Термостат

(57) Изобретенрегулирования,помощью термои может быть итермостатирующ СУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское с1097978, кл.Авторское сви830355, кл. б ие относится к системам в частности температуры с чувствительных элементов спользовано при создании их приборов. Цель изобретения - повышение точности термостатирования за счет уменьшения теплового сопротивления между кассетой и контуром термостатирования. Термостат содержит рабочую камеру 1 термостатирования, заполненную термостатирующей жидкостью, кассету 1 О для размещения объектов 11 термостатирования, термочувствительный элемент 7 и источник тепла (холода) 9. Новым является образование полости с эластичной мембраной 5 наружной поверхностью кассеты 10 и внутрнней поверхностью рабочей камеры 1 и заполнение ее термостатирующей жидкостью 6 с температурой замерзания, равной температуре статирования, а рабочая камера 1 сгязана с термочувствительным элементом 7 и заполнена термостатирующей жидкостью 3 с температурой замерзания на 0,05 - 0,2 К ниже заданной температуры статирования.1 ил.3Изобретение относися к системам регулирования, в частности, к регулированию температуры с помощью термочувствительных элементов и может быть использовано при создании термостатирующих приборов.Цель изобретения - повышение точности термостата.На чертеже представлен термостат.Термостат содержит рабочую камеру 1, рубашку 2, первую термостатирующую жидкость 3, полость 4, эластичную мембрану 5, вторую термостатирующую жидкость 6, термочувствительный элемент 7, выполненный в виде сильфона и микропереключателя, блок 8 регулирования и исполнительный элемент 9. В камере 1 установлена кассета 10 с отверстиями для размещения объектов 11 термостатирования.На наружной поверхности рабочей камеры 1 установлен исполнительный элемент 9 в виде источника тепла (холода) - термоэлетричес кой батареи, питание батареи осуществляется с помощью источника 12 питания через блок 8 регулирования. Для съема тепла с горячих спаев термобатареи 9 установлен радиатор 13. Для теплоизоляции рабочей камеры 1 и кассеты 10 предусмоттены вкладыши 14 и теплоизоляционный кожух 15. Объекты термостатирования размещены в отверстиях 16 кассеты 1 О. Зазоры между обьектами термостатирования и стенками отверстий вкладышей 14 заполнены теплопроводной жидкостью - 30-ным водным раствором 11 аС 1.Устройство работает следующим образом.При включении термостата с источника 12 питания подается напряжение на термобатарею 9, которая охлаждает рабочую ка меру 1. Термостатирующая жидкость 3 (0,600-ный раствор глицерина в дистиллированной воде) охлаждается и при температуре фазового перехода (0,12 С) замерзает, в ней появляются кристаллы новой фазы льда. При этом объем термостатирую щей жидкости 3 увеличивается, термочувствительный элемент (сильфон с микропереключателем) 7 выдает сигнал о достижении температуры фазового перехода, который поступает на блок 8 регулирова ния, отключающий источник 12 питания термобатареи 9. При увеличении температуры часть льда плавится, объем термостатирующей жидкости 3 уменьшается, термочувствительный элемент 7 через блок 8 регулирования и источник 12 питания вклю чает термобатарею 9, охлажденную рабочую камеру 1, таким образом в рабочей камере 1 постоянно поддерживается двухфазное состояние термостатирующей жидкости 3 и температура, равная температуре ее фазового перехода (0,12 С). 55Термостатирующая жидкость(дистиллированная вода), имеющая температуру фазового перехода (ОС), равную заданной температуре статирования, и находящаяся в непосредственном контакте с раоочей камерой 1 и кассетой 10, переохлаждается от рабочей камеры, имеющей температу. ру ниже температуры кристаллизации воды, и нагревается от кассеты 10, которая, в свою очередь нагревается от объектов 11 термостатирования. Суперпозиция этих противодействующих факторов поддерживает термостатирующую жидкость 6 в двухфазном состоянии (вода - лед), при котором ее температура равна температуре фазового перехода, в этом случае, несмотря на значительное натекание теплоты по объектам термостатирования 11, их температура близка к заданной температуре статирования.Изменение внешних условий (температуры окружающей среды, напряжения питания, загрузки термометрии и т. д.) приводи к изменению соотношения твердой и жидкой фаз (льда и воды) в термостатирующей жидкости 6 и не приводит к изменению ее температуры.Г 1 ри работе термостата изменение объема термостатирующей жидкости 6 компенсируется эластичной мембраной 5, защищающей термостатирующую жидкость от воздействия внешней среды.Поддержание в двухфазном состоянии первой термостатирующей жидкости 3, претерпевающей фазовый переход при температуре статирования, обепечивает заданную температуру статирования. Вторая термостатирующая жидкость 6 обеспечивает пере- охлаждение первой термостатирующей жидкости для поддержания ее в двухфазном состоянии, требования к точности поддержания температуры, равной температуре фазового перехода второй термостатируюгцей жидкости, контуром термостатирования снижаются, это приводит к упрощению конструкции и электрической схемы контура термостатирования.Формула изобретенияТермостат, содержащий рабочую камеру, окруженную рубашкой, заполненной первой термостатируюш ей жидкостью, полость с эластичной мембраной, заполненной второй термостатирующей жидкостью, термочувствительный элемент, соединенный через блок регулирования с исполнительным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности термостатирования, в нем полость с эластичной мембраной образована наружной поверхностью рабочей камеры и внутренней поверхностью рубашки и заполнена второй термостатирующей жидкостью с температурой замерзания, равной температуре термостатирования, а первая термостатирующая жидкость имеет температуру замерзания на 0,05 - 0,2 К ниже температуры термостатирования.