DE20106112U1

DE20106112U1 - Device for distributing the supply of heat from a heating element to a chemical or physical reactor vessel

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C/g 20.091 Datum DateC/g 20.091 Date Date

19. März 2001 gr-schü19 March 2001 gr-schü

Anmelder: CWW Vermögensverwaltungs GmbH
Schildstraße 22
95111 RehauApplicant: CWW Vermögensverwaltungs GmbH
Schildstrasse 22
95111 Rehau

Titel:Title:

Vorrichtung zur Verteilung der Wärmezufuhr eines HeizelementesDevice for distributing the heat supply of a heating element

Konten: HypoVereinsbank (BLZ 750 200 73) 5 839Accounts: HypoVereinsbank (bank code 750 200 73) 5 839

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Gerichtsstand RegensburgPlace of jurisdiction Regensburg

A20091.DOC 06.04.01 17:18A20091.DOC 06.04.01 17:18

Vorrichtung zur Verteilung der Wärme eines HeizelementesDevice for distributing the heat of a heating element

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Schutzanspruch 1.The innovation relates to a device according to the generic term of claim 1.

Als physikalische und/oder chemische Reaktiongsgefäße dienende Kolben aus Glas sind bekannt und werden weit verbreitet u.a. in Labors verwendet. Insbesondere beim Erhitzen derartiger Kolben bzw. des Kolbeninhalts besteht das Problem, die Wärmeenergie möglichst gleichmäßig verteilt auf eine möglichst große Fläche des Kolbenkörpers aufzubringen. Um dies zu erreichen, ist es vielfach üblich, die Kolben in einem Ölbad zu erhitzen, was allerdings einen erheblichen Aufwand darstellt und auch zu gefährlichen Situationen insbesondere dann führen kann, wenn ein erhitzter Kolben platzt, eine im Kolben vorhandene Flüssigkeit in das heiße Ölbad gelangt und es hierbei zu physikalischen oder chemischen Reaktionen kommt, beispielsweise zum abrupten Verdampfen von Wasser in dem über den Siedepunkt von Wasser erhitzten Ölbad.Glass flasks used as physical and/or chemical reaction vessels are well known and are widely used in laboratories, among other places. When heating such flasks or the contents of the flask in particular, the problem is how to distribute the heat energy as evenly as possible over as large an area of the flask body as possible. To achieve this, it is often common to heat the flasks in an oil bath, but this is a considerable effort and can also lead to dangerous situations, particularly if a heated flask bursts, a liquid in the flask gets into the hot oil bath and this leads to physical or chemical reactions, for example the abrupt evaporation of water in the oil bath heated above the boiling point of water.

Bekannt sind insbesondere auch Kolben mit einem kugelförmigen Kolbenkörper und einem angeformten, die Kolbenöffnung bildenden Kolbenhals.Also known are pistons with a spherical piston body and a molded-on piston neck forming the piston opening.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit der wesentlich vereinfacht und auch gefahrlos eine gleichmäßige Erwärmung eines Kolbens möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Schutzanspruch 1 ausgebildet.The aim of the innovation is to show a device with which a uniform heating of a piston is possible in a significantly simpler and safe manner. To solve this problem, a device is designed in accordance with claim 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung vermeidet umständliche und aufwendige sowie auch gefährliche Bäder, insbesondere auch Ölbäder zum Erhitzen von Kolben. Weiterbildungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.The device according to the invention avoids complicated and expensive as well as dangerous baths, in particular oil baths for heating pistons. Further developments of the innovation are the subject of the subclaims.

Die Neuerung wird im folgenden anhand der Figur, die in vereinfachter Darstellung und teilweise im Schnitt eine Heizvorrichtung gemäß der Neuerung zeigt, erläutert.The innovation is explained below with reference to the figure, which shows a heating device according to the innovation in a simplified representation and partly in section.

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Die in der Figur allgemein mit 1 bezeichnete Hilfsvorrichtung dient zum gleichmäßigen Verteilen der Wärme einer Heizplatte 2 an einen als chemisches oder physikalisches Reaktionsgefäß ausgebildeten Kolben 3. Letzterer ist in an sich bekannter Weise aus Glas gefertigt und besteht aus dem im wesentlichen kugelförmigen Kolbenkörper 3' mit dem angeformten, die Öffnung des Reaktionsgefässes bzw. Kolbens bildenden Hals 3".The auxiliary device, generally designated 1 in the figure, serves to evenly distribute the heat of a heating plate 2 to a flask 3 designed as a chemical or physical reaction vessel. The latter is made of glass in a manner known per se and consists of the essentially spherical flask body 3' with the molded-on neck 3" forming the opening of the reaction vessel or flask.

Die Vorrichtung 1 ist im wesentlichen von einem Block 4 aus einem Wärme gut leitenden Material, beispielsweise aus Aluminium gebildet, der an seiner Oberseite eine muldenartige Vertiefung oder Ausnehmung 5 aufweist, die in ihrer Formgebung an die Außenfläche des Kolbenkörpers 3' angepaßt ist, d. h. teilkugelförmig oder kugelkalottenförmig ausgeführt ist, und zwar derart, daß der Kolbenkörper 3' in diese Ausnehmung 5 passend eingesetzt werden kann. Mit der Unterseite steht der Block 4 auf die Heizplatte 2 auf, so daß die von der Heizplatte 2 abgegebene Wärmeenergie gleichmäßig auf den in die Ausnehmung 5 eingesetzten Kolbenkörper 3 übertragen wird.The device 1 is essentially formed by a block 4 made of a material that conducts heat well, for example aluminum, which has a trough-like depression or recess 5 on its upper side, the shape of which is adapted to the outer surface of the piston body 3', i.e. is partially spherical or spherical cap-shaped, in such a way that the piston body 3' can be inserted into this recess 5. The underside of the block 4 rests on the heating plate 2, so that the heat energy emitted by the heating plate 2 is evenly transferred to the piston body 3 inserted into the recess 5.

Ist die Heizplatte 2 in an sich bekannter Weise als Magnetrührer iür ein im Inneren des Kolbens 3 angeordnetes magnetisches Rührelement 6 ausgebildet, weist der Block 4 an seiner Unterseite vorzugsweise Bohrungen 7 auf, die eine Reduzierung der Wirbelstromverluste bei eingeschaltetem Magnetrührer bewirken. Anstelle der Bohrungen 7 können auch Nuten im unteren Bereich des Blockes 4 vorgesehen sein, und zwar in der Weise, daß durch diese Nuten oder anderen Ausnehmungen ein Wirbelstromfluß weitestgehend vermieden wird.If the heating plate 2 is designed in a manner known per se as a magnetic stirrer for a magnetic stirring element 6 arranged inside the piston 3, the block 4 preferably has holes 7 on its underside, which reduce the eddy current losses when the magnetic stirrer is switched on. Instead of the holes 7, grooves can also be provided in the lower area of the block 4, in such a way that an eddy current flow is largely avoided by these grooves or other recesses.

Mit 8 ist eine Bohrung im Block 4 bezeichnet, in die z. B. ein Temperaturmeßelement 9 einsetzbar ist, und zwar zur Messung der Temperatur und/oder zur temperaturabhängigen Steuerung der vorzugsweise elektrischen Heizplatte 2.8 designates a bore in the block 4 into which, for example, a temperature measuring element 9 can be inserted, namely for measuring the temperature and/or for temperature-dependent control of the preferably electric heating plate 2.

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Die Neuerung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. E:> versteht sich, daß zahlreiche Abwandlungen sowie Ergänzungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Neuerung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Für den Block 4 eignen sich auch andere Wärme leitende Materialien, beispielsweise auch solche, die elektrisch nicht leitend sind, so z. B. Keramiken, beispielsweise Aluminiumnitrid- oder Aluminiumoxid-Keramiken, aber auch andere Metalle. Weiterhin besteht die Möglichkeit, den Spalt zwischen der Fläche der Ausnehmung 5 und der Außenfläche des Kolbenkörpers 3' mit einer Wärmeleit-Paste auszufüllen.The innovation was described above using an example. It goes without saying that numerous modifications and additions are possible without thereby departing from the inventive concept underlying the innovation. Other heat-conducting materials are also suitable for the block 4, for example those that are not electrically conductive, such as ceramics, for example aluminum nitride or aluminum oxide ceramics, but also other metals. It is also possible to fill the gap between the surface of the recess 5 and the outer surface of the piston body 3' with a heat-conducting paste.

a2oo9i.doca2oo9i.doc

BezugszeichenlisteList of reference symbols

3' 3"3' 3"

Vorrichtung zur Wärmeübertragung Heizplatte KolbenDevice for heat transfer Heating plate Piston

Kolbenkörper Kolbenhals BlockPiston body Piston neck Block

Ausnehmung Misch- oder Rührstab Bohrung Bohrung TemperatursensorRecess Mixing or stirring rod Hole Hole Temperature sensor

Claims

1. Device for distributing the heat supply of a heating element, preferably a heating plate ( 2 ), to a flask ( 3 ) forming a chemical and/or physical reaction vessel, characterized by a block ( 4 ) made of a heat-conducting material, which forms on its upper side a trough-like recess ( 5 ) for adapted reception of a flask body ( 3 ') of the flask ( 3 ) and on an underside a base for placing on the heating device ( 2 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the block ( 4 ) consists of metal, preferably of aluminum.

3. Device according to claim 1, characterized in that the block consists of a non-metallic material, for example of ceramic.

4. Device according to claim 2, characterized in that the block is provided with a plurality of recesses or interruptions, for example with a plurality of bores ( 7 ) in the region between the underside and the trough ( 5 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the trough-shaped depression or recess ( 5 ) is designed like a spherical cap.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one opening for inserting a temperature sensor ( 9 ) on the block.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one temperature sensor ( 9 ) is provided on the block.