Термостат Советский патент 1987 года по МПК B01L7/00 G05D23/275 

температуре двухфазным наполнителем- 6, термобатарею 3 с элементами 4 и 5, передающими холод и тепло, поплавковый регулятор теплопритока, включающий поплавок 7 из материала с малой теплопроводностью и оболочку в виде стакана 8 из материала с высокой теплопроводностью. Теплоприем- ный элемент 9 расположен между элементами 4 и 5, образуя воздушный за1

Изобретение относится к лабораторной техник е., а именно к системам стабилизации температуры, и может быть использовано в термометрии, метрологии и для термостатирования различньгх радиоэлектронных устройств

Цель изобретения - повьшение надежности.

На чертеже представлен термостат, разрез.

Термостат состоит из покрытого слоем теплоизоляции сосуда 1 с крьш- кой 2, на которой закреплена термобатарея 3 с элементами 4 и 5, пере- дающими холод и тепло. Полость сосуда 1 заполнена плавящимся при рабочей температуре двухфазным наполнителем 6 (например водой), в который помещен поплавковый регулятор тепло- притока, включающий поплавок 7 из материала с малой теплопроводностью

и оболочку, выполненную .в виде перевернутого стакана 8 из материала с высокой теплопроводностью. При этом, дно стакана является теплопри- емным элементом 9, которьй расположен между элементами 4 и 5, и образует воздушньй зазор с элементом 5.

Для улучшения теплового контакта между элементами 4 и 9 элемент 4 размещен в полости, заполняемой высокотеплопроводным незамерзающим при рабочих температурах наполнителем 10 например вакуумным маслом, причем элемент 4 должен быть полностью погружен в наполнитель 10 для предохранения холодных поверхностей от конденсации паров наполнителя 6.

Сама же полость образована кон- центрично расположенными втулками 11

89544

зор с элементом 5, а элемент 4 полностью погружен в высокотеплопроводный незамерзающий при рабочих температурах наполнитель 10. Корпус 14 с термостатируемым объектом 13 вводится внутрь стакана 8 и закрепляется неподвижно , при этом он постоянно окружен изотермической оболочкой твердой фазы в жидкой. 1 ил.

и 12, одна из которых закреплена на стакане 8, а другая - на поплавке 7.

Крышка 2 и поплавок 7 выполнены со сквозными отверстиями для введения внутрь стакана 8 термостатируемо- го объекта 13, которьм может находиться в корпусе 14 с малотеплопроводной верхней частью. Корпус 14 также может быть частично заполнен высокотеплопроводным наполнителем 15 для улучшения теплового контакта. В термостате термостатируемьй объект .13 закрепляется неподвижно.

Термостат работает следующим образом.

В выключенном состоянии весь наполнитель 6 в сосуде 1 находится в жидком состоянии. Поплавок 7 неподвижен .

После включения термобатареи 3 на стакане 8 образуется слой твердой фазы наполнителя 6. Из-за ее меньшей плотности, чем у жидкой фазы, поплавок 7 стремится всплыть, поднимая стакан 8. При этом, воздушньш зазор между элементами 4 и 9 уменьшается, а жидкостной зазор между элементами 5 и 9 увеличивается, что приводит к уменьшению теплового сопротивления воздушного зазора и к увеличению сопротивления жидкостного заздра а, следовательно, к увеличению теплопритока к элементу 9 и к увеличению разности температур между тепловьщеляющей и теплрпоглощающей сторонами термобатареи 3 (к уменьшению ее холодопроиз- водительности).

Образование твердой фазы на стакане 8 происходит до тех пор, пока холодопроизводительность термобатареи не приходит в соответствие с натека- нием тепла.

При изменении внешних температурных условий баланс тепла нарушается, количество твердой фазы на стакане 8 изменяется и поплавок занимает новое равновесное положение.

Термостатируемый объект 13 постояно окружен изотермической оболочкой твердой фазы (льда) в жидкой (воде), т.е. находится при постоянной температуре.Неподвижное закрепление термоста- тируемого объекта 13 и отсутствие гибких связей у поплавкового регулятора теплопритока позволяет повысить надежность термостата.

Формула изобретения

Термостат, содержащий термоизолированную камеру с крышкой, полости, заполненные высокотеплопроводным и двухфазным наполнителями, закрепленную на крышке термобатарею с элементами, передающими холод и тепло,попРедактор И.Сегляник Заказ 7842/8

Техред Н.Глущенко Корректор

Тираж 531 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

5

0

лавковый регулятор теплопритока,включающий поплавок из материала с малой теплопроводностью и оболочку из материала с высокой теплопроводностью с теплоприемными элементами, размещенными между элементами, передающими холод и тепло, причем элемент, передающий холод, размещен в полости с высокотеплопроводным наполнителем, отли чающийся, тем, что, с целью повышения надежности, полость, заполненная высокотеплопроводным наполнителем, образована конце нтрично расположенными втулками из малотеплопроводного материала, одна из которых закреплена на оболоч-. ке, представляющей собой перевернутый стакан, дно которого является теплоприемным элементом, а другая - на поплавке, причём элемент, передающий тепло, образует воздушный зазор с теплоприемньпм элементом, ,а крышка и поплавок выполнены с осевыми сквозными отверстиями для установ- ки термостатируемого объекта в полости, заполненной двухфазным наполнителем.

15

0

Составитель А.Меланьин

Техред Н.Глущенко Корректор И.Эрдейи

Изобретение относится к лабораторной технике, а именно к системам стабилизации температуры, и может быть использовано в термометрии, метрологии и для термостатирования различных радиоэлектронных устройств, .Цель изобретения - повышение надежности. Термостат содержит сосуд 1, заполненный плавящимся при рабочей /2 СЛ