Термостат

 

О П И С-А-Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (l l) $85483

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено24 pg 75 (21)2174181/18-2 с приСоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Q 05 0 23/ЭО

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК536.581

< 088.8) (43) Опубликовано25.12.77. Бюллетень №47 (45) Дата опубликования описания 28.12,77

И. В. Зорин (72) Автор изобретения пеппальное конструкторское бюро ордена Ленина фнэ"ко-технологнческого института нм. А. Ф. Иоффе АН СССР (71) Заявитель (54) ТЕРМОСТАТ

Изобретенне относится к системам регулирования температуры с помощью чувст ьнтельных элементов, нзменяющнх свой объем при изменении температуры статирования. 5

Известны термостаты, использующие снгнал датчика температуры для выключения устройства, рхлаждающего снагревающего) термостатнруемый объем при его nepemлажденнн (перегреве) (1). Этн термостаты имеют пониженную надежность, вызванную наличием пепи электроавтоматнкн.

Наиболее блнзким к изобретению по технической сущностн является термостат, со- 15 держащий основание, термостатнруемую камеру с установленным в ней датчпком тем пературы с подвижной стенкой, источник хоЛода (гепла) н регулятор теплового потока размещенный между термостатнруемой ка мерой и основаниемЩ

Однако нз-за гот;о„что подвижный теп-. лопровод регулятора теплового потока сое динен с гибкой стенкой датчнка температуры через тепловой источник н термостатнруе- р мую камеру, последняя является подвижной по отношению к основанию системы.

Прн увеличении размеров и веса термостатнруемой камеры воэннкают большне ме ханнческие напряжения в опорном стержне, вызывающне вредные перекосы зазоров регулятора тепловогo потока. Кроме того, большие давления, передающнеся через гибкую стенку, вызывают изменение темпера туры плавления термодетчнка, что умень щает точность терм остатяровання.

Белью нзобретення является повышенне точности термостатнровання;

Йостнгается это благодаря тому, что регулятор теплового потока выполнен в виде двух теплопроводных пластин, между. которыми расположен подвижный теплопровое», соединенный с. подвязкой стенкой датчкка температуры, а термостаттсруемая камера соединена с регуЛятором теплового потока через источник холода (тепла).

На чертеже изображен предлагаемый термостат, общий внд.

Термостат содержит покрытую тевлонэо» лидией 1 термостатируемую камеру 2, в которэй находится наполнитель 3, изменяющий свое фазэвое состояние при температуре статирования, датчик температуры 4 с подвижной стенкой 5. К термосгатируемой камере 2 присоединен источник 6 холода (тепла), например термоэлектрическая батарея, терморезисгор с положительным т.к,с. и r.n., который может быть выпсщненкаскадным. Между источником 6 холода (тепла) и основанием 7 расположен регулятор 8 тепловэго потока, состоящий иэ неподвижных теплопроводных пластин 9 и 10 и подвижногэ теплопровода 11, имею= щего хороший тепловой контакт с неподвижной пластиной 1 О. например за счет входящих друг в друга ребер 12, и отделенного регулируемым зазором от пластины 9. Для уменьшения величины теплового сопротивления зазоры между подвижными и Heff(щвижными частями могут быть заполнены жидкостью, которая герметиэируется малотеплопроводными стенками 13 и 14.

С подвижной стенкой 5 соединен стержень 15, прижимаемый пружиной 16 к шайбе 17, которая прижимаегся к под- 25 вижнэму теплопроводу 11 более сильной пружиной 1S.

Основание 7 может содержать дополнительный тепловой источник 19 (термээлектрическую батарею„ терморезистор и ю т.п.). В этом случае источник 6 холода (тепла) может не применяться„ и пластина

9 соединяется непосредственно с камерой 2, При использовании наполнителя 3, уменьшающего свой объем при замерзании, ре- 35 гулятор 8 теплового потока должен быть перевернут гак, чтобы стенка 1Î соединяпаса бы с источником 6 холода (тепла), а пластина 9 - с основанием Т.

В выключенном состоянии подвижная 4о стенка 5 растянута и подвижный тплопрэвод ll прижат к пластине 9. После включения источника 6 тепла (холода) наполнитель 3 в термостатируемэй камере 2 охлаждаегся и частично замерзает. Под- э вижная стенка 5 при этом сжимается и перемещает стержень 1 5 до опоры на шайбу 17. Так как цружина 1В прижимает шайбу 17 к подвижному теплопроводу 11, то при дальнейшем намерзании льда в термоста- 0 тируемой камере 2 стержень 15 переме шает 1цайбу 17 вместе с подвижным теплопроводом 11 как одно целое. При этом зазор между пластиной 9 и подвижным теплопроводом 11 увеличивается, что вызывает увеличение его теплового сопротивления и повышение температуры тепловыделяющей стороны источника 6 холода (тепла) до равновесного состояния, при котором холодопроизводительность его равна теплсэпритсжам из окружающей среды.

Если в результате какого-либо отклонения внешних условий от расчетных произойдет полное замерзание жидкости в термостатируемой камере 2, тэ при упоре теплопровода 11 в пластину 1Î стержень 15, преодолевая усилие пружины. 18, отодвинет шайбу

17 от подвижного теплопровода 11, что предотвратит поломку термостата, Таким образом, предлагаемый термостат обеспечивает повышение точности термостатирования за счет уменьшения давления в двухфазной среде, заполняющей термэстатируемый объем, и пэвышение прочнэсти, конструкции, вследствие неподвижного закрепления основных масс термостате.

Ф ормула изобретения

TepMoc1ar, содержащий основание, термостатируемую камеру с установленным в ней датчиком температуры с подвижной стенкой, источник холода (тепла) и регулятор теплового . f потока, размещенный между термостатируемой камерой и основанием, отличающийся тем,что,с целью повышения точности термостатирования, регулятор теплового потока выполнен в виде двух теплопроводных пластин, между которыми расположен подвижный геплопровод, соединенный с подвижной стенкой датчика температуры, а термостатируемая камера соединена с регулятором теплового потока через источник холода (тепла).

Источники информации, принятые вэ внимание при экспертизе.

1. Коленко Е. А., Термоэлектрические охлаждающие устройства, М., 1967, с. 216.

2. Авторское свидетельсгвэ СССР

Ъ 164447, кл. G 05 О 23/30, 1962.

585483

C=c on<7 t Ь -." о:

Редактор,... «:. зр ТехредА. Адат: рев

Заказ 5647/38 Тираж 1О95 Подл" :иге

Ш И И ПИ Государс тве ил эг э к ом иге та С ове га М и и ис гр,".я (.(., по делам изобретений и огкритий

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

Филиал !П!!1 Г1атент, r, Ужгород, ул. !!роектиая, 4