Термостат

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 04. 01.79(21) 2705608/18-24 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет 6 05 О 23/30 Государственный комитет СССР по делам иэобретений и открытийОпубликовано 30.1180. Бюллетень М 9 44 Дата опубликования описания 30, 11, 80(54) ТЕРМОСТАТ Изобретение относится к радиоэлектронике и предназначено для термостатирования устройств с высокой чувствительностью к окружающей температуре.5Известны саморегулирующиеся позисторные термостаты, в которых камера термостатирования выполнена из керамического материала (например титаната бария), меняющего свое электричес кое сопротивление в зависимости от температуры, Это свойство используется для автЬматического регулирования мощности, а следовательно, и температуры камеры термостатирования при т 5 изменении температуры окружающей среды 1 1.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является термостат, содержащий теплоиэо- Я ляционный кожух с крышкой, камеру термостатирования, датчики-нагреватели, нагреватели и теплоизоляционные прокладки 12 1.Недостатками известных термостатов 25 являются низкая точность регулирования температуры и сложность конструкции, Точность регулирования температуры в камере термостатирования при помощи термодатчиков-нагревателей и 30 нагревателей не превышает(1,5+2)оС при колебаниях температуры окружающей среды в пределах от -50 С до +50 С. Стремление повысить точность регулирования температуры до - (0,5-1)оС приводит к увеличению числа ступеней, а следовательно, к усложнению конструк. ции термостата.Целью изобретения является повышение точности термостата.Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый термостат содержит усилитель, первый вход которого соединен с точкой соединения вторых термодатчика-нагревателя и нагревателя, второй вход - с точкой соединения третьих термодатчика-нагревателя и нагревателя, а выход - с выводом четвертого нагревателя, параллельно четвертому датчику-нагревателю включен первый нагреватель, а первый датчик- нагреватель подключен параллельно второму датчику-нагревателю, причем четвертый нагреватель расположен внутри камеры термостатирования, первый датчик-нагреватель с расположенным на нем первым нагревателем и четвертый датчик-нагреватель установлены на камере термостатирования непссредственно, а второй датчик-нагреватель с располо 783769женным на нем третьим нагревателеми третий датчик-нагреватель с расположенным ча нем вторым нагревателемчерез соответствующие теплоизоляционные прокладкиНа Фиг. 1 представлена конструкциятсрмостата; на Фиг. 2 - электрическаясхема термостата.Термостат содержит теплоизоляционный кожух 1, теплоизоляционную крышку 2, второй датчик-нагреватель 3 стемпературой сл, третий датчик-нагре,ватель 4 с температурой 1, третийнагреватель 5 с тепловым йотоком 02второй нагреватель б с тепловым потоком Я,), первый нагреватель 7 с тепловым потоком Я, первый датчик-на. греватель 8 с температурой , четвертый датчик-нагреватель 9 с температурой (:,;, четвертый датчик-нагреватель 10 с тепловым потоком Я 4, камеру 11 термостатирования, теплоизоляционную прокладку 12 с коэициентомтеплопроводности Л теплоизоляционную прокладку 13 с коэициентом Д,контакты 14, усилитель 15 с первымвходом 1 б, вторым вхоцом 17, выходом щ18,Термостат работает следующим образом.В стационарном тепловом режимесоблюдаются условия: уменьшение Товызывает ум ньшение сопротивления вто-Зрого датчика-нагревателя 3 (напримерпозистора) и увеличение тока,а следовательно, теплового потока О,.( второго нагревателя б.увеличение теплового потока 0,)вто- Ирого нагревателя б приводит к увеличению температуры 1и сопротивлениятретьего датчика-нагревателя, (например поэистора), а следовательно, куменьшению тока и теплового потока0 в третьем нагревателе 5.уменьшение теплового потока 2 приводит к повторному уменьшению температурыи уменьшению сопротивлениявторого датчика-нагревателя 3,Процесс повторяется и принимает лавинообразный характер, а это приводитк резкому многократному увеличениюразности напряжений между первым входом 16 и вторым"входом 17 усилителя15. Многократное увеличение разностинапряжений на входе усилителя 15 прекращается при наступлении нового стационарного теплового режима.Коэффициент усиления предлагаемоговходного устройства, составленного из 55второго датчика-нагревателя 3, второго нагревателя б,третьего датчиканагревателя 4 и третьего нагревателя5, значительно больше известных.На выходе усилителя 15 в четвертом нагревателе 10, в четвертом датчике-нагревателе 9, усиленная входнымустройством и усилителем 15, электрическая мощность вызывает нагрев камеры 11 термостатирования,компенсируя тем самым уменьшение температуры камеры 11 терморегулирования за счет понижения То.Первый нагреватель 7, первый датчик-нагреватель 8 - это элементы отрицательной обратной теплоэлектрической связи, которая ограничивает избыточное повышение температуры камеры 11 термостатирования.Повышение точности регулирования температуры предлагаемого изобретения происходит за счет увеличения коэффициента усиления всего тракта терморегулирования и за счет жесткой обратной отрицательной теплоэлектрической связи. При объеме камеры 11 термостатирования 100 смЗ, толщине теплоизоляции 15 мм и изменении То) в пределах от -10 С до +50 С точность регулирования температуры составляет + (0,05 С а,08)" С.формула изобретенияТермостат, содержащий теплоизоляционный кожух с крышкой, камеру термостатирования, теплоизоляционныепрокладки, первые датчик-нагревательи нагреватель и попарно соединенныевторые, третьи и четвертые датчики-нагреватели и соответственно вторые,третьи и четвертые нагреватели,о т л ич а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения точности терглостата,он содержитусилитель, первый вход которого соедичен с точкой соединещ я вторых датчика-нагревателя и нагревателя, вторсй вход - с точкой ссединения третьих датчика-нагревателя и нагревателя, а выход - с выводом четвертогонагревателя, параллельно четвертомудатчику-нагревателю включен первыйнагреватель а первый датчик-нагреватель подключен параллельно второмудатчику-нагревателю, причем четвертый нагреватель расположен внутрикамеры термостатирования, первыйдатчик-нагреватель с расположеннымна нем первым нагревателем и четвертый датчик-нагреватель установлены на камере термостатированиянепосредственно, а второй датчикнагреватель с расположенным на немтретьим нагревателем и третий датчик-нагреватель с расположенным нанем вторым нагревателем - через соответствующие теплоизоляционные прокладки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 3878357,кл, Н 05 В 1/00 от 15.04.75.2. Авторское свидетельство СССР9 591842, кл, С 05 О 23/30. от28.06.76 (прототип).783769 г.1 ставитель Л. Птенцовахред Н, Бабурка Корректор О, Ковинская аменская Редакто Подписно Тираж 956ИПИ Государственного комитета Со делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб,51 ВН к 4/ илиад Ш Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4