Устройство для стабилизации температуры объекта

 

Изобретение касается конструирования радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для стабилизации температуры радиоэлектронных приборов. Целью изобретения является повышение точности термостатирования и улучшение эксплуатационных характеристик. Указанная цель достигается тем, что внешняя ступень термостатирования выполнена в виде сосуда 1 с двойными стенками, пространство между которыми заполнено насыщенным паром, пояса 8 из теплопроводного материала, охватывающего внешнюю стенку сосуда 1, термобатарею 9, установленную холодным спаем на пояс, а горячим примыкающую к радиатору охлаждения 12 и подключенную ко второму блоку регулирования 11, в поясе в месте соединения с термобатареей 9 выполнен паз с установленным в нем датчиком температуры 10, подключенным ко второму блоку регулирования 11. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 1 А1

I(51) 5 G 05 D 23/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А &ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4288048/24-24 (22) 21.07.87 (46) 15,02.90. Бюл. Р 6 (72) С.Б.Антонов, А,П.Беляков, Г.Н.Дульнев, А.В.Клейнер и P,А.Раэенблит (53) 621.555 (088.8) (56) Авторское свидетельства СССР

М 537332, кл. G 05 D 23/30, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1461232, кл. G 05 D 23,430, 1986, (54) УСТРОЙСТВО,ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

ТЕМПЕРАТУРЫ ОБЪЕКТА (57) Изобретение касается конструирования радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для стабилизации температуры радиоэлектронных приборов. Целью изобретения яв2 ляется повышение точности термос татирования и улучшение эксплуатационных характеристик. Укаэанная цель достигается тем, что внешняя ступень термостатирования выполнена в виде сосуда 1 с двойными стенками, пространство между которыми заполкеко насыщенным паром, пояса 8 из теплопроводного материала, охватывающего внешнюю стенку сосуда 1, термобатарею 9, установленную холодным спаем на поясе, а горячим примыкающую к радиатору охлаждения 12 и подключенную к второму блоку регулирования

11, в поясе в месте соединения с термобатареей 9 выполнен паз с установленным в нем датчиком температуры

l0, подключенным к второму блоку регулирования 11. 1 э,п. 4-лы, 2 ил.

1543391

Изобретение относится к устройствам для стабилизации температуры и может быть использовано, в частности,при конструировании радиоэлектронной аппаратуры, Целью изобретения является повышение точности термостатирования и улучшение эксплуатационных характеристик, 10

Повьппение эксплуатационных характеристик за счет уменьшения времени выхода термостата в рабочий режим достигается вымораживанием" насыщенНого пара вещества, заполняющего !5 пространство между стенками сосуда, посредством подключения термобатареи к дополнительному источнику питания, Входящему в состав внешнего устрой-. ства терморегулирования, На фиг,l и 2 схематически изображено устройство для стабилизации температуры объекта.

Устройство для стабилизации температуры объекта содержит сосуд с 25 двойными стенками 1, пространство между которыми заполнено насыщенным паром вещества 2, камеру 3 с помещенным внутрь объектом 4 термостатирования, в пазах камеры установлены нагреватель 5 и первый датчик 6 температуры, подключенные к первому блоку

7 регулирования, пояс 8 из теплопроводного материала, термобатарею 9, второй датчик 10 температуры, установленный в пазу пояса 8 вблизи места. установки термобатареи 9, второй; блок 11 регулирования, подключенный к термобатарее 9 и второму датчику

10 температуры, радиатор 12 охлажде- 40 ния, дополнительный источник 13 питания, Второй датчик 10 температуры может быть выполнен в виде двух включенных г:араллельно терморезисторов

14 и 15 (датчик 2 ), причем терморезистор 14 помещен в паз пояса 8, а термореэистор 15 размещен на внутренней стенке сосуда.

Устройство работает следующим образом, За счет собственного тепловыделения объекта и начального тепловыделения камеры в камере 3 устанавлива1 ется некоторое значение перегрева относительно максимально допустимой

1емпературы окружающей среды.

Известно, что если отдельные участки вакуумной системы имеют разм ную температуру, то давление насыщенных паров в ней соответствует температуре поверхности наиболее холодного участка.

Таким образом, давление насьппенного пара теплоносителя в пространстве между стенками сосуда является функцией температуры внешней стенки сосуда 1, а точнее, наиболее холодного ее участка, т.е. зоны контакта пояса 8 и внешней стенки сосуда 1, Второй блок ll регулирования вырабатывает в соответствии с температурой окружающей среды сигнал такой величины, чтобы термобатарея 9 охлаждала пояс 8 до температуры, обеспечивающей тепловую проводимость сосуда Дьюаро, при которой температура в камере равна температуре термостатирования,При изменении температуры окружающей среды изменяется температура второго датчика 10, причем процесс изменения происходит быстро и практически беэ искажения вследствие малого теплового сопротивления цепочки радиатор 12 — термобатарея 9 — пояс 8 иэ теплопроводного материала. В соответствии с сигналом, выработанным вторым датчиком 10 температурь1, второй блок 11 регулирования изменяет ток через термобатарею 9.

Изменение тока через термобатарею приводит к изменению температуры пояса 8 и, следовательно, к иэменению давления насыщенного пара вещества 2 в пространстве между стенками сосуда I. Вследствие этого тепловая проводимость от камеры 3 к внешней стенке изменяется таким образом, что устанавливающийся тепловой баланс приводит к сохранению температуры камеры.

Первый блок 7 регулирования необходим для поддержания температуры объекта 4 при изменении его тепловыделения, Повьппение эксплуатационных характеристик эа счет снижения времени выхода термостата в режим достигается подключением дополнительного источника 13 питания к термобатарее 9.

Происходит понижение температуры пояса 8, что приводит к полному "вымораживанию насыщенного пара вещества

2 в сосуде с двойными стенками

Вакуум в межстенном пространстве обеспечивает качественную теплоизоляцию

Составитель Л. 1гирггая

Редактор K.топча Техред H.Ходанич Корректор Т,Иалец

Заказ 400.Тираж 658

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

154 камеры и ускоряет выход ее в рабочий режим.

Для уменьшения времени переходных процессов при изменении тепловыделения объекта второй датчик температуры может быть выполнен в виде двух термореэисторов 14 и 15, включенных параллельно, как показано на фиг.2, При таком выполнении датчика температуры при изменении температуры внутренней стенки сосуда 1 термореэистор 15 шунтирует терморезистор

14, что приводит к ускорению компенсации измененйя тепловыделения объекта 4, Таким образом, изобретение сочетает точность поддержания температурь., присущую двухступенчатому термостату, с экономичностью термостатов с вакуумной теплоиэоляцией, Кроме того, метод регулирования по воздействию, осуществляемый по внешней ступени термостатирования, позволяет улучшить точностные харак— теристики в бслее широком (-60

+60 С) диапазоне температур окружающей среды без дополнительных затрат мощности. Применение управляемой вакуумной теплоизоляции сокращает в 3-4 раза время выхода в рабочий режим.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для стабилизации температуры объекта, содержащее сосуд с двойными стенками, полость между которыми заполнена насьш енным

3391 6 паром, и расположенную внутри сосуда камеру, выполненную из теплопроводного материала, охватывающую объект, на боковой поверхности которой раэ5 мещен нагреватель и выполнен паэ, с размещенным в нем первым датчиком температуры, подключенным к первому блоку регулирования, пояс иэ теплопроводного материала, охватывающий внешнюю стенку сосуда, термобатарею, установленную на поясе холодными спаями, а горячими спаями контактирующую с радиатором охлаждения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства и улучшения эксплуатационных характеристик, в поясе из теплопроводного материала со стороны разме20 щения на нем термобатареи выполнен паз, в котором расположен второй датчик температуры, соединенный с входом второго блока регулирования, выход которого подключен к термо25 батарее, подключенной к дополйительному источнику питания, причем выход первого блока регулирования соединен с нагревателем.

2. Устройство по п.1, о т л и чающее с я тем, что второй датчик температуры выполнен из двух термореэисторов, включенных параллельно, один иэ которых установлен в пазу пояса из теплопроводного

35 материала, а другой терморезистор установлен на внутренней стенке сосуда °