Устройство для термостатирования

СОЮЗ СОВЕТСНИКвалюиазеРЕСПУБЛИН 57625 4 С 05 0 23/30 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТВУ В 34 ический институт .В.Шалай,Миллер и И,И.Миллер ельство СССР 59/06, 1982. ение термоэлект-;1963, с. 35-40. ЕРМОСТАТИРОВАГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ АВТОРСКОМУ СЭИДВТВЪС(57) Изобретение относится к техникетермостатирования и кондиционирования объектов. Цель изобретенияупрощение устройства и повышение надежности при локальном нагреве.Устройство содержит термостатируемую камеру, внутреннюю и внешнююстенки теплоизоляционной рубашки.Объем между стенками заполнен фазочувствительной средой с границей раздела фаз, В объеме между стенками размещены контакты. Цель изобретения достигается тем, что в качестве фаэочувствительной среды использован материал, имеющий фазовый переход металл - полупроводник в рабочем диапазоне температур, а контакты расположены так, что один контакт расположен на границе фазового пере- хода при рабочей температуре, а другие - по разные стороны от границы фазового перехода и соединены с управляющими входами переключателя, вход которого соединен с источником питания, а выход подключен к внешней и внутренней стенкам теплоиэоляционной рубашки, кроме того, контакты выполнены в виде электропроводных ф поверхностей, эквидистантных стенкам теплоизоляционной рубашки. 1 з.п, ф-лы, 1 ил257625 30 35 40 45 50 55 1Изобретение относится к техникетермостатирования и кондиционирования, а именно к устройствам термостатиронания объектов,Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности.На чертеже изображена схема устройства для термостатиронания,Устройство для термостатированиясодержит термостатируемую камеру 1,внутреннюю 2 и внешнюю 3 стенкитеплоизоляционной рубашки ч, Объеммежду стенками 2 и 3 заполнен Фазочувствительной средой 5, имеющейграницу 6 раздела Фаз, находящуюсяв расчетном режиме теплообмена посередине между стенками 2 и 3, Вобъеме между стенками 2 и 3 находятся контакты 7-9, расположенные так,что контакт 8 находится на границе6 раздела фаэ для расчетного режиматеплообмена, а контакты 7 и 9 - поразные стороны от границы 6 разделафаз на расстоянии, определяемом взависимости от амплитуды колебаниявнешнего теплового потока и тепловойинерционности устройства для термостатиронания. К внутренней 2 и внешней 3 стенкам посредством переключателя 10, срабатывающего н зависимости от состояния контактов 7-9, подключен источник 11 питания. Управляющие входы 12 переключателя 1 Осоединены с контактами 7-9. Устрайстно работает следующим образом.В расчетном режиме теплообмена параметры устройства подбираются таким образом, чтобы граница раздела фаэ 6 находилась посередине слоя, образованного внутренней 2 и внешней 3 стенками и фазочунствительной средой 5, При изменении теплоного по" тока на стенке 2 тепло за счет теплопроводиости и излучения передается близлежащим слоям Фазочувствительиой среды 5, изменяя ее температуру. Этот процесс продолжается до тех пор, пока распределение температур по толщине среды не изменится таким образом, что начнет двигать" ся граница 6 раздела фаз, т.е, процесс фазового перехода происходит с выделением или поглощением тепла согласно принципа Ле-Шателье. Температура внутренней стенки остается по" стоянной, так как изменение. внешнего теплового потока полностью компенси 5 О 5 20 25 руется количеством тепла, идущим наизменение температуры теплоизоляциии фазовый переход, В этот моментустройСтво работает как пассивнаясистема термостатиронания,При достижении фазоной границы6 контактов 7 или 9 переключатель Оподкпючает источник 11 питания такимобразом, что выделение или поглощение тепла вследствие термоэлектрических эффектов на границе раздела фазметалл - полупроводник при протекании электрического тока через неекомпенсирует изменение внешнего теплового потока, заставляя границу фазового перехода смещаться в противоположную ее первоначальному движениюсторону. При смещении границы 6 раздела фаз обратно н пространство сре"ды 5 между контактами 7 и 9 источник11 посредством переключателя 1 О отключается от внутренней 2 и внешней 3стенок. В случае устойчивого изменения внешнего теплового потока описанный процесс понторяется,Отличия в работе устройства при нагреве и охлаждении наружной стенки 3 относятся н основном к работе переключателя 10, назначение которого- подключить источник 1 питания к внутренней 2 и наружной 3 стенкам в определенной полярности. При нагреве границы 6 раздела фаэ смещается в сторону внутренней стенки, достигая контакта 7. Среда 5 между контактом 7 и контактом 8 переходит в фазу металл, замыкая тем самым эти контакты, Вследствие чего переключатель 10 подключает источник 1 питания так, что к внутренней стенке 2 подсоедит 1нен - источника, а к наружной стенке 3 - "+". При охлаждении граница 6 раздела Фаз см,.щается в сторону стенки 3, достигая контакта 9. Материал 5 между контактами 8 и 9 из Фазы металл переходит в Фазу полупроводник - изолятор, размыкая контакты 8 и 9. Вследствие этого переключатель О подключает источник 11 питания так, что к внутренней стенке 2 подсоединен "+" источника, к наружной - "-". В тот момент, когда граница 6 раздела фаз находится между контактами 7 и 9, не достигая их, переключатель 1 О отключает источник 11 питания от стенок теплоизоляционной рубашкиПереключатель 10 конструктивно выполняется на основе двух реле, одно из которых имеет нормально замкнутые контакты, а другое - нормально разомкнутые контакты, или в виде 5 электронного переключателя.При локальном ипи несимметричном нагреве во избежание теплового пробоя среды 5 электрические контакты следует выполнять не в виде точечных 1 О контактов, а в виде эквиднстантных внешней и наружной стенкам электро- проводных поверхностей. 1. Устройство для термостатирования, содержащее термостатируемую камеру, окруженную теплоизоляционной рубашкой, заполненной фазочувстви тельной средой, с размещенными в ней контактами, источник питания и переключатель, о т л и ч а ю щ е е с я Составитель Н.Ми едактор А.Лежнина Техред И.Поповичорректор О.Лугов 4956/47 Тираж 83 б ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская ак дписно б., д. 4/5 Производственно-полиграфичес едприятие, г. Ужгор Проектн 3 1257 б 25 4тем, что, с целью упрощения устройства, в качестве фазочувствительнойсреды использован материал, имеющийЖазовый переход металл-полупроводник.в рабочем диапазоне температур, а контакты расположены между стенкамитеплоизоляционной рубашки, причемодин из контактов расположен на границе Фазового перехода при рабочейтемпературе, а другие - по разныестороны от границы Фазового переходаи соединены с управляющими входамипереключателя, вход которого соединен с источником питания, а выход ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 15 подключен к внешней и внутреннейстенкам теплоизоляционной рубашки.2. Устройство по п.1о т л ичающее с я тем, что, с цельюповышения надежности устройства прилокальном нагреве, контакты выполненыв виде электропроводных поверхностей,эквидистантных стенкам теплоизоляционной рубашки.