CS266838B1

CS266838B1 - Apparatus for maintaining a constant temperature in a liquid environment

Info

Publication number: CS266838B1
Application number: CS878607A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Ing Pesa
Original assignee: Miroslav Ing Pesa
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS860787A1

Abstract

Řešení se týká zařízení, které je určeno zejména pro použití při výzkumné činnosti při měření teplot a etalonáži snímačů teplot. Zařízení sestává z nádoby, míchacího a temperovacího členu. Nádoba pro pracovní médium má tvar dvojité U trubice, přičemž vnitřní trubice, jejíž rovné části tvoří vstupní a výstupní rameno je souose uložena ve vnější trubici. Míchací člen a temperovací člen je uložen ve vstupním ramenu vnitřní trubice. Pracovní médium protékající tímto zařízením tvoří uzavřený kontinuální oběh, čímž se dociluje rychlá tepelná homogenizace, velká úspora spotřeby energie i optimální množství pracovního média. Zařízení je vhodné pro všechny typy snímačů teploty, a to především pro přesné laboratorní a výzkumné práce.The solution concerns a device that is intended primarily for use in research activities for measuring temperatures and calibrating temperature sensors. The device consists of a container, a mixing and tempering element. The container for the working medium has the shape of a double U-tube, while the inner tube, the straight parts of which form the inlet and outlet arms, is coaxially mounted in the outer tube. The mixing element and tempering element are mounted in the inlet arm of the inner tube. The working medium flowing through this device forms a closed continuous circulation, which achieves rapid thermal homogenization, great energy savings and an optimal amount of working medium. The device is suitable for all types of temperature sensors, especially for precise laboratory and research work.

Description

Vynález se týká zařízení určeného k udržovací stálé teploty v kapalném prostředí zejména pro kalibraci snímačů teploty.The invention relates to a device for maintaining a constant temperature in a liquid medium, in particular for calibrating temperature sensors.

Použití těchto zařízení je založeno na skutečnosti, že kapalina jako pracovní médium vykazuje vyšší tepelnou vodivost než plynná směs. Jako pracovní médium se pro kladné hodnoty používá nejčastěji voda nebo oleje různých viskozit. Pro minusové hodnoty se naopak používá etylalkohol a glycerin.The use of these devices is based on the fact that the liquid as the working medium exhibits a higher thermal conductivity than the gaseous mixture. Water or oils of different viscosities are most often used as working medium for positive values. Ethanol and glycerin are used for minus values.

Zásadním předpokladem pro uspokojivý chod tohoto zařízeni je zajištění stálé teploty pracovního média v pracovním prostoru zařízení, což zajištuje temperovací člen. Současně je však třeba respektovat i požadavek tepelné homogenizace pracovního média. K tomuto účelu slouží míchadlo. Je známé řešení, ve kterém zařízení sestává ze svislé nádoby, v níž je upevněn svislý válec. Vlastní míchání je zajištěno pístem opatřeným propouštěcími otvory.An essential prerequisite for satisfactory operation of this device is to ensure a constant temperature of the working medium in the working space of the device, which is ensured by the tempering member. At the same time, however, it is necessary to respect the requirement of thermal homogenization of the working medium. A stirrer is used for this purpose. It is known that the device consists of a vertical container in which a vertical cylinder is mounted. The mixing is ensured by a piston equipped with leakage holes.

Při pohybu pístu ve válci je pracovní médium rozptylováno do pracovního prostoru. V důsledku prostupu tepla do okolí je toto zařízení opatřeno tepelně izolační vrstvou, kterou zpravidla bývá vata v kysličníku hlinitého. Nevýhodou tohoto řešení je poměrně značná složitost a výrobní náročnost zařízení. Je rovněž větších rozměrů, energeticky velmi náročné, z čehož vyplývají dlouhé doby ohřevu pracovního média na požadovanou teplotu, časově pomalé změny zvolených základních teplot i nerovnoměrná a dlouhá tepelná homogenizace.As the piston moves in the cylinder, the working medium is dispersed into the working space. As a result of heat transfer to the surroundings, this device is provided with a thermal insulation layer, which is usually cotton wool in alumina. The disadvantage of this solution is the relatively high complexity and manufacturing demands of the device. It is also of a larger size, very energy intensive, which results in long heating times of the working medium to the required temperature, slow changes in the selected basic temperatures over time and uneven and long thermal homogenization.

Uvedené nedostatky odstraňuje řešení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nádoba pro pracovní médium má tvar dvojité U trubice. Vnitřní trubice, jejíž rovné části tvoří vstupní a výstupní ramena, je souose uložena ve vnější trubici. Vstupní rameno je opatřeno temperovacím členem a míohadlem, pracujícím na principu axiálního čerpadla. Temperovací člen může sestávat z topného a chladicího členu.The above-mentioned disadvantages are overcome by the solution according to the invention, which consists in the fact that the container for the working medium is in the form of a double U-tube. The inner tube, the straight parts of which form the inlet and outlet arms, is coaxially mounted in the outer tube. The inlet arm is equipped with a tempering member and a siphon operating on the principle of an axial pump. The tempering element may comprise a heating and cooling element.

Uspořádáním zařízení podle vynálezu se dociluje intenzivního oběhu pracovního média i velká úspora spotřeby energie. Další výhodou tohoto zařízení je tepelná izolace vlastním pracovním médiem.The arrangement of the device according to the invention achieves an intensive circulation of the working medium as well as a great saving of energy consumption. Another advantage of this device is the thermal insulation with its own working medium.

Příkladné provedení tohoto zařízení podle vynálezu, je blíže znázorněno na připojeném výkrese, který představuje pohled na zařízeni ve svislém řezu.An exemplary embodiment of the device according to the invention is illustrated in more detail in the attached drawing, which is a vertical sectional view of the device.

Zařízení sestává z nádoby, kterou tvoří dvě souosé trubice tvaru U, uložené v rámu £. Vnitřní trubice £ je souose vložena do vnější trubice 2 a proti pohybu zabezpečena středícími prvky ]_· Rovná část vnitřní trubice £, je tvořena jako vstupní a výstupní rameno £, 10. Ve vstupním ramenu £ je uloženo míchadlo 3, vytvořené jako axiální, které uvádí do pohybu pracovní médium £, kterým je systém naplněn až po vyznačenou hladinu. Vlivem axiálního účinku míchadla pracovní médium £ ze vstupního ramene £ proudí do výstupního ramene 10 vnitřní trubice £ a odtud přes přepadovou hranu vnitřní trubice £ přetéká do vnější trubice £. Vnější trubicí 2 pracovní médium obtéká vnitřní trubici £ a vrací se zpět do vstupního ramene £ vnitřní trubice £, přičemž tvoři tepelnou izolační vrstvu vnitřní trubici £. K ohřevu pracovního média 4 slouží topný člen 5, jenž je uložen ve vstupním ramenu £. Zde je také uložen chladicí člen £, který slouží k rychlejším změnám stanovených základních teplot. Změnu teplot zaznamenává snímač ££, který je spojen s nezakresleným regulačním obvodem.The device consists of a container consisting of two coaxial U-shaped tubes embedded in the frame 6. The inner tube 4 is coaxially inserted into the outer tube 2 and secured against movement by centering elements. actuates the working medium 6 through which the system is filled up to the indicated level. Due to the axial effect of the agitator, the working medium 8 from the inlet arm 4 flows into the outlet arm 10 of the inner tube 4 and from there flows over the overflow edge of the inner tube 4 into the outer tube 4. The working medium flows around the inner tube 4 through the outer tube 2 and returns to the inlet arm 4 of the inner tube 4, forming the thermal insulation layer of the inner tube 6. A heating element 5 is provided for heating the working medium 4, which is mounted in the inlet arm. There is also a cooling element 6 which serves for faster changes of the specified base temperatures. The temperature change is recorded by a sensor 60 which is connected to a control circuit not shown.

Zařízení určené k udržování stálé teploty v kapalinovém prostředí podle vynálezu je upotřebitelné pro etalonáž snímačů teploty všech typů. Je vhodné zejména pro přesné laboratorní a výzkumné práce. Malé rozměry i malá hmotnost zařízení dává předpoklad jeho použití i v provozních podmínkách.The apparatus for maintaining a constant temperature in a liquid medium according to the invention is suitable for standardizing temperature sensors of all types. It is especially suitable for precise laboratory and research work. The small size and low weight of the device makes it possible to use it even in operating conditions.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

An apparatus for maintaining a constant temperature in a liquid medium, comprising a vessel provided with a tempering member and a stirrer, characterized in that the vessel has the shape of a double U tube, the inner tube (1), the straight parts of which form the inlet and outlet arms (9, 10) ,

CS 266 838 B1 is coaxially mounted in the outer tube (2), with at least one tempering member (5, 6) and an axial action agitator (3) fixed in the inlet arm (9).

Device according to claim 1, characterized in that the temperature control element (5) is a heating element and is located below the stirrer (3).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the tempering element (6) is a cooling element and is located above the stirrer (3).