Термостат

 

1.ТЕРМОСТАТ, содержащий теплоизоляционный диэлектрический корпус с размещенными в н€м плоскопараллельными электродами, подключенными к источнику питания, пространство между которыми частично заполнено электропроводным порошком ,причем один из электродов образует с корпусом рабочую камеру, в которой расположены термостатируемые объекты , отличающийся тем что, с целью упррще1шя и повышения надежности , он содержит источник магнитного ноля, расположенный в рабочей ка .мере, а электропроводный порошок изготовлен из материала с точкой Кюри, соответствующей температуре термостатирования . D :л ;Ог э

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) з(я) 6 05 0 23/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3229561/18-24 (22) 27.11.80

i (46) 30.11.83. в. л"- 44 (72) В. М. Руденко, Ф. М. Сажин и Т. Н. Ефанова (71) Институт прикладной физики

АН МССР

53) 621.555 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 438863, кл. F 28 F 13/ 16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

)1 936720, кл. С 05 0 23/30, 1978 (прототип). (54) (57) 1.ТЕРМОСТАТ, содержащий теплоизоляционный диэлектрический корпус с размещенными в нем плоскопараллельными электродами, подключенными к источнику питания, пространство между которыми частично заполнено электропроводным порошком,причем один из электродов образует с корпусом рабочую камеру, в которой расположены термостатируемые объекты о т л и ч а ю щ и A с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, он содержит источник магнитного поля, расположеш)ый в рабочей камере, а электропроводный порошок

1 изготовлен из материала с точкой

Кюри, соответствующей температуре термостатирования

10579

2. Термостат по п. I, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью экономии энергии, в качестве источника магнитного поля использован электромагнит.

3. Термостат по п. I, о т л и ч аю шийся тем, что поверхность кор32

nyca, расположенная2между электродами, выполнена ребристой.

4. Термостат по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что теплонзоляционный диэлектрический корпус установлен на карданной подвеске.

Изобретение относится к устройствам для термостатирования и может найти применение в теплотехнике, химической технологии, электронике и других областях народного хозяйст- 5 ва.

Известен способ н устройство для интенсификации теплообмена, заключающийся в повышении теплопередачи под, воздействием однородного электричес1 кого поля, приводящего в автоколебательное движение частицы электропроводного порошка. Регулирование интенсивности теплопереноса через газодисперсную среду осуществляют путем IS изменения частоты колебаний частиц ,металлического порошка между поверхностями теплообмена, которая является функцией напряженности электрнчесного паля (I) . 20

К недостаткам этого способа можно отнести отсутствие термостатирования, для обеспечения которого необходимо периодически включать электрическое поле, что приводит к ?5 дополнительным затратам и снижает надежность работы устройства.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является термо, стат, содержащий терморегулирующее ЗО устройство с термочувствительным элементом и теплоизоляционный диэлектрический корпус.с размещенными в нем нагреваемым и охлаждаемым плоско35 ными в цепь высокого напряжения, на термостатируемой поверхности одного из электродов расположен термочувствительный элемент, а межэлектродное пространство частично 40 заполнено электропроводным порошком.

Терморегулирующее устройство выполнено в виде блока управленняр содержащего в качестве обратной связи с

2 термостатирующим электродом Герйочувствительный элемент, изготовленный в виде термопары. Кроме того терностат снабжен уроннемером (2 .

Недостатками устройства являются его сложность и невысокая надежность, Цель изобретения — упрощение и повышение надежности работы.

Для достижения поставленной цели термостат содержит теплоизоляционный диэлектрический корпус с раэмещенными в нем плоскопараллельными электродами, подключенными к источtetttó питаю я, пространство между которыми частично заполнено электро» проводным порошком, причем один из электродов образует с корпусом рабочую камеру, в которой расположе4 ны термос гатируемые объекты, источник магнитного поля, расположеныяй в рабочей камере,а электропроводный порошок изготовлен нз материала с точкой Кюри, соответствующей температуре термостатирования.

В качестве источника магнитного поля исйользован электромагнит. Поверхность корпуса, расположенная между двумя электродами, выполнена ребристой, Тепе>изоляционный диэлектрический корпус установлен на карданной подвеске.

Использование в качестве чувствительного элемента ферромагнитного порошка, на который одновременно воздействуют магнитным и электриче ским полями, позволяет обеспечить высокую надежность работы термостата при существенном упрощении конструкции. Скачкообразное изменение магнитных свойств порошка в точке

Кюри, соответствующей температуре термостатирования, позволяет повы3 1 сить точность ее поддержания. Рассе-. иваемая в электромагните энергия используется для нагрева термостатирующего электрода, что повьппает экономичность работы териостата.Выполнение поверхности корпуса ребрис той и установка термостата на карданной подвеске также повышает надежность его работы, так как термостат предохранен от электрического пробоя по корпусу и его работа не зависит от ориентации в пространстве. Подбирая различные ферромагнитные материалы можно осуществить ,термостатирование в широких пределах температур. Точка Кюри ферромагнитных сплавов лежит в промежутке температур от -200 до +2000 С.

057932 4

В иежэлектроднрм промежутке созда ется иагнитное поле (его источником может быть постоянный магнит или электромагнит) и вводят ферромагнит- ный порошок 4 с точкой Кюри, соответствующей температуре термостатирования. Порошок 4 намагничивается и притягивается к магнитопроводу 5, нагреваемоиу катушкой 6. На электроды 2 по-- дают высокое напряжение. Цапряженность электрического и магнитного полей ус" танавливают такой, чтобы сила магнитного поля превалировала над электрической и частички порошка 4 покои1 лись на поверхности электрода 2.КогI да температура териостатируеиой поверхности электрода достигнет заданной температуры., соответствующей точ- ке Кюри ферромагнитного порошка,то

2в последний потеряет магнитный момент и под действием электрического поля начнет совершать автоколебательное движение в пространстве между электродами 2, отводя тепло к охлаждае25 мому электроду. Когда температура поверхности электрода 2 станет ниже заданной, ферромагнитный порошок восстановит свои магнитные свойства и притянется к магнитопроводу.

Такии образом, предлагаемый термо стат конструктивно прост, надежен i эхсплуатации и позволяет обеспечить термостатирование при небольших затратах энергии. Необратимые потери теплоты при работе термостата невелики за счет больших значений коэффициента теплопередачи, что позволяет осуществить процесс термостатирования прн иалых температурных напорах.

На чертеже представлена конструкция термостата.

В диэлектрический теплоизоляционный корпус I помещены плоскопараллельные электроды 2, клеммы 3 которых подсоединяются к источнику высокого напряжения. Иежэлектродное пространство частично заполнено электропроводным порошком 4 из ферромагнитного материала . У термостатируеиой поверхности одного из электродов, например, нагреваемого, выпол" ненного в виде электромагнита с магнитопроводом 5 и с катушкой 6, рас-положен термостатируемый объект 7.

Термостат закреплен на карданной подвеске 8. Внутренняя поверхность 9 кор пуса 1, замыкающая межэлектродное пространство, выполнена ребристой.

Термостат работает следующим образом.

Составитель Н.Мирная

Техред М.Костик Корректор И. Эрцейи

Редактор E,Ëóøíèêîâà

Филиал ПЛП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9463/51 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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