Устройство для регулирования температуры жидкости

Однако известное устройство не обеспечивает требуемой точности поддержания температуры жидкости, Это объясняется следующим, При включении нагревателя происходит нагревание всего объема жидкости, проходящей через устройство для регулирования температуры, а также нагревание теплоиэоляционной втулки с датчиком температуры и стенок корпуса. При отключении нагревателя (после достижения заданной температуры жидкости) происходит медленное охлаждение55 датчика температуры, так как он охлаждается вместе с теплоизоляцибнной втулкой и жидкостью, находя 50 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, в электронной промышленности при изготовлении ИС и БИС.Известно устройство для регулирования температуры жидкости, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, нагреватель и регулятор, вход которого соединен с датчиком температуры, а выход - с нагрева- . телем. Датчик температуры размещен в перегородке, разделяющей входной и выходной патрубки, и связан теплопроводом (втулкой) с обоими патрубками 113Однако устройство имеет значительную инерционность в установках проточной нагреваемой среды с незначительным перепадом температур на входе и выходе (б-ВАС) . Недостаточный уровень сигнала, вырабатываемого датчиком при изменении температуры среды в пределах единиц градусов, обусловливает необходимость повышения чувствительности схемы регулятора и усложнения схемы, что, в свою очередь, может привести к дополнительным ошибкам вследствие разброса параметров элементов схемы в процессе работы.Наиболее близким к предлагаемому является устройстводля регулирования температуры жидкости, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, в полости которого размещены подключенный к регулятору и связанный с датчиком температуры нагреватель с установленной на нем теплоизоляционной втулкой, имеющей со стороны нагревателя сквозной канал Г 23. 1 О15203040 щейся в ней. А так как при отключенном нагревателе движение жидкости в канале теплоизоляционной втулки прекращается (при включенном нагревателе оно осуществлялось главным образом конвекцией), то возможно только его медленное диффузионное охлаждение. Это ведет к запаздыванию сигнала на включение и отключение нагревателя.Цель изобретения - повышение точности поддержания температуры жидкости.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для регулированиятемпературы жидкости, содержащеекорпус с входным и выходным патрубками и расположенной в нем теплоизоляционной втулкой, в полости которойс зазором установлен нагреватель,подключенный к регулятору, соединенному с датчиком температуры, введенсмеситель, внутри которого установлена перегородка, образующая двекамеры, соединенные между собой отверстиями, выполненными в перегородке, причем первая камера с установленным в ней датчиком температу-.ры соединена с полостью теплоизоляционной втулки и выходом смесителя,;1а вторая камера - с выходным Йатрубком корпуса и выходом смесителя.На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство длярегулирования температуры жидкости.Предлагаемое устройство состоитиз корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубкамн, нагревателя 4,теплоиэоляционной втулки 5 со сквозным каналом 6, смесителя 7, имеющего две сообщающиеся посредствомотверстий 8 и 9 камеры 10 и 11, датчика 12 температуры, регулятора 13%температуры, трубопроводов 14 и 15и дросселя 16, Посредством трубопровода 14 вход камеры 10 смесителя 7соединен со сквозным каналом бтеплоиэоляционной втулки 5, а посредством трубопровода 15 выходнойпатрубок 3 корпуса 1 соединен с входным отверстием камеры 11,Устройство работает следующим образом.При наличии жидкости включается нагреватель 4. Изменения температуры фиксируются датчиком 12 температуры. Регулятор 13 температуры поддерживает необходимую температуру жидкости на выходе из камеры 11 смесителя 7, выключая нагреватель 4 и вновь включая его. Расход жидкости регулируется дросселем 16.Регулирование температуры жид кости осуществляется следующим образом.При включении нагревателя 4 жидкость, находящаяся в канале 6 теплоизоляционной втулки 5, нагревает О ся и путем конвекции поднимается вверх. Далее по трубопроводу 14 она поступает в камеру 10 смесителя . Омывая датчик 12 температуры, жидкость через отверстия 8 и 9 посту пает в камеру 11, где смешивается с более холодной жидкостью, поступающей в эту камеру из корпуса 1 через трубопровод 15, и поступает через выходное отверстие камеры 11 20 к потребителю. Устойчивое поступление жидкости иэ камеры 10 в камеру 11 обеспечивается тем, что давление жидкости в камере 10 больше, чем в камере 11 на величину, определяе мую конвективным движением жидкости в канале,6 теплоизолирующей втулки 5.При достижении заданной температуры датчик 12 подает сигнал на ре- ЭО гулятор 13, который отключает нагреватель 4.При отключенном нагревателе 4 давление в камерах 10 и 11 смесителя 7 выравнивается, так как прекращается35 конвективное движение жидкости в канале 6 и теплоиэоляционной втулке 5. При этом часть жидкости, поступающей в камеру 11 из корпуса 1, попадает через отверстие 8 в40 камеру 10 и далее, омывая датчик 12 температуры вновь попадает в камеру через отверстие 9. Происходит интенсивное охлаждение датчика 12 температуры жидкостью, поступающей из корпуса 1 и имеющей более низкую температуру, чем жидкость, поступающая в камеру 10 иэ канала 6 теплоизоляционной втулки 5. При охлаждении жидкости, омывающей датчик 12, до температуры ниже заданной подается сигнал на регулятор 13, который включает нагреватель. Цикл повторяется.Расположение датчика температуры в отдельной камере способствует интенсивному его омыванию нагретой жидкостью. При включенном нагревателе холодная вода на него не попадает, так как давление в камере, где он расположен, в данный момент больше, чем в наружной камере, где происходит смешивание горячего и холодного потоков жидкости. При отключенном нагревателе давление в камерах выравнивается и холодный поток жидкости попадает через отверстия 8 и 9 в камеру, где расположен датчик 12 температуры. Таким образом, интенсивное охлаждение .датчика температуры, позволяет включать и выключать нагреватель с высокой частотой при относительно высоком градиенте температуры, которая задается датчиком, что обусловливает повышение точности поддерживания температуры устройства.Вследствие повышения точности поддержания температуры технологической жидкости выход годных изделий увеличивается на 2-37.1140105 Составитапь Н.Мирнаядактор Л.Пчелинская Техред М.Надь Корректор М.Демчик каз 263/31ВНИИПИ ПодписноеСР д, 4/ 30 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 863 Государственного к елам изобретений иМосква, Ж"35, Рау митета ткрытий ская на