Патент ссср 320083

 

32ОО83

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

3 аявлено 19.11.1970 (№ 1407967/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.XI.1971. Бюллетсш № 33

Дата опубликования описания 13.1.1972

МП1(Н 05b 9/04

Комитет ла делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621.Звал.58(088.8) Лвторы изобретения Н. И. Иванов, В. Г. Сальников, Б. П. Галицкий, Н. M. Тищенко, Н. В. Сысоев, О. П. Дьяков и Ю. A. Подколзин

Заявитель

ТЕРМОСТАТ

Изобретение относится к области элсктpoтермин и касается устройств, регулирующих температуру.

Известны термостаты, содержащие диэлектрический нагреватель, выполненный в

«иде двух изолированных друг от друга оболочек, между которыми находится неэлектропроводная жидкость, высокочастотный генератор с независимым возбуждением, нагруженный на трансформатор с двумя вторичными обмотками, которые включены в мостовую схему с рабочим конденсатором н цепью из последовательно соединенных дополнительного конденсатора и установочного резистора.

В предложенном термостате вход генератора подсоединен к общей точке вторичных обмоток трансформатора и к общей точке основного и добавочного конденсаторов.

Это позволяет повысить точность термостатирования.

На фиг. 1 изображен предложенный термос гат и показана принципиальная cxeìà в,ключения его нагревателя в цепь регулятора; на фиг. 2 показана зависимость тангенса tg б угла потерь жидкости нагревания от температуры Т, на фиг. 3 — температурно-временная зависимость термостата, где Т температура; т — время, а ҄— заданная температура термостата.

Термостат имеет защитный кожух 1, внутри которого находится слой 2 тепловой изоляции, обхватывающий наружную оболочку 8 нагревателя. В наружной оболочке имеется оболочка 4, используемая для ограничения термостатируемого объема. Пространство между оболочками заполнено неэлектропроводпой жидкостью 6. Наружная оболочка подключена 1с одному из концов вторичной

10 обмотки трансформатора 6, средняя точка которой соединена со входом высокочастотного избирательного усилителя 7. 1(другому концу вторичной обмотки трансформатора присоединена цепочка последовательно сосдинснпых установочного резистора 8 н доб",вочного конденсатора 9. В результате та. ог:, присосдинепия вход усилителя 7 оказь1ва(тся ьключснным в диагональ моста, образованного «Top H÷ktûì!t пол обмотками TpQIIc с? орматора 6, емкостью нагревате. я и цепочкой пз резистора 8 н конденсатора 9. Пр вклкучснии термостата, когда температура жидкости равна температуре окружающей среды, тангенс угла потерь ?об (см. фиг. 2) пмее- минимальное значение. Поэтому эквивалентное сопротивление потерь жидкостного нагревателя не равно величине установочного резистора 8. Вследствие этого мост разбалансирован, и на входе усилителя 7 пместзо ся напряжение положительной обратной свя320083

Предмет изобретения

25

40

Фиг 7 я5 " Р спи

СЛ7

Фие 2

Фие 3

Составитель А. Ходатаева

Редактор Е. Кравцова Техред 3. Тараненко Корректоры: 3. Тарасова и Т. Гревцова

Заказ 3837/2 Изд. № 15 17 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 зи. Наличие этого напряжения приводит к возникновению автоколебаний на частоте, определяемой параметрами усилителя 7, В результате между оболочками 8 и 4 появляется напряжение высокой частоты, приводящее к диэлектрическому нагреву жидкости, 3аключенной между оболочками.

По мере разогрева жидкости, а следовательно и термостатируемого объема, тангенс угла потерь tg6 жидкости непрерывно возрастает, и при некотором значении температуры эквивалентное сопротивление потерь нагревателя становится близким по значению величине установочного резистора 8. В этом случае мост балансируется и напряжение обратной связи на входе усилителя 7 стремится к нулю. В итоге амплитуда автоколебаний также уменьшается до нуля, что соответствует выключенному состоянию нагревателя. По мере остывания жидкости тангенс угла потерь tg6 уменьшается, это приводит к разбалансу моста и появлению на входе усилителя напряжения положительной обратной связи. Цикл повторяется.

По мере прогрева термостатируемой камеры до заданной температуры Т„длительность цикла включения — выключения нагревателя увеличивается (см. фиг. 3) .

Высокая точность работы термостата обеспечивается возможностью применения высококачественного добавочного конденсатора 9 и резистора 8 с минимальным температурным коэффициентом. Выбор рабочей точки на крутом участке характеристики и применение избирательного усилителя с достаточно большим коэффициентом усиления позволяют снизить температурные колебания в установившемся режиме до сотых долей градуса.

В нагревателе выделяется лишь половина мощности, развиваемой усилителем 7. Однако это можно легко устранить, если установить резистор 8 в термостатируемый обьем..

Тангенс угла потерь добавочного конденсатора на несколько порядков меньше тангенса добавочного конденсатора на несколько рядков меньше тангенса угла потерь рабочей жидкости, поэтому тепловыми потерями в конденсаторе 9 можно пренебречь и считать, что другая половина мощности рассеивается резистором 8.

Высокая экономичность предлагаемого термостата сравнительно просто достигается установкой режима выходного каскада усилителя 7 в классе В. В этом случае при срыве автоколебаний от источника питания потребляется минимальная мощность.

Термостат, содержащий диэлектрический нагреватель, выполненный в виде двух изолированных друг от друга оболочек, между которыми находится неэлектропроводная жипкость, высокочастотный генератор с независимым возбуждением, нагруженный на чрансформатор с двумя вторичными обмотками, 10 которые включены в мостовую схему с рабочим конденсатором и цепью из последовательно соединенных добавочного конденсатора и установочного резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности тер15 мостатирования, вход генератора подсоединен к общей точке вторичных обмоток трансформатора и к общей точке основного и добавочного конденсаторов.