Термостат

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и используется для термос та тиров ания радиоэлектронных объектов . Цель изобретения - упрощение конструкции термостата. Термостат содержит корпус 1 с герметизированной полостью 2, в которой размещен термоста тируемый пьез о элемент 3 с вьгаодами 4 и теплопроводный элемент 5 с нагревателем. Нагреватель совмещен с датчиком температуры и вьшолнен в виде герметизированного диэлектрического капилляра, заполненного сплавом, который в кристаллическом состоянии образует с электродами еднньш спай. Выполнение нагревателя и датчика температуры в виде.герметизированного диэлектрического корпуса, заполненного сплавом, позволяет упростить конструкцию термостата. I з.п. ф-лы, 3 ил. (Л со О5 tC

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g) 4 G 05 D 23/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4060923/24-24 (22) 28. 04. 86 (46) 15.01.88. Бюл. У 2 (75) З.E.Ðîéçåí (53) 621,555(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 974351, кл. G.05 D 23/30, 1980.

Авторское. свидетельство СССР

Ф 1257625, кл. G 05 D 23/30, 1985. (54) ТЕРМОСТАТ (57) Изобретение относится к радиоэлектронике и используется для термостатирования радиоэлектронных объектов . Цель изобретения — упрощение конструкции термостата. Термостат

„;SU,» 1367002 А1 содержит корпус 1 с герметизированной полостью 2, в которой размещен термостатируемый пьезоэлемент 3 с выводами 4 и теплопроводный элемент

5 с нагревателем. Нагреватель совмещен с датчиком температуры и выполнен в виде герметизированного диэлектрического капилляра, заполненного сплавом, который в кристаллическом состоянии образует с электродами единый спай. Выполнение нагревателя и датчика температуры в виде герметизированного. диэлектрического корпуса, заполненного сплавом, позволяет упростить конструкцию термостата.

1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1367002

Изобретение относится к радиоэлектронике и предназначено для стабилизации температуры радиоэлектронных объектов.

Цель изобретения — упрощение термостата.

На фиг.1 схематически показан термостат вариант выполнения для пьезо) резонатора; на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 — - фрагмент нагревателя.

Термостат содержит корпус 1 с герметизированной полостью 2, в которой размещен термостатируемый пьезоэлемент 3 с выводами 4 и теплопроводный элемент 5 с нагревателем б. Теплопроводный элемент 5 взаимодействует с выводами 4. Нагревательный элемент выполнен совмещенным с датчиком температуры и содержит герметизированный диэлектрический капилляр 7, заполненный сплавом 8, который герметизирован в капилляре 7 электродами 9, распаянными припоем 10 на выводах 11 нагревателя. Сплав 8 в кристаллическом состоянии образует с электродами единый спай. На фиг.3 показан фрагмент диэлектрического капилляра с расплавленным сплавом 8. Позицией 12 обозначен разрыв жидкого сплава 8 в капилляре 7.

Возможны варианты герметизации сплава 8 в капилляре непосредственно припоем 10, температура плавления которого превышает температуру плавления сплава 8.

Корпус 1 может быть выполнен в виде стеклянного баллона.

В качестве материала,для теплопроводного элемента 5 может быть использован брокелит, в качестве сплава 8— висмут и его сплавы (припои), галлий и его припои и другие металлы. Полость корпуса может быть вакуумирована. На корпус может быть нанесено теплоотражающее покрытие.

Устройство работает следующим образом.

Нагреватель б при подключении его выводов 11 к источнику электрического тока нагревается эа счет резистивного нагрева сплава 8. Посредством теплопроводного элемента 5 осуществля ется нагрев термостатируемого элемента 3 непосредственно или, как показано на фиг.!, посредством выводов 4 пьезоэлемента. Сплав 8 нагревают до достижения температуры плавления и

30

45

55 что, с целью упрощения термостата, в

20 плавят. При плавлении сплав 8 уменьшается в объеме. В несмачиваемом сплавом 8 капилляре 7 за счет поверхностного натяжения жидкий сплав 8 разрывается (как показано на фиг,3) что приводит к разрыву электрической цепи нагревателя. Нагрев прекращается. В результате потерь тепла через выводы 4 сплав 8 кристаллизуется при температуре его плавления, его объем и спай с электродами 9 восстанавли,ваются, т.е. восстанавливается элек1трическая цепь нагревателя. Возобновление нагрева вновь приводит к плавлению сплава 8. Так как описанные циклы происходят при постоянной температуре, равной температуре плавления — кристаллизации спдава 8, обеспечивается надежное и точное поддержание указанной температуры. Для обеспечения надежного разрыва сплава 8

d в капилляре 1 ri — где 1 — длина ка3k пилляра; d †-.. его внутренний диаметр;

k — коэффициент уменьшения объема (для висмута k = 0,0335), Удельное электрическое сопротивление висмута превьппает сопротивление нихрома.

Диэлектрический капилляр 7 может быть выполнен в виде провода или микропровода в стеклянной изоляции с жилой из указанного сплава 8. Толщина стенок капилляра примерно равна диаметру жилы, который может быть в пределах от нескольких микрон до десятых долей миллиметра (и более, если это необходимо).

Так как силы поверхностного натя-. жения по крайней мере на порядок превьппают силы гравитации, то устройство может работать в любом пространственном положении и в невесомости.

В качестве термостатируемых элементов могут быть пьезоэлементы, как в приведенном примере, так и другие элементыр например тепловые реле.

Формула изобр тения

1, Термостат, содержащий корпус . с размещенным в нем термостатируемым элементом, нагреватель, выполненный совмещенным с датчиком температуры, отличающийся тем, нем часть нагревателя, включенная в электрическую цепь последовательно, выполнена в виде герметизированного диэлектрического капилляра, запол1367002

Составитель А.Чеховский

Техред Л. Олийнык Корректор И.Муска

Редактор Н. Гаврилина

Заказ 6838)47 .. Тираж 866

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, тъ Ужгород, ул. Проектная, 4 ненного сплавом, скачкообразно уменьшающим свой объем при плавлении и являющимся несмачиваемым по отношению к стенкам капилляра.

2. Термостат по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения экономичности термостата и повышения точности, в нем нагреватель установлен в полости корпуса с возможностью контактирования с термостатируемым элементом или его выводами.