SU842747A1

SU842747A1 - Thermostat

Info

Publication number: SU842747A1
Application number: SU792814137A
Authority: SU
Inventors: Вадим Николаевич Данилин; Ремир Александрович Петренко; Валентин Николаевич Сахаров; Сергей Владимирович Субботин; Алексей Владимирович Атамась; Виталий Митрофанович Биднюк; Владимир Владимирович Березкин
Original assignee: Краснодарский политехнический институт
Priority date: 1979-08-20
Filing date: 1979-08-20
Publication date: 1981-06-30

Description

Изобретение относится к термостатированию и может быть применено в научных и технический экспериментах с приборами и чувствительными элементами, требующими их точной термостабилизации, и в космической технике.The invention relates to thermostating and can be applied in scientific and technical experiments with devices and sensitive elements that require accurate thermal stabilization, and in space technology.

Известны термостаты, основанные на использовании постоянства температуры при агрегатном переходе жидкое — твердое веществ кристаллической группы [1].Known thermostats based on the use of constant temperature during the aggregate transition liquid - solid substances of the crystalline group [1].

Эти термостаты не обеспечивают точной стабилизации температуры при большой мощности теплового излучения термостатируемого тела. В этом случае градиент температуры в плавящемся веществе может достигать 5— 10°С.These thermostats do not provide accurate temperature stabilization with high thermal radiation power from a thermostatically controlled body. In this case, the temperature gradient in the melting substance can reach 5-10 ° C.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термостатирующее устройство, состоящее из камеры, заполненной веществом кристаллической группы. Внутри камеры размещены электроды и нагреватель. Точная стабилизация температуры обеспечивается тем,что граница фазового перехода вещества с большой удельной теплотой плавления формируется в непосредственной близости от термостатируемой поверхности. В устройство входят также блок управления,, блок питания и радиатор [2].Closest to the technical nature of the proposed is a thermostatic device, consisting of a chamber filled with a substance of the crystalline group. Inside the chamber there are electrodes and a heater. Precise temperature stabilization is ensured by the fact that the phase transition boundary of a substance with a high specific heat of fusion is formed in the immediate vicinity of the thermostatically controlled surface. The device also includes a control unit, power supply and radiator [2].

Однако устройство можно применять только в том случае, когда необходимо повышать температуру термостабилизируемого 5 тела до температуры плавления кристаллического вещества.However, the device can only be used if it is necessary to increase the temperature of the thermostabilized 5 body to the melting point of the crystalline substance.

Цель изобретения — повышение точности устройства, предназначенного для понижения температуры термостабилизируемого тела до температуры плавления кристаллиЮ ческого вещества при высоких мощностях теплового излучения термостабилизируемого тела.The purpose of the invention is to increase the accuracy of a device designed to lower the temperature of a thermally stabilized body to the melting point of a crystalline substance at high thermal radiation powers of a thermally stabilized body.

Поставленная цель достигается тем, что термостат, содержащий корпус с расположенным в нем термостатируемым телом, на поверхности которого размещен теплоотводящий кожух, выполненный из вещества с температурой плавления, соответствующей температуре стабилизации, в нем теплоот2Q водящий кожух выполнен в виде подпружиненных кольцевых сегментов. Например, для температуры термостатирования+46,5°С, 45,7°С, 70°С используются сплавы на основе висмута.This goal is achieved in that the thermostat comprising a body with a thermostatically controlled body located on it, on the surface of which there is a heat sink, made of a substance with a melting point corresponding to the stabilization temperature, the heat sink 2Q in it is made in the form of spring-loaded ring segments. For example, bismuth-based alloys are used for temperature control temperatures of + 46.5 ° C, 45.7 ° C, 70 ° C.

На чертеже изображен предлагаемый термостат, общий вид.The drawing shows the proposed thermostat, General view.

Термостат состоит из сегментфв I, выполненных из вещества с температурой плавления, равной температуре терм^стабилизирования рабочего тела 2. Сегменты 1 под- 5 жимаются по периметру к рабочему телу 2 пружинами 3. Все устройство заключено в корпус 4.The thermostat consists of segments I made of a substance with a melting temperature equal to the temperature of stabilization thermol of working fluid 2. Segments 1 are pressed along the perimeter of working fluid 2 by springs 3. The whole device is enclosed in housing 4.

В предлагаемом устройстве применяется явление абляции.The proposed device uses the phenomenon of ablation.

При выделении рабочим телом 2 достаточного количества тепла происходит плавление сегментов 1 на границе соприкосновения рабочего тела 2 и сегментов 1. Благодаря пружинам 3 сплав, находящийся в жидкой фазе, непрерывно выживается из зоны соприкосновения, тем самым происходит непрерывное удаление большого количества тепла из зоны термостабилизации, а граница фазового перехода вещества находится в непосредственной близости от термоста- 20 тируемой поверхности. Это обеспечивает высокую точность стабилизации температуры.When a sufficient amount of heat is released by the working fluid 2, segments 1 melt at the interface between the working fluid 2 and segments 1. Thanks to the springs 3, the alloy in the liquid phase continuously survives from the contact zone, thereby continuously removing a large amount of heat from the thermal stabilization zone, and the phase transition boundary of the substance is in close proximity to the temperature-stabilized surface. This provides high precision temperature stabilization.

Предлагаемое устройство отличает высокая надежность и значительная точность поддержания температуры при высоких мощностях теплового излучения термостабилизируемого тела.·The proposed device is distinguished by high reliability and significant accuracy of temperature maintenance at high powers of thermal radiation of a thermally stabilized body.

Claims

(54) THERMOSTAT The figure shows the proposed thermostat, a general view. The thermostat consists of segments 1 made of a substance with a melting point equal to the temperature of the stabilizing medium of the working body 2. Segments 1 are pressed around the perimeter of the working body 2 by springs 3. The entire device is enclosed in the body 4. The proposed device uses an ablation phenomenon. When working medium 2 releases sufficient heat, melting of segments 1 occurs at the interface between working medium 2 and segments 1. Thanks to springs 3, the alloy in the liquid phase continuously survives from the contact zone, thereby continuously removing large amounts of heat from the heat stabilization zone and the phase transition boundary of a substance is in close proximity to the thermostatted surface. This provides high temperature stabilization accuracy. The proposed device is distinguished by high reliability and high accuracy of temperature maintenance at high power of thermal radiation of a heat-stabilized body. The invention includes a thermostat comprising a housing with a thermostatted body located on it, on the surface of which a heat sink is placed, made of a substance with a melting point corresponding to the stabilization temperature, characterized in that the heat sink is performed in the shape of a thermostat. spring-loaded ring segments. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate .. „„ .v.p.v.v. “Ms., O ... pi v.v.v No. 390510, cl. G 05 D 23/30, 1972.

2. USSR author's certificate number 641412, cl. G 05 D 23/30, 1977 (prototype).