Wärmegleichhalter mit am Schmelzpunkt befindlichen organischen oder
anorganischen Stoffen Zur Erzielung einer hohen Frequenzgenauigkeit über längere
Zeiträume ist es notwendig, den Frequenzgenerator gegen Wärmeschwankungen weitgehend
zu schützen. Für diesen Zweck sind Wärmegleichhalter (Thermostaten) ohne und mit
Wärmeregelung entwickelt worden, die die äußeren Wärmeschwankungen in hohem Maße
von dem im Innern angeordneten Hochkonstantgenerator, z. B. bei Quarzuhren, fernhalten.
Man verwendet hierbei in bekannter Weise Umhüllungen mit abwechselnd sehr guten
und sehr schlechten Wärmeleitern. Um ausreichende Wirkungen zu erzielen, ist der
Aufwand an Wärmedämmstoffen sehr hoch, so daß solche Wärmegleichhalter, räumlich
betrachtet, einen sehr großen Umfang annehmen. Die vorliegende Erfindung zeigt einen
Weg zur Einhaltung einer gleichmäßigen Temperatur im Innern eines Wärmegleichhalters
bei temperaturgeregelten Anordnungen durch die Anwendung eines organischen oder
anorganischen Stoffes, der durch die elektrische Heizung am Schmelzpunkt gehalten
wird. Führt man diesem Stoffe über die Wärmedämmschicht eine um den Mittelwert des
Schmelzpunktes liegende Wärmeschwankung zu, so wird sich die Energiezufuhr lediglich
darin auswirken, daß der in einem Hohlgefäß eingeschlossene Stoff schmilzt oder
erstarrt, ohne seine Temperatur zu ändern. Diese Eigenschaft verleiht der Anordnung
eine sehr große Wärmeträgheit, die insbesondere bei einem Versagen der elektrischen
Heizung sehr vorteilhaft ist. Der Stoff wirkt daher als ein Wärmespeicher. Um diese
Temperaturkonstanz am Schmelzpunkt bzw. Erstarrungspunkt eines Stoffes richtig ausnutzen
zu können, ist es erforderlich, die elektrische Heizung
so einzuregeln,
daß von dem die Wärme speichernden Stoff jeweils etwa die Hälfte sich im flüssigen
bzw. im festen Aggregatzustand befindet. Die automatische Regelung der Heizung muß
daher von dem Zustand des Wärmespeicherstoffes beeinflußt werden.Heat equalizer with organic or at the melting point
inorganic substances To achieve a high frequency accuracy over long periods of time
Periods of time it is necessary to largely protect the frequency generator against thermal fluctuations
to protect. For this purpose, heat stabilizers (thermostats) with and without
Heat control has been developed which reduces the external heat fluctuations to a large extent
from the high-constant generator arranged inside, e.g. B. with quartz watches, keep away.
In this case, coverings with alternately very good ones are used in a known manner
and very bad heat conductors. In order to achieve sufficient effects, the
Expenditure on thermal insulation materials is very high, so that such heat stabilizers, spatially
considered, assume a very large extent. The present invention shows one
Way of maintaining a uniform temperature inside a heat stabilizer
for temperature-controlled arrangements by using an organic or
Inorganic substance that is kept at its melting point by electrical heating
will. If one leads this substance over the thermal insulation layer a around the mean value of the
Melting point lying heat fluctuation, so the energy supply is only
have the effect that the substance enclosed in a hollow vessel melts or
freezes without changing its temperature. This property gives the arrangement
a very large thermal inertia, especially in the event of a failure of the electrical
Heating is very beneficial. The substance therefore acts as a heat store. Around
Correct use of the constant temperature at the melting point or freezing point of a substance
To be able to do it, it is necessary to have the electric heater
to regulate
that about half of the heat-storing substance is in the liquid
or in the solid state of aggregation. The automatic regulation of the heating must
can therefore be influenced by the state of the heat storage material.
Erfindungsgemäß wird dabei von der Tatsache ausgegangen, daß der zur
Wärmegleichhaltung verwendete Wärmespeicherstoff sich bei Erwärmung ausdehnt. Diese
Ausdehnung wird dazu benutzt, um ein Kontaktmanometer zu beeinflussen, das den Heizstrom
bei Unterschreitung einer bestimmten Menge des im flüssigen Aggregatzustand befindlichen
Stoffes einschaltet und bei Überschreitung eines ebenfalls festgelegten Wertes ausschaltet.According to the invention it is assumed that the for
The heat storage material used to maintain heat equilibrium expands when heated. These
Expansion is used to influence a contact pressure gauge that controls the heating current
when falling below a certain amount of the liquid state of aggregation
Substance switches on and switches off when a value that has also been set is exceeded.
Ferner wird dafür Sorge getragen, daß die das Kontaktmanometer betätigende
Stoffmenge sich stets im flüssigen Zustand befindet. Dies kann z. B. durch zusätzliche
Heizwindungen an der zum Kontaktmanometer führenden Rohrleitung geschehen. Es kann
aber auch die Rohrleitung mit einer nicht erstarrenden Flüssigkeit, z. B. C11, gefüllt
werden, das dann allerdings durch eine Membran von dem Wärmespeicherstoff getrennt
werden muß. Im übrigen wird man das Kontaktmanometer oder die das Kontaktmanometer
über die Rohrleitung beeinflussende l@lembran so anordnen, daß vom Einsetzen der
elektrischen Heizung an schon genügend flüssiger Wärmespeicherstoff in der Nähe
zur Steuerung geschaffen wird.Furthermore, care is taken that the contact manometer actuating
Amount of substance is always in the liquid state. This can e.g. B. by additional
Heating turns happen on the pipeline leading to the contact manometer. It can
but also the pipeline with a non-solidifying liquid, e.g. B. C11 filled
are, however, then separated from the heat storage material by a membrane
must become. Otherwise one becomes the contact manometer or the contact manometer
Arrange the oil membrane influencing the pipeline in such a way that the onset of the
electric heating on already enough liquid heat storage material nearby
for control is created.
Bei den bisher üblichen elektrischen beheizten Wärmegleichhaltern
liegt die Regeltemperatur etwa zwischen 40 und 6o° C, um stets mit Sicherheit oberhalb
der Raumtemperatur zu bleiben. Erfindungsgemäß wird man daher als Wärmespeicherstoff
einen mineralischen oder organischen Stoff wählen, dessen Schmelzpunkt zwischen
2o und 10o° C liegt, z. B. Kalium. Die untere Grenze ist, wie schon erwähnt, durch
die höchstmögliche Raumtemperatur gegeben. Die obere Grenze wählt man mit Rücksicht
auf die erforderliche Heizleistung nicht allzu hoch.With the previously common electrically heated heat stabilizers
If the control temperature is between 40 and 60 ° C, it is always definitely above it
to stay at room temperature. According to the invention, it is therefore used as a heat storage material
choose a mineral or organic substance whose melting point is between
2o and 10o ° C, e.g. B. Potassium. As already mentioned, the lower limit is through
given the highest possible room temperature. The upper limit is chosen with care
not too high on the required heating power.
Es ist selbstverständlich auch möglich, andere Änderungen des Aggregatzustandes,
z. B. den Verdampfungspunkt in ähnlicher Weise auszunutzen, doch hat der Schmelz-
und Erstarrungspunkt unbestreitbare Vorteile, wie die Unabhängigkeit von Barometerdruck,
Lage im gewünschten Heizbereich usw.It is of course also possible to make other changes to the physical state,
z. B. to use the evaporation point in a similar way, but the melting point
and freezing point indisputable advantages, such as independence from barometric pressure,
Position in the desired heating area, etc.
Durch eine zusätzliche Unterteilung des Hohlraumgefäßes oder darin
angeordnete Metallsiebe oder ähnliches läßt sich eine gleichmäßige Wärmeverteilung
auch im Innern des Speichergefäßes erzielen. Mit dieser Maßnahme wird außerdem eine
Flüssigkeitsbewegung im Speichergefäß wirksam verringert.By an additional subdivision of the cavity vessel or in it
arranged metal sieves or the like can be a uniform heat distribution
also achieve inside the storage vessel. This measure also creates a
Effectively reduces fluid movement in the storage vessel.