SU920662A1 - Термостат - Google Patents

Description

(54) ТЕРМОСТАТ

1

Изобретение относитс  к радиотехнике, в частности к устройствам термостатировани , и может быть использовано, например, при исследовании и производстве пьезокварцевых генераторов.

Известен термостат, содержащий каме- 5 ру тепла, нагреватель и систему управлени  мощностью подогрева, в котором дл  защиты от воздействи  температуры окружающей среды использованы различные теплоизол ционные материалы (фетр, пенопласт) ю окружающие камеру теплаСП.

Однако такой термостат имеет большие тепловые потери, повыщенную мощность потреблени  и малую точность поддержани  температуры , в Св зи с сравнительно высокой теплопроводностью теплоизол ционных ма- 15 териалов.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  термостат, использующий вакуумную теплоизол цию (сосуд Дьюара), в которой расположены камера тепла с нагре- 20 вателем и первым блоком управлени , теплоизол ционную пробку с нагревателем и вторым блоком управлени  2.

Однако в этом термостате поддержание посто нной температуры в камере тепла

осуществл етс  изменением мощности первого и второго нагревателей. Высокие теплоизол ционные свойства сосуда Дьюара привод т к тому, что мощность, рассеиваема  в термостатируемом объекте, расположенном в камере тепла, вызывает перегрев последней, вследствие чего в установившемс  режиме, температура термостатировани  выще температуры окружающей среды на 10-20°С независимо от температуры термостатировани . Это обсто тельство снижает предельное значение окружающей температуры , при которой возможно поддержание заданной температуры термостатировани  (на величину перегрева) и увеличивает потребл емую мощность. Кроме того, после включени  термостата наблюдаетс  переходный процесс установлени  температуры в камере тепла, продолжительность которого определ етс  не только теплоемкостью системы , но и теплоизол ционными свойствами сосуда Дьюара (чем выще качество теплоизол ции , тем продолжительнее переходный процесс).

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона температур термостатировани , уменьшение мощности, потребл емой сиетемой термостатировани , и сокращение времени переходного процесса установлени  температуры внутри термостата. Указанна  цель достигаетс  тем, что термостат содержит сосуд Дьюара с теплоизол ционной пробкой и. вакуумированной полостЕ )Ю, с расположенной в ней рабочей камерой с первым нагревателем, св занным с первым блоком управлени , и второй блок управлени , в вакуумированной полости установлен регулируемый генератор водорода, подключенный к выходу второго блока управлени , установленного в рабочей камере , кроме того, регулируемый генератор водорода выполнен в виде полого цилиндра из пористого титана, активированного водородом , с расположенным в нем вторым нагревателем . На чертеже приведен предлагаемый термостат . Термгостат имеет сосуд Дыоара 1, в который помещены рабоча  камера 2, первый нагреватель 3 и первый -блок управлени  4, теплоизол ционную пробку 5, закрываюпдую сосуд Дьюара. В вакуумированную полость 6 сосуда Дьюара 1 помещен регулируемый генератор водорода 7, представл рощий собой цилиндр из пористого титана, активированный водородом, внутри которого находитс  второй нагреватель 8, св занный через выводы с вторым блоком управлени  и датчико .м температуры (на чертеже условно обозначены вместе) 9, расположенные в рабочей камере 2. После вк.лючени  термостата температура в камере 2 повышаетс  за счет монцюсти, рассеиваемой нагревателем 3. При достижении заданного значенц  температуры , контролируемого датчиком 9, с выхода второго блока управлени  9 на нагреватель 8 подаетс  определенное электрическое напр жение, благодар  чему активный элемент генератора 7 (пбристый. цилиндр из прессованного титана) разогреваетс  и из него выдел етс  водород, который был внедрен в цилиндр за счет специальной технологической операции. При этом вакуумированпа  полость между стенками сосуда Дьюара 1 заполн етс  водородом, который, облада  высокой теплопроводностью (раз в 7 выше теплопроводности возду.ха), измен ет теплопроводность сосуда Дьюара 1 и тем самым измен ет тепловую св зь между окружающей средой и рабочей сре.чой 2. В результате STOio температура на наружной поверхности сосуда Дьюара 1 достигает стационарного значени  (во столько раз быстрее , во сколько раз изменилась теплопровод ность сосуда Дьюара 1) и переходный процесс прекращаетс . После выключени  Нагревател  8, выделивщийс  водород снова поглощаетс  цилиндром генератора 7 и теплопроводность сосуда Дьюара 1 уменьшаетс  до первоначальной величины. При повыщении температуры окружающей среды мощность , вылтел ема  в нагревателе 3, с помощью блока управлени  4 уменьшаетс  и при заданном значении температуры окружающей среды становитс  равной нулю. При дальнейшем повышепии температуры окружающей среды, регулирование температуры в рабочей камере 2 осуществл етс  только за счет увеличени  еплопроводпости сосуда Дьюара 1 посредством изменени  тока через нагреватель 8 генератора 7. Таким образо.м, наличие управл емого генератора 7 в вакуумировапном пространстве сосуда Zlьюapa 1 позвол ет осуществл ть регулирование темпсратуры не только за счет подвода тепла в термостатируемый объем, по i за счет -го отвода ь окружаюпдую , что дает ипзмо л;1ость снижать темг(ератур - термостетирозани . снижа  тем самы.м п(требл емую .vion.uiocTii (в сравнении с прототипом), при п;измен 1ом диапазоне температур на 5---20 /о. Кроме того, изменение теплопроводности сосуда Дьюара позвол ет сократшъ врем  переходного процесса уста1-;ов;1ени  темг1ературЬ в гермо-стате (з 5--К) раз по сравнению с известным). В предлагаемом термостаге имеетс  возможность быстрого уменошени  температуры в термостатируемом обьеме. что 11озвол ет использовать данный термостат в режиме перемеппой темпсратл )ы терм оста т и рова вин. Стат. содсржап,ии .Дьюара  пио11ной иообкой и пакуумироостью , с располо;- се -п ой в ней мерой с первым нагревателем, с первым блоком Т равлени , и прав,лепик. отличающийс  тек, ijacmnpjHjisi диспазспа температур :Срм(х 1ат1фг к;;1;  , термостат содержт устапоиле;п ый п паку -мированной полости рег 1пруемый генератор золорода, подк,:1ючеппый к выхи;г у второго блока yt;равлспи . /стаиовленного в рабочей камере. 2. Термостат по п, 1, отличающийс  тем, что регулируемый генератор водорода выполнен н з.1де полого цилиндра из пористого титана, активирован-гого водородом, с расположенным в вторым Ног ев телем. Ис1 оч11ики ипформаиии, прин тые во апиманис npi; кслс ртизе Апторское свидетельство СССР кл. G 03 D 23/30. 1976 (поото

Claims (2)

1. Термостат, содержащий сосуд Дьюара с теплоизоляционной- пробкой и вакуумированной полостью, с расположенной в ней рабочей камерой с первым нагревателем, связанным с первым блоком управления, и второй блок управления, отличаюшщйся тем, что е целью расширения диапазона темпе- ⁴⁰ ратур гермогтатирор.аш'я, термостат содержи! установленный в вакуумированной полости регулируемый генератор водорода, подключенный к выходу второго блока управления, установленного в рабочей камере.

2. Термостат по н. 1, отличающийся тем, что регулируемый генератор водорода выполнен в виде полого цилиндра из пористого титана, активированного водородом, с расположенным в нем вторым нагревателем.