Термоэлектрический термостат Советский патент 1992 года по МПК G05D23/30 

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может использоваться в системахактивного и пассивндго термостатирования различных объектов.

Известен термостат, содержащий систему электроавтоматики, включающую и выключающую питание охладителя термостатируемой камеры в зависимости от сигнала изменения соотношения количеств жидкой и твердой фазы в датчике температуры.- .

Недостатком термостата, в котором регулирование теплового контакта произво-. дится с помощью двухфазных сред, является ограниченная возможность их применения из-за обязательного наличия этих сред в зазоре между объектом и источником холода, что не всегда возможно из-за эксплуатационных требований. Кроме того, для такого устройства невозможен полный разрыв теплового контакта с объектом термостатирования, что приводит к снижению энергетической эффективности из-за тепловых потерь.

Известно устройство термостатирования, содержащее герметичную термобатарею, соединенную с наружной стенкой корпуса со стороны тепловыделяющих спаев через основание сильфона.

Недостатком такой конструкции является постоянный механический, и тепловой контакт термобатареи с тепЛопередающей стенкой или с объектом термостатирования, что снижает энергетическую эффeктивнoctь устройства при использовании его в системах термостатирования, .где термобатарея периодически отключается от.источника питания. Кроме того, постоянный тепловой контакт термобатареи с камерой совершенно неприемлем в случае пассивного термостатирования переохлажденных объектов, имеющих температуру ниже температуры, достижимой для термоэлектрического способа охлаждения, например объекта, находящегося в сосуде Дюара Q жидким азотом. В этом случае термобатарея служит только источником дополнительных теплопритоков.

Цель изобретения - расширение области применения и повышения экономичности термостата.

Это достигается тем, чтО)в термоэлектрическом термостате преимуЦ1ественно для пассивного термостатирования, содержащем корпус, между внутренней и наружной стенками которого расположена термобатарея, герметично соединенная с наружной стенкой корпуса со стороны тепловыделяющих спаев через основание сильфона, между внутренней стенкой и термобатареей

установлена панель из высокотеплопровоДного материала, соединенная с термобатареей со стороны теплопоглощающих спаев, причем панель подпружинена относительно

внутренней стенки корпуса.

На чертеже показан предлагаемый термостат.

В вакуумированном зазоре между внут реннейи внешней стенками корпуса 1 помещена термобатарея 2, герметично соединенная через сильфом 3 со стороны тепловыделя дщих спаев с наружной стенкой корпуса 1, а со стороны теплопоглощающих спаев - с панелью 4 из

5 высокотеплопроводного материала, выполняющий роль теплового экрана в случае выведения термобатареи 2 из непосредственного контакта с объектом 5 термостатирования. Панель 4 подпружинена относительно внутренней стенки пружинами б, компенсирующими прижим термобатареи 2 к внутренней стенке корпуса 1 под действием атмосферного давления, что облегчает выведение ее из контакта с;

5 объектом термостатирования, например, с помощью электромагнита 7..Со стороны тепловыделяющих спаев через основание сильфона 3 к термобатареи 2 присоединен радиатор 8.

0 Термоэлектрический термостат работает следующим образом.

В случае использования в системе активного термостатированмя- панель 4 поджата со стороны теплопоглощающих спаев

5 термобатареи 2 к внутренней стенке корпуса 1 под действием атмосферного давления. По достижении требуемой температуры объекта термостатирования термобатарею 2 отключают от источника питания и выводят его из механического и теплового контакта с объектом 5 термостатирования. Пружины 6, прикрепленные на панели 4, компенсируют действие атмосферного давления и тем самым облегчают выведение ее

5 из теплового контакта со стенкой корпуса 1 в процессе термостатирования, например, с помощью электромагнита 7. Как только температура объекта термостатирования превышает, определенный температурный

0 уровень, включают термобатарею 2 и вводят панель 4 в контакт с камерой.

В Случае пассивного термостатирования объектов, имеющих температуру ниже рабочих температур ТЭО 2. панель 4 отжата

5 к внутренней стенке и охлаждается с помощью термобатареи 2, и тем самымувеличивается время прогрева объекта 5 до определенного температурного уровня.

Согласно изобретению разработана конструкция многоцелевого термоэлектрического термостата для активного и пассивного термостатирования различных обьектов в диапазоне температур 200-300 К. Камера объемом 3, л выполнена в виде сосуда Дюара. в полость между стенками кото рого герметично через сильфоны вмонтированы две термобатареи, к каждой из которых со стороны теплопоглощающих спаев припаяны медные панели, которые в случае контакта с внутренней стенкой сосуда Дюара полностью покрыва1рт ее поверхность. К радиатору термобатареи, вмонтированному с наружной стороны сильфона, прикреплен сердечник электромагнита, который обеспечивает перемещение и выведение панели из теплового контакта с внутренней стенкой корпуса. Прикрепленные к панели пружины компенсируют действие атмосферного давления на сильфон, облегчая тем самым вывод панели из контакта с внутренней стенкой камеры.

Формула изобретения Термозлектрический термостат, содержащий корпус с внутренней и внешней стенками, в вакуумированном зазоре между которыми размещена термобатарея, герметично соедйненнай со стороны тепловыде ляющих спаев с внешней стенкой через сильфон, отличающий с я тем, что, t целью расширения области применения и повышения экономичности термоэлектрическВ го термостата, между внутренней стенкой и термобатареей установлена панель из высокотеплопроводного материала, соединенная с термобатареей со стороны ее теплопоглощающих спаев и подпружиненная относительно внутренней стенки.

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может использоваться в системах активного и пассивноготермостатирования различных объектов. Цель изобретения - расширение области применения и повышение экономичности термоэлектрического термостата. Термостат содержит корпус 1, в вакуумированном зазоре между внутренней и внешней стенками которого размещена термобатарея 2. герметично соединенная со стороны тепло- выделяющихся спаев с внешней стенкой через сйльфон 3, а также панель 4 из высокотеплопроводного материала, установлен» ную между внутренней стенкой и термобатареей и соединенную с термобатареей со стороны ее теплопоглощающих спаев. Панель 4 подпружинена пружинами 6 относительно внутренней стенки корпуса. 1 ил,4СПV4О О ГО СХ)