Терморегулятор
Союз Советских
Социалистических
Реснублнк
О П И С А Н- И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (2223 "" " о 18.08,75 (21) 2166918/18-24 (5 j ) М. Кл. С О5 D 2Э/ 2 с присоединением заявки РЙ Государственный квинтет СССР по делан нзобрвтеннй и открытнй (23) Приоритет— (5З) УДК 621.555, .6(088,8) Опубликовано 25.11 79 . Бюллетень М 43 Дата опубликования описания g8 1) 79 (72) Авторы изобретения И. А. Арбузова, А. Т. Десятов, П. В. Титов, Л. Г. Хандрос и Ю. В. Шиганскпй (71) Заявитель (54) ТЕРМОРН УЛЯТОР Изобретение относится к регуляторам температуры прямого действия, применяе мым в различных системах термостабилизации, в частности в микрокриогенных системах. Известен терморегулятор, содержаший чувствительный элемент, связанный через исполнительный механизм с регулирующим органом (1). Чувствительный элемент в этом дат.тО чике изготовлен из материала с коэффициентом термического расширения большим, чем у материала корпуса и установлен в корпусе с входным и выходным каналами. При изменении температуры 15 чувствительный элемент, расширяясь, изменяет проходное сечение регулируюШего органа, выполненного в виде элемента "сопло-заслонка . Заслонка установлена на чувствительном элементе, а сопло выполнено в корпусе. Однако чувствительность такого регулятора ограничена разностью коэффициентов линейного теплового расширения материалов, из которых изготовлен чувствительный элемент и корпус. Известен также терморегулятор содержащий корпус, выполненный в виде стакана, в котором размещен чувствительный элемент, привод регулируюшего органа типа "сопло-заслонка", и каналы подвода и отвода рабочего тела (2j В атом терморегуляторе чувствительный элемент выполнен в виде сильфона иустановлен в холодной зоне теплообменника. Изготовление такого миниатюрного чувствительного элемента представляет сложную технологическую задачу. В то же время, мпкросильфон развивает незначительное перестановочное усилие, поэтому питающее отверстие в трубке с газом высокого давления приходится делать малого размера. Сборка и наладка такого микроплана, состоящего из многих деталей сложны, в работе он ненадежен, Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение точности терморегулятора. з 69949 Это достигается reM, что привод регулирующего органа выполнен в виде концентричного стакана, в полости которого установлен чувствительный элемент, а заслонка регулирующего органа выполнена в виде выступа днища стакана привода, при этом чувствительный элемент состоит из пакета термодисков, например, из алюминиевой бронзы, между которыми размещены прокладки. 1о На фиг. 1 изображен терморегулятор в состоянии "Открыто"; на фиг. 2 — то же, в состоянии Закрыто . Корпус терморегулятора выполнен в виде тонкостенного стакана 1, снабженного штуцером 2, в котором размещен канал 3 подвода для подсоединения к источнику газа высокого давления, например к теплообменнику {на чертеже не показан). Внутри корпуса 1 соосно с ним расположен концентричный стакан 4, который при работе имеет возможность осевого перемещения относительно корпуса 1. Термочувствительный пакет, образованный термодисками 5 и обычными прокладками 6, расположен в стакане 4, ко дну которого пакет поджимается винтом 7. Притертые по торцам друг к другу выступ 8 с газовым каналом и заслонка 9 выполнены соответственно в дне назо ружного и внутреннего концентричного стаканов и образуют. узел регулирования (дроссель), известный в литературе под названием "сопло-заслонка . Каналы 10 служат для отвода хладагента из корпуса 1. Настройка регулятора осуществляется винтом 7 и заключается в установке щели определенного размера между высту40 пами 8 и 9, обеспечивающей необходимое количество:хладагента при пуске (см. фиг. 1) При этом хладагент, например в виде сжатого газа, устремляется в щели между выступами 8 и 9, охлаж. 45 дается и поступает к объекту охлаждения (на чертеже не показан). Естественно, что температура всех детацей конструкции, в том числе и термодисков 5, понижается. Как только термодиски 5 охлаж50 даются до заранее заданной температуры о Трс„,на их поверхности появляется мар, тенситный рельеф, в результате чего термочувствительный пакет как бы "вспухает", т. е. увеличивается его высота. Это явление вызывает перемещение внутреннего концентричного стакана 4 по направлению к каналу подвода, выступы 8 и 9 сближаются и заслонка 9 закрывае. 9 4 сопло (см. фиг. 2). При повышении тем-. 0 о пературы до значения, >Т о< . мартенситный рельеф на поверхности термоэле,ментов 5 исчезает, и под действием газового потока стакан 4 отходит от сопла, открывая подводной канал. В образовавшейся щели вновь будет дросселироваться хладагент, вызывая охлаждение конструкции регулятора и объекта охпаждения и т. д. Высота образующихся на поверхности термоэлементов мартенситных игл, Формирующих рельеф на диске толщиной 1,0-1,5 мм, в среднем составляет 0,05-0,1 или 104, что сравнимо с ходом гибких чувствительных элементов (сильфонов, и на три порядка больше, чем деформация активного элемента дилатометра. Это обстоятельство гарантирует надежное перекрытие питающего канала, сообщающегося с источником сжатого газа. Прокладка 6 из обычного материала позволяет усилить эффект "вспухания" термопакета, так как контакт термодисков не- посредственно один с другим мог бы вызвать в отдельных случаях взаимопроникновение (взаимоутопление) возникающих рельефов. Диапазон температур, в котором происходит возникновение и исчезноо вение рельефа, составляет 5-6 С, что обеспечивает высокую точность поддержания заданного температурного режима. Формула изобретения 1. Терморегулятор, содержащий корпус, выполненный в виде стакана, в котором размещен чувствительный элемент, привод регулирующего органа типа "соплозаслонка, и каналы подвода и отвода рабочего тела, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности терморегулятора, привод регулирующего органа выполнен в виде концентричного стакана, в полости которого установлен чувствительный элемент, а заслонка регулирующего органа выполнена в виде выступа днища стакана приводао 2. Терморегулятор по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что чувствительный элемент состоит из пакета термодисков,например, из алюминиевой бронзы между которыми размещены прокладки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лвторское свидетельство СССР № 205394, кл. Ь 05 P 23/00, 1970. 2. Патент СЩА ¹ 326140, кл 62-233, 1970 (прототип), 699499 Фиг. 1 Я с 2 Заказ 7227/52 Тираж 1015 П одписное ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель В. Слибенко Редактор Т. Клюкина Техред О. Андрейко Корректор N. Вигула
