Термостат

 

ФФВ

Бааса ювная (,",» >gтнQ тс х> чбсхВЛ (ц 582503

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.12.7 (21) 2197726/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 23.11.77 (51) М Кл а 6 05D 23/30

Йокаарстеенкык комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 621.555.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. Л. Ривкин, А. Я. Левин, А. Ф. Степченко, Л. Б. Израилевский и А. М. Морозов

Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского (71) Заявитель (54) ТЕРМОСТАТ

Изобретение относится к области точных теплофизических измерений, в частности к приборам, предназначенным для поддержания постоянных температур.

Известны высокотемпературные термостаты, предназначенные для регулирования температуры в схемах охлаждения и нагрева

И.

Наиболее близок к изобретению термостат, содержащий теплоизолированный корпус, заполненный термостатирующей жидкостью, термостатируемую камеру и нагреватель (2).

Регулирование в этих термостатах осуществляется посредством датчиков (контактный термометр, термопара, термометр сопротивления и т. д.), сигнал от которых передается на собственно регулирующий прибор, а от иегов к исполнительным органам регулирования, например включение или выключение нагревателя.

Недостатком такого термостата является необходимость установки локального датчика (при неравномерном температурном поле это может привести к ошибке при поддержании заданной температуры), а также усилителя и регулятора, что усложняет и удорожает конструкцию термостата, снижает его эксплуатационные характеристики и надежность и повышает инерционность регулирования темпер атуры.

Цель изобретения — повышение надежности термостата.

Для этого корпус разделен перегородкой с расположенным в ней нагревателем на две

5 сообщающиеся полости, одна из которых заполнена инертным газом, а в другой размещены термостатируемая камера и капилляр с установленным в нем контактным исполнительным элементом.

10 На чертеже схематически изображен описываемый термостат.

Внутри корпуса 1 размещена концентрически по отношению к боковым стенкам корпуса перегородка 2. В перегородке монтиру15 ются нагреватели 3. Полость 4 между. перегородкой и боковой стенкой корпуса заполняется инертным газом. Термостатпрующая жидкость 5, в качестве которой целесообразно применять жидкий легкоплавкий металл (на20 пример, олово, свинец, сплав Вуда, а при более высоких температурах — алюминий и др.), находится в центральной части корпуса, ограниченной перегородкой 2. В верхней части корпуса термостата имеется капилляр 6, в

25 котором установлен изолированный от корпуса контакт 7, входящий в контактный исполнительный элемент, уплотненный сальником

8, Термостатируемая камера 9 расположена в термостатирующей жидкости и закрыта теп30 лоизолированной крышкой 10. Инертный газ

582503

15

40 подводится к термостату и отводится из него через гребенку, снабженную двумя вентилями 11 для выпуска и впуска газа. Корпус термостата покрыт теплоизолирующим материалом 12.

Как видно из чертежа, перегородка 2 разделяет внутренний объем полости термостата на две части: центральную 13 с термостатируемой камерой 9 и термостатирующей жидкостью 5 и периферийную 4 между корпусом и перегородкой, где находится инертный газ.

Термостат заполняется жидким металлом или гранулами через штуцер 14 контакта 7. Так как центральная и периферийная полости сообщаются через термостатирующую жидкость, то она после заливки устанавливается в обеих полостях на одном уровне (давление инертного газа в начальный момент равно атмосферному).

После заливки штуцер контакта, 7 уплотняется и посредством подачи инертного газа через один из вентилей 11 термостатирующая жидкость частично выдавливается из дополнительной полости в основную и ее уровень поднимается к контакту 7.

Когда температура термостатирующей жидкости доходит при включенных нагревателях до заданного уровня посредством регулировки давления газа в дополнительной полости и перемещением контакта в капилляре 6, замыкается электрическая цепь: термостатирующая жидкость — контакт 7 и выключаются нагреватели.

При выключенных нагревателях происходит постепенное охлаждение термостата и термостатирующей жидкости. Объем жидкости уменьшается, цепь: контакт 7 — термостатирующая жидкость размыкается и включаются нагреватели.

Повышению чувствительности и уменьшению инерционности регулируемой системы способствует то обстоятельство, что инертный газ примыкает непосредственно к поверхностям, отдающим и подводящим тепло в объем.

Таким образом, его охлаждение и нагревание происходит, в первую очередь, как благодаря непосредственному примыканию к теплопередающим поверхностям, так и за счет сравнительно малых значений его массы и теплоемкости. Нагревание и охлаждение газа приводит к изменению его объема и перемещению термостатирующей жидкости в капилляре. Следовательно, контакт замыкается и размыкается не только в результате расширения и сжатия термостатирующей жидкости при нагревании и охлаждении, но и из-за изменения. температуры инертного газа, что повышает общую чувствительность и быстродействие всей регулируемой системы.

Объем инертного газа может быть расположен не только так, как это показано на чертеже, но и в дополнительной рубашке вокруг всей наружной поверхности термостатируемого корпуса.

Формула изобретения

Термостат, содержащий теплоизолированный корпус, заполненный термостатирующей жидкостью, термостатируемую камеру и нагреватель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности термостата, в нем корпус разделен перегородкой с размещенным в ней нагревателем на две сообщающиеся полости, одна из которых заполнена инертным газом, а в другой размещены термостатируемая камера и капилляр с установленным в нем контактным исполнительным элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 14222, кл. G 05D 23/30, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР №206868, кл. G 05D 23/30, 1966.

582503

Составитель 3. Солнцева

Тсхред Л. Гладкова

Редактор И. Грузова

Коррсктор 3. Тарасова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2581/11 Изд. № 941 Тираж 1109 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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