Терморегулятор

(22) Заявлено 18.08,75 (21) 2166918/18-24с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет -Кл Государственный канктет СССР по делан изобретений и открытий(71) Заявитель МОРЕГУЛЯТО Изобретение относится к регуляторам температуры прямого действия, применяе мым в различных системах термостабилизации, в частности в микрокриогенных системах.Известен терморегулятор, содержащий чувствительный элемент, связанный через исполнительный механизм с регулирующим органомЧувствительный элемент в этом дат.тО чике изготовлен из материала с коэффициентом термического расширения большим, чем у материала корпуса и установлен в корпусе с входным и выходным каналами. При изменении температуры15 чувствительный элемент, расширяясь, изменяет проходное сечение регулирующего органа, выполненного в виде элемента "сопло-заслонками. Заслонка установлена на чувствительном элементе, а сопло выполнено в корпусе.Однако чувствительность такого регулятора ограничена разностью коэффициентов линейного теплового расширения 2материалов, из которых изготовлен чувствительный элемент и корпус.Известен также терморегулятор содержащий корпус, выполненный в виде стакана, в котором размещен чувствительный элемент, привод регулирующего органа типа "сопло-заслонка", и каналы подвода и отвода рабочего тела 2В атом терморегуляторе чувствительный элемент выполнен в виде сильфона иустановленв холодной зоне теплообменника, Изготовление такого миниатюрного чувствительного элемента представляет сложную технологическую задачу.В то же время, мпкросильфон развивает незначительное перестановочное усилие, поэтому питающее отверстие в трубке с газом высокого давления приходится дедать малого размера. Сборка и наладка такого микроплана, состоящего из многих деталей сложны, в работе он ненадемсеи,Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение точности терм орегулятора.3 69949Это достигается тем, что привод регулирующего органа выполнен в виде концентричного стакана, в полости которогоустановлен чувствительный элемент, азаслонка регулирующего органа выполнена в виде выступа днища стакана привода, при этом чувствительный элементсостоит из пакета термодисков, например,из алюминиевой бронзы, между которыми размещены прокладки. 1 оНа фиг. 1 изображен терморегуляторв состоянии "Открыто"; на фиг, 2 - тоже, в состоянии Закрыто,Корпус терморегулятора выполнен ввиде тонкостенного стакана 1, снабженного штуцером 2, в котором размещенканал 3 подвода для подсоединения к источнику газа высокого давления, например к теплообменнику (на чертеже непоказан). Внутри корпуса 1 соосно с ним Ирасположен концентричный стакан 4, который при работе имеет возможность осевого перемещения относительно корпуса1. Термочувствительный пакет, образованный термодисками 5 и обычными прокладками 6, расположен в стакане 4, кодну которого пакет поджимается винтом7, Притертые по торцам друг к другувыступ 8 с газовым каналом н заслонка 9 выполнены соответственно в дне назоружного и внутреннего кощентричногостаканов и образуют. узел регулирования(дроссель), известный в литературе подназванием "сопло-заслонка, Каналы 10служат для отвода хладагента из корпуса 1.Настройка регулятора осуществляется винтом 7 и заключается в установке щели определенного размера между высту 4 о пами 8 и 9, обеспечивающей необходимое количество хладагента при пуске (см.фиг. 1) При этом хладагент, например в виде сжатого газа, устремляется в щели между выступами 8 и 9, охлажд.45 дается и поступает к объекту охлаждения (на чертеже не показан). Естественно, что температура всех детацей конструкции, в том числе и термодисков 5, понижается. Как только термодиски 5 охлаж 50 даются до заранее заданной температурыоТ,сг,на их поверхности появляется мар,- тенситный рельеф, в результате чего термочувствительный пакет как бы "вспухает", т. е. увеличивается его высота, Это явление вызывает перемещение внутреннего концентричного стакана 4 по направлению к каналу подвода, выступы 8 и 9 сближаются и заслонка 9 закрывае. 9сопло (см. фиг, 2). При повышении тем-.г Допературы до значения, То. мартен- ситный рельеф на поверхности термоэле,- ментов 5 исчезает, и под действием газового потока стакан 4 отходит от сопла, открывая подводной канал. В образовавшейся щели вновь будет дросселироваться хладагент, вызывая охлаждение конструкции регулятора и объекта охпаждения и т. д. Высота образующихся на поверхности термоэлементов мартенситных игл, Формирующих рельеф на диске толщиной 1,0-1,5 мм, в среднем составляет 0,05-0,1 или 10%, что сравнимо с ходом гибких чувствительных элементов (силь- фонов, и на три порядка больше, чем деформация активного элемента дилатометра. Это обстоятельство гарантирует надежное перекрытие питающего канала, сообщающегося с источником сжатого газа. Прокладка 6 из обычного материала позволяет усилить эффект "вспухания" термопакета, так как контакт термодисков не- посредственно один с другим мог бы вызвать в отдельных случаях взаимопроникновение (взаимоутопление) возникающих рельефов. Диапазон температур, в котором происходит возникновение и исчезноовение рельефа, составляет 5-6 С, что обеспечивает высокую точность поддержания заданного температурного режима,Формула изобретения1, Терморегулятор, содержащий корпус,выполненный в виде стакана, в которомразмещен чувствительный элемент, привод регулирующего органа типа фсоплозаслонка", и каналы подвода и отводарабочего тела, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения и повышенияточности терморегулятора, привод регулирующего органа выполнен в виде концентричного стакана, в полости которогоустановлен чувствительный элемент, азаслонка регулирующего органа выполнена в виде выступа днища стакана приводао2, Терморегулятор по п. 1., о т л и"ч а ю щ и й с я тем, что чувствительный элемент состоит из пакета термодисков,например, из алюминиевой бронзымежду которыми размещены прокладки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Лвторское свидетельство СССР205394, кл. Ь 05 3 23/00) 1970.2. Патент СЩА326140,кл, 62-233, 1970 (прототип),