Термостат

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для прецизионного термостатирования электронных устройств. Цель изобретения - повышение точности и экономичности термостата. Термостат содержит теплоизолированный корпус 1 с крышкой 2, образующие первую камеру 3, теплоизоляционные проставки 4, на которых установлены с зазором между собой и относительно стенок первой камеры вторая камера, выполненная в виде цилиндрического стакана 5 с крышкой 6 и нагревателем 7, терморегулятор 8 с размещенным непосредственно на его поверхности нагревателем 9 и регулятор температуры с радиатором 10, на котором расположены тепловыделяющие элементы 11 регулятора. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. (Я оэ ел оо со Фиг.1

СОЮЗ СООЕТСНИХ

ВЭО

РЕСПУБ ЛИК (р) G 05 D 23/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

7 б

12

10 иг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

Г1РИ ГННТ СССР

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4680249/24 (22) 18.04.89 (46) 23.05.92.Бюл. N 19 (72) Н.И.Глушенко, В.Г.Кунаков, Б.В.Гунчук, В.П.Притула, Г.А.Савченков, Л.Н.Муравьев, Б.Г.Левкович и Ю.Ф.Ильгекит (53) 621.555.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 1403026, кл. G 05 D 23/30, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N 346716, кл. G 05 D 23/30, 1 970. (54) ТЕРМОСТАТ (57) Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для прецизионного термостатирования

„„SU„„1735830 А 1

2 электронных устройств. Цель изобретения — повышение точности и экономичности термостата. Термостат содержит теплоизрлированный корпус 1 с крышкой 2, образующие первую камеру

3, теплоизоляционные проставки 4, на которых установлены с зазором между собой и относительно стенок первой камеры вторая камера, выполненная в виде цилиндрического стакана 5 с крышкой 6 и нагревателем 7, терморегулятор 8 с размещенным непосредственно на его поверхности нагревателем 9 и регулятор температуры с радиатором

10, на котором расположены тепловыделяющие элементы ll регулятора.

2 з.п.ф-лы, 2 ил.

17358ЗО

Изобретение относится к теплотех-. нике и может быть использовано для прецизионного термостатирования электронных устройств.

Известен термостат, содержащий теплоизолированный корпус, в котором размещена металлическая камера с нагревателем, установленным на ее боковой стенке. Между нагревателем и теплоизолированным корпусом с зазором установлены закрепленные на торцовых стенках металлической камеры теплопроводные пластины (1).

Недостатком термостата является низкая .точность поддержания температуры, связанная как с работой системы регулирования, так и с неравномерностью обогрева боковых и торцовых поверхностей металлической камеры.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термостат, содержащий теплоизолированный корпус, рабочую камеру с крышкой, нагреватель и терморегулятор.

Термостат снабжен дополнительной камерой, в которой расположены терморегулятор и рабочая камера, выполненная в виде цилиндрического стакана, установленного внутри дополнительной камеры с зазором между ее днищем и нижним торцом рабочей камеры. Нагреватель расположен на наружной стенке дополнительной камеры f2)

Недостатками этого термостата RB ляются неравномерность температурного поля по поверхности камеры точного .термостатирования, обусловленная на" . личием различной величины термических сопротивлений со стороны нагрева-. теля терморегулятора крышки и днища дополнительной камеры, а также наличие температурных колебаний в рабочей камере, обусловленных работой нагревателя в режиме регулирования, так как между нагревателем и рабочей камерой имеется непосредственный тепловой контакт через стенку дополнительной камеры.

Цель изобретения — повышение точности и экономичности термостата, Указанная цель достигается тем, что в термостате, содержащем термоизолированный корпус, образующий первую камеру, в которой размещены терморегулятор с первым нагревателем, вторую камеру в виде цилиндрического стакана с крышкой, размещенного в пер вой камере, и второй нагреватель, первая камера выполнена цилиндрической и снабжена теплоизоляционными проставками на которых установлены с за.. вором между собой и относительно.: стенок первой камеры цилиндрический стакан и регулятор температуры, который расположен под цилиндрическим..

1О стаканом, причем первый нагреватель расположен непосредственно íà поверхности терморегулятора, а второй наг.реватель - на поверхности цилиндрического стакана, при этом тепловыделяющие элементы регулятора температуры расположены на радиаторе, который размещен в нижней части первой каме= ры, а цилиндрический стакан с крышкой выполнен из теплоемкого тепло2р проводного материала, например меди.

Расположение второй камеры, тер" морегулятора и радиатора с зазором между этими элементами и первой камерой позволяют организовать естественную циркуляцию теплоносителя (например, воздуха) в первой камере таким образом, что вторую камеру будет всегда омывать теплоноситель, температура которого близка к температуре регулирования. При этом терморегулятором будет учитываться и теплота, выделяемая тепловыделяющими элементами регулятора температуры, Размещение нагревателя на поверхности терморегулятора позволяет поЗ5 лучить в термостате источник теплоты с температурой, близкой к температуре термостатирования, Дополнительное размещение под терморегулятором с нагревателем регуля" тора температуры с тепловыделяющими элементами, расположенными на радиаторе, позволяет повысить экономич-.. ность. работы термостата .(уменьшить мощность, потребляемую нагревателем) и уменьшить перегрев тепловыделяющих элементов, а также термостатировать тепловыделяющие элементы.

Вылолнение второй камеры с крышкой из теплоемкого и теплопроводно 0 го материала позволит увеличить точность термостатирования за счет уменьшения амплитуды температурных колебаний.

На фиг,1 показан термостат, продольный разрез, на фиг,2 - разрез P-А на фиг,1.

Термостат содержит теплоизолированный корпус 1 с крышкой 2, первую

3. Термостат по п.2, о т л и ч аю шийся тем, что цилиндрический стакан с крышкой выполнен из меди.

17358 камеру 3, выполненную цилиндрической и снабженную теплоизоляциоиными проставками 4, на которых установлены с зазором между собой и относительно стенок первой камеры вторая камера, 5 выполненная в виде цилиндрического стакана 5 с крышкой 6 и вторым нагревателем 7, и терморегулятор 8 с размещенным непосредственно на его поверхности первым нагревателем 9.

Термостат снабжен также регулятором температуры с радиатором 10, на котором расположены тепловыделяющие элементы 11 регулятора. Теплопроводные проставки 4, служащие для крепления стакана 5, терморегулятора 8 и радиатора 10, также предотвращают непосредственный тепловой контакт между первой камерой 3 и находящимися в ней элементами 5, 8 и 10.

Для удобства вывода проводов из термостата в крышке 6 стакана 5 и крышке 2 теплоизолированного корпуса 1 предусмотрены теплоизоляционные пробки 11 и 12, Для контроля температуры внутри цилиндрического стакана 5 установлен датчик 13 температуры. Для уменьшения температурных колебаний связанных с процессом

6 регулирования, стакан 5 и крышка 6 выполнены толстостенными из теплоемкого и теплопроводного материала, например меди. Тепловыделяющие элементы 11 крепятся на радиаторе 10 посредством теплопроводной пасты или 35 теплопроводного компаунда и не требуют большой точности термостатирования.. Ори этом за счет радиатора 10 температура тепловыделяющих элементов

ll снижается до значений, близких к- 40 температуре статирования.

Термастат работает следующим образом.

Включается нагреватель 9 и темпе; ратура терморегулятора 8 доводится до необходимой температуры регулирования, после чего нагреватель 9 выключается (или уменьшается его мощность) и снова включается при паде" 0 нии температуры терморегулятора 8 ниже допустимого значения. При этом поддерживается с определенной точностью значение температуры терморегулятора 8 (например, биометаллического датчика или контактного термо-, метра). Хороший тепловой контакт между терморегулятором 8 и нагревателем 9 позволяет снизить термическое ю

6 сопротивление между ними и повысить чувствительность терморегулятора.

Теплоноситель, нагреваемый до температуры, близкой к температуре термостатирования, от нагревателя 9 и терморегулятора 8, поднимается вверх и омывает стакан 5 в режиме разогрева, отдавая ей тепло и тем самым ее ра.= зогревая, а в стационарном режиме поддерживая температуру второй камеры, близкой к температуре термостатирования. Затеи, охлаждаясь от стенок первой камеры 3 теплоноситель опускается вниз, подогревается от радиатора 10, доводится до температуры термостатирования на поверхности терморегулятора 8 с нагревателем 9 и снова омывает поверхность стакана 5 (второй камеры).

Формула изобретения

1. Термостат, содержащий теплоизолированный корпус, образующий первую камеру, в которой размещены терморегулятор с первым нагревателем, вторую камеру в виде цилиндрического стакана с крышкой, размещенного в первой камере, и второй нагреватель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и экономичности термостата, он содержит дополнительно регулятор температуры, нагревательные элементы которого расположены на радиаторе, размещенном в нижней части первой камеры, которая выполнена цилиндрической и снабжена теплоизоляционными проставками, причем цилиндрический стакан, терморегулятор и радиатор установлены на теплоизоляционных проставках с зазорами между. собой и относительно стенок первой .камеры, при этом терморегулятор расположен под цилиндрическим стаканом, первый нагреватель расположен непосредственно на поверхности терморегулятора, а .второй нагреватель — на поверхности цилиндрического стакана.

2. Термостат по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что цилиндрический стакан с крышкой выполнен из теплоемкого теплопроводного материала.

1735830

Составитель Н.Глушенко

Техред Л.Олийнык

Корректор Л,Пилипенко

Редактор С.Пекарь

Заказ 181б Тираж, Подписное

ВНИИПЯ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

13035, Москва, Ж-35, Раушска» иаб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уягород, ул. Гагарина, 101