следующем видеоролике:

Стоит ли устанавливать термоголовку на батареи? Об этом детально рассказывает один из пользователей в своем в видеообзоре:

Термостатический клапан и головка в действии:

Отопительный контур с термоголовкой более удобен в использовании. Этот прибор увеличивает срок эксплуатации оборудования, входящего в систему отопления, повышает уровень его пожаробезопасности.

Если исходить из пользы этих сравнительно простых приборов и их 20-летнего срока службы, стоимость у них небольшая. Чтобы купить изделие действительно качественное, узнайте, есть ли сертификат на выбранный прибор.

А вы используете термоголовки для своего отопительного оборудования? Если да, то поделитесь личным опытом установки и эксплуатации, добавляйте фото, расскажите, довольны ли вы этими устройствами и насколько комфортнее стал микроклимат в вашем доме после монтажа термоголовок.

Источник: https://sovet-ingenera.com/otoplenie/otop-oborudovanie/termogolovka-dlya-radiatora-otopleniya.html

Разновидности термоголовок

Можно выделить 3 группы термоголовок:

• ручные;
• электронные;
• механические.

Все они выполняют одинаковую функцию, различается лишь принцип работы.

Ручные термоголовки по внешнему исполнению похожи на кран. Путем поворотов регулятора добиваются нужного показателя на теплоносителе. Их устанавливают вместо классических шаровых кранов. Отличаются своей надежностью и малой стоимостью. Минус – неточность настройки и неудобство пользования. Также регулятор может ослабнуть из-за частого использования.

Электронный терморегулятор

Механические термоголовки обладают более сложной конструкцией. При этом установленная температура поддерживается автоматически. В основе лежит сильфон в виде цилиндра, внутри которого находится агент в жидком или газовом состоянии. При повышении температуры выше заявленной нормы начинает двигаться шток. Сечение канала сужается, уменьшается пропускная способность и температура опускается до заявленного значения. К преимуществам механических регуляторов можно отнести удобство использования, точность настройки автоматическую регулировку режима. Недостаток – более высокая стоимость.

Электронные модели работают от батареек. Шток перемещается под действием микропроцессора. Имеют расширенный функционал – выставление температуры по времени и дням недели, определение режима в помещении, отсутствие обогрева при отсутствии в доме жильцов. Основные недостатки таких изделий – высокая стоимость, необходимость замены батареек. Преимущества – удобство применения, полная автоматизация процесса, широкий диапазон температур.

Критерии выбора

Электронная беспроводная термоголовка с WiFi

Изделия для регулировки температуры выпускаются многими известными компаниями. К ним относятся Buderus, Danfoss, Овентроп. Они имеют свои представительства во всех крупных городах.

Чтобы подобрать лучшее устройство, следует опираться на следующие критерии:

• Термоклапан, на который фиксируется головка. Бывает клипсовое и резьбовое соединение.
• Тип резьбы на самой термоголовке. Бывает в виде гайки со шторками или круглое.
• Наличие юбки. Она скрывает рабочую часть и делает внешний вид более привлекательным.
• Материал. Самые дешевые приборы делаются из пластика, дорогие – из металла. Первые ненадежные и недолговечные.
• Качество материала. Использование дешевого пластика удешевляет конструкцию, но от этого страдает прочность и время работы.
• Тип рабочего элемента. Бывает жидкий, газовый, электронный, парафиновый. Термоголовка Danfoss
• Плавность поворота рукоятки. Влияет на точность выставления характеристик.
• Наличие дополнительных характеристик. Есть беспроводные модели с WiFi, различными сенсорами и другими устройствами управления и регулировки.
• Градуировка, длина шкалы.
• Имеется ли антивандальная защита.
• Внешний вид.

В магазинах предлагаются готовые комплекты, состоящие из клапана и термоголовки. При желании эти элементы можно купить по отдельности. В частности, к радиаторам Rifar и Kermi приходится приобретать терморегулятор отдельно. Большой популярностью пользуются приборы компании Данфосс.

Также стоит заранее выбрать, какая именно термоголовка будет использоваться по способу управления. Термостатическая головка для радиатора отопления с датчиками и системой автоматики удобнее, но подходит не для всех видов батарей.

Для чугунных обогревателей подходят только модели с ручной регулировкой. Это связано с теплоемкостью материала и его большой инерцией.

Источник: https://StrojDvor.ru/otoplenie/dlya-chego-nuzhna-i-kak-rabotaet-termogolovka-na-radiatore-otopleniya/

Термостатические головки Herz

Термопечатающие головки | Основы электроники

Термопечатающие головки — это устройства, используемые для печати с использованием термочувствительных материалов (например, термобумаги, ленты для термопереноса) путем включения резисторов, установленных на подложке, для генерации джоулева тепла.

Термобумага, недорогая, простая в обращении и практически не требующая обслуживания, используется в самых разных приложениях, включая факсимильные аппараты, принтеры и оборудование для продажи билетов.

Более того, улучшенные характеристики, такие как качество записи и скорость, расширили область применения.

Типы толстых и тонких пленок (термопечатающие головки)

Термопечатающие головки примерно подразделяются на толстопленочные и тонкопленочные в зависимости от способа производства, материалов и структуры.
ROHM предлагает оба типа, а также гибридные продукты, сочетающие в себе толстые и тонкопленочные элементы в оригинальной конфигурации.

[Сравнение методов производства термопечатающих головок]

Способы печати с использованием термопечатающих головок

Метод термотрансферной печати

Способ, при котором красящая лента (лента) на основе воска или смолы плавится (наклеивается) на такой материал, как бумага, с использованием тепла.

Термический метод

Метод печати путем контакта нагревательных элементов с термобумагой (специальной термочувствительной бумагой).Часто используется для чековых принтеров.

Термопечатающие головки К странице продукта

Характеристики термопечатающих головок ROHM

Компания ROHM накопила ведущий в отрасли опыт в технологиях производства толстых пленок, осаждения тонких пленок и производства полупроводников с помощью оптимизированной производственной системы и НИОКР, сосредоточенных на резистивных элементах, используемых для генерации тепла, и полупроводниковых решениях, таких как микросхемы драйверов, предназначенные для питания этих элементов. .

Использование этих передовых технологий позволит ROHM быстро коммерциализировать термопечатающие головки как для толстопленочных, так и для тонкопленочных приложений, одновременно занимая лидирующие позиции в отрасли, предоставляя запатентованные высоконадежные и высокопроизводительные решения, в которых используются гибридные конфигурации толстых / тонких пленок, ИС управления температурной историей. , специальные защитные глазури и др. ROHM также может разрабатывать и производить индивидуальные продукты с учетом потребностей пользователей.

пьезоэлектрических печатающих головок против. Печатающие термоголовки

Как для профессионалов, так и для потребителей технологии струйной печати сделали создание полноцветных высококачественных фотографий, документов и репродукций произведений искусства более простым, чистым и доступным по цене.

Сегодня используются два основных типа технологий струйных печатающих головок: пьезо (принтеры Epson) и термальные (принтеры Canon и HP). В этом блоге мы рассмотрим основное различие между ними, а также некоторые преимущества и недостатки обоих.

Как работает печатающая головка Epson Micro Piezo?

В печатающей головке Epson Micro Piezo микроскопические пьезоэлектрические элементы (например, кристаллы и керамика) встроены позади сопел. Когда к ним прикладывается электрический заряд, эти элементы изгибаются назад, нанося точное количество чернил на основу (см. Диаграмму 1).Поскольку электрические заряды можно включать и выключать, как выключатель, существует обширный контроль над скоростью выброса чернил через сопло, а также создание идеально сферических точек с различными размерами капель.

Как работает термопечатающая головка Canon?

Технология струйной термопечати использует тепло (я этого не ожидал!) В отличие от электричества, чтобы направить чернила от печатающей головки к субстрату. Принципиально похожий на то, как пузырьки воды при кипячении, технология струйной термопечати работает путем электризации микроскопических резисторов за соплом печати, создавая интенсивное тепло, которое испаряет чернила, создавая пузырь, который расширяется так быстро, что чернила буквально взрываются на бумаге.После выброса чернил камера затем быстро охлаждается, чтобы позволить большему количеству чернил заполнить камеру, и процесс повторяется.

Интересный факт: Чернила в термопечатающей головке на наносекунду близки к миллиону градусов по Цельсию — горячее, чем поверхность солнца!

Сравнение

Каждая печатающая головка имеет свои преимущества и недостатки. Если исходить исключительно из сравнения качества печати, то Epson побеждает.Поскольку печатающей головкой Micro Piezo можно более точно управлять и она может изменять размер капель, она обеспечивает более четкую печать без зернистости с более плавными переходами между тонами. Печатающая головка Micro Piezo идеально подходит для репродукции фотографий и изобразительного искусства.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть PDF-документ о новой головной технологии Epson

Нажмите здесь, чтобы увидеть нашу подборку принтеров

Ознакомьтесь со всеми нашими продуктами

Носимые термоэлектрические охладители со сверхвысокими характеристиками с меньшим количеством материалов

Индивидуальное охлаждение с использованием переносных TE-модулей

Носимое устройство TEC дает пользователям возможность регулировать охлаждение за счет снижения температуры кожи ниже температуры окружающей среды, ощущение, подобное удерживанию кубика льда.Как показано на рис. 1а, носимый ТЭО обычно сопровождается теплоотводом и размещается на коже в различных частях тела человека, предпочтительно на участке, подверженном воздействию окружающей атмосферы. Человеческая рука обычно является предпочтительным местом, так как движение руки увеличивает теплопередачу между радиатором и окружающей средой, что в конечном итоге приводит к лучшей производительности и, таким образом, к более эффективному охлаждению ТЕС. ТЕС требуют значительно меньше электроэнергии, чем охлаждение помещения, и предполагается, что эта технология обеспечит огромную экономию затрат на электроэнергию в год ¹⁵ .Модуль TEC состоит из нескольких термопар, состоящих из материалов TE p- и n-типа, соединенных последовательно электрически и параллельно термически (рис. 1b). При подаче электрического тока носители заряда (электроны и дырки) переносят тепло от одной стороны модуля к другой, а переходы термопары нагреваются или охлаждаются в зависимости от относительного направления между током и p − n-переходами, тем самым позволяя нагревать обмен с модулем ТЕС и окружением ³⁸ (рис.1в). Термодинамически человеческое тело представляет собой низкотемпературный резервуар тепла ( T _body ≈ 37 ° C), который излучает тепловую энергию со скоростью ~ 25 мВт / см ² в окружающую атмосферу ^39,40 . Однако, как показано на рис. 1d, температура кожи человека варьируется в разных частях тела. Температура кожи обычно повышается с повышением температуры окружающей среды и снижается от головы до ног. Например, при нормальной температуре окружающей среды 23 ° C температура кожи человека составляет ~ 34 ° C у головы и ~ 25 ° C у ног.Она увеличивается до ~ 36 ° C у головы и ~ 35 ° C у ног, когда температура окружающей среды увеличивается до 34 ° C ⁴¹ . Различные рабочие условия и среда с чрезвычайно высоким термическим сопротивлением затрудняют создание высокоэффективных модулей TEC для применения на корпусе. В следующих разделах подробно изучаются различные аспекты охлаждения ТЭ, включая комбинированное влияние параметров материала и конфигурации устройства на характеристики ТЭО.

Индивидуальное охлаждение с использованием переносных ТЕ-модулей. — модуль переносного термоэлектрического охладителя (TEC) обеспечивает локальное охлаждение тела, что делает ненужным охлаждение пространства. Стрелки показывают тепловой поток от человеческого тела к окружающей среде через ТЭО и радиатор. b ТЭО состоят из нескольких термопар, состоящих из термоэлектрических ветвей p- и n-типа, соединенных электрически последовательно и термически параллельно. c При подаче электрического тока носители заряда, дырки в p-типе и электроны в ветвях n-типа переносят тепло с одной стороны модуля на другую, тем самым обеспечивая теплообмен с модулем TEC и окружающей средой.Стрелки показывают движение носителей заряда, а кружки с положительным и отрицательным знаком обозначают дырки и электроны соответственно. d Температура кожи человека варьируется в разных частях тела и увеличивается с повышением температуры окружающей среды. 2 \ sigma}} {\ kappa} Т.$$

(1)

Считается, что увеличение zT улучшает производительность устройств TE; поэтому за последние несколько десятилетий были предприняты огромные исследовательские усилия для улучшения zT TE материалов ^44,45,46,47 . Поскольку zT зависит от трех различных свойств материала, его теоретически можно улучшить несколькими способами, такими как увеличение коэффициента Зеебека, увеличение электропроводности, снижение теплопроводности или сочетание этих трех подходов.На практике, однако, три транспортных параметра ( α , σ и κ ) сильно взаимосвязаны: ⁴⁸ , что ограничивает значение zT близким к единице в массивном материале ⁴⁹ . Используя последние достижения в области нанотехнологий, транспортные параметры могут быть несколько разделены, обеспечивая комнатную температуру zT до 2,4 в TE материалах сверхрешетки с квантовыми точками ^50,51 . Несмотря на эти открытия, производительность устройств TE во время реальных развертываний остается низкой, что указывает на сильное влияние операционной среды на производительность устройства ^29,52 .Традиционно производительность ТЭО измеряется с точки зрения охлаждающей способности, которая определяется как максимальная скорость теплопередачи от холодной стороны к горячей при определенной разнице температур. Теоретически ожидается, что увеличение коэффициента Зеебека и электропроводности, а также снижение теплопроводности ТЭ материалов должно улучшить охлаждающую способность ТЭО. Чтобы изучить влияние терморезистивной среды на поведение материала ТЭ, мы рассмотрели четыре систематических модели модулей ТЭО, которые перечислены в дополнительной таблице 1.Все четыре модуля ТЕС идентичны по размерам; однако TEC 1 состоит из материалов TE с zT = 0,62, а другие три TEC имеют материалы TE с zT = 1,25 при 25 ° C. Более высокое значение zT для ТЕ-материалов в TEC 2, TEC 3 и TEC 4 достигается за счет увеличения коэффициента Зеебека, увеличения электропроводности и уменьшения теплопроводности соответственно. На Рисунке 2 сравнивается охлаждающая способность этих ТЕС, работающих в различных термостойких средах.Во всех рассмотренных случаях поддерживается температура источника тепла 22 ° C, а радиатора — 27 ° C. На рисунке 2а показан идеальный случай, когда тепловое сопротивление источника тепла ( R _{источник} ) и сопротивление радиатора ( R _сток ) равны нулю, что приводит к T _c = T _{источник} и T _h = T _{раковина} . На рис. 2b – d показаны более реалистичные условия, когда \ (R _ {{\ mathrm {source}}} = R _ {{\ mathrm {ink}}} = \ frac {1} {{hA}} \ ne 0 \), где A — это базовая площадь модуля ТЕС, контактирующая с источником тепла и стоком, а h — коэффициент теплопередачи.В зависимости от типа среды, используемой в теплообменниках, значение h может отличаться, как показано в дополнительной таблице 2.

Влияние терморезистивной среды на поведение материала TE. Влияние свойств материала на охлаждающую способность изменяется с изменением условий окружающей среды, даже если значение zT является таким же. a , b Когда сопротивление источника / стока низкое ( h > 1000 Вт · м ⁻² K ^{— 1} ), лучше всего подходит материал TE с более высоким коэффициентом Зеебека. c , d Когда сопротивления источника и стока значительно высоки ( h = 100-500 Вт м ⁻² K ⁻¹ ), материал TE с более низкой теплопроводностью является лучшим выбором

Он может Следует отметить из рис. 2а, что при отсутствии источника тепла или сопротивления стока ( h = ∞) увеличение zT за счет увеличения коэффициента Зеебека дает максимальную охлаждающую способность с последующим увеличением электропроводности. Интересно, что снижение теплопроводности не оказывает большого влияния на охлаждающую способность.Это также верно, когда h = 1000 Вт м ⁻² K ⁻¹ (рис. 2b). Однако важно отметить, что влияние теплопроводности материала TE становится все более важным по мере увеличения сопротивления источника тепла и стока. Когда ч = 500 Вт м ⁻² K ⁻¹ , максимальная холодопроизводительность за счет высокого коэффициента Зеебека и низкой теплопроводности почти одинакова (рис. 2c). Поскольку сопротивления источника и стока становятся чрезвычайно большими ( h = 100 Вт · м ⁻² K ⁻¹ ), увеличение zT за счет снижения теплопроводности создает максимальную охлаждающую способность (рис.2г). Это обсуждение четко показывает, что внешнее тепловое сопротивление очень сильно влияет на поведение материала и его влияние на характеристики ТЕС. Самое главное, zT из материала TE — не единственный решающий параметр, определяющий характеристики TEC во всех операционных средах. В средах с низким термическим сопротивлением желательно высокое значение zT наряду с высоким коэффициентом Зеебека; в то время как в условиях высокого термического сопротивления, таких как установка на тело человека, теплопроводность материалов TE имеет первостепенное значение.

Влияние свойств материала на температуру холодной стороны ТЭО также было изучено в различных термостойких условиях окружающей среды (см. Дополнительный рис. 1). Как и ожидалось, когда сопротивление источника / поглотителя тепла было низким ( ч > 1000 Вт · м ^-2 K ^-1 ), материал TE с более высоким коэффициентом Зеебека приводил к большему охлаждению и, следовательно, к более низкой температуре холодной стороны (дополнительный рис. . 1а, б). Однако, когда сопротивление источника тепла и стока было высоким ( ч <500 Вт м ^-2 K ^{— 1} ), низкая теплопроводность вызывала наименьшую температуру холодной стороны (дополнительный рис.1в, г). Мы также изучили влияние терморезистивной среды на коэффициент полезного действия (COP), что показано на дополнительном рисунке 2. COP определяется как холодопроизводительность на единицу входящей электроэнергии. Можно отметить, что для COP, электропроводность, по-видимому, является наиболее важным свойством материала, когда сопротивление источника тепла и стока незначительно (дополнительный рис. 2}} {A} {,} $$

(3)

, где l — высота ножки, w — ширина, N — общее количество ножек и A — площадь основания модуля.На рисунке 3 показано влияние изменения AR и FF на характеристики TEC в двух резистивных условиях окружающей среды ( ч = 1000 Вт м ^{— 2} K ^-1 и ч = 100 Вт м ^-2 K ^-1 ). Первый сценарий с h = 1000 Вт м ⁻² K ⁻¹ представляет среду с низким термическим сопротивлением, а второй сценарий с h = 100 Вт м ⁻² K ⁻¹ означает среда с высоким термическим сопротивлением.Температура источника тепла фиксируется на уровне 22 ° C, а температура радиатора поддерживается на уровне 27 ° C. В ТЭО, рассмотренных в этом разделе, используются коммерческие материалы теллурида висмута p- и n-типа, температурно-зависимые свойства которых представлены на дополнительном рис. 3 и дополнительном рис. 4. Из рис. 3a, b видно, что влияние AR и FF по холодопроизводительности в двух сценариях не совпадают. При низком сопротивлении источника тепла и стока ( h = 1000 Вт · м ⁻² K ⁻¹ ) оптимальное значение FF составляет более 20%; тогда как при высоком сопротивлении источника тепла и стока ( h = 100 Вт · м ⁻² K ⁻¹ ) оптимальное значение FF составляет менее 20%.Однако в обоих случаях существует оптимальная FF, при которой холодопроизводительность максимальна. Оптимальный FF зависит от AR и увеличивается при увеличении AR. Также можно отметить, что охлаждающая способность при оптимальной FF увеличивается с увеличением AR. Однако при AR> 2 выигрыш в охлаждающей способности невелик. На рис. 3c, d показана температура холодной стороны ТЕС. Тенденции согласуются с холодопроизводительностью. Когда сопротивление источника тепла и стока низкое ( h = 1000 Вт · м ⁻² K ⁻¹ ), температура холодной стороны минимальна, когда оптимальная FF составляет более 20%; тогда как при высоком сопротивлении источника тепла и стока ( h = 100 Вт · м ⁻² K ⁻¹ ) наименьшая температура холодной стороны возникает, когда оптимальная FF меньше 20%.

Влияние резистивной среды на оптимальную конструкцию ТИК. Оптимальный коэффициент заполнения (FF) и соотношение сторон (AR) сильно зависят от сопротивления источника тепла и стока. a Когда сопротивление источника тепла и стока низкое ( h = 1000 Вт · м ⁻² K ⁻¹ ), оптимальное значение FF составляет более 20%. b При высоком сопротивлении источника тепла и стока ( h = 100 Вт ⁻² K ⁻¹ ) оптимальное значение FF составляет менее 20%. c , d Изменение температуры холодной стороны при изменении FF и AR следует той же тенденции, что и холодопроизводительность

На рисунке 3 также показан FF для коммерческих ТЕС. Коммерческие ТЭО обычно производятся с FF более 25% и AR, близким к единице. Из рис. 3a, c можно отметить, что коммерческая конструкция ТЭО выглядит практичной, когда тепловые сопротивления источника и стока незначительны. К сожалению, когда тепловое сопротивление источника и стока велико, конструкция имеющихся в продаже ТЕС не является оптимальной.ТЭО, построенные для среды с высоким термическим сопротивлением, должны иметь небольшой FF и относительно больший AR, как показано на рис. 3b, d. Однако тонкие ножки могут повлиять на структурную целостность модулей ТЕС; следовательно, требуется компромисс между производительностью и прочностью. Эти наблюдения могут быть использованы для разработки оптимального модуля ТЕС для применения на теле, который обсуждается в следующем разделе.

Следует отметить, что традиционно холодопроизводительность (Вт · м ⁻² ) и COP используются в литературе для характеристики ТЕС (более подробное обсуждение см. В Дополнительном примечании 2).Однако для охлаждения тела температура на холодной стороне и перепад температуры (Δ T ) можно считать более подходящим критерием для оценки эффективности ТЕС, поскольку изменение температуры может легко восприниматься человеческим телом. Предыдущие исследования показали, что человеческая кожа на определенной части руки человека может воспринимать разницу температур до 0,20 ° C для нагрева (со скоростью 2,1 ° C с ^-1 ) и 0,11 ° C для охлаждения (при скорость 1,9 ° C с ⁻¹ ) ^53,54 .Таким образом, в оставшейся части документа указаны температура холодной стороны и перепад температуры (Δ T ) для сравнения различных ТЕС, рассмотренных в этом исследовании. Кроме того, чтобы оценить электрическую мощность, необходимую для достижения максимального перепада температуры, также рассчитывается модифицированный COP, определяемый как падение температуры на единицу входной электрической мощности. Наконец, учитывая комфорт человека и экономическую целесообразность, не менее важны вес, объем и стоимость охлаждающих устройств.Поэтому мы также сообщили об охлаждении по объему материала для различных типов ТЭО, изученных в этой статье.

Конструкция модуля ТЕС для применения на теле

Кожа человека в результате естественной эволюции является плохим проводником тепла. В зависимости от физиологических параметров, таких как вес, возраст, жировые отложения и пол, сопротивление кожи может сильно варьироваться. ⁵⁵ . Сообщается, что эффективный коэффициент теплопередачи ( h _кожа ) для кожи человека под ТЕ-модулем варьируется в диапазоне 20–100 Вт · м ⁻² K ^{−1 56} .Для жесткого ТЭГ на предплечье человека Suarez et al. использовал h _скин = 50 Wm ⁻² K ^{−1 36} . Что касается горячей стороны, носимые ТЕС обычно требуют ребер в качестве радиатора, чтобы усилить отвод тепла. Эффективный коэффициент теплопередачи радиатора ( h _сток ) зависит от нескольких параметров, таких как теплопроводность материала ребер, площадь основания радиатора, общая площадь поверхности, подверженная охлаждению, и коэффициент конвекции охлаждающая среда.Таким образом, h, , _{, сток} можно сильно варьировать, варьируя любой из этих параметров. В этом исследовании был рассмотрен ч _сток = 100 Вт м ⁻² K ⁻¹ (Дополнительное примечание 3 содержит более подробное обсуждение расчетов для час _стока ). Чтобы оптимизировать дизайн ТЕС для носимых устройств, моделирование проводилось при ч _кожа = 50 Вт м ⁻² K ⁻¹ , час _{раковина} = 100 Вт м ⁻² K ⁻¹ , T _скин = 34 ° C и T _атм = 22 ° C.Результаты показаны на рис. 4. Очевидно, что температура холодной стороны минимальна, когда оптимальная FF составляет менее 15%. Минимальная температура холодной стороны уменьшается с увеличением AR; тем не менее, выигрыш не является существенным, когда AR слишком велик (> 2).

Оптимальная конструкция модуля для носимых ТИК. a Схема, иллюстрирующая носимый ТЕС, помещенный на кожу человека. Высокое тепловое сопротивление кожи и окружающего воздуха вместе с контактным сопротивлением на границе раздела кожа-ТЭО создают огромную термостойкую среду для носимого ТЭО.Стрелки показывают поток тепла от кожи человека в окружающую среду через ТЭО и радиатор. b Температура холодной стороны носимых ТЕС при различных FF и AR. Оптимальный FF для носимых TEC должен быть менее 15%, а AR должен находиться в диапазоне 1-2

Экспериментальный

Для проверки нашей теоретической гипотезы три типа модулей TEC были изготовлены с использованием коммерческих p- и n- типа материалов теллурида висмута. На рис. 5a – c показаны изготовленные модули ТЭО, прикрепленные к радиатору размером 25.4 × 25,4 × 9,5 мм ³ . Радиатор изготовлен из анодированного алюминия в черный цвет и содержит 49 контактов. Модуль TEC, показанный на рис. 5a, имеет 36 ножек размером 1,6 мм (длина) × 1,6 мм (ширина) × 1,6 мм (высота), тогда как модули, показанные на рис. 5b, c, имеют 12 ножек размером 1,6 мм (длина ) × 1,6 мм (ширина) × 1,6 мм (высота) и 1,05 мм (длина) × 1,05 мм (ширина) × 1,6 мм (высота) соответственно. Эти модули были рассчитаны так, чтобы FF составлял 36%, 12% и 5,2%, а AR ветви — 1,0, 1,0 и 1.6, соответственно, и называются TEC с высокой FF, TEC с низкой FF и сверхнизкой FF TEC. В дополнительной таблице 3 перечислены ключевые характеристики модулей TEC, а подробное обсуждение этих модулей приведено в дополнительном примечании 3. На рисунке 5d показан коммерческий модуль (CUI Inc., Part # CP60131H), прикрепленный к аналогичному радиатору. Было обнаружено, что коммерческий модуль TEC имеет FF 28,4% и AR ветви 1,0. На рисунке 5e изображена экспериментальная установка для измерения охлаждения. Модуль ТЕС с ребрами крепится к нижней алюминиевой пластине размером 25.4 × 25,4 × 3,2 мм ³ , как показано на вставке. Затем сборку помещают на предплечье человека и измеряют температуру алюминиевой пластины с помощью термопары K-типа (Omega Engineering). Источник питания (Keithley 2200-20-5) использовался для подачи электрического тока на модуль TEC. Силиконовая паста использовалась в качестве материала термоинтерфейса между модулем TEC и раковиной человека, тогда как серебряная паста использовалась на границе раздела между TEC и алюминиевыми ребрами. Чтобы уменьшить влияние человеческого фактора на результаты экспериментов, эксперименты с различными модулями ТЕС также проводились в контролируемой среде, и результаты сравнивались с результатами, полученными на теле человека.Контролируемая среда состояла из источника тепла с фиксированной температурой (34 ° C) и терморезистора с известной теплопроводностью (0,94 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹ ) и размерами: 16 мм × 18 мм × 10 мм. между источником тепла и TEC, чтобы имитировать тепловое сопротивление кожи человека. На рис. 5f, g показаны экспериментальные данные переходных процессов, полученные для различных ТЭО FF в контролируемой среде и на теле человека. Можно отметить, что температура холодной стороны и охлаждение (Δ T ), полученные в контролируемой среде и на теле человека для различных ТЕС, следуют аналогичной тенденции.Предварительные эксперименты показали, что оптимальный электрический ток составляет ~ 1,0 А для ТЕС с высокой FF, ~ 2,4 А для ТЕС с низкой FF и ~ 2,0 А для сверхнизкой FF TEC. Можно отметить, что при фиксированном прилагаемом токе температура холодной стороны ТЭО сначала снижается со временем, достигает минимального значения, затем медленно увеличивается и, наконец, достигает насыщения через ~ 10 мин. Переходные минимумы ниже, чем установившаяся температура холодной стороны для всех ТЕС. Интересно отметить, что сверхнизкое FF TEC генерирует наименьшую температуру холодной стороны и, следовательно, максимальное охлаждение, за которым следуют TEC с низким FF и TEC с высоким FF.

Модули ТЕС и экспериментальная установка. Изготовленные модули TEC: a фактор высокого заполнения (FF = 36% и AR = 1,0), b фактор низкого заполнения (FF = 12% и AR = 1,0), c ультранизкий коэффициент заполнения (FF = 5,2% и AR = 1,6), и d — коммерческий модуль TEC (FF = 28,4% и AR = 1,0). e Экспериментальная установка, используемая для характеристики модулей ТЕС на теле человека. f , g Исследование переходных процессов на различных ТЭО FF в контролируемой среде и на теле человека.Переходные минимумы ниже, чем установившаяся температура холодной стороны для всех ТЕС. Сверхнизкий FF TEC генерирует наименьшую температуру холодной стороны и, следовательно, максимальное охлаждение, за которым следуют TEC с низкой FF и высокой FF TEC

На рис. различные изготовленные модули TEC. Эксперименты были повторены несколько раз, и результаты четырех повторений показаны на рис. 6. Средняя начальная температура на холодной стороне ТЕС была отмечена равной 30.6 ° C, что также приблизительно соответствует температуре кожи предплечья человека при нормальной температуре окружающей среды 22 ° C. По мере прохождения электрического тока температура холодной стороны снижается до минимального значения. Дальнейшее увеличение тока приводит к увеличению температуры холодной стороны. Для модуля TEC с высокой FF наименьшая температура холодной стороны оказалась 25,6 ° C при I ~ 1,0 A. Модуль TEC с низкой FF показал наименьшую температуру холодной стороны 22,6 ° C при I. ~ 2.5 A, тогда как модуль TEC со сверхнизким FF генерировал наименьшую температуру холодной стороны 22,4 ° C при I ~ 2,1 A. Интересно отметить, что оптимальный ток является высоким, когда внутреннее электрическое сопротивление модуля TEC составляет низкий. Большое электрическое сопротивление модулей ТЭО приводит к высокоджоулевому нагреву, что отрицательно сказывается на охлаждении ТЕС. По сравнению с начальной температурой, было обнаружено, что модуль TEC с высокой FF дает максимальное охлаждение 5,0 ° C, тогда как модули с низким и сверхнизким FF TEC дают максимальное охлаждение 8.0 и 8,2 ° C соответственно. Можно отметить, что модуль со сверхнизким FF TEC обеспечивает охлаждение в 1,6 раза выше, чем модуль с высоким FF TEC.

Температура холодной стороны и охлаждение в зависимости от электрического тока. a , b High-FF TEC, c , d low-FF TEC, e , f Ultra-low FF TEC. Кружками показаны экспериментальные данные, а сплошными линиями показаны результаты моделирования (полученные с h _кожей = 100 Вт м ^-2 K ^-1 ).Модуль TEC со сверхнизким FF обеспечивает в 1,6 раза более высокое охлаждение, чем модуль TEC с высоким FF

. 7. Можно отметить, что при фиксированном токе охлаждение на единицу входной электрической мощности является самым высоким для TEC с низким FF, за которым следуют TEC со сверхнизким FF и TEC с высоким FF. Например, при 1,1 А среднее охлаждение на единицу потребляемой электроэнергии равно 8.9 ° C W ^-1 для TEC с высокой FF, 17,6 ° C W ^-1 для TEC с низкой FF и 15,8 ° C W ^-1 для сверхнизкого FF TEC. Это указывает на то, что TEC с низким FF требует в два раза меньше электроэнергии, чем TEC с высоким FF, и в 1,1 раза меньше электроэнергии, чем TEC со сверхнизким FF, для создания такого же количества охлаждения. Кроме того, поскольку ТЭ материалы, особенно наноструктурированные, дороги; следовательно, объем материала TE имеет прямое влияние на стоимость модулей TEC.Из рисунка 7 видно, что при оптимальном токе охлаждение по объему ТЕ-материала составляет 0,04 ° C мм ⁻³ для TEC с высоким FF, 0,16 ° C мм ⁻³ для TEC с низким FF. и 0,37 ° C мм ⁻³ для сверхнизкого FF TEC. Это указывает на то, что TEC со сверхнизким FF требует примерно в девять раз меньше материалов TE, чем TEC с высоким FF, и в 2,3 раза меньше материалов TE, чем TEC с низким FF, для создания такого же количества охлаждения.

Охлаждение сверх электроэнергии и охлаждение по объему материала. a — c При фиксированном электрическом токе охлаждение на единицу потребляемой электроэнергии является самым высоким для TEC с низким FF, за которым следуют сверхнизкие FF TEC и высокие FF TEC. d — f При оптимальном электрическом токе охлаждение по объему материала TE является самым высоким для сверхнизкого FF TEC, за которым следуют TEC с низким FF и TEC с высоким FF. Кружками показаны экспериментальные данные, а сплошными линиями показаны результаты моделирования.

Важно отметить, что более высокое охлаждение с помощью ТЕС с низким и сверхнизким FF, естественно, не приводит к лучшему тепловому комфорту.На самом деле, сильное падение температуры на коже человека может быть весьма неудобным; поэтому для практических целей пользователям необходимо предоставить терморегулятор для управления охлаждением в зависимости от тепловых предпочтений. Тем не менее, поскольку TEC с низким и сверхнизким FF, предложенные в этом исследовании, обладают способностью вызывать большее падение температуры, чем TEC с высоким FF, ожидается, что они будут более эффективными в условиях жаркой погоды. На рис. 8a – c показана температура холодной стороны различных ТЭО, установленных на теле человека при различных температурах окружающей среды.Можно отметить, что начальная температура кожи выше при более высокой температуре окружающей среды, что указывает на тот факт, что температура тела человека увеличивается с увеличением температуры окружающей среды. Средняя начальная температура кожи составила 30,6 ° C при температуре окружающей среды 22 ° C, 32,1 ° C при температуре окружающей среды 26 ° C и 34,6 ° C при температуре окружающей среды 32 ° C. На рис. 8a, когда температура окружающей среды составляет 22 ° C, TEC с высоким FF генерирует минимальную температуру холодной стороны 25,2 ° C, которая увеличивается до 27.7 ° C при температуре окружающей среды 26 ° C и 31,7 ° C при температуре окружающей среды 32 ° C. На рис. 8b TEC с низким FF создает минимальную температуру холодной стороны 22,4 ° C при температуре окружающей среды 22 ° C, 25 ° C при температуре окружающей среды 26 ° C и 29 ° C при температуре окружающей среды 32 ° C. . С другой стороны, на рис. 8c модуль сверхнизкого FF TEC генерирует минимальную температуру холодной стороны 22,3 ° C при температуре окружающей среды 22 ° C, 24,9 ° C при температуре окружающей среды 26 ° C и 28,7 ° C. при температуре окружающей среды 32 ° C.Важно отметить, что когда температура окружающей среды составляет 32 ° C, TEC с высоким FF не может снизить температуру кожи до 30,5 ° C, что обычно является температурой кожи в нормальных условиях окружающей среды, равной 22 ° C. Это означает, что в жарком климате TEC с высоким FF неэффективен для охлаждения человеческого тела. С другой стороны, TEC с низким и сверхнизким FF охлаждают кожу человека ниже 29 ° C при температуре окружающей среды 32 ° C, что подчеркивает тот факт, что эти модули довольно эффективны даже в экстремальных условиях. климат.

Температура холодной стороны и охлаждение ТИК на теле человека. Повышение температуры окружающей среды отрицательно сказывается на охлаждающей способности ТЕС. a — c В жарком климате (температура окружающей среды ~ 32 ° C) ТЭО с высоким FF не может охладить температуру кожи до нормальной температуры (~ 30,5 ° C), тогда как низкие и сверхвысокие температуры TEC с низким FF эффективны даже в экстремальных климатических условиях. d — f Численные результаты, иллюстрирующие зависимость охлаждающего потока от электрического тока для различных FF TEC, установленных на теле человека при различных температурах окружающей среды.Охлаждающий поток увеличивается с увеличением электрического тока, но уменьшается с увеличением температуры окружающей среды. Кружками показаны экспериментальные данные, тогда как сплошными линиями показаны результаты моделирования.

На рис. 8d – f показан охлаждающий поток для различных ТЭО, установленных на теле человека при различных температурах окружающей среды. Можно отметить, что когда приложенный электрический ток равен нулю, в зависимости от температуры окружающей среды тепловой поток от кожи человека варьируется в диапазоне 15–50 мВт / см ^–2 .Охлаждающий поток увеличивается с увеличением электрического тока, но уменьшается с увеличением температуры окружающей среды. Пик охлаждающего потока может наблюдаться в диапазоне 85–110 мВт см ^–2 для ТЕС с высоким FF, 120–140 мВт см ^–2 для TEC с низким FF и 115–130 мВт см ⁻² для сверхнизкого FF TEC. Было высказано предположение, что если локализованная система управления температурой способна отводить 23 Вт тепла от человеческого тела, уставка охлаждения бытовой системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха может быть увеличена на 2 ° C, что приведет к значительной экономии энергии. потребление ⁵⁷ .Учитывая площадь поверхности 1,8 м ² для среднего взрослого ⁵⁷ , можно рассчитать, что 23 Вт тепла тела можно отвести, покрыв 1,0–2,0% поверхности тела ТЕС (см. Дополнительное примечание 4, Дополнительное примечание. Таблица 4 и Дополнительная таблица 5 для более подробного обсуждения).

На Рисунке 9 сравнивается максимальное охлаждение и охлаждение на единицу объема материалов TE для различных TEC, рассмотренных в этом исследовании, включая коммерческий TEC, установленный на теле человека при температуре окружающей среды 22 ° C.Подробные экспериментальные результаты для коммерческого ТЕС проиллюстрированы на дополнительном рисунке 5. Можно отметить, что коммерческий ТЕС обеспечивает максимальное охлаждение 4,9 ° C против 5,0 ° C при ТЕС с высокой FF, 8,0 ° C при низкой FF. TEC и 8,2 ° C сверхнизким FF TEC, изготовленным в этом исследовании. Это указывает на то, что наш сверхнизкий FF TEC обеспечивает охлаждение в 1,7 раза выше, чем коммерческий TEC. Максимальное охлаждение на единицу объема материала составляет 0,08 ° C / мм ³ для коммерческого ТЕС против 0.4 ° C / мм ³ для сверхнизкого FF TEC, что в пять раз выше, чем у коммерческого TEC.

Сравнение производительности коммерческих и изготовленных ТИК. a Максимальное охлаждение (падение температуры от начальной температуры). TEC со сверхнизким FF обеспечивает охлаждение в 1,7 раза выше, чем коммерческий TEC. b Максимальное охлаждение материалов TE по объему. Охлаждение по объему материала для сверхнизкого FF TEC в пять раз выше, чем у коммерческого TEC

Управление тепловым потоком для электроники при высоких температурах и высоких температурах

Дэвид Б.Sarraf
Advanced Cooling Technologies, Inc.
1046 New Holland Ave. Lancaster, PA 17601
717.295.6059 (v) 717.295.6064 (f)
[email protected]

William G. Anderson
Advanced Cooling Technologies, Inc.
1046 New Holland Ave. Lancaster, PA 17601
717.295.6059 (v) 717.295.6064 (f)
[email protected]

Ключевые слова: тепловая трубка, высокая температура, вода, монель, титан, галогенид

РЕФЕРАТ

Четыре новые технологии охлаждения находятся в стадии разработки с приложениями в охлаждении электроники: 1.Водяные высокотемпературные тепловые трубы: были разработаны и испытаны на срок службы тепловые трубки из титана / воды и монеля / воды при температурах до 280 ° C, что намного выше, чем у обычных тепловых трубок медь / вода (150 ° C). Титановые тепловые трубки также могут уменьшить массу тепловых трубок. 2. Высокотемпературные тепловые трубки с водяным контуром (LHP): эти LHP из титана / воды расширяют диапазон рабочих температур для LHP с нынешних 60 ° C до 200 ° C. 3. Холодные пластины с колеблющимся потоком: Холодная пластина использует колеблющийся поток однофазной жидкости для распространения тепла.Предварительные результаты показывают эффективную теплопроводность до 240000 Вт / м · К (по сравнению с 1200 Вт / м · К для алмаза и

Вт / м · К для тепловых трубок), а также способность отводить тепловые потоки до 1200 Вт / см

ВВЕДЕНИЕ

Обычные полупроводники на основе кремния ограничены температурой перехода около 150 ° C или ниже. Учитывая конечное сопротивление перехода к корпусу, решения по управлению температурным режимом для таких устройств обычно требуются для работы в диапазоне от комнатной температуры до примерно 120 ° C. В случае устройств с фазовым переходом, таких как тепловая труба и паровые камеры, предпочтительной системой материалов является медь / вода.В этом температурном диапазоне вода имеет наивысший показатель качества или наилучшее сочетание поверхностного натяжения, скрытой теплоты, вязкости и плотности жидкости. Медь обладает высокой теплопроводностью и разумной прочностью при требуемых рабочих температурах, что приводит к тонким стенкам и низким перепадам температур. Совместимость тепловых трубок медь / вода также хорошо известна, некоторые работы проводились почти 40 лет назад [Basiulis, 1975]. Наконец, в тепловых трубках медь / вода можно изготавливать множество полезных фитильных конструкций, включая спеченный порошок, экструдированные канавки и кольцевые фитили экрана.

Тепловые трубы медь / вода — гораздо менее удовлетворительное решение для высокотемпературной электроники или тех, которые работают при температурах 200 ° C или выше. Основными проблемами являются масса, прочность и давление паров рабочего тела. Медь быстро теряет прочность с повышением температуры, а давление паров рабочей жидкости растет экспоненциально. При 200 ° C предел текучести меди упал до 50% от значения комнатной температуры, в то время как давление паров рабочей жидкости выросло почти в 500 раз до 200 фунтов на квадратный дюйм.При 250 ° C предел текучести упал еще больше, а давление пара превышает 500 фунтов на квадратный дюйм. Для этого требуются очень толстые и, следовательно, очень тяжелые стенки тепловых трубок, обеспечивающие достаточную прочность. Это также делает некоторые конструкции, такие как плоские тепловые трубы или паровые камеры, непрактичными или дорогими из-за необходимости в очень толстых стенках или необходимости сложных и дорогостоящих внутренних распорок для предотвращения прогиба контактных поверхностей или разрыва стен.

Помимо рабочей температуры, второй серьезной проблемой некоторых высокотемпературных электронных устройств является необходимость собирать тепло на больших площадях или при высоких магнитных потоках и перемещать его на большие расстояния.Высокотемпературная электроника часто состоит из нескольких переключателей питания, работающих в тандеме. Это требует сбора тепла от нескольких упаковок и часто требует поддержания их примерно одинаковой рабочей температуры. Силовые выключатели также часто создают большие тепловые потоки. При повышении рабочей температуры поверхностное натяжение двухфазной рабочей жидкости падает. Это уменьшает возможность транспортировки на расстояние и способность теплового потока традиционных двухфазных теплопередающих устройств с пассивной накачкой.

Одним из решений этих проблем являются высокопрочные стеновые материалы, такие как монель и титан. Ресурсные испытания показали долгосрочную совместимость между этими двумя материалами и рабочей жидкостью — водой. Производство из этих материалов всех традиционных фитильных конструкций, включая канавки, спеченный порошок и сетку, расширяет полезный диапазон воды, обеспечивая прочную, но легкую изоляцию для высокого давления пара с характеристиками тепловой трубы и сроком службы, эквивалентными меди / воде. .

Второе решение — альтернативные устройства теплопередачи.К ним относятся пассивные устройства, такие как контурные тепловые трубы, а также устройства с активной перекачкой, такие как колеблющиеся теплораспределители и гибридные контуры с капиллярной перекачкой. Они могут обеспечить лучшую производительность, чем простые тепловые трубы, такие как перемещение тепла на большие расстояния, обработка очень высоких тепловых потоков и возможность использования нескольких источников подводимого тепла при сохранении изотермичности.

Следующие разделы содержат обсуждение каждого из этих решений и их статуса применительно к высокотемпературному охлаждению электроники.

ТЕПЛОВЫЕ ТРУБЫ

Тепловые трубки — это пассивные устройства, передающие тепло двухфазным потоком рабочего тела. На рисунке 1 тепловая трубка представляет собой вакуум-герметичное устройство, состоящее из оболочки или контейнера, рабочей жидкости и фитильной конструкции. Тепло поступает в испаритель и испаряет жидкую рабочую жидкость внутри фитиля. Пар, неся скрытую теплоту парообразования, течет в сторону охлаждающей конденсаторной секции. Там он конденсируется и отдает скрытое тепло. Конденсированная жидкость возвращается в испаритель через структуру фитиля за счет капиллярного действия.Процессы фазового перехода и циркуляция двухфазного потока продолжаются до тех пор, пока сохраняется температурный градиент между испарителем и конденсатором.

Рисунок 1. Обычная тепловая трубка.

Высокотемпературные тепловые трубки создают уникальные проблемы, в том числе прочность, капиллярную перекачку и срок службы. Хотя вода по-прежнему является лучшей рабочей жидкостью с учетом ее добротности, ее высокое давление пара затрудняет удержание. Медь, уже относительно слабый материал при комнатной температуре, теряет прочность при высоких температурах.Простое увеличение толщины стенки с учетом высокого давления водяного пара сделает тепловую трубку слишком тяжелой. Другие материалы, такие как титан и монель, необходимы для получения тепловой трубы, имеющей достаточную прочность и разумную массу. Капиллярная перекачка — вторая проблема. Давление капиллярной откачки или сила, которая возвращает рабочую жидкость в зону испарителя, пропорциональна поверхностному натяжению жидкости, а поверхностное натяжение воды быстро падает выше 150 ° C. Это делает любой фитиль менее эффективным при высоких рабочих температурах.Еще одна проблема — изготовление подходящего фитиля. Из меди могут быть легко изготовлены разнообразные фитильные конструкции, такие как протянутые канавки или резьбы, металлический спеченный порошок, сетка экрана и металлический войлок. Их труднее производить из других материалов, таких как монель или титан, из-за их пониженной пластичности и обрабатываемости. Последняя проблема — срок службы тепловых трубок. Хотя уже давно доказано, что вода совместима с медью, меньше данных имеется по монелю или титану. Кроме того, высокая рабочая температура ускоряет старение и затрудняет проведение хороших испытаний на долговечность.

ACT произвела несколько различных тепловых трубок с различными фитильными конструкциями из монеля и титана. Некоторые из них показаны на рис. 2, представляющем собой виды с торца титановых тепловых трубок длиной 1 метр с продольными осевыми канавками. Это одни из нескольких тепловых трубок, изготовленных для поддержки программы высокотемпературных лунных радиаторов. Эти тепловые трубки были рассчитаны на работу при 220 ° C и мощность до 350 Вт. Возможные конструкции фитиля включали осевые канавки, экран и обычный спеченный порошковый металл.Тепловые трубы, в которых использовались эти фитильные конструкции, в конечном итоге были встроены в радиаторные панели из углеродного композита. [Андерсон и др., 2006] Правильная работа панелей и тепловых труб была продемонстрирована в термовакуумной камере. Другие высокотемпературные тепловые трубки включают в себя семейство печей для калибровки температуры. Они были сделаны из монеля с сетчатыми фитилями и имели входящую полость черного тела. Они могли работать при температуре до 250 ° C. [ACT, 2008]

Рисунок 2.Титановые тепловые трубки длиной 1 метр с продольными осевыми канавками
: 23 канавки, 0,51 мм
x 1,02 мм (0,020 ″ x 0,040 ″), 19 канавок, 0,64 мм x 1,27 мм,
и 17 канавок, 0,76 мм x 1,52 мм.

ACT имеет постоянную программу ресурсных испытаний титановых и монелевых тепловых трубок [Anderson, 2007]. Эта программа основана на 8-дюймовых цилиндрических тепловых трубках. Они электрически нагреваются патронными нагревателями, прикрепленными к алюминиевому блоку нагревателя на испарителе. Они охлаждаются естественной конвекцией.Набор термопар, установленных вдоль оси каждой тепловой трубы, измеряет градиент температуры. Тепловые трубки установлены в корпусе из нержавеющей стали, продуваемом аргоном. Тепловые трубки работают при номинальной температуре 280 ° C для ускорения старения. Периодически их температуру снижают до 70 ° C. Это снижает давление пара и позволяет любому неконденсирующемуся газу расширяться в область конденсатора. Это создает температурный градиент, который может быть обнаружен матрицей термопар.

Материалы, которые в настоящее время проходят ресурсные испытания, включают монель 400, монель 500, мельхиор и титан. Монель 400 — это сплав, состоящий из 63% никеля и 30% меди. Монель 500 также содержит титан и алюминий и может подвергаться дисперсионной твердости. Мельхиор содержит 70% меди и 30% никеля; он является инверсией Monel 400 и используется в основном для морских применений. Все они совместимы с водой при высоких температурах. На рисунках 3 и 4 представлены репрезентативные данные для титана и монеля соответственно.Титановые тепловые трубы начинались с высокого начального температурного градиента, и вскоре после строительства их пришлось удалить. После этого начального периода пассивации эти тепловые трубы работали нормально без каких-либо признаков скопления газа. Трубы Monel 400 для испытания на долговечность с самого начала работали хорошо, с небольшим накоплением неконденсируемого газа. Градиенты, показанные на обеих диаграммах, предназначены для работы при 70 ° C; температурный градиент в любой трубе не был обнаружен при нормальной температуре испытания 280 ° C.

Рисунок 4.Результаты ресурсных испытаний тепловой трубы из Монель 400 с водяной рабочей жидкостью.

Рис. 3. Результаты ресурсных испытаний титановой тепловой трубы
с водяной рабочей жидкостью. После начального периода пассивации
тепловая труба выработала примерно
с минимальным газообразованием.

ПЕТЛЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБКА

Петлевая тепловая трубка (LHP) — это пассивное устройство с капиллярным приводом, которое решает проблему переноса тепла на большие расстояния против напоров с высокой гравитацией. Схематично показанные на рисунке 5, ключевыми компонентами являются фитиль, корпус, компенсационная камера, транспортные линии и конденсатор.Рабочая жидкость испаряется из фитиля на границе раздела стенка / фитиль. Пар проходит по канавкам, вырезанным в стенке фитиля, проходит по линиям транспортировки пара и попадает в конденсатор. Конденсированная жидкость возвращается в компенсационную камеру, которая затем доставляет ее внутрь фитиля. На рис. 6 показаны детали фитиля, включая продольные и окружные канавки, которые отводят пар от фитиля.

Рисунок 5. Схема петлевой тепловой трубы, показывающая основные компоненты
и поток жидкости.

Рис. 6. Деталь фитиля LHP с изображением
окружной и осевой канавок
, используемых для удаления пара с нагретой поверхности

имеют три основных преимущества перед другими устройствами пассивного теплопередачи. Они могут переносить тепло на большие расстояния, преодолевать значительный напор силы тяжести и использовать гладкоствольные транспортные линии без капиллярной футеровки. Эти преимущества проистекают из конструкции фитиля испарителя. Поскольку поток жидкости через фитиль является радиальным, а не осевым, путь короткий и перепад давления невелик.Это позволяет использовать более мелкие поры, чем можно использовать с обычными тепловыми трубками, и, следовательно, обеспечивает более высокое капиллярное давление накачки.

LHP обычно используются в космических аппаратах для охлаждения ниже температуры окружающей среды. Длинные транспортные линии позволяют перемещать тепло непосредственно к панели радиатора, а небольшие транспортные линии могут быть свернуты в пружины, которые позволяют развернуть панель радиатора на орбите или позволяют устанавливать испаритель на гибком кардане. Самая популярная рабочая жидкость — аммиак.Его высокое давление пара способствует низкому массовому расходу и низким перепадам температуры, и он хорошо работает при обычных температурах электронного охлаждения (~ 25 ° C — 40 ° C). Низкотемпературные рабочие жидкости, используемые в LHP, включают пропилен, азот, кислород, неон, гелий и водород [Hoang, 2002]. Ни один из них не подходит для охлаждения высокотемпературной электроники, поскольку их критические температуры слишком низкие. Вода ранее не использовалась, поскольку она несовместима с типичными конструкционными материалами, включая нержавеющую сталь и алюминий.

ACT недавно завершил изготовление и испытание высокотемпературного LHP, который имел титановую оболочку и фитиль и использовал воду в качестве рабочего тела. [Hartenstine, 2008]. Как показано на рисунке 7, испарительная часть имела длину 8 дюймов и внешний диаметр 1 дюйм. Конденсатор представлял собой квадратную пластину диаметром 12 дюймов. Линии транспортировки жидкости и пара составляли 2 метра. Они были скручены в пружины, чтобы сделать тестовое изделие более компактным. Этот LHP имел мощность до 590 Вт при температуре пара 140 ° C.

Рисунок 7.Тепловая трубка из титана и водяного контура, несущая
950 Вт пара с температурой 140 ° C.

Одним из применений высокотемпературных LHP является система полного управления двигателем (FADEC), которая управляет работой реактивного двигателя. Исторически он устанавливается на корпус двигателя, чтобы минимизировать длину проводки датчика и исполнительного механизма. Это также приводит к сильному нагреву электроники. В нынешней конструкции для охлаждения FADEC используется топливо, однако это часто ограничивает допустимое время простоя на земле или в полете, прежде чем топливо станет слишком горячим для охлаждения FADEC.Рабочая температура находится в диапазоне от 80 до 100 ° C, что является слишком высоким для аммиачных LHP. Водяной LHP может передавать тепловую нагрузку FADEC в альтернативный сток, обычно расположенный в нескольких метрах от него. Это исключает использование топлива для охлаждения FADEC, изолируя его от системы охлаждения топлива. В свою очередь, допустимая температура топлива повышается, увеличивая время простоя.

ТЕПЛОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ С КОЛЕБАТЕЛЬНЫМ ПОТОКОМ

Теплораспределитель с колеблющимся потоком (OFHS) состоит из трубы, заполненной рабочей жидкостью.Механизм на каждом конце трубки перемещает жидкость назад и вперед внутри трубки, создавая колебательное движение. Жидкость не имеет чистого движения, а просто колеблется взад и вперед. Механизм теплопередачи показан на рисунке 8, который представляет собой схематический вид в разрезе одной стенки трубы и объема жидкости, контактирующего со стенкой. Тепло передается за счет теплопроводности между стенками трубки и жидкостью. Данный объем жидкости поглотит тепло от теплой стенки трубы при t ₀ . Между t ₀ и t ₁ объем жидкости продвигается в новое положение, где стенка более прохладная.Там при t ₁ стенка поглощает тепло из объема жидкости. Затем объем жидкости возвращается в исходное положение и процесс повторяется. Другие соседние объемы ведут себя аналогичным образом, что приводит к макроскопическому переносу тепла от источника тепла к радиатору.

Рисунок 8. Схема OHFS, показывающая работу.

OFHS имеет ряд преимуществ перед другими средствами теплопередачи. Подобно обычной насосной системе, OFHS может перемещать большое количество тепла на большие расстояния.Оба они используют гладкоствольные трубки, которые можно легко согнуть, чтобы покрыть любые участки подвода тепла и отвода тепла. Напротив, частота и амплитуда OFHS могут быть настроены для максимального увеличения теплопередачи или теплового потока. В отличие от таких устройств, как LHP, OFHS не зависит от силы тяжести и не имеет дискретных областей ввода или вывода тепла. Тепло может проникать или уходить в любой точке трубки OFHS. В отличие от других устройств с капиллярным приводом, OFHS не подвержен высыханию, когда скорость теплового потока превышает способность фитиля перекачивать жидкость.Коэффициент заполнения OFHS превышает 90%, поэтому жидкость всегда будет присутствовать в любой области подводимого тепла разумного размера.

Было построено и испытано несколько прототипов систем OFHS. Ранняя система показана на Рисунке 9. Она была основана на медных трубках с внешним диаметром 1/8 дюйма (3,15 мм) и стенкой 0,018 дюйма (0,46 мм). Он имел одну дискретную область ввода тепла размером 0,5 см ² и две области дискретного вывода, каждая из которых покрывала 2 дюйма (5,1 см) трубки. Расстояние между входом и выходом составляло 14,5 дюймов (36,8 см). На основе матрицы испытаний, которые варьировали коэффициент заполнения, а также амплитуду и частоту колебаний, этот первый прототип показал мощность более 600 Вт, или 1200 Вт / см ² .Эквивалентная теплопроводность трубки составляла 120 000 Вт / м * К. Напротив, тепловая труба медь / вода той же длины и диаметра будет нести 10 Вт или меньше и надежно справится с тепловыми потоками 40 Вт / см ² или меньше.

Рис. 9. Макет распределителя тепла с колеблющимся потоком Демонстрационное устройство
, обеспечивающее более 600 Вт
с входным потоком 1200 Вт / см2

Второй прототип OFHS находится в стадии разработки. [Вентилятор, 2008]. Он встроен в охлаждающий блок, используемый для охлаждения массива из трех модулей IGBT.OFHS увеличивает боковую проводимость материала охлаждающего блока и уменьшает локальные горячие точки под модулями IGBT. Каждый модуль занимает площадь 4,48 x 4,88 дюйма и рассеивает 1000 Вт. OFHS уменьшило количество локальных горячих точек на 5 ° C и более. Хотя два прототипа устройства работали при относительно низких температурах, 100 ° C или ниже, они могли работать и при более высоких температурах с небольшими изменениями конструкции или без них. Рабочая жидкость, вода, останется прежней. Медную трубку можно сохранить, поскольку толстые стенки являются необходимой частью процесса теплообмена, а небольшой диаметр трубки ограничивает кольцевое напряжение в стенках.При необходимости можно использовать монелевые или титановые трубки. Оба имеют более высокую прочность, хотя монель был бы более предпочтительным из-за его более высокой теплопроводности и лучшей устойчивости к окислению.

ГИБРИДНЫЙ ДВУХФАЗНЫЙ КОНТУР

Гибридный двухфазный контур с насосом (HTPL) сочетает в себе высокую способность к тепловому потоку и надежную работу обычных двухфазных контуров с насосом и простоту и надежность капиллярных механизмов. Как показано ниже на рисунке 10, HTPL состоит из резервуара для жидкости, небольшого насоса, охлаждающей пластины и конденсатора.Насос перекачивает жидкость из резервуара в коллектор капиллярного питателя в холодной пластине. Когда тепло попадает в холодную пластину, она забирает жидкость из коллектора питателя и испаряет ее. Пар выходит из холодной пластины и направляется в конденсатор, где он отдает поглощенное скрытое тепло. Любая неиспользованная жидкость, остающаяся в каналах коллектора питателя, возвращается насосом в резервуар.

Рис. 10. Схема гибридной системы контура
с двумя насосами (HPTL), показывающая основные компоненты
и путь потока жидкости.

Коллектор питателя представляет собой капиллярный барьер, который пассивно подает необходимое количество жидкости в испаритель. Это делает систему саморегулирующейся и позволяет избежать необходимости изменять скорость насоса в зависимости от тепловой нагрузки или иметь регулирующие клапаны для управления изменениями расхода при изменении мощности или температуры. Это также гарантирует, что фитиль остается увлажненным, что позволяет ему рассеивать высокие тепловые потоки и оставаться изотермическими даже на больших площадях подводимого тепла и нескольких испарителях, подключенных параллельно.

Особенности гибридного контура делают его хорошо подходящим для охлаждающих устройств, таких как массивы IGBT в преобразователях мощности.БТИЗ рассеивают большие тепловые нагрузки и генерируют высокие тепловые потоки. Поскольку их электрические свойства меняются в зависимости от рабочей температуры, желательно поддерживать все модули при одной и той же температуре, а также эффективно отводить их отработанное тепло.

Было изготовлено и испытано несколько различных прототипов систем HTPL. На рисунке 11 показан один из прототипов демонстрационной установки из антивибрационного латуни с четырьмя испарителями [Park, 2007]. Каждый испаритель имел размеры 7,6 см x 17.8 см. Он имел мощность до 10 кВт или 2,5 кВт на испаритель при тепловом потоке 30 Вт / см ² на испаритель. Измеренное тепловое сопротивление испарителя составляло всего 0,17 ° C-см² / Вт и оставалось относительно постоянным при различных тепловых нагрузках выше 500 Вт (или 3,7 Вт / см ² ). Более того, система была самобалансирующейся. Тепловая нагрузка для каждого испарителя может изменяться в широком диапазоне, пока система продолжает работать должным образом.

Вторая система была построена для охлаждения транзисторов IGBT в коммерческом силовом инверторном модуле.В этой системе было три испарителя. Площадь одного испарителя составляла 31,5 см ² , а тепловая нагрузка составляла 6,3 кВт, или 2,1 кВт на испаритель. Тепловой поток составлял 67 Вт / см ² , а тепловое сопротивление каждого испарителя составляло 0,031 К / Вт.

Рис. 11. Гибридная система капиллярного контура с накачкой
, несущая мощность 10 кВт с потоком 30 Вт / см2

Как и в случае с OFHS, системы HTPL до настоящего времени были построены из меди, однако нет никаких технических причин, по которым их нельзя было бы распространить на высокотемпературные материалы, такие как титан или монель.Работа с тепловой трубкой и LHP, обсуждавшаяся ранее, показала, что технологии спекания и соединения фитилей хорошо отработаны и обеспечивают долгий срок службы.

ВЫВОДЫ

Были представлены четыре различных устройства теплопередачи, которые подходят для высокотемпературного охлаждения электроники. Тепловые трубы являются наиболее зрелыми, с множеством жизнеспособных методов строительства, обеспечивающих доказанный срок службы и тепловые характеристики при интересующих температурах. Была продемонстрирована технология петлевых тепловых трубок с созданием полностью титанового прототипа, который соответствовал поставленным целям и полностью соответствовал предсказаниям математической модели.Одно активное устройство, колеблющийся распределитель тепла, было продемонстрировано при более низких температурах. У него нет технических препятствий, которые нужно преодолеть, чтобы достичь более высоких рабочих температур. Второе активное устройство, гибридный контур с капиллярной накачкой, было продемонстрировано и хорошо охарактеризовано при более низких температурах, удаляя тепловые потоки до 67 Вт / см ² , но еще предстоит испытать при высоких температурах. Это принесет значительную пользу высокотемпературной электронике, однако потребует значительных усилий для создания и тестирования при более высоких температурах, таких как диапазон от 150 ° C до 200 ° C.

БЛАГОДАРНОСТИ

Работа над высокотемпературной тепловой трубкой и LHP спонсировалась NASA Glenn Research по контрактам NNC04CA32C и NNC05TA36T (Дуэйн Бич был техническим монитором), контракту NNC07QB05P (Дэвид Эллис был техническим монитором) и контракту NNC06CB38C (Эрик Пау Сунада, затем Майкл Пау Сунада) JPL были техническими мониторами). Распределитель тепла с колеблющимся потоком был спонсирован Центром наземных боевых действий ВМС США по контракту NNC04CA32C (Марк Зерби был техническим наблюдателем).Исследование гибридной петлевой системы спонсировалось TACOM армии США по контракту W56HZV-04-C-0704 (Джеффри Перес был техническим монитором).

ССЫЛКИ

ACT, «Полость черного тела с тепловыми трубками», https://www.1-act.com/hpbcd.pdf, 8 апреля 2008 г.
Андерсон, WG, Боннер III, RW, Дюссинджер, П.М., Хартенстайн, мл., Сарраф , DB, и Locci, IE, «Испытания на долговечность жидкостей при промежуточных температурах — эксперименты», Труды 2007 IECEC, AIAA, Сент-Луис, Миссури, 25-27 июня 2007 г.
Андерсон, штат Вирджиния, Дюссинджер, П.М., Боннер III, Р.У. и Сарраф, Д.Б., «Высокотемпературные тепловые трубы титан-вода и монель-вода», Материалы IECEC 2006 г., AIAA, Сан-Диего, Калифорния, 26 июня. 29, 2006.
Basiulis, A., и Prager, RC, «Совместимость и надежность материалов тепловых труб», 10-я конференция по теплофизике AIAA, Денвер, Колорадо, 27-29 мая 1975 г.
Fan, A, D. Fulmer and Дж. Хартенстайн, «Экспериментальное исследование теплопередачи колеблющимся потоком», Международная конференция по микро / наноразмерной теплопередаче, Тайнань, Тайвань, январь 2008 г.
Hartenstine, J.Р., Андерсон, В. Г., Боннер III, Р. В., «Титановые петлевые тепловые трубы для космических ядерных радиаторов», Материалы STAIF 2008, Альбукерке, Нью-Мексико, 10-14 февраля 2008 г.
Хоанг, Т. Т., Т. О ‘ Коннелл, Дж. Ку, Д. Батлер, Т. Суонсон, «Криоохлаждение больших площадей для телескопов дальнего инфракрасного диапазона», 11-я криогенная оптическая система и инструменты SPIE, июль-август 2003 г.
Park, C., Vallury, A., Zuo, А., Перес, Дж., И Роджерс, П., «Управление температурным режимом электроники с использованием передовой технологии гибридного двухфазного контура», 2007 г. Летняя конференция по теплопередаче ASME-JSME по теплотехнике, Ванкувер, Канада, июль 2007 г.

О корпорации InTEST

Около

со штаб-квартирой в Mt.Лорел, Нью-Джерси, inTEST управляет двумя бизнес-сегментами: производство находится в четырех местах в США, а продажи и обслуживание — в семи странах.

Ambrell предлагает системы индукционного нагрева для термической обработки металлов, используемых в промышленном производстве. Спроектированные системы обеспечивают мощность от 1 до 500 кВт для создания заданной температуры на необходимой глубине проникновения. Они обеспечивают точный нагрев, необходимый для отжига, склеивания, пайки, отверждения, ковки, упрочнения, плавления, герметизации, горячей посадки или пайки проводящих материалов.

inTEST Thermal Solutions обеспечивает тепловую среду с помощью различных методов для удовлетворения требований заказчиков к тепловому кондиционированию, будь то экстремальные температуры или очень быстрое изменение температуры. Эти кондуктивные и конвекционные системы — например, тепловые камеры, плиты, системы нагнетания — могут обеспечивать температуру от -185 до + 500ºC. Кроме того, iTS предлагает системы охлаждения газа и жидкости для точного нагрева и охлаждения для поддержания температуры во время испытаний или производственного процесса.

inTEST EMS Products делает возможным эффективное тестирование полупроводников для производителей и конечных пользователей автоматизированного испытательного оборудования (ATE). Предоставление необходимого оборудования для завершения автоматизированной испытательной камеры, систем манипуляторов и систем защищенной стыковки с испытательными головками весом до 1100 фунтов (500 кг), а также устройств связи сигналов, предназначенных для всех основных марок тестеров и периферийного оборудования.

История

Основанная в 1981 году, компания inTEST обслуживала полупроводниковую промышленность с помощью манипуляторов и стыковочных систем для поддержки производственного испытательного оборудования ATE для конечных пользователей и производителей комплектного оборудования.По мере роста успеха ее инженерных решений, компания наладила операции в Азии, после чего вскоре открылась дочерняя компания в Европе.

В 1997 году inTEST пополнил ряды публичных компаний с первичным публичным размещением акций под тикером INTT (NYSE). Благодаря этому дополнительному капиталу inTEST расширил свое присутствие в поддержке производственных испытаний с помощью продуктов интерфейса тестера, приобретя TestDesign в 1998 году.

В рамках стратегии по расширению бизнеса полупроводников компании за счет включения тепловых систем для тестирования электроники в 2000 году inTEST приобрела корпорацию Temptronic и создала торговую марку систем температурного воздействия ThermoStream, известную сегодня во всем мире для характеристики ИС и устройств.

В середине 2000-х годов inTEST реализовал стратегию по расширению охвата термической продукции за пределами полупроводниковой промышленности, в результате чего стал ведущим поставщиком для заказчиков, производящих оптические приемопередатчики. Продолжая тепловую стратегию для управления кондиционированием более крупных устройств, inTEST приобрела Sigma Systems, тепловые камеры и изделия из пластин в 2008 году. Это позволило компании обеспечить теплопроводность и конвекцию для более крупных тестовых изделий, таких как электронные модули, узлы и печатные платы, широко используется в автомобильной, аэрокосмической, оборонной и промышленной сферах.С тех пор компания расширяет возможности тестирования термоэлектроники.

По мере развития стратегии в области тепловых технологий inTEST стремился развивать бизнес в промышленной сфере. Совсем недавно эта проблема была решена с приобретением Ambrell Corporation, производителя систем индукционного нагрева, используемых во множестве промышленных процессов.

Сегодня заказчики во всем мире полагаются на продукты, разработанные inTEST, чтобы предоставлять индивидуальные и стандартные решения для разработки, производства, тестирования и требований к качеству.

1981: Основание inTEST
1997: Первичное публичное размещение акций INTT
1998: Приобретена компания TestDesign — Электротехническая продукция
2000: Приобретена компания Temptronic — Тепловая продукция
2002: Приобретена компания Intelogic — Механическая продукция
2005: Диверсификация на несемейные рынки — Тепловая продукция
2008 : Приобретена компания Sigma Systems — Тепловые продукты
2011: Создана inTEST Thermal Solutions — Объединены предприятия Sigma Systems и Temptronic
2012: Приобретена компания Thermonics — Тепловые продукты
2016: Образована в подразделении TEST EMS Products: Комбинированные электрические и механические продукты для испытаний полупроводников
2017: Приобретена компания Ambrell — Thermal products

Термопечатающие головки | MIDCOM Data Technologies

Печатающие головки OEM

Получите отличные низкие цены на печатающие головки многих производителей, включая Zebra, Datamax, Intermec, Printronix, SATO, TEC и многих других.

Если у вас нет запасной печатающей головки, вы можете столкнуться с ненужным простоем.

Не позволяйте этим термопринтерам мешать вашему бизнесу — получите запасную печатающую головку сегодня!

Найдите марку и модель вашего принтера ниже. (Спросите нас о наших пакетах для экономии денег!)

Zebra Печатающая головка

SATO Печатающие головки

Печатающие головки Datamax

Печатающие головки Printronix

Печатающие головки TEC

Силовая электроника, Управление температурой, Осевой вентилятор переменного тока, Осевой вентилятор постоянного тока, Воздуходувка постоянного тока, Аксессуар вентилятора, Узел фильтра вентилятора, Металлические ограждения вентилятора, Шнур питания вентилятора, Радиатор, Изолятор радиатора,

Спросите инженера

Выберите тип продукта Осевой вентилятор переменного тока Источник питания переменного / постоянного токаАксессуарыАдаптерыПереключатель усилителяАналогово-цифровой преобразователь (АЦП) Батарея (перезаряжаемая) Зарядное устройство IC управления батареей ИС управления батареей ICBridge Driver ICBridge RectifierКабельная сборкаКонденсаторКонденсаторыCascode ClampПитание заряжающего полевого транзистора ICChip Inductor Power Sensor ModeCoilFilter Сигнал и радиочастотное магнитное поле Осевой вентилятор постоянного тока Воздуходувка постоянного токаИнвертор постоянного тока в постоянный преобразователь постоянного тока Преобразователи постоянного тока в постоянный импульсный регулятор ICЦифрово-аналоговый преобразователь (ЦАП) Источник питания для DIN-рейкиДиод-выпрямительДатчик двери и окнаЭлектронное отображение Металлические огражденияШнур питания вентилятораФерритовый предохранительТеплообменникИзолятор радиатораВысокоимпульсный и демпфирующий конденсаторГибридный сбор данныхИндукторыВходные фильтрыИнверторыЛКД-драйверЖК-драйвер светодиодной подсветкиДрайвер переменного тока для светодиодовLED AC / DC DriverLED-драйвер вспышки камерыLED-драйвер DC / DCLED-драйвер ICLED-драйверыLED-программируемый драйверLED-инструменты для программированияДатчик уровня освещенностиИс-драйверы для управления освещением и дисплея DC / DC преобразователь ИС управления питаниемШнур питания Индуктор питания Плата управления Eval ИС управления питаниемБлок управления питаниемМонитор мощностиPower Over EthernetАксессуары для источника питанияАксессуары для источника питанияКомпоненты источника питанияСтоечная полкаКонденсатор с радиальными выводамиСетевой реакторR-CСетевой реакторРектификатор АксессуарРектификаторная системаЗарядная система Резистор-поглотительСпециальный резистор РазрядникиВыключательКоммутационная принадлежностьТрансформатор коммутационного режимаКлеммаКлеммы и соединителиТепловое управлениеTra трансформатор Трансформатор (инкапсулированный) Трансформатор (привод затвора) Трансформатор (ISDN-PRI) Трансформатор (LAN) Трансформатор (открытый тип) Трансформаторы Ограничитель переходного напряжения Катушка сверхтонкого провода Варистор ИС регулирования напряжения Преобразователь напряжения Шумовой фильтр