Термостат

 

ОП ИСАНИЕ

И 3OSPETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()920662

Ф с

7 г

",г (61) Дополнительное к авт. свид-ву.— (22) Заявлено 03.07.80 (21) 2950587/!8-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5!) М.К .

G 05 D 23/30

Гооударственкык комлтет (53) УДК 621.555 (088.8 )

Опубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.04.82 г1о аелам нзобретеннй н открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Ша пиро и С. А. Петров! т

Омский политехнический институт " ., „„ (71) Заявитель (54) ТЕРМОСТАТ

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам термостатирования, и может быть использовано, например, при исследовании и производстве пьезокварцевых генераторов.

Известен термостат, содержащий камеру тепла, нагреватель и систему управления мощностью подогрева, в котором для защиты от воздействия температуры окружающей среды использованы различные теплоизоляционные материалы (фетр, пенопласт), окружающие камеру тепла!. 1 1, Однако такой термостат имеет большие тепловые потери, повышенную мощность потребления и малую точность поддержания температуры, в связи с сравнительно высокой теплопроводностью теплоизоляционных материалов.

Наиболее близким техническим решением является термастат, использующий вакуумную теплоизоляцию (сосуд Дьюара), в которой расположены камера тепла с нагревателем и первым блоком управления, теплоизоляционную пробку с нагревателем и вторым блоком управления (2).

Однако в этом термостате поддержание постоянной температуры в камере тепла осуществляется изменением мощности первого и второго нагревателей. Высокие теплоизоляционные свойства сосуда Дьюара приводят к тому, что мощность, рассеиваемая в термостатируемом объекте, расположенном в камере тепла, вызывает перегрев последней, вследствие чего в установившемся режиме, температура термостатирования выше температуры окружающей среды на

10 — 20 С независимо от температуры термостатирования. Это обстоятельство снижает предельное значение окружающей температуры, при которой возможно поддержание заданной температуры термостатирования (на величину перегрева) и увеличивает потребляемую мощность. Кроме того, после включения термостата наблюдается переходный процесс установления температуры в камере тепла, продолжительность которого определяется не только теплоемкостью системы, но и теплоизоляционными свойствами сосуда Дьюара (чем выше качество теплоизоляции, тем продолжительнее переходный процесс).

Целью изобретения является расширение диапазона температур термостатирования, уменьшение мощности, потребляемой сис9206б2 темой термостатирования, и сокращение времени переходного процесса установления температуры внутри термостата.

Указанная цель достигается тем, что термостат содержит сосуд Дьюара с теплоизоляционной пробкой ц вакуумированной полостью, с расположенной в ней рабочей камерой с первым нагревателем, связаннымпервым блоком управления, и второй блок управления, в вакуумированной полости установлен регулируемый генератор водорода, подключенный к выходу второго блока управления, установленного в рабочей камере, кроме того, регулируемый генератор водорода выполнен в виде полого цилиндра из пористого титана, активированного водородом, с расположенным в нем вторым нагревателем.

На чертеже приведен предлагаемый термостат.

Терюостат имеет сосуд Дьюара 1, в который помещены рабочая камера 2, первый нагреватель 3 и первый блок управления 4, теплоизоляционную пробку 5, закрывающую сосуд Дьюара. В вакуумированную полость

6 сосуда Дьюара помещен регулируемый генератор водорода 7, представля)ощий собой цилиндр из пористого титана, активированный водородом, внутри которого находится второй нагреватель 8, связанный через выводы с вторым блоком управления и датчиком температуры (на чертеже условно обозначены вместе) 9, расположенные в рабочей камере 2. После включения термостята температура в камере 2 говышяется за счет мощности, рассеиваемой нагревателем 8!.

При достижении заданного значения тсмпсратуры, контролируемого датчиком 9, с выхода второго блока управления 9 на нагр(— ватель 8 подаегся определенное элсктри ie(кое напряжение, благодаря чему активный элемент генератора 7 (Г!Ьркстый цилиндр кз прессованного титана) разогревается и кз него выделяется водород, который был Вне.(рсн в цилиндр зы счет специальной технологической операции. При этом вакуумировянная полость между стенками сосуда Дьюара

1 заполняется водородом, который, обладая высокой тен;нн poa<);I,I!ocтью (рыз В 7 выше теплопроводности воздуха), изменяет теплопроводность сосуда Дьюара H тем самым изменяет тепловук) связь между окружающей средой и рабочей средой 2. 1) результате этого температура на наружной поверхности сосуда Дьюара 1 дост)(гает с;ыционарного значения (во столько раз оыстрее, во сколько ряз изменилась тепло)-:роBOдность сосуда Дьюара 1) и переходный про цесс прекращается. После выключения и гревателя 8. выделившийся Водород снова поглощается цилиндром генератора 7 к те,лопроводность сосуда Дьюара 1 уменьшается до первоначальнои величины. При повышении температуры окружающей среды мош; ность, выделяемая В нагревателе 3, с r!0мощью блока управления 4 уменьшается и при заданном значении температуры окружающей среды станонится рыннОИ нулю. При дальнейн!См новы!Ненни темГlеpBT".ры Окружающей среды, регулирование температуры в рабочей камере 2 Oci

1якич образом, il;lличие управляемого Г=.нерыторы 7 в Вакуумированном пространстВе сосуд«Дьюара 1 позволяе; ocуц!ествлять

is рсгмлирс В(!! I)I(темпс ратуры не илько зы

СЧЕТ Ш>ДЬЧ>Да тСПЛЫ ", тЕРМОСтятИР) PMhii .

Об ЬС :v ., I!O 1! ЗЫ СЧС Г»ГО 01 ВО I ÿ B ОКВ . ЖВЮщую ср;-,:, 5гго дые". В()з.",!Ох(:>ос;ь с:!Нжа-ь температур. термост-.тирозын:.Iih снижая тем) ю

С Э М Ы М 11 O T P O 0 1 и С v l y <0 .; О Ц П О (1 i . l В С РаВНЕНИИ

С ПI)OTO Ïa!0!v », !1рк I(iaai!PН! О" <11;(КяняЗОНЕ

Гемhåpa i ) }) v»c. 15 - 2!)Чо 1(.)н»о. »1<- того, изменение теп)н>прово,сno(ò!(сосуды Дьюара позВОЛЯЕТ СОК()яТ!!ТЬ Вра )151 !(ЕpP. ;0, )I!0 G,ПрОцЕСса устal oârlpíè51 тем:!Врятурь в !ермостате

25 (В > — — () p33 Iio срыв»IBBBIÎ с известным) .

В г(ре.!лагаемом терм )стя с иместся Возможность быстрого i „!PB. и!ения "("мпера-, ;)h! В

TB,)!»!OCT: ВОЛНЕ I

ИС ПОЛ ЬЗОВ!I! h,(2!IН Ы l l » ()»»1 ОС Г)! В П ЖИМЕ переменнои е»!Нсрыт (,!». Ге",,м(),т" Tl!pования.

30 (,3(-»Г> ;;(r >О I.

1» c i)i!i!(! ы",. i (! i(>)я !с i, (!»юяры

Т"!<ЛОИЗО„ .Яl(КО! ЧОК !»>0()КОИ И П»Я!(»,", МИРОВЫН:lr)!! ПО,-)ОСТ! Ю, С РаСПОЛОЯ;Е>ПГОК В HPH

РЯ()()ЧЕH !v;;IViePO)< С;(1С(ЭВЫМ ЧЫГРЕВЯТЕЛСМ.

С В Я 3 я 1 Н Ы М С I Е !3 В Ы М () .1 О К 0 »i <СГ Г» я a. I Ñ I! È ß, и

ВТАБO!l (), 10!("!!,>яВЛ(. !!КЯ, ОТЛ(»(((ЮШ<<Й<СЯ ТЕ."1

To " и .!Ню !>ысц):,;> (шп . к -н.=зон:= темпеРЫТ v ii С 1)< i ()< 1 (В ОД О РОД Я, подключенный к Вых(),,у В. (>ро-:о блока упрявленкrl, устал)вленыогo В рябо

TCР<)<1ОСТ)1Т ПО 11 1, ОТЛ(Н((Ю(ЦЙЙ(О> ТЕ vr< чт<0 p(г; li .pу !LI 1 г;!inр .тор 1»о:!Ородя вы1,0;!Иен a ;)л, !е НО 10Г(. Иилк! Ii)%» из попксто<

Г!) тктыня, активкровын)ОГО Во г ООдОм, с

Рясlln. !О>>(Е!! j(Ы<<1 В П<.. \ »1 OPi»i

Аn»i.oрс ((>(свк:(.:Г л;ство с. ;.(-

2 Лн)орсков Вчд те-,:-.- (, Р ()9(>92 к (б8 () 28. »)(; I 7 ; !

920662

Составитель Н. Мирная

Редактор М. Товтин Техред Л. Бойкас Корректор М. Пожо

Заказ 2340/53 Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4