CS243428B1

CS243428B1 - Thermostat!s chamber

Info

Publication number: CS243428B1
Application number: CS8410287A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Doskocil; Petr Rejchrt
Original assignee: Zdenek Doskocil; Petr Rejchrt
Priority date: 1984-12-22
Filing date: 1984-12-22
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CS1028784A1

Abstract

ŘeSÍ se komora termostatu, zaručující vysokou homogenitu stabilizované teploty, sestávající z pláště a víka. Podstatou tohoto řešení je, že pláěí je obklopen ohřívacími nebo ochlazovacími prvky a dutina pláště komory je vyplněná kapalinou, opatřená míchadlem a ponornými jímkami uchycenými na víku.There is a thermostat chamber that guarantees high homogeneity of stabilized temperature, consisting of jacket and lid. The essence of this solution is that it is planting it is surrounded by heating or cooling the elements and the chamber shell cavity are filled liquid, equipped with a stirrer and submersible wells attached to the lid.

Description

Vynález ee týká komory termostatu, zaručující vysokou homogenitu stabilizovaná teploty, sestávající z pláětě a víka.The invention relates to a thermostat chamber which guarantees a high homogeneity of the stabilized temperature, consisting of a jacket and a lid.

Termostaty malých rozměrů tvoří důležitý konstrukční prvek nejrůznějěích přístrojů v elektronice, měřicí aregulační technice. Při teplotní stabilizaci jediného teplotně citlivého prvku se dosahuje dobrých výsledků klasickým uspořádáním komůrky termostatu a vzájemné konfigurace tepelně vodivých a tepelně izolačních dílů.Thermostats of small dimensions form an important constructional element of various instruments in electronics, measuring and regulation technology. The temperature stabilization of a single temperature-sensitive element achieves good results by the classical arrangement of the thermostat chamber and the mutual configuration of the thermally conductive and thermally insulating parts.

Příkladem jsou přístrojové termostaty pro teplotní stabilizaci krystalových výbrusů při generování elektromagnetických kmitů o velmi vysoké stabilitě kmitočtu. Měně uspokojivé výsledky jsou ale dosahovány při stabilizaci početně nevelkého souboru prvků, které je třeba udržovat na shodné teplotě.An example is instrument thermostats for thermal stabilization of crystal cuts when generating electromagnetic oscillations of very high frequency stability. However, less satisfactory results are obtained by stabilizing a numerically small set of elements that need to be kept at the same temperature.

V těchto případech dochází k nehomogennímu rozložení teploty, které je způsobeno nerovno měrným rozváděním tepla v rozměrnějším tepelně stabilizovaném prostoru. Teplotní nerovnoměrnosti se ještě více projeví tehdy, jeou-li teplotně stabilizované součásti samy zdrojem teplaIn these cases, an inhomogeneous temperature distribution occurs, which is caused by uneven distribution of heat in a larger thermally stabilized space. Thermal unevenness becomes even more pronounced when the thermally stabilized components are themselves a heat source

Stávající způsoby řešení’ zahrnují nškolikaplášlové termostatická komory, přičemž teploty povrchu jednotlivých plášťů jaou směrem od okolního prostředí k teplotně stabilizovanému prostoru udržovány na různých teplotách nebo na vhodné teplotě s rostoucí přesností.Existing solutions include multi-shell thermostatic chambers, the surface temperatures of the individual sheaths being maintained at different temperatures or at a suitable temperature with increasing accuracy from ambient to a temperature stabilized space.

Taková provedení termostatických komor je néročné a obsah těchto komor lze měnit jen po demontáži většího počtu konstrukčních dílů.Such designs of thermostatic chambers are undemanding and the contents of these chambers can only be changed after disassembling a large number of components.

Uvedené nedostatky odstraňuje komora termostatu, zaručující vysokou homogenitu stabilizované teploty, sestávající z pláětě víka podle vynálezu, jehož pdstatou spočívá v tom, že pláěť ja obklopen ohřívacími nebo ochlazovaeími prvky a dutina pláště komory je vyplněná kapalinou a opatřená míchadlem a ponornými jímkami uchycenými na vlku.These drawbacks are eliminated by a thermostat chamber, which ensures a high homogeneity of the stabilized temperature, consisting of a lid cover according to the invention, characterized in that the cover is surrounded by heating or cooling elements and the chamber cover cavity is filled with liquid and provided with stirrer and immersion wells.

Výhodou komory termostatu podle vynálezu je velmi vysoká homogenita teploty a krátká teplotní časová konstanta. Obou těchto výhod je dosaženo intenzivním rozvodem tepla v celém vnitřním objemu teplotně stabilizovaného prostoru prouděním kapalinové náplně v dutině pláětě termostatu.The advantage of the thermostat chamber according to the invention is a very high temperature homogeneity and a short temperature time constant. Both of these advantages are achieved by intensive heat distribution throughout the internal volume of the temperature-stabilized space by flowing the liquid charge in the cavity of the thermostat housing.

Vzhledem k vysoké rovnoměrnosti teploty a krátká časová konstantě může být teplotní čidlo, určené k regulaci svolené teploty, vloženo buá přímo v pláěti, nebo v jedné z jímek.Due to the high temperature uniformity and short time constant, the temperature sensor for regulating the permissible temperature can be inserted either directly in the housing or in one of the wells.

Ne připojeném výkrese ja na obr. 1 znázorněno konstrukční provedení komory termostatu v řezu.The construction of the thermostat chamber is shown in sectional view in FIG.

Komora termostatu podle vynálezu sestává z regulačních ohřívacích nebo ochlazovaclch prvků 2 přiložených k vnějěí straně dutiny pláětě 1 komory. Uvedená dutině je naplněna kapalinou 3, do která zasahují shora ponořená jímky fi ustavená na víku 6 a ve spodní části uložená míchedlo £ poháněná hřídelem 2.The thermostat chamber according to the invention consists of control heating or cooling elements 2 applied to the outside of the cavity of the chamber housing 1. Said cavity is filled with a liquid 3, which is supported by a top-down well 6 positioned on the lid 6 and a shaft-driven stirrer 6 mounted in the lower part.

Vlastní sestava termostatu je uspořádána tak, že dutině pláětě 1 komory, na kterou jsou z vnějěí strany přiloženy ohřívací nebo ochlazovacl prvky 2, je naplněna kapalinou 3, která je promíchávána míchadlem £ poháněným hřídelem J.The thermostat assembly itself is arranged such that the cavity of the chamber housing 1, to which the heating or cooling elements 2 are applied from the outside, is filled with liquid 3 which is agitated by an agitator 6 driven by a shaft J.

V obvodové části dutiny pláětě 3 komory jsou uloženy jímky fi, upevněné na víku fi.In the circumferential part of the cavity of the chamber jacket 3, there are housed wells fi, which are fastened to the lid fi.

V jímkách fi jaou uloženy součástky, jejichž teplota je atabilisována. Uvedeným uspořádáním komory termostatu se dosáhne vysoká rovnoměrnosti teploty v dutině pláětě 1, jímek fi £ v nich uložených součástek.In the wells there are stored components whose temperature is stabilized. Said arrangement of the thermostat chamber achieves a high temperature uniformity in the cavity of the housing 1, the wells 6 of the components housed therein.

Dutina pláětě 1 komory je a výhodou válcového tvaru, z tepelně dobře vodivého materiálu, například z kovu. Na vnějším povrchu dutiny pláětě 1 komory je umístěn tepelný ohřívací nebo ochlazovací zdroj, tvořený jedním nebo několika ohřívacími nebo ochlazovacími prvky g. Takovými prvky mohou být například spirálovité nebo plošné odporové ohřívaěe, termoelektrická baterie, popřípadě průtokový kapalinový tepelný výměník.The cavity of the chamber shell 1 is preferably of cylindrical shape, of a thermally conductive material, for example metal. On the outer surface of the cavity of the chamber shell 1 is a heat heating or cooling source consisting of one or more heating or cooling elements g. Such elements may be, for example, spiral or surface resistance heaters, a thermoelectric battery or a flow liquid heat exchanger.

Vnitřní dutina pláětě 1 komory je tvarována ve své podélná ose do výstupku, ve kterém je uložen unášecí hřídel 2 míchadla £. Dutina pláětě X komory je dále naplněna kapalinou 2, která vyplňuje tuto dutinu tak, aby jímky £ zakotvené ve víku komory £ byly do této kapaliny uloženy větší ěásti svého povrchu.The inner cavity of the chamber jacket 1 is formed in its longitudinal axis into a projection in which the drive shaft 2 of the agitator 6 is mounted. The cavity X of the chamber shell X is further filled with a liquid 2 that fills the cavity so that the wells anchored in the lid of the chamber 4 receive larger portions of the surface thereof.

Kapalina £ může být dielektrické nebo elektricky vodivá, její výběr závisí na pracovním rozsahu teplot termostatu a potřebné viskositě, nutné k zajištění dobrého proudění kapaliny £ v dutině pláště 1.The fluid může may be dielectric or electrically conductive, the choice of which depends on the operating temperature range of the thermostat and the viscosity required to ensure good fluid flow v within the cavity of the housing.

Proudění kapaliny £ zajištuje míchadlo £, unášené hřídelem 2· Pro zlepšení přestupu tep la mezi pláštěm £ komory, kapalinou £ v její dutině a jímkami £ může být vnitřní povrch dutiny pláště 1 a Rjší povrch jímek £ opatřen žebrováním nebo výstupky.The fluid flow 6 is provided by a stirrer 6 carried by the shaft 2. In order to improve the heat transfer between the chamber shell 4, the fluid in its cavity and the wells, the inner surface of the shell cavity 1 and the surface of the wells can be provided with fins or protrusions.

Temperované součásti jsou uloženy do dutin jímek £, které jsou zhotoveny s výhodou z tepelně dobře vodivého materiálu a zakotveny jsou ve vlku £ komory, které je s výhodou zhotoveno z tepelně izolačního materiálu.The tempered components are embedded in the cavities of the wells, which are preferably made of a thermally conductive material and are anchored in a wolf chamber, which is preferably made of a thermally insulating material.

Komora termostatu zajišluje temperování součástí uložených do dutin jímek £ tak, že teplo potřebné pro stabilizaci teploty je odebíráno pláštěm £ komory z ohřevných nebo ochlazovaclch prvků g, déle je rozváděno proudící kapalinou £ mezi jednotlivé jímky £ a těmito je převáděno přes víko £ do okolního prostředí.The chamber of the thermostat ensures that the components placed in the cavities of the wells 6 are tempered so that the heat required to stabilize the temperature is taken out of the chamber housing 6 from the heating or cooling elements g and distributed over the lids to the surrounding environment. .

Termostaty s komorou podle vynálezu se s výhodou využívají v měřicí a regulační technice a ve zkušebnictví k přesné teplotní stabilizaci omezeného poštu elektronických konstrukčních prvků, jako například pro teplotní stabilisaci srovnávacích spojů termočlánků k měřeni teploty.The thermostats with the chamber according to the invention are preferably used in measuring and control technology and in testing to accurately temperature stabilize a limited range of electronic components, such as for thermal stabilization of thermocouple comparator connections for temperature measurement.

Claims

A thermostat chamber ensuring a high homogeneity of the stabilized temperature, consisting of a shell and a lid, characterized in that the shell is surrounded by heating or cooling elements (2) and the cavity shell (1) of the chamber is filled with liquid (3) and provided with a wells (5) attached to the lid (6).