Термостат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ои783769

К АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М; Кл 3 (22) Заявлено 04. 01.79(21) 2705608/18-24 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

G 05 0 23/30

Государственный комитет

СССР по делам иэобретеиий и открытий

Опубликовано 30.1180. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30. 11. 80 (53) УДК 621.555.. 6 (088.8) (72) Автор изобретения

П. Г. Бонев (71) Заявитель (54) TEPMOCTAT

Изобретение относится к радиоэлектронике и предназначено для термостатирования устройств с высокой чувствительностью к окружающей температуре.

Известны саморегулирующиеся позисторные термостаты, в которых камера термостатирования выполнена из керамического материала (например титаната бария), меняющего свое электричес- 1О кое сопротивление в зависимости от температуры. Это свойство используется для автЬматического регулирования мощности, а следовательно, и температуры камеры термостатирования при т5 изменении температуры окружающей среды (1 j.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является термостат, содержащий теплоизо- Я ляционный кожух с крышкой, камеру термостатирования, датчики-нагреватели, нагреватели и теплоизоляционные прокладки (2j.

Недостатками известных термостатов25 являются низкая точность регулирования температуры и сложность конструкции. Точность регулирования температуры в камере термостатирования при помощи термодатчиков-нагревателей и 30 нагревателей не превышает 2 (1,5+2) C при колебаниях температуры окружающей среды в пределах от -50 С до +50 С.

Стремление повысить точность регулирования температуры до — (0,5-1) С приводит к увеличению числа ступеней, а следовательно, к усложнению конструкции термостата.

Целью изобретения является повышение точности термостата.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый термостат содержит усилитель, первый вход которого соединен с точкой соединения вторых термодатчика-нагревателя и нагревателя, второй вход — с точкой соединения третьих термодатчика-нагревателя и нагревателя, а выход — с выводом четвертого нагревателя, параллельно четвертому датчику-нагревателю включен первый нагреватель, а первый датчикнагреватель подключен параллельно второму датчику-нагревателю, причем четвертый нагреватель расположен внутри камеры термостатирования, первый датчик-нагреватель с расположенным на нем первым нагревателем и четвертый датчик-нагреватель установлены на камере термостатирования непссредственно, а второй датчик-нагреватель с располо783769 женным на нем третьим нагревателем и третий датчик-нагреватель с расположенным ча нем вторым нагревателемчерез соответствующие теплоизоляционные прокладки °

На фиг. 1 представлена конструкция тсрмостата; на фиг. 2 — электрическая схема термостата.

Термостат содержит теплоизоляционный кожух 1, теплоизоляционную крышку 2, второй датчик-нагреватель 3 с температурой tq третий датчик-нагре,ватель 4 с температурой t, третий нагреватель 5 с тепловым йотоком Q<, второй нагреватель б с тепловым потоком Q.), первый нагреватель 7 с тепловым потоком Я, первый датчик-на- 15 . греватель 8 с температурой t+, четвертый датчик-нагреватель 9 с температурой (,;, четвертый датчик-нагреватель 10 с тепловым потоком Q4, камеру 11 термостатирования, теплоизоля- 9 ционную прокладку 12 с коэффициентом теплопроводности ),, теплоизоляционную прокладку 13 с коэффициентом Д, Т контакты 14, усилитель 15 с первым входом 16, вторым вхоцом 17, выходом

18..

Термостат работает следующим образо«.

B стационарно« тепловом режиме соблюдаются условия: уменьшение То вызывает ум ньшение сопротивления вто-З рого датчика-нагревателя 3 (например позистора) и увеличение тока,а следовательно, теплового потока Q4„ второго нагревателя б.

Увеличение теплового потока Q вто- рого нагревателя б приводит к увеличеки.0 температуры t g и сопротивления третьего датчика-нагревателя, (напри«ер поэистора), а следовательно, к уменьшению тока и теплового потока

Q> a третьем нагревателе 5. уменьшение теплового потока Q2ïðêводит к повторному уменьшению температуры и уменьшению сопротивления второго датчика-нагревателя 3.

Процесс повторяется и принимает лавинообразный характер, а это приводит к резкому многократному увеличению разности напряжений между первым вхо дом 16 и вторым входом 17 усилителя

15. Многократное увеличение разности напряжений на входе усилителя 15 прекращается при наступлении нового стационарного теплового режима.

Коэффициент усиления предлагаемого входного устройства, составленного из Ы второго датчика-нагревателя 3, второго нагревателя б,третьего датчиканагревателя 4 и третьего нагревателя

5, значительно больше известных.

На. выходе усилителя 15 в четвертом нагревателе 10, в четвертом датчике-нагревателе 9, усиленная входным устройством и усилителем 15, электрическая мощность вызывает нагрев камеры 11 термостатирования,компенсируя тем самым уменьшение температуры камеры 11 терморегулирования за счет понижения То ) .

Первый нагреватель 7, первый датчик-нагреватель 8 — это элементы отрицательной обратной теплоэлектрической связи, которая ограничивает избыточное повышение температуры камеры

11 термостатирования.

Повышение точности регулирования температуры предлагаемого изобретения происходит за сче- увеличения коэффициента усиления всего тракта терморегулирования и за счет жесткой обратной отрицательной теплоэлектрической связи. При объеме камеры 11 термостатирования 100 см, . толщине теплоизоляции 15 мм и изменении То„) в пределах от -10 С до +50 С точность регулирования температуры составляет

+ (0,05 С -а- 0,08) "С. формула изобретения

Термостат, содержащий теплоизоляционный кожух с крышкой, камеру термостатирования, теплоизоляционные прокладки, первые датчик-нагреватель и нагреватель и попарно соединенные вторые, третьи и четвертые датчики-нагреватели и соответственно вторые,третьи и четвертые нагреватели,о т л ич а ю шийся тем,что,с целью повышения точности терглостата,он содержит усилитель, первый вход которого соедичен с точкой соединен я вторых датчика-нагревателя и нагревателя, вторсй вход - с точкой ссединения третьих датчика-нагревателя и нагревателя, а выход — с выводом четвертого нагревателя, параллельно четвертому датчику-нагревателю включен первый нагреватель„ а первый датчик-нагреватель подключен параллельно второму датчику-нагревателю, причем четвертый нагреватель расположен внутри камеры термостатирования, первый датчик-нагреватель с расположенным на нем первым нагревателем и четвертый датчик-нагреватель установлены на камере термостатирования непосредственно, а второй датчикнагреватель с расположенным на нем третьим нагревателем и третий датчик-нагреватель с расположенным на нем вторым нагревателем — через соответствующие теплоизоляционные прокладки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CUA 9 3878357, кл. Н 05 B 1/00 от 15.04.75.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 591842, кл, G 05 0 23/30 от

28.06.76 (прототип).

783769

IC 15 7

Составитель Л. Птенцова

Редактор Н. Каменская Техред Н. Бабурка

Корректор 0, Ковинская

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8548/51 Тираж 956

ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий

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