Термоэлектрический термостат
Изобретение относится к теплофизическим устройствам, основанным на эффекте Пельтье и предназначенным для стабилизации температуры кварцевых резонаторов, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1104481. Цель, изобретения - повьшение точности термостатирования. Устройство содержит объект термостатирования , размещенный в камере термостата , снабженной внешней тепловой изоляцией. На боковой поверхности камеры расположен датчик температуры на поверхности которого расположены нагреватель 5 и теплопоглощающие спаи компенсационной термобатареи (ТЭБ) 4. На торцовой поверхности камеры расположены теплопоглощающие спаи основной ТЭБ 3. Тепловыделяющие спаи последней и теплопоглощающие спаи компенсационной ТЭБ 4 соединены тепловым шунтом. Электрическая схема подключения основной ТЭБ 3 с компенсационным блоком содержит основную ТЭБ 3, подключенную параллельно компенсационному блоку, в состав которого входит компенсационная ТЭБ 4, подключенная параллельно нагревателю 5. Последо-- вательно с компенсационной ТЭБ 4 включены первый диод 12 и первый потенциометр 13, ас нагревателем - второй диод l4 и второй потенциометр 15. Параллельно диоду 12 и потенциометру 13 подключены последовательно соединенные диод 16 и потенциометр 17. Поляр/3 о € (Л to tsO ND 4 to ГЧ) /7
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (Ч) 4 G 05 D 23/19 23/30
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
РЫ2. 2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1 104481 (21) 3982491/24-24 (22) 25.10.85 (46) 07.07.87. Бюл. 9 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский -и технологический институт источников тока (72) В.Н.Галев, А.С.Гребенкин, В.В.Капустин, Н.В.Коломоец, Г.П.Ломова, А.И.Петренко, М.Ю.Спокойный и С.Л.Хармаджев (53) 621.555.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 1104481, кл. G 05 D 23/19, 1983. (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ TEPMOCTAT (57) Изобретение относится к теплофиэическим устройствам, основанным на эффекте Пельтье и предназначенным для стабилизации температуры кварцевых резонаторов, и является усовершенствованием изобретения по авт. св.
9 1104481. Цель изобретения — повышение точности термостатирования, Устройство содержит объект термостати„„5U„„ l 322242 д 2 рования, размещенный в камере термостата, снабженной внешней тепловой изоляцией. На боковой поверхности камеры расположен датчик температуры на поверхности которого расположены нагреватель 5 и теплопоглощающие спаи компенсационной термобатареи (ТЭБ) 4.
На торцовой поверхности камеры расположены теплопоглощающие спаи основной
ТЭБ 3. Тепловыделяющие спаи последней и теплопоглощающие спаи компен— сационной ТЭБ 4 соединены тепловым шунтом. Электрическая схема подключения основной ТЭБ 3 с компенсационным блоком содержит основную ТЭБ 3, подключенную параллельно компенсационному блоку, в состав которого входит компенсационная ТЭБ 4, подключенная параллельно нагревателю 5. Последо-вательно с компенсационной ТЭБ 4 вклю- С чены первый диод 12 и первый потенциометр 13, а с нагревателем — второй диод 14 и второй потенциометр 15. Параллельно диоду 12 и потенциометру 13 подключены последовательно соединенные диод 16 и потенциометр 17 ° Поляр!
322242 ность включения диодов 14 и !6 пративопОлОжнЯ поля!Злости диода !2, В тер мостатах с отрицательным уводом тем-. пературы, работающих при Т акр. Среды 273-323 К, и термастатях с положительным уводом температуры при Т акр. среды 223-273 К компенсационный блок работает в режиме нагрева, Так течет через нагреватель 5 и кампенсяционИзобретение относится к регулирова-нию и поддержанию температуры в теплофизических устройствах, Основанных на эффекте Пельтье и ттредттаз.та тенны для стабилизации температуры различ- 5 ных объектов, в частности кварцевых резонаторов и является усовершенстватзанием устройства по авт.св,!3 1 !04481.
Целью изобретения является ттавыше-ние точности термастатиравания, !!Я фиг, 1 ПОКЯЗЯн те13моэлект.3Н ческий термастат. НЯ фиг. 2 — Flllåì»3 подклтдчения основной термобятаре,.: и л компенсационного бспакя, Термаэлектр тческии е!3 Ji»t ят c О держит объект 1 термос:тятиno=aITIITI., КятЧЕтЗту 2 ОСНОВНУЮ 3 И КОМПОTICQITI10 lT ную 4 термабятареи, нагреватель 5, датчик б температуры 6., радиатор 7 основной термабатяреи, теппс:вай шунт
8, внешнюю теттлавую изоляцию 9 терма-стята,, ттодт,ажку !О креплен ::-тя объекта термастатирования и электритестсие вы-воды 11 датчика температуры и объекта термастатиравания, Электрическая схема подключения исполнительного органа основной термоэлектрической батареи 3 с кампенсационнь. м алакам (фиг. 2, предст IIëÿåò собой осназнута термабатарею 3., падключенную параллельна компен ацианному блоку, в состав катара: о вхоцят компенсацттаттттяя батарея 4 подключе . — на я IIQpалЛезтьНО На 1 p BH;". Те 7F3 3, Г!ОС з- 3 1 дователт«дто с компенсационной бя.. Яраей включены первый диа т 12 и первый дотенциометр 13, а с на=ревятелем 5 зторОй д- 15. Параллельна диоду 12 и па TeTTTTèî-- . 4!3 метру 13 подключены паследоватезтьтта соединенные третьи диац 16 и па-.аип:T»т ую ТЭБ 4. При этом минимизируктся тепловые натекания через ТЭБ 4, что позволяет повысить точность термостатирования да + 0,5-0,6 К. Использование предлагаемого термастата позвотит повысить стабильность частот кварцевых резонаторов, термастат может найти широкое применение в рядиоз— лектронной и вычислительной технике . 2ил. метр 17. Полярность включения диодов 14 и 16 гративаположна полярности диода 12, Термоэлектрический термастат работает следующим образом. При температуре окружающей среды выше температуры статирования основная батарея 3 работает в режиме охлаждения. При этом возможны два случая: отрицательный температурный увод, когда с ростам температуры окружающей среды тeìïåpàòóðà объекта iМЕНЬШЯЕТСЯ «I ПОЛОжИТЕЛЬНЫй УВОД ТЕМ TTLpятуры, когда с ростам температуры ,ак! ужаюшей среды температура. объекта ..=::-.-Личивается, В случае отрицательного увода темттт р";:Tóðû компенсационный блок работает " режиме охлаждения. В этом случае ,:иад 12 соединенный последовательно с дополнительной батареей 4, подключен к ней и в режиме "Открыто", а диод 16 в режиме "Закрыто", Соединенный последовательна с нагревателем 5 диод 14 подключен к нагревателю в режиме Закрыто". Если термастат обладает папожительным уводом, та компенсационный блок работает в режиме нагрева. Тогца в режиме "Открыто" по отношению к компенсационной батарее 4 и нагревателю 5 работают диады 16 и 14, а диац 12 в режиме "Закрыто", Ток в этом случае течет через дополнительную (зятарею 4 и нагреватель 5. Компенсационные сопротивления 13, 15 и 17 устанавливаются при настройке термастата посредством выбора номиналов сопротивления соответствуюшик потенциометров, определяемых то-TaFTè в дополнительной батарее 4 и кампенса.цианнам нагревателе 5. Ток в 1322242 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 15 Термоэлектрический термостат по авт, св. Р 110448 1, о т л и ч а ю— щ и и с я тем, что, с целью повышения точности термостатирования, он дополнительно содержит последовательно соединенные третий диод И третий потенциометр, подключенные параллельно первому диоду и первому потенциометру, причем дополнительный третий диод включен встречно первому. Составитель Л.Птенцова Редактор О,Головач Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко Заказ 2863/43 Тираж 8б3 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная,,4 компенсационном нагревателе 5 выбирается из условия минимизации ошибки статирования, а ток в дополнительной батарее 4 — из условия компенсации тепловых натеканий, 5 Схема подключения обеспечивает работу компенсационного блока в зависимости от знака увода температуры объекта либо в режиме охлаждения (ток течет только через дополнительную 10 термобатарею 4), либо в режиме нагрева (ток течет через нагреватель 5 и дополнительную термобатарею 4). При температуре окружающей среды ниже температур статирования основная термобатарея 3 работает в режиме нагрева. При этом компенсационный блок работает в режиме нагрева при отрицательном уводе температуры и в режиме охлаждения при положительном, Для термостатов с положительным уводом температуры, работающих в диапазоне температур окружающей среды выше температуры статирования (Т к ср,д „ = 273-323 К) предложенная схема позволяет повысить точность с +0,1 до + 0,06 К. Точность термостатов с отрицательным уводом температуры при работе их в диапазоне температур окружающей среды ниже уровня статирования (Т „, „„= 223-273 К) благодаря предОкр.срЕДЫ ложенной схеме повышена с.+0,1 до +0,05 К.
