Александру Воробьеву - сочувствую...
Наилю:
| Цитата |
|---|
| Давление в этом объеме контролируется датчиком. При превышении определенного давления нагреватель отключается |
А мне кажется, не
давление надо контролировать, а
положение мембраны.
Давление-то будет очень небольшим, оно будет отличаться от атмосферного на величину упругости мембраны. А упругость мембраны должна быть минимальна.
Давайте начнем с физики процесса.
В замкнутом объеме АС есть какое-то количество
наполовину испарившейся жидкости.
При смещении диффузора внутрь корпуса АС часть паров жидкости (равная объемному смещению диффузора) конденсируется.
При смещении диффузора наружу часть жидкости испаряется, заполняя парами объем, равный объемному смещению диффузора.
Таким образом поддерживается постоянное давление внутри АС.
Температура жидкости поддерживается термостатом вблизи точки кипения.
А вот температура кипения жидкости должна быть выбрана
выше температуры, которая будет внутри АС при длительной работе с полной мощностью при максимально допустимой температуре воздуха в комнате.
Иначе время работы будет ограничено - когда температура внутри АС превысит температуру кипения и испарится
вся жидкость, «поглотитель пространства» (ПП) перестанет работать. Если температура кипения будет 25 градусов, то придется отводить лишнее тепло (десятки или даже сотни ватт, выделяемые динамиком в виде тепла), делая стенки АС из ребристого металла или городя какие-нибудь тепловые насосы.
Надо будет померить, какая температура может быть в 10-литровом деревянном ЗЯ после нескольких часов работы 100-ваттного динамика.
А вот в случае с охлаждением паров фреона этой проблемы нет, тут только мощность Пельтье (тепловая) должна быть немного больше номинальной электрической мощности динамика. Правда, другая – долговечность мембраны при минусовых температурах…
Но это еще не все… Из школьного курса физики все мы помним, что для того, чтобы испарить какое-то количество жидкости, мало нагреть ее до температуры кипения.
Надо еще передать ей достаточное количество
теплоты.
А при конденсации, соответственно, отнять. Причем быстро – от этого зависит максимальная рабочая частота АС. Эту теплоту где-то надо запасать.
А чтобы процесс испарения не носил характер локального взрыва, должна быть как можно большая площадь поверхности, на которой происходит фазовый переход.
Поэтому напрашивается присутствие в роли «посредника» некоего теплообменника, обладающего достаточно высокой
теплоемкостью, теплопроводностью и развитой поверхностью.
Ну что-нибудь типа вспененного никеля или спеченного методом порошковой металлургии другого металла, например, меди.
Не, тут вряд ли удастся отделаться 50-миллилитровым пузырьком и ребристым радиатором…
Можно попытаться в общих чертах прикинуть конструкцию.
Непосредственный контакт паров «объемопоглощающей» жидкости с динамиком исключаем сразу. Значит – разделительная мембрана (как вариант).
Объемное смещение мембраны должно быть не менее максимального объемного смещения диффузора, масса – минимальная, и отсутствие собственного механического резонанса (или частота его должна быть за пределами интересующего нас диапазона).
Ну и непроницаемость для паров.
Тонкая лавсановая пленка с отформованным гофром, как у изодинамических телефонов, например. Гофр, кстати, можно формовать не только по краю, а и по всей поверхности – поршневой характер движения нам не нужен.
На дно колонки кладем теплоизолированную снизу и с боков ванну, в нее вышеупомянутую пористую металлическую пластину, сверху ванну закрываем гофрированной мембраной. Пластину пропитываем жидкостью, из расчета, чтобы в парообразном состоянии жидкость занимала объем, немного больший объемного смещения диффузора. Теперь только осталось пропустить через пластину ток (или присобачить снизу Пельтье, если используется жидкость с температурой кипения ниже комнатной), чтобы испарилась
половина жидкости, и поддерживать
в среднем в таком состоянии, контролируя, например,
среднее значение положения мембраны емкостным датчиком. Всего-то и делов…

))
Да, еще бы хорошо, чтобы эта система работала с десяток лет без обслуживания.
Или уж «дозаправка» была
не сложнее доливки тосола, или в крайнем случае, тормознухи вкупе с прокачкой…
Технологически ничего недостижимого, но для домашних условий, Алекс безусловно прав, сложновато…
Но, судя по графикам, чертовски заманчиво…