Термостат Советский патент 1975 года по МПК G05D23/30 

I

Изобретение касается термостатирования элементов радиоэлектронной аппаратуры и других устройств.

Известные термостаты содержат рабочую камеру, электрическую нагревательную систему с датчиком, резистор и регулятор температуры.

Цель изобретения - получение равномерного высокостабильного температурного поля в рабочей камере термостата и высокой точности термостатирования.

Достигается это тем, что камера термостата разделяется на секции, каждая из которых содержит равномерно распределенный по поверхности нагреватель (основной). В центре каждого нагревателя (или группы нагревателей) расположен датчик температуры с размеиденной на нем дополнительной обмоткой разогрева, которая своим тепловым потоком компенсирует тепловой поток от основного нагревателя через рабочую камеру термостата на датчик температуры, т. е. устраняет градиент температуры на контактном тепловом сопротивлении между датчиком температуры и рабочей камерой, обеспечивая высокостабильное поддержание температуры термостатирования независимо от изменения температуры окружающей среды. Размеры каждой самостоятельной регулируемой секции, а следовательно и их количество зависит от требуемой точности термостатирования и определяется расчетным или экспериментальным путем. На фиг. 1 изображен предлагаемый термостат; на фиг. 2-датчик температуры, установленный в корпус из теплопроводного материала.

Поверхность рабочей камеры 1 разделена на секции, каждая из которых содержит основной нагреватель 2 (или группу нагревателей).

В центре каждого основного нагревателя или группы нагревателей расположен датчик 3 температуры, сигнал которого используют

для управления током обмотки основного нагревателя (или группы нагревателей) посредством регулятора 4 температуры.

Датчик снабжен дополнительной нагревательной обмоткой 5. Подбор мощности дополнительной обмотки, необходимой для компенсации теплового потока 0 от основного нагревателя тепловым потоком 0 дополнительной обмотки датчика температуры, осуществляют при настройке термостата с помощью резистора 6, включенного в регулятор 4.

Термостат работает следующим образом. Нагреватели 2, распределенные по поверхности каждой секции, поддерживают температуру термостатирования в каждой самостоятельной секции рабочей камеры 1 с заданной точностью. При этом исключается перепад температуры по поверхности рабочей камеры, обычно возникающий при наличии различных условий теплообмена рабочей камеры 1 в разных ее частях с окружающей средой и значительных неравномерных колебаний температуры окружающей среды.

Регулирование температуры каждой секции осуществляется датчиком температуры 3, расположенным в центре .каждого основного нагревателя (или группы нагревателей), сигнал датчика температуры поступает в регулятор температуры, управляющий мощностью обмотки нагревателей или временем их включенного состояния. Дополнительная обмотка 5, управляемая тем же регулятором, что и основной нагреватель своим тепловым потоком 0 компенсирует (устраняет) влияние теплового потока Q-. от основного нагревателя 2 через рабочую камеру 1 на датчик температуры 3, т. е. устраняет градиент температуры на контактном тепловом сопротивлении между датчиком температуры и рабочей камерой 1, обеспечивая высокостабильное поддержание температуры термостатирования.

Таким образом, дополнительная нагревательная обмотка датчика температуры, установленного в центре основного нагревателя, устраняет градиент температуры на контактном тепловом сопротивлении между датчиком температуры и рабочей камерой, что создает высокую стабильность температуры при изменении температуры окружающей среды,

а основные нагреватели каждой самостоятельной регулируемой секции, размеры которой определяются расчетным или экспериментальным путем в зависимости от требуемой точности термостатирования, обеспечивают

получение равномерного и высокостабильного температурного поля в рабочей камере термостата и значительно повышают точность термостатирования, например, до 0,01° С и более при различных локальных изменениях

окружающей среды вокруг термостата.

Предмет изобретения

Термостат, содержащий камеру, электрическую нагревательную систему с датчиком,

переменный резистор и регулятор температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности термостатирования камера разделена на секции, каждая из которых содержит равномерно распределенный на поверхности нагреватель, в центре его с наружной стороны секции располол ен датчик температуры, с размещенной на нем дополнительной обмоткой разогрева, соединенной через переменный резистор с входом регулятора.

Приоритет исчислять от 03.01.72.