Термостат
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Термостат — прибор для поддержания постоянной температуры. Поддержание температуры обеспечивается либо за счёт использования терморегуляторов, либо осуществлением фазового перехода (например, таяние льда). Для уменьшения потерь тепла или холода термостаты, как правило, теплоизолируют. Но не всегда. Широко известны автомобильные моторы, где летом нет никакой теплоизоляции и за счёт действия терморегуляторов (ошибочно именуемых термостатами) поддерживается постоянная температура. Другим примером термостата, широко используемого в быту, является холодильник.
В термодинамике термостатом часто называют систему, обладающую столь большой теплоёмкостью, что подводимое к ней тепло не меняет её температуру.
[править] Классификация
Термостаты можно классифицировать по диапазону рабочих температур:
- Термостаты высоких температур (300—1200 °C);
- Термостаты средних температур (-60—500 °C);
- Термостаты низких температур (менее −60 °C (200 К)) — криостаты.
Термостаты можно классифицировать по рабочему телу (теплоносителю):
- Воздушные;
- Жидкостные;
- Твердотельные ( как правило, используются элементы пельтье).
Термостаты можно классифицировать по точности поддержания температуры:
- 5-10 градусов и хуже, как правило, достигается без перемешивания, за счёт естественной конвекции;
- 1-2 градуса (хорошая тепловая стабильность для воздушных, очень посредственная для жидкостных), как правило, с перемешиванием;
- 0,1 градуса (очень хорошая тепловая стабильность для воздушных, на уровне лучших образцов, средняя для жидкостных);
- 0,01 градуса ( как правило, достигается в жидкостных термостатах специальной конструкции), практически невозможно получить в воздушном термостате с вентилятором.
[править] Принцип работы
Можно выделить два основных способа работы термостатов:
- В термостате поддерживается постоянной температура теплоносителя, заполняющего термостат. Исследуемое тело при этом находится в контакте с рабочим веществом и имеет его температуру. В качестве рабочих веществ обычно используют воздух,спирт (от −60 до 10 °C), воду (10 - 95 °С), масло (100 — 300 °С) и др.
- Исследуемое тело поддерживается при постоянной температуре в адиабатических условиях (рабочее вещество отсутствует). Подвод или отвод теплоты осуществляется специальным тепловым ключом (в термостатах низких температур) или же используются электропечи с терморегулятором и массивным металлическим блоком, в который помещается исследуемое тело (в термостатах высоких температур).
