Устройство для регулирования температуры Советский патент 1993 года по МПК G05D23/02 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при создании стабильных по параметрам радиотехнических и других устройств.

Известно устройство для регулирования температуры, содержащее датчик температуры регулируемого объекта, нагреватель, задающее устройство, регулятор, газовый редуктор, клапан и расходную шайбу. Недостатком известного устройства является его конструктивная сложность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для регулирования температуры, содержащее диэлектрическую капиллярную трубку, установленную первым концом на регулируемом объекте с возможностью теплового контакта и заполненную на первом конце ртутью, образующей ртутный столб, вспомогательные зонды, контакты и клеммы.

Недостатком этого устройства является его конструктивная сложность.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Отличительные признаки изобретения заключаются в том, что в устройство введены радиатор, (N-1) диэлектрических капиллярных трубок, заполненных на первом конце ртутью, образующей ртутный столб, и установленных первым концом на регулируемом объекте, первая и вторая группы из N резервуаров каждая, установленных соответственно на первом и втором концах каждой диэлектрической капиллярной трубки, первая и вторая группы из N металлических стержней каждая, установленных соответственно в стенках каждого резервуара первого и второй групп, причем все диэлектрические капиллярные трубки рав - ны подлине, длина ртутного столба каждой последующей диэлектрической капиллярной трубки от второй до N-й уменьшена по сравнению с длиной предыдущего ртутного столба на величину, соответствующую заданной нестабильности температуры, первые концы металлических стержней первой и второй групп размещены с возможностью теплового контакта с ртутными столбами соответствующей диэлектрической капиллярел

с

ч о ел ь. ы

ной трубки, а вторые концы - соответственно с регулируемым объектом и радиатором.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображена конструкция устройства.

Устройство содержит регулируемый объект 1, радиатор 2, диэлектрические капиллярные трубки 3, 4, 5, б, 7, 8, первую 9, 10, 11, 12, 13, 14, и вторую 15, 16, 17, 18, 19, 20 группы резервуаров, первую 21, 22, 23, 24, 25, 26 и вторую 27, 28, 29, 30, 31, 32 группы металлических стержней, ртутные столбы 33,34, 35,36,37, 38. Первая и вторая группы резервуаров установлены соответственно на первом и втором концах каждой из диэлектрических капиллярных трубок 3, 4, 5, 6, 7, 8. Первая и вторая группы металлических стержней установлены соответственно в стенках каждого из резервуаров первой и второй групп. Все диэлектрические капиллярные трубки равны по длине. Длина каждого последующего ртутного столба, начиная с 34 до 38, по сравнению с длиной предыдущего ртутного столба, уменьшена на величину, соответствующую заданной нестабильности температуры. Первые концы первой и второй групп металлических стержней имеют тепловой контакт с ртутными столбами 33, 34, 35, 36, 37, 38. Вторые концы тех же групп металлических стержней имеют тепловой контакт с регулируемым объектом 1 и радиатором 2 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

До начала работы регулируемого объекта 1 (например, прибора)температура на его корпусе равна окружающей и равна температуре на радиаторе 2. При этом, длины ртутных столбов 33, 34, 35, 36, 37, 38 минимальны и первые концы второй группы металлических стержней 27, 28, 29, 30, 31, 32 не имеют тепловой контакт с указанными ртутными столбами. В процессе работы регулируемого объекта 1 температура его корпуса повышается и через металлические стержни 21, 22, 23, 24, 25, 26 нагревается ртуть в резервуарах 9, 10, 11, 12, 13, 14. При этом, объем ртути в этих резервуарах и, соответственно, длина ртутных столбов 33, 34, 35, 36, 37 38 увеличивается. При превышении температуры корпуса регулируемого объекта 1 относительно заданной температуры стабилизации свободный конец первого ртутного столба 33 первым доходит до резервуара 15 и до первого конца металлического стержня 27, обеспечивая тепловой контакт с ним. При этом, через первый ртутный столб 33 и металлический стержень 27

осуществляется теплопередача от корпуса регулируемого объекта 1 к радиатору 2. В этом случае улучшается рассеивание тепла, выделяемого в регулируемом объекте (через радиатор) и температура объекта 1 снижается до температуры стабилизации.

В случае, если по каким-либо причинам температура регулируемого объекта 1 продолжает повышаться, то свободный конец второго ртутного столба 34 доходит до резервуара 16 и до первого конца металлического стержня 28, обеспечивая тепловой контакт с ним. При этом, температура регулируемого объекта 1 еще более снижается. В случае необходимости, дальнейшее снижение температуры регулируемого объекта 1 может быть осуществлено путем последовательного увеличения теплопередачи от регулируемого объекта 1 к радиатору 2 по ртутным столбам 35, 36, 37, 38.

Снижение тепловыделения (температуры на корпусе) регулируемого объекта 1 приводит к уменьшению длины ртутных столбов и к последовательному разрыву тепловых контактов ртутных столбов, начиная от 38 до

33, с металлическими стержнями 32, 31, 30, 29, 28 и 27, соответственно. В результате этого, теплопередача от корпуса регулируемого объекта 1 к радиатору 2 уменьшается и . температура объекта 1 повышается вплоть

до температуры стабилизации.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при создании стабильных по параметрам радиотехнических и других устройств. Цель изобретения - упрощение устройства. Цель достигается за счет введения радиатора, дополнительных диэлектрических капиллярных трубок, заполненных на одном конце ртутью и установленных на регулируемом объекте, а также первой и второй групп из N резервуаров каждая и первой и второй групп из N металлических стержней каждая. 1 ил.

Ф о р м ула изобретения Устройство для регулирования температуры, содержащее диэлектрическую капил- лярную трубку, установленную первым концом на регулируемом объекте с возможностью теплового контакта и заполненную на первом конце ртутью, образующей ртутный столб, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, дополнительно введены радиатор, N-1 диэлектрических капиллярных трубок, заполненных на первом конце ртутью, образующей ртутный столб, и установленных первым концом на

регулируемом объекте, первая и вторая группы из N резервуаров каждая, установленных соответственно на первом и втором концах каждой диэлектрической капиллярной трубки, первая и вторая группы из N металлических стержней каждая, установленных соответственно в стенках каждого резервуара первой и второй групп, причем все N диэлектрических капиллярных трубок равны подлине; длина ртутного столба каждой последующей диэлектрической капиллярной трубки от второй до N-й уменьшена по сравнению с длиной предыдущего ртутного столба на величину, соответствующую заданной нестабильности температуры, первые концы металлических стержней первой и второй групп размещены с возможностью теплового контакта с ртутными

столбами соответствующей диэлектрической капиллярной трубки, а вторые концы - соответственно с регулируемым объектом и радиатором.