Термостат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК БО,(51) 4 В О 1 1. 7 С 05 0 23 275 ОСУДАРС ПО ДЕЛА ЕННЫИ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3 - 24) Изобретение относитс к лабора системам 1 Ф бструкторскоекого институт Бюл е к иче троиств.надеж(088.8)свидетельство СССР С 05 В 23/30, 1975,1, ей(21) 3228958/2 (22) 04.01.81 (46) 15.02,87 (71) Специальн бюро Физико-те им, А.Ф.Иоффе (72) И.В.Зорин (53) 621-555.6 (56) Авторское551621, кл. торнои технике, а именно кстабилизации температуры, и можбыть использовано в термометрииметрологии и для термостатироваразличных радиоэлектронных усЦель изобретения - повышениености. Термостат содержит сосудзаполненный плавящимся при рабо1 температуре двухфазным наполнителем, термобатарею 3 с элементами 4 и 5, передающими холод и тепло, поплавковый регулятор теплопритока, включающии поплавок 7 из материала с малой теплопроводностью и оболочку в виде стакана 8 из материала с высокой теплопроводностью. Теплоприемный элемент 9 расположен между элементами 4 и 5, образуя воздушный за 289544зор с элементом 5, а элемент 4 полностью погружен в высокотеплопроводный незамерзающий при рабочих температурах наполнитель 10, Корпус 14 с термостатируемым объектом 13 вводится внутрь стакана 8 и закрепляется неподвижно, при этом он постоянно окружен изотермической оболочкой твердой фазы в жидкой. 1 ил.Изобретение относится к лабораторной технике, а именно к системам стабилизации температуры, и может быть использовано в термометрии, метрологии и для термостатирования 5 различных радиоэлектронных устройств.Цель изобретения - повышение надежности. На чертеже представлен термостат, 10разрез.Термостат состоит из покрытогослоем теплоизоляции сосуда 1 с крышкой 2, на которой закреплена термобатарея 3 с элементами 4 и 5, передающими холод и тепло, Полость сосуда 1 заполнена плавящимся при рабочей температуре двухфазным наполнителем б (например водой), в которыйпомещен поплавковый регулятор теплопритока, включающий поплавок 7 изматериала с малой теплопроводностьюи оболочку, выполненную .в виде перевернутого стакана 8 из материалас высокой теплопроводностью. При 25этом, дно стакана является теплоприемным элементом 9, который расположен между элементами 4 и 5, и образует воздушный зазор с элементом 5.Для улучшения теплового контакта 30между элементами 4 и 9 элемент 4размещен в полости, заполняемой высокотеплопроводным незамерзающим прирабочих температурах наполнителем 10,например вакуумным маслом, причем 35элемент 4 должен быть полностью погружен в наполнитель 10 для предохранения холодных поверхностей от конденсации паров наполнителя 6,Сама же полость образована концентрично расположенными втулками 11 и 12, одна из которых закреплена на стакане 8, а другая - на поплавке 7.Крышка 2 и поплавок 7 выполнены со сквозными отверстиями для введения внутрь стакана 8 термостатируемого объекта 13, который может находиться в корпусе 14 с малотеплопроводной верхней частью. Корпус 14 также может быть частично заполнен высокотеплопроводным наполнителем 15 для улучшения теплового контакта. В термостате термостатируемый объект 13 закрепляется неподвижно.Термостат работает следующим образом.В выключенном состоянии весь наполнитель 6 в сосуде 1 находится в жидком состоянии. Поплавок 7 неподвижен.После включения термобатареи 3 на стакане 8 образуется слой твердой фазы наполнителя б. Из-за ее меньшей плотности, чем у жидкой фазы, поплавок 7 стремится всплыть, поднимая стакан 8. При этом, воздушный зазор между элементами 4 и 9 уменьшается, а жидкостной зазор между элементами 5 и 9 увеличивается, что приводит к уменьшению теплового сопротивления воздушного зазора и к увеличению сопротивления жидкостного зазора а, следовательно, к увеличению теплопритока к элементу 9 и к увеличению разности температур между тепловыделяющей и теплопоглощающей сторонами термобатареи 3 (к уменьшению ее холодопроизводительности).Образование твердой фазы на стакане 8 происходит до тех пор, пока хоСоставитель А.МеланьинТехред Н.Глущенко Корректор И.Эрдейи Редактор И. Сегляник Заказ 7842/8 Тираж 531 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 12895 лодопроизводительность термобатареи не приходит в соответствие с натеканием тепла.При изменении внешних температурных условий баланс тепла нарушается, количество твердой фазы на стакане 8 изменяется и поплавок занимает новое равновесное положение.Термостатируемый объект 13 постоянно окружен изотермической оболочкой Ю твердой фазы (льда) в жидкой (воде), т.е. находится при постоянной температуре.Неподвижное закрепление термостатируемого объекта 13 и отсутствие 15 гибких связей у поплавкового регулятора теплопритока позволяет повысить надежность термостата. Формула изобретения 20 Термостат, содержащий термоизолированную камеру с крышкой, полости, заполненные высокотеплопроводным и двухфазным наполнителями, закрепленную на крышке термобатарею с элементами, передающими холод и тепло,поп 44 4лавковый регулятор теплопритока,включающий поплавок из материала с малойтеплопроводностью и оболочку из материала с высокой теплопроводностьюс теплоприемными элементами, размещенными между элементами, передающими холод и тепло, причем элемент,передающий холод, размещен в полости с высокотеплопроводным наполнителем, о т л и ч а ю щ и й с я, тем,что, с целью повышения надежности,полость, заполненная высокотеплопроводным наполнителем, образована концентрично расположенными втулкамииз малотеплопроводного материала,.одна из которых закреплена на оболоч-.ке, представляющей собой перевернутый стакан, дно которого являетсятеплоприемным элементом, а другаяна поплавке, причем элемент, передающий тепло, образует воздушный зазор с теплоприемным элементом, акрышка и поплавок выполнены с осевыми сквозными отверстиями для установки термостатируемого объекта в полости, заполненной двухфазным наполнителем.