Термостат

Термостат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к лабораторной технике, а именно к системам стабилизации температуры, и может быть использовано в термометрии, метрологии и для термостатирования различных радиоэлектронных устройств, .Цель изобретения - повышение надежности . Термостат содержит сосуд 1, заполненный плавящимся при рабочей /2 СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3228958/23-24 (22) 04.01.81 (46) 15.02.87. Бюл. У 6 .(71) Специальное конструкторское бюро Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе (72) И.В.Зорин (53) 621 †5.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)(551621, кл. С 05 D 23/30, 1975. (S1) 4 В 01 1. 7/00 G 05 D 23 275 (54) TEPMOCTAT (57) Изобретение относится к лабораторной технике, а именно к системам стабилизации температуры, и может быть использовано в термометрии, метрологии и для термостатирования различных радиоэлектронных устройств. .Цель изобретения — повышение надежности. Термостат содержит сосуд 1, заполненный плавящимся при рабочей

1 температуре двухфазным наполнителем6, термобатарею 3 с элементами 4 и 5, передающими холод и тепло, поплавковый регулятор теплопритока, включающии поплавок 7 из материала с малой теплопроводностью и оболочку в виде стакана 8 из материала с высокой теплопроводностью. Теплоприемный элемент 9 расположен между элементами 4 и 5, образуя воздушный за289544

30р с элементом 5, а элемент 4 полностью погружен в высокотеплопроводный незамерзающий при рабочих температурах наполнитель 10. Корпус 14 с термостатируемым объектом 13 вводится внутрь стакана 8 и закрепляется неподвижно, при этом он постоянно окружен изотермичес— кой оболочкой твердой фазы в жидкой. 1 ил.

Изобретение относится к лабораторной технике, а именно к системам стабилизации температуры, и может быть использовано в термометрии, метрологии и для термостатирования различных радиоэлектронных устройств.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже представлен термостат, 10 разрез.

Термостат состоит из покрытого слоем теплоизоляции сосуда 1 с крышкой 2, на которой закреплена термобатарея 3 с элементами 4 и 5, пере- 15 дающими холод и тепло. Полость сосуда 1 заполнена плавящимся при рабочей температуре двухфазным наполни— телем б (например водой), в который помещен поплавковый регулятор тепло- 20 притока, включающий поплавок 7 из материала с малой теплопроводностью и оболочку, выполненную .в виде перевернутого стакана 8 из материала с высокой теплопроводностью. При 25 этом, дно стакана является теплоприемным элементом 9, который расположен между элементами 4 и 5, и образует воздушный зазор с элементом 5.

Для улучшения теплового контакта З0 между элементами 4 и 9 элемент 4 размещен в полости, заполняемой высокотеплопроводным незамерзающим при рабочих температурах наполнителем 10, например вакуумным маслом, причем 3g элемент 4 должен быть полностью погружен в наполнитель 10 для предохранения холодных поверхностей от конденсации паров наполнителя 6.

Сама же полость образована кон- 40 центрично расположенными втулками 11 и 12, одна из которых закреплена на стакане 8, а другая — на поплавке 7.

Крышка 2 и поплавок 7 выполнены со сквозными отверстиями для введения внутрь стакана 8 термостатируемого объекта 13, который может находиться в корпусе 14 с малотеплопроводной верхней частью. Корпус 14 также может быть частично заполнен высокотеплопроводным наполнителем 15 для улучшения теплового контакта. В термостате термостатируемый объект

13 закрепляется неподвижно.

Термостат работает следующим образом.

В выключенном состоянии весь наполнитель 6 в сосуде 1 находится в жидком состоянии. Поплавок 7 неподвижен.

После включения термобатареи 3 на стакане 8 образуется слой твердой фазы наполнителя б. Из-за ее меньшей плотности, чем у жидкой фазы, поплавок 7 стремится всплыть, поднимая стакан 8. При этом, воздушный зазор между элементами 4 и 9 уменьшается, а жидкостной зазор между элементами 5 и 9 увеличивается, что приводит к уменьшению теплового сопротивления воздушного зазора и к увеличению сопротивления жидкостного зазора а, следовательно, к увеличению теплопритока к элементу 9 и к увеличению разности температур между тепловыделяющей и теплопоглощающей сторонами термобатареи 3 (к уменьшению ее холодопроизводительности).

Образование твердой фазы на стакане 8 происходит до тех пор, пока хоСоставитель А.Меланьин

Техред Н.Глущенко Корректор И.Эрдейи

Редактор И. Сегляник

Заказ 7842/8 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 12895 лодопроизводительность термобатареи не приходит в соответствие с натеканием тепла.

При изменении внешних температурных условий баланс тепла нарушается, количество твердой фазы на стакане 8 изменяется и поплавок занимает новое равновесное положение.

Термостатируемый объект 13 постоянно окружен изотермической оболочкой f0 твердой фазы (льда) в жидкой (воде), т.е. находится при постоянной температуре..

Неподвижное закрепление термостатируемого объекта 13 и отсутствие 15 гибких связей у поплавкового регулятора теплопритока позволяет повысить надежность термостата.

Формула из обретения 20

Термостат, содержащий термоизолированную камеру с крышкой, полости, заполненные высокотеплопроводным и двухфазным наполнителями, закрепленную на крышке термобатарею с элементами, передающими холод и тепло,поп44 4 лавковый регулятор теплопритока,включающий поплавок из материала с малой теплопроводностью и оболочку из материала с высокой теплопроводностью с теплоприемными элементами, размещенными между элементами, передающими холод и тепло, причем элемент, передающий холод, размещен в полости с высокотеплопроводным наполнителем, отличающийся, тем, что, с целью повышения надежности, полость, заполненная высокотеплопроводным наполнителем, образована концентрично расположенными втулками из малотеплопроводного материала, .одна из которых закреплена на оболоч-. ке, представляющей собой перевернутый стакан, дно которого является теплоприемным элементом, а другая на поплавке, причем элемент, передающий тепло, образует воздушный зазор с теплоприемным элементом, а крышка и поплавок выполнены с осевыми сквозными отверстиями для установки термостатируемого объекта в полости, заполненной двухфазным наполнителем.