Устройство для стабилизации температуры Советский патент 1988 года по МПК G05D23/30 

S

(Л

СлЭ СО

сд

ел

Устройство для стабилизации температуры содержит камеру 1, заполненную, двухфазной средой, теплообменник 5, ;резервуар 4, частично .заполненный жидкостью. Для повышения точности термо- статирования теплообменник 5 и камера 1, заполненная двухфазной средой, установлены с зазором 6. Устройство снабжено герметичной камерой..3, заполненной газом, размещенной в камере 1 и последовательно сообщенной посредством капилляров 7 с резервуаром 4, зазором 6 между теплообменником и камерой 1, а также с окружающей средой. Изменение температуры в камере,

заполненной двухфазной средой и держащей термостатируемый объект 2, сопровождается соответствующим изменением объема газа в камере 3 и вследствие этого изменением уровня жидкости в зазоре 6 между теплообменником и камерой, заполненной двухфазной средой. При этом пропори юнально изменению температуры в камере с двухфазной средой происходит изменение эффективно работающей поверхности теплообменника, позволяющее компен сировать изменение темггературы за счет изменения количества теплоты, отводимой теплообменником. 1 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть испоЛь- зовано для стабилизации температуры электронных устройств. Цель изобретения - повышение точности термоста- тирования посредством изменения эффективно работающей поверхности теплообмена в соответствии с изменением температуры термостатируемого объекта.

1

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для стабилизации температуры электронных устройств.

Цель изобретения - повышение точности термостатирования.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство для стабилизации тем- пературы содержит термостатирующую камеру 1, заполненную двухфазной средой с размещенным в ней термостатиру- емым объектом 2, и герметичную камеру 3, -заполненную газом, резервуар 4, частично заполненный жидкостью, и теплообменник 5, Теплообменник 5 и камера 1 размещены с зазором 6, При этом герметичная камера 3 последовательно сообщена посредством капилля- ров 7 с резервуаром 4, зазором 6 и окружающей средой или сильфоном 8, Для удобства заполнения зазора 6 и резервуара 4 жидкостью, а также для возможности использования сильфона 8 в cxeMie может быть предусмотрен вен- Т1шь 9. Подогрев двухфазной смеси осуществляется с помощью электронагревателя 10, Для т. меньшения потерь теплоты в окр-ужающую среду может исполь- зоваться теплоизоляция 11,

Устройство стабилизации температуры работает следуклцим образом.

При увеличении температуры в камере 1, заполненной двухфазной средо и содержащей термостатируемьш объект

2, увеличивается объем газа, находящегося в камере 3, вследствие чего происходит вытеснение части жидкости из резервуара 4 в зазор 6, При этом пропорционально увеличений температуры в камере 1 происходит увеличени эффективно работающей поверхности теплообменника 5, контактирующей с поверхностью камеры 1 через слой жидкости в зазоре. Соответственно этому увеличивается количество теплоты, отводимой теплообменником от камеры, заполненной двухфазной средой, что приводит к з еньюению температуры в камере с двухй)азной средой, т.е. компенсации изменения ее температуры. При уменьшении температ ры в камере t соответственно происходит уменьшение объема газа в камере 3, подтягивание жидкости из зазора 6 в резервуар 4 и уменьшение эффективно работающей поверхности теплообменника 5. Это приводит к уменьшению количества теплоты, отводимой теплообменником от камеры с двухфазной средой, т,е, увеличению температуры в камере или ее стабилизации. При этом стабильность во времени температуры термо- статируемого объекта обеспечивается стабильностью во времени температуры камеры с двухфазной средой, в которой находится термостатируемый объек Изменение теьтературы в камере, заполненной двухфазной средой, происходит вследствие нарушения теплового

баланса между подводимым к двухфазной смеси и отводимым от нее количеством теплоты. Характеристики теплообменни- ка 5, объем камеры 3 и величина за зора 6 могут быть выбраны так, что изменение эффективно работаиицей поверхности теплообмена, соответствующее изменению температуры в камере с двухфазной средой, будет полностью компенсировать возникающий разбаланс тепловых потоков. Начальное положение уровня жидкости в зазоре 6 может быть отрегулировано посредством изменения высоты расположения резервуара А или изменения количества жидкости в резервуаре. Для удобства начальной установки положения уровня жидкости в зазоре 6 перед началом процесса термостатирования резервуар А и зазор 6 с помощью капиллярных трубок и вентилей могут быть сообщены с окружающей средой или друг с другом

Формула изобретения

Устройство для стабилизации температуры, содержащее термостатирую- щую камеру, заполненную двухфазной средой с установленным в ней объектом, резервуар, частично заполненньп жидкостью, и теплообменшск, о т л и

чающееся тем, что, с целью повьппения точности устройства, оно снабжено герметичной камерой, заполненной газом, установл нной в тер- мостатирующей камере и соединенной

посредством капилляра с резервуаром, частично заполненным жидкостью, причем теплообменник и часть термостат тирующей камеры установлены относительно друг друга с зазором, полость

которого связана с резервуаром, частично заполненным жидкостью, и с окружающей средой.