RU28635U1 - Жидкостный термостат - Google Patents

Abstract

1. Жидкостный термостат, содержащий электронный блок управления и термоизолированную емкость, внутри которой расположены мешалка и связанные с электронным блоком управления датчик температуры и трубчатый электронагреватель, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен компрессионно-конденсаторным холодильным агрегатом, испаритель которого выполнен в виде змеевика из трубки, навитой по периметру емкости, в которую дополнительно помещен испаритель и датчик уровня жидкости.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мешалка выполнена в виде центробежного насоса.3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что трубчатый электронагреватель выполнен в виде спирали, навитой по контуру центробежного насоса.4. Устройство по пп.1-3, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным датчиком температуры для работы с внешним потребителем.

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к системам стабилизации температуры, и может быть использовано на предприятиях химической нефтеперерабатывающей промышленности, в исследовательских лабораториях для термообработки, термостабилизации, термоиспытаний образцов.

Известно устройство для испытания температурных реле, содержащее рабочую камеру, заполненнз о жидким теплоносителем, с установленными в ней нагревателем, охладителем и импеллером связанным с приводом. 1

К недостаткам устройства относятся узкая область применения, и невозможность работы с внешними потребителями.

Наиболее близким устройством (прототипом) того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для программируемого нагрева и охлаждения образцов в жидкой фазе 2, включающее термоизолированную реакционную емкость с водосливом и крышкой с гнездами для размещения кювет; термонагревательный элемент и установленные в емкости мешалку и датчик температуры. К емкости подсоединен через электромагнитный клапан трубопровод подачи холодной воды под напором. Устройство имеет электронный блок управления, связанный с датчиком температуры, электромагнитным клапаном и термонагревательным элементом. Водослив выполнен в виде последовательно состыкованных цилиндра и выходного патрубка, первый из которых расположен в емкости соосно ей, а второй - снаружи емкости со стороны ее днища. Кроме того, термонагревательный элемент размещен вокруг водосливного цилиндра в нижней части емкости, а к подающему трубопроводу перед электромагнитным клапаном подсоединен отводной патрубок с соплом на конце для эффективного перемешивания жидкости. Подающий трубопровод и конец отводного патрубка с соплом подсоединены тангенциально цилиндрической емкости.

К недостаткам прототипа относятся невозможность получения температур ниже, чем температура воды в водопроводе, зависимость интенсивности перемешивания жидкости от напора воды в водопроводе, кроме того конструкция прототипа не позволяет работать с внешними потребителями.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является устранение указанных недостатков, а именно расширение функциональных возможностей и области применения.

Поставленная задача решается тем, что в жидкостном термостате, содержащем электронный блок управления и термоизолированную емкость, внутри которой расположены мешалка и связанные с электронным блоком управления датчик температуры и трубчатый электронагреватель, в котором

В отличии от прототипа дополнительно имеется компрессорноконденсаторный холодильный агрегат, испаритель которого выполнен в виде змеевика из трубки, навитой по периметру термоизолированной емкости, в которую дополнительно помещен датчик уровня жидкости. Поставленная задача решается также тем, что мешалка выполнена в виде центробежного насоса. Для решения поставленной задачи трубчатый электронагреватель выполнен в виде спирали, навитой по контуру центробежного насоса. Кроме того, поставленная задача решается тем, что он снабжен дополнительным датчиком температуры для работы с внешним потребителем.

На фиг. 1 приведена схема жидкостного термостата.

Жидкостный термостат содержит термоизолированную емкость 1, с крышкой 2. В емкости расположен испаритель 3, представляюш;ий собой змеевик из трубки навитой по периметру емкости. Так же в емкости расположены: датчик температуры 4, датчик уровня жидкости 5, трубчатый электронагреватель 6, мешалка 7. Мешалка выполнена в виде центробежного насоса с приводом от электродвигателя 8. Центробежный насос предназначен для перемешивания теплоносителя и его подачи к внешнему потребителю. Циркуляция теплоносителя и его подача к внешнему потребителю осуществляется через трубки нагнетания 9 и слива 10. Трубчатый электронагреватель представляет собой спираль навитую по контуру центробежного насоса. Для охлаждения теплоносителя используется компрессорно-конденсаторный агрегат И. Электронный блок 12 управления включающий элементы ввода-вывода информации ( клавиатуру 13 и жидкокристаллический индикатор 14 ), микроЭВМ 15 и схему управления 16, соединен с датчиками температуры 4 и 17, датчиком уровня 5, трубчатым электронагревателем 6, компрессорно-конденсаторным агрегатом 11 и электродвигателем 8 привода центробежного насоса 7. Датчик температуры 17 используется при работе термостата с внешним потребителем. Термоизолированная емкость 1 заполнена жидким теплоносителем 18. Через окно 19 в термоизолированную емкость 1 помещается образец 20.

Устройство работает следующим образом.

В теплоизолированную емкость 1 заливается жидкий теплоноситель 18 ( например, вода, этиловый спирт, раствор глицерина). Физические свойства ( температура застывания, температура кипения ) теплоносителя должны обеспечивать его жидкотекучее состояние и не допускать его кипения при заданных рабочих температурах.

При автономной работе термостата трубки слива жидкости 10 и нагнетания 9 центробежного насоса соединяются между собой резиновым шлангом. При работе термостата с внешним потребителем трубки слива жидкости 10 и нагнетания 9 центробежного насоса соединяются с соответствующими трубками внешнего устройства.

При работе с внешним потребителем необходимо внешний датчик температуры 17 поместить во внешний объект.

Далее посредством клавиатуры 13 в память микроЭВМ 15 вводится следующая информация: температура термостатирования и режим работы термостата ( автономный или с внешним потребителем ),

После нажатия кнопки «Пуск микроЭВМ обрабатывает информацию введенную пользователем и информацию поступающую с датчиков уровня 9 и температуры 5 и 17, и в соответствии с программой формирует выходные сигналы управления, которые посредством схемы 16 обеспечивают необходимые режимы работы нагревателя, холодильного агрегата и центробежного насоса.

Режимы работы нагревателя и холодильного агрегата зависят от температуры заданной пользователем.

Если заданная температура ниже температуры окружающей среды или близка к ней, то холодильный агрегат работает в непрерывном режиме, а регулирование температуры осуществляется включением нагревателя и регулированием его мощности.

Если заданная температура выше температуры окружающей среды, включается нагреватель и идет нагрев теплоносителя до заданной температуры. После выхода термостата на заданный режим работы мощность нагревателя поддерживается на уровне необходимом для компенсации теплообмена с окружающей средой.

Источники информации принятые во внимание:

1.Авторское свидетельство СССР .№ 1188711 «Устройство для испытания температурных реле, опубл. 30.10.85.

2.Патент РФ № 2016652 «Устройство для программируемого нагрева и охлаждения образцов биообъектов в жидкой фазе, опубл. 30.07.94. - прототип.

Claims (4)

1. Жидкостный термостат, содержащий электронный блок управления и термоизолированную емкость, внутри которой расположены мешалка и связанные с электронным блоком управления датчик температуры и трубчатый электронагреватель, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен компрессионно-конденсаторным холодильным агрегатом, испаритель которого выполнен в виде змеевика из трубки, навитой по периметру емкости, в которую дополнительно помещен испаритель и датчик уровня жидкости.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мешалка выполнена в виде центробежного насоса.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что трубчатый электронагреватель выполнен в виде спирали, навитой по контуру центробежного насоса.

4. Устройство по пп.1-3, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным датчиком температуры для работы с внешним потребителем.