В связи с переходом в активную фазу работы по исследованию процессов тепломассообмена при кипении хладагента возникла задача сделать сабж.
В данный момент имеется следующее представление о конструкции эмулятора:

http://images.people.overclockers.ru/28615.gif - 20 кб.

Изначально, медный стержень диаметром 35 - 40 мм протачивается до 25-30 мм. В основании стержня оставляем 8 мм непроточенного металла.
На проточенный участок наностится термоинтерфейс КПТ-8 и плотно навивается 4 отрезка нихромовой проволоки с сопротивлениями по 50 Ом каждый.
Возможно, если длины стержня не хватит, потребуется второй слой проволоки. Соответственно повторно наносится слой термоинтерфейса.
Намотанная нихромовая проволока фиксируется суровой нитью, в последствии, покрывающейся термостойким лаком. На концы проволоки напаиваются медные провода большого сечения (0,5 мм^2 и больше).
Стержень с нихромовой проволокой устанавливается в теплоизоляционный корпус с теплопроводностью ниже 0.15 Вт/(м*K) и толщиной 10мм. Корпус обеспечивает снижение теплопритоков до 4 Вт в диапазоне температур испарителя +90°С - -50°С. Возможна корректировка толщины теплоизоляции в зависимости от используемого материала и требуемой погрешности измерений.

Внешний корпус - стальной, с зацепами для крепления испарителя.

В непроточенном участке стержня, перпендикулярно оси симметрии сверлится отверстие диаметром 2 мм, в которое устанавливается медь-константановая тармопара, покрытая термоинтерфейсом КПТ-8.

Комментарии? Пожелания? Идеи?

Boud
Я так из монолога выхватил, ты собираешься строить что то типа JudjeMark 300 или это что то другое?

YOKO - не знаю ничего о JudjeMark 300.
Хочу получить достойный стенд для теплофизических экспериментов...

Boud
Вопрос: до какой температуры будет нагреваться нихром, какова мощность? Если до мощности эмулируемого процессора, то паять к нихрому не стоит медь, может отпаяться само, лучше применить обжимные автомобильные разъемы "папа-мама". Идея хороша, но термопасту и лак не стоит запихивать туда, нихром пригорячем пуске может все это дело спалить со временем, а изоляцию от сердечника и корпуса, ИМХО, я сделал бы асбестовой тканью или слюдой.

Boud

Драсте...
Знаменитый стенд для тестирования кулеров и ватерблоков построеный на www.ModLabs.net

grallic - 0°С - это максимум для испарителя. Соответственно, в самом худшем случае, нихром выше +20 +30 не прогреется. Изоляцию хочу сделать из
ДЕРЕВА, т.к. у него теплопроводность в два с половиной раза (0.15 против 0.35) ниже асбеста. А твердость достаточная.

Добавлено спустя 29 минут, 33 секунды:
И вправду - Judge MARK 300...
Другое дело, что температуры будут немного... некомнатные, поэтому с теплопритоками надо бороться. Да и полупроводниковый нагреватель мне не импонирует. Нихромовая проволока со сменной конфигурацией + ЛАТР + лабораторные измерительные приборы - вот выбор джедая.

Boud
Не хочу впадать в полемику, считаю здесь делать это отвратно, но испаритель у тебя забирает энергию эмулятора, который должен нагреться. Из-за инерционности всей системы нагрева у тебя нихром все равно будет изначально нагреваться выше той температуры, о которой ты говоришь. Эсли я ошибаюсь - обьясни.

Boud как насчёт выступа размером с ядро?

grallic - инерционность - да. Но только в случае нестационарных режимов,а их я эмулировать не собираюсь. В стационарном режиме разность температур обусловлена лишь теплопроводностью меди и термическим сопротивлением мест контакта меди с нихромом.
про-й - в принципе, пожно выточить выступ в форме ядра, наверное... Но пока такой цели не ставится и, можно сказать, что эмулируется процессор с теплорассеивающей крышкой

Boud дык в том то и дело что энное количество энергии будет выделятся аккурат по краям. Получится что разные испарители могут совершенно по разному показывать эффективность на эмуляторе и проце, так как в первом случае энергия более-менее равномерно выделяется на всей площади, а в случае ЦП только с пяточка 80-200мм^2.
Поэтому результаты испарителей будут не корректны.
Теплораспределяющая крышка это сильно сказано скорее защитная. Если её снять результаты только улучшатся.

Соглашусь с про-й. Пожалуйста, определись с типом процессора (если это процессор).
Впрочем, я несколько поторопился.
Для начала надо уяснить, будет тестироваться фреонка или фреонка вместе с теплоотводом процессора?
Если первое, то площадь контакта не важно и лучше делать больше, если второе --- учитывать площадь контакта обязательно.
Самый простой вариант (раз не хочется делать транзисторный вариант) - сделать как сейчас, а для эмуляции разных типов процессоров (К7/К8 и Р4) сделать набор шайб-переходников.
(термопару в шайбы, естественно)

По самому нагревательному элементу ...
Спираль нагреется сильно, это неизбежно. Я бы на медный сердечник положил слюду (можно и с пастой), а уж по ней мотал обмотку. Поверх асбестовой тканью. (примерно это-же и рекомендует grallic )
Естественно, между слоями слой слюды. Впрочем, я бы намотал толстой проволокой и подключил через трансформатор - это обеспечит электробезопасность, да и .... в твоей схеме верхний слой проволоки плохо отдает тепло стержню.

Я бы посоветовал поставить на обратный торец термопрерыватель на биметаллической пластинке - иначе сгорит и не заметишь .... а т.к. это сеть, то может и 'рвануть'. (!)

По креплению ...
Как я понимаю, блок крепится прямо на фреонку как 'пробка'? .... тогда стоит обратить внимание на крепление дна медного цилиндра в стакане. Может положить что-то типа пружины? ... будет самоцентровка и прижим.

Мощность ....
Несколько раз слышал, видел проспекты - есть (цифровые) измерители мощности 220V в 'удлинителе'. Стоит не так и дорого (совсем не помню цены, положим 40$), мощности порядка 0.5-2KW.
Т.е. в комбинации с ЛАТР'ом или тиристорным регулятором (если измеритель вытянет) будет достаточно адекватное регулирование.

p.s.
... хоть мне и не нравится 'паяльник', но автору виднее.

Можно, как делал Николай Воронов, добавить проточку основания, контактирующего с испарителем. Или, удел эстетов, выточить прямоугольное основание, полностью повторяющее пятно контакта процессора. И, в принципе, так и будет. Чуть позднее. Дело в том, что я планирую исследовать процессы кипения близкие к критическим, а для этого удельный тепловой поток должен быть порядка 10^5 - 10^6 Вт/м^2. Даже 300-350 Вт, выделяемых эмулятором CPU при большой площади могжет не хватить. А вот если сточить основание до диаметра 15мм...

Добавлено спустя 7 часов, 41 минуту, 23 секунды:
Сегодня нашёл медный пруток 40 мм диаметром. Отдал на выточку сердечник. Модель вторая - доработанная:
http://images.people.overclockers.ru/28707.gif - 6кб
В течение следующего месяца ничего нового изготовить не удастся, т.к. человек в отпуск уходит...

Добавлено спустя 6 минут, 40 секунд:
С измерением проблем нет - имеются несколько лабораторных приборов с соответствующим классом точности. Ваттметр тоже имеется, но он, собака, 9в батареек жрёт как домработница конфеты. Буквально приходится пару штук "про запас" рядом с ним держать.

Нихром можно наматывать только на термостойкую изоляцию.
В экспериментах с мощностью тепловыделения имитатора =125 вт. – температура «ядра», т.е в 1 мм. от поверхности (при SR 999) = 21C, а противоположная сторона медного сердечника набирает чуть меньше сотни градусов! Сам же нихромовый провод – видно как часть выводов на некотором расстоянии от латунных винтов, для подвода напряжения, в темноте светиться…
Два слоя нихрома при намотке через изолирующую ткань работают практически как единое целое, - сверху ведь многослойная изоляция из асбеста и тепловой энергии всё равно больше некуда идти кроме как к сердечнику. Саму изоляцию можно всегда увеличить до любой толщины.

Слюда ... проволока ....
Может иначе? - стержень сделать полым, заполнить углем и забить центральный электрод.
Если сопротивление будет уж очень мало, разбавить песком.
Правда, прямо к сети не выйдет, нужен трансформатор .... ну да и так он желателен.

serj_ а как насчет кусочка феррита 2000НМ?

... подумал об этом, но плохо.
Феррит обладает нелинейной зависимостью проводимости от напряжения (что не важно) и от температуры.
Кроме того, трудно обеспечить хороший тепловой контакт (как и электрический). Правда, можно положить кольцо и придавить пружиной ... нет, плохо.

Уголь найти не очень трудно - есть батарейки ... .... тогда и прессовать не придется.

serj_ так в принципе и омеднить и потом припаять можно, главное размеры нагревателя можно к размерам кристалла приблизить. по поводу угля - начать гореть может, кислород перекрывать придется

Никогда с угольными реостатами дело не имел?
Если нет концентрации тока (из-за плохого контакта), проблем нет.
Кстати, чем больше "НМ" в феррите, тем лучше его проводимость. Может альсифер? (хотя нет, у него вообще 'КЗ')

встречал, однако давно это было. сопротивление слишком низкое и теплопроводность слишком низкая, чтобы однозначно исключить взаимодействие с кислородом воздуха, тем более, что всеэто в теплоизоляции. высокая проводимость не нужна у 2000НМ самое - то, 6Х25Х3 - 550 Ом, если немного поколдовать с геометрией, можно ограничиться тиристорным регулятором мощности и не забивать голову сечением проводов

Боюсь, феррит при 300V просто проб'ется как провод. Когда надо прогреть, я подаю 60V от TEC'а ... а когда сильно нагревается, то напряжение падает раза в полтора. (лимит по току)
Можно сделать так, как в ТЕН'ах - намотать катушку из нихрома и положить внутрь стакана, а потом залить ... как это называется? ... ну, типа глины?

А вообще, давай подождем Boud.