Термостат Советский патент 1981 года по МПК G05D23/30 

1

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для термостабилизации элементов приборных устройств.

HsiaecTHbi термостаты, основанные на использовании постоянства температуры при агрегатном переходе жидкого-твердого и эффектов, сопровождающих его, наприме, изменение объема при плавлении или кристаллизации. Чувствительный элемент этих устройств выполнен в виде сильфонов .

Недостатком этих устройств является возможная нежелательная деформация сильфона вследствие кристаллизации вещества внутри него, что может привести к снижению надежности работы устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термостат, содержащий камеру, заполненную кристаллическим веществом, изменяющим объем при изменении агрегатного состояний, чувствительный элемент,Выполненный в виде сильфона, заполненный жидкостью с низкой температурой кристаллизации. Сильфо отделен от камеры с кристгшлическим в.еЦАством эластичной мембраной. Также в термостат входит управляемый источник тепла - термоэлектрическая батарея 2j.

Однако при эксплуатации того термостата возможна деформация стенок камеры с кристаллическим веществом, что может привести к разрушению термостатируемого элемента. Этот термостат не пригоден к эксплуатации

0 в условиях широкого изменения температуры окружакяцей среды, так как не учтено изменение объема жидкости в сильфоне.

Цель изобретения - устранение воз5можности деформации камеры с кристаллическим веществом, т.е. повышение надежности термостата и повышение точности.

Поставленная цель достигается

0 тем, что термостат, содержащий рабочую камеру и камеру, заполненную первым термостатирующим веществом, чувствительный элемент, выполненный в видесильфона, подвижное основание

5 которого связано с контактной группой, заполненного вторым термостатирующим веществом, в нем в камере заполненной первым термостатирующим веществом установлена упругая мемб0рана, образующая со стенкой рабочей.

камеры полость, связанную с полость сильфона и заполненную вторым термостатирующим веществом, тем, что в нем контакты выполнены из биметаллических пластин, тем, что рабочая камера и полость, образованная упругой мембраной и стенкой рабочей камеры, заполнены веществами, с температурой плавления, равной температуре термостабилизации.

На чертеже схематически изображен термостат, общий вид, разрез.

Термостат состоит из рабочей камеры 1, камеры 2, заполненной первым термостатирующим веществом 3, чувствительного элемента, выполненного в виде сильфона 4, подвижное основание которого связано с контакной группой 5 через шток 6 и рычаг 7, Сильфон 4 заполнен вторым термостатирующим веществом 8. В камере 2 установлена упругая мембрана 9, образующая со стенкой 10 рабочей камеры 1 полость 11, связанную с полостью сильфона и заполненную вторым термостатирующим веществом 8. По внешнему периметру камеры 2 закреплена полупроводниковая термобатарея 12.

Устройство работает следующим образом.

При изменении соотношения масс жидкой и твердой фаз вещества 3 изменяется его объем. Упругая мембрана 9 деформируется, воздействуя на вещество 8. Происходит поступательное движение сильфона 8, подвижное основание которого посредством штока б передается рычагу 7. Рычаг 7 зг1мыкает контакты 5, которые коммутируют электрические цепи режимов работы полупроводниковой термобатареи 12. Происходит нагрев или охлаждение вещества 3.

Для компенсации изменения температуры окружающей среды контакты 5 управляющие режимами работы термобатареи 12, выполнены из биметаллических пластин. Для температуры окружающей среды выше 10 С камера 11 заполнена сплавом на основе галлия, для. температуры окружающей среды не ниже - ртутью. Эти вещества обладают хорошей тепЛопроводностью и не ухудшают термостатирования. Камера 3 заполнена веществом с температурой плавления, равной тепературе термостатирования. Например, для температуры термостатирования 46, и 45,7с используются сплавы на основе висмута.

Изобретение отличает высокая надежность и значительная точность поддержания температуры при широком интервале температуры окружающей среды. Исключается возможность нежелательной деформации термостатирующей камеры, которая может привести к разрушению рабочего тела.

Формула изобретения

1.Термостат, содержащий рабочую камеру и камеру,заполненную первым термостатирующим веществом, чувствительный элемент, выполненный в виде сильфона, подвижное основание которго связано с контактной группой, заполненного вторым тгрмостатирующим веществом, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности термостата, в нем в камере, заполненной первым термостатирующим веществом, установлена упругая мембрана, образующая со стенкой рабочей камеры полость, связанную с полостью сильфона и заполненную вторым термостатирующим веществом.

2.Термостат по п. 1, отличющийся тем, что, с целью повышения точности термостата, в нем контакты выполнены из биметаллических пластин.

3- Термостат по п. 1, отличющийся тем, что, рабочая камера и полость, образованная упруго мембраной и стенкой рабочей камеры, заполнены веществами с температурой плавления, равной температуре термостабилизации .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.1. Авторское свидетельство СССР № 390510, кл. G 05 О 23/02, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР № 260223, кл. G 05 D 23/30, 1969 (прототип) .

. 7

8

11