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La présente invention concerne un nouveau dispositif simple et robuste, de régulation de la température et de protection contre les sur- charges, cause d'échauffements indésirableso Elle vise plus particulière- ment les appareils dont le refroidissement est assuré par circulation d'un fluide, dans des canaux répartisdans l'épaisseur de leur enveloppée
Ce dispositif est remarquable, par rapport à ceux connus, par la rapidité de son action et en ce que le débit du fluide réf@igérant est toujours adapté à la quantité de chaleur à évacuero
Une application intéressante de l'invention est le refroidisse- ment des tubes électroniques à forte puissance spécifique et,
notamment de ceux à atmosphère ionisable dont le bon fonctionnement exige que la tem- pérature sci't maintenue entre des limites relativement étroites.
Er- bref, l'invention consiste à fixerpar ses deux extrémités une lame métallique cambrée sur la parci externe de l'enveloppe dans l'épais- seur de laquelle se trouve une chemise de circulation du fluide de refroi- dissement. Sur la partie médiane de ladite lame sont disposés des organes de contact pouvant ouvrir ou fermer un circuit électrique de telle sorte que la modification de la flèche de la lame,sous l'effet des variations de température de l'enveloppe de l'appareil dont elle est solidaire, pro- voque le fonctionnement des dits organes de contact par l'intermédiaire d'une pièce qui vient prendre appui sur la paroi externe de l'enveloppe.
Pour mieux comprendre les caractéristiquestechniques de l'in- venticn et ses avantages, on va en décrire une application aux tubes élec- troniques à atmosphère ionisée, à cathode liquide et à commande par une électrode semi-corductrice plongeant dans celle-cio Mais il est bien évident que cet exemple n'a absolument aucun caractère limitatif quant au mode de réalisation de l'invention et aux applications qu'on peut en faireo
La figure 1 représente, en coupe partielle,un tube électroni- que à atmosphère ionisable comprenant une enveloppe, dans l'épaisseur de laquelle on trouve une chemise de circulation du fluide de refroidissement,
et un système de commande du refroidissement dudit tubeo
La figure 2 représente un détail de la figure 1.
Le tube électronique à atmosphère ionisable, que représente la figure 1, comprend une électrode d'amorçage semi-conductrice, non représentée.
L'enveloppe 1 est de forme cylindrique.Elle est en acier inoxydable , de préférence,et comprend une paroi externe 3 ainsi qu'une paroi interne 2 définissant entre elles une chambre cylindrique allongée 4. Cette enveloppe peut être construite par emmanchement dans le cylindre extérieur 3, de plus grand diamètre,du petit cylindre à extrémités élargies, puis par soudage des tords des deux cylindres.
L'extrémité supérieure de l'enveloppe est fermée par un plateau circulaire à rebord 5 traversé par le support de l'anodeo Celui-là est isolé de l'enveloppée L'anode 6 de forme cylindrique est disposée coaxiale- ment à l'enveloppée Le support de l'anode est prolongé par un câble de con- nexion 7.
L'extrémité inférieure de l'enveloppe cylindrique 1 est fermée par une pièce en forme de coupe (non représentée), soudée de façon étanche à la partie inférieure du cylindre 2. La cathode 8 du tuba est constituée par un métal à l'état liquide, du mercure par exemple, contenu dans la par- tie inférieure de l'enveloppe. Dans les tubes redresseurs, ou analogues, une partie de la cathode est vaporisée, et un arc s'établit entre la cathode et l'anode.
Comme il est connu, il est extrêmement difficile de construire des tubes de ce type dans lesquels il ne se produise pas d'allumage en re- tour par suite d'un accroissement excessif de la pression de la vapeur ioni- sable.
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Une méthode utilisée pour réduire l'allumage en retour consiste à refroidir l'enveloppe du tube pendant son fonctionnements ce qui a pour effet de déterminer le long de la paroi interne de l'enveloppe la condensa- tien du mercure qui tombe à la partie inférieure du tubeo On prévoit à cet effet une chemise 4 que traverse un liquide réfrigérant 4a; un tube 9 d'ame- née du fluide réfrigérante et un tube 10 d'évacuation de ce fluide sont fi- xés à la parci externe de la chambre 4.
Le mercure qui se condense le long de la paroi 2 lui cède de la chaleur, le rayonnement calorifique, de l'anode 6 vers la paroi interne de l'enveloppe contribue également à élever la tem- pérature de cette paroio
La température du fluide réfrigérant ainsi qu'il a été dit plus haut, doit être maintenue à une valeur appropriée aux conditions de fonctionnement du tube. Ce résultat est obtenu dans le tube représenté au moyen d'un dispositif de régulation, à réponse rapide, commandé par la tem- pérature de l'enveloppe. Le système comprend essentiellement une lame mince cambrée , 11, dont les extrémités sont fixées par soudage,, par exemple, en des points éloignés de la paroi extérieure 3 de l'enveloppe.
La flèche de la pièce 11 varie en fonction des allongements ou contractions relatifs de cette pièce elle-même. En d'autres termes,lorsque la paroi 3 s'allonge la flèche de la pièce 11 diminue si,au contraire, la paroi 3 se contracte, la flèche de la lame 11 augmente et elle tend à reprendre sa forme initiale.
Ces déformations de la pièce 11 sont utilisées pour actionner des organes de contact ouvrant ou,fermant un circuit électrique en vue de commander la circulation du fluide réfrigérant, de façon à maintenir la température entre des limites convenables et à éviter des incidents dus à un excès d'échauffe- ment.
Ces organes de contact peuvent être un ensemble dinterrupteurs 12,d'un type commercial approprié à leur fonction. Ils sont fixés sur la bande 11 au moyen d'équerres 13 à rebordo On voit, d'après la figure 2, que la barde 11 comporte des ouvertures 14 à travers lesquelles pénètrent les boutons-poussoirs-? 15 des interrupteurs. Lorsque ceux-ci sont montés dans leur position correcte;. les déformations de la bande 11 permettent de les actionnerLa diminution de la flèche de la pièce cambrée du fait de l'al- longement de la paroi externe 3, provoque la pénétration des boutons 15 dans leur support, et les interrupteurs sont actionnés.
Inversement, une contraction de la paroi externe de l'enveloppe augmente la flèche de la pièce 11, les boutons 15 sortent de leur logement et les interrupteurs sont à nouveau dans leur état initiale Les interrupteurs représentés sont dispo- sés de façon à fonctionner respectivement pour des états de déformation, différents de la bande 11. On peut utiliser l'un des interrupteurs pour maintenir la circulation du fluide réfrigérant à travers la chambre 4 tant que la température reste comprise entre des limites fixées et que cette cir- culation s'arrête quand le refroidissement doit être interro On fait donc circuler, dans la chemise 4, la quantité minima de fluide réfrigérant et on évite tout échauffement anormal de la température.
L'autre interrupteur peut être utilisécomme moyen auxiliaire de sécurité dans le cas où la circulation du fluide se révélerait insuffi- sante pour éviter un échauffement dangereux;, il peut commander l'interrup- tion de l'alimentation du tube ou actionner un dispositif d'alarme.
On peut régler l'écartement entre chacun'des boutons poussoirs 15 et la paroi 3 de l'enveloppe au moyen des écrous 16 entre lesquels est serrée l'aile verticale de chacune des équerres 13.Ces réglages permettent de déterminer les températures limites de fonctionnement du tube et la tem- pérature à laquelle l'alimentation du circuit de commande de ce tube est interrompue pour éviter toute élévation dangereuse de sa température.
Les interrupteurs 12 représentés sur la figure 1 sont fixés à la pièce cambrée 11, mais ils peuvent être fixés à la paroi extérieure de l'enveloppe ou à un support fixe indépendant de cette enveloppe et du tube.
Dans tous les cas ils sont actionnés par la bande 11, lorsque celle-ci se déforme,sous l'influence des variations de températureo
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Plusieurs moyens sont prévus pour assurer la rapidité des modi- fi cations de la flèche de la lame cambrée 11,en réponse aux variations de la température de l'enveloppe.
La bande 11 comporte des trous 17 en son centre et au voisinage de ses extrémitéso Ces trous diminuent la raideur de cette bande et facili- tent les modifications de sa cambrure,lorsque la paroi externe de l'enve- loppe se dilate ou se contracte, toutefois, la bande conserve une rigidité suffisante pour éviter tout phénomène vibratoire gênante
Dans le but d'augmenter la rapidité de fonctionnement du système de commande de la circulation du fluide, réfrigérant en réponse aux varia- tions de température et de diminuer l'influence de la température ambiante, le métal de la lame cambrée à une coefficient de dilatation inférieur à ce- lui de l'enveloppe,
Il en résulte que les différences entre les variations de dimensionsde la paroi externe de l'enveloppe et de la bande 11 sont rela- tivement grandes, et que les déformations de cette lame se produisent rapi- dement,,
Un troisième moyen est utilisé pour accroître les variations de dimensions entre l'enveloppe 1 et 'la pièce 11; il permet également de rendre plus rapides les déformations de la dite pièce 11 g comme il a déjà été expliquéla paroi interne 2 de l'enveloppe 1 est au contact direct avec la vapeur ionisable et elle est exposée au rayonnement calorifique de l'anode 6.