Главная  Каскадные термоэлектрические источники 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 [ 31 ] 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

чувствительностью й малым гистерезисом. Таким требованиям отвечает амплитудный дискриминатор, построенный на базе операционного усилителя

Нош чаль ныв харжтзристики микpomsрмостат а

Температура термостатирования, К . . . 300+3

Диапазон окружающих температур, К . . 213...360

Рабочий ток, А............ 4

Потребляемая мощность, Вт...... 9

Точность поддержания температуры стабилизации, **С .......... +(1,5...2,5)

Площадь рабочей поверхности, см2 ... 2,0

Рабочий объем, см.......... 3

Время выхода на рэжим, мин...... 2

Габаритные размеры термостата, ммХ

ХммХмм............. 47X38X36

Масса термостата, г.......... 150

Внешний вид круглого микротермостата показан на рис. 41. Микротермостат изготовлен в виброударопрочном исполнении. Он используется для термостатирования самых различных электрорадиоэлементов, например, транзисторов, микросхем, ИК-ячеек и других малогабаритных и миниатюрных компонент.


Рис. 41. Общий вид круглого варианта микротермостата с модульным регулятором.



6.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ КАСКАДНОЙ БАТАРЕЕЙ

Каскадные термобатареи, наряду с изменением режима всего устройства, позволяют регулировать температуру управляя работой отдельных каскадов. Одна из возможностей такого частичного (покаскадного) регулирования заключается в электрическом шунтировании (или коротком замыкании) одного из каскадов, чаще оконечного (рабочего) или промежуточного каскада. Этот каскад обычно слаботочный, поэтому снижаются требования к шунтирующему элементу, который коммутирует только часть подводимой к каскадной батарее мощности.

Шунтирование, в зависимости от задач регулирования, достаточно просто может быть осуществлено термосопротивлениями, биметаллическими реле и т. п. Использование термосопротивления позволяет в процессе регулирования питать управляемый каскад током, меньшим номинального, но достаточным для обеспечения, например, условий работы в режиме тепловой изоляции (табл. 1). При этом остальные каскады работают в номинальных режимах, находясь в состоянии подготовки. Это устраняет вредные теплопритоки к рабочему (управляемому) каскаду, уменьшает тепл-овую инерционность и позволяет реализовать возможности каскадной батареи при позиционном регулировании. С точки зрения удобств регулирования, может оказаться рациональным использование независимого (индивидуального) питания отдельных каскадов.

Регулирование модулированными импульсами тока, так же как и шунтирование, особенно результативно при использовании в качестве средств термостабилизации быстродействующих микрохолодильников, так как сопротивление их рабочих каскадов не превышает сотых - десятых долей ома.

6.4. ПРЕДОХРАНЕНИЕ КАСКАДА ОТ ПЕРЕГРЕВА

При конструировании термоэлектрического устройства должна быть предусмотрена тепловая защита батареи. Перегрев термобатареи, вернее ее горячих спаев, поскольку именно они в первую очередь подвержены



разогреву, может привести к нарушению (подплавле-нию) коммутационных слоев термоэлементов.

Обычный способ защиты - это использование температурного датчика и терморегулятора, исполнительный элемент которого, в случае превышения пороговой температуры горячих спаев, обрывает цепь электропитания батареи. Такая защита, связанная с определенными усложнениями устройства, не всегда приемлема. Поэтому часто используют тепловой предохранитель . Для этого токоподводы размещают на горячей стороне термобатареи и к ним подпаивают выводы припоем, температура плавления которого ниже температуры плавления коммутационных припоев. Этим исключается опасность расплавления коммутационных слоев, поскольку при отпайке электрического вывода батарея обесточивается.

Вместе с тем, при установлении нормальной температуры горячих спаев электрическая цепь не восстанавливается. Для самовосстановления цепи в качестве электрического вывода удобно применять биметаллическую пластину, придав ей форму контактора реле защиты.

ГЛАВА 7

КАСКАДНЫЕ ХОЛОДИЛЬНИКИ (КОНСТРУКЦИИ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПРИМЕНЕНИЯ)

Каскадные термоэлектрические батареи завоевали признание как источники глубокого охлаждения малой мощности. Потребность в таком охлаждении возникает в точном приборостроении, радиоэлектронике, автоматике и т. д., где низкотемпературный холод употребляется в небольших масштабах. В этой главе рассмотрены основные конструкции и характеристики применяемых для этих целей каскадных холодильников, а также область их целесообразного использования.

7.1. НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ КАСКАДНЫЕ БАТАРЕИ НА СИЛЬНОТОЧНЫХ ТЕРМОЭЛЕМЕНТАХ

Уже первые каскадные термобатареи {3, 4], несмотря на низкую эффективность материала того времени (Z 1,3-10-3 К~*) и использование далеко не лучших




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 [ 31 ] 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45