146605. lajstromszámú szabadalom • Termosztát, különösen kvarckristályokhoz

Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.605. SZÁM 21. a4

. 1-13. OSZTÁLY — LU-104.'

1

ALAPSZÁM Termosztát, különösen kvarckristályokhoz Lugosi László kisiparos, Budapest A bejelentés napja: 1958. július 18. A találmány termosztát, különösen kvarckristályokhoz való termosztát, amelynek fűtőáramkörébe önmagában ismert módon jelfogóval működtetett áramkörmegszakító kapcsoló van iktatva, a jelfogó pedig kontakthőmérőn át záródó áramkörrel van ellátva. Mint ismeretes, a termosztátok rendeltetése, hogy valamely térben, amelyet a következőkben „szabályozandó tér"-nek nevezünk, a hőmérsékletet előre meghatározott hőfokhatárok között tartsák. Evégből a termosztátok fűtőáramkörrel vannak ellátva, amelybe a szabályozandó teret övező fűtőellenállás és a fűtőáramkört a szabályozandó térben uralkodó hőmérséklet függvényében záró, illetőleg megszakító kapcsoló van iktatva. Az ismert termosztátoknál ez a kapcsoló általában a szabályozandó tériben elhelyezett bimetal kapcsoló, amely x ±5 C° hőfokhatárok közötti szabályozásra alkalmas, ahol x a szabályozandó tér névleges hőmérséklete. Ennél szűkebb hőmérsékleti körzetben való szabályozás végett javasolták a bimetal kapcsolónak állítható vagy rögzített beállítású kontakthőmérővel való helyettesítését. A kontakthőmérők alkalmazása azonban nehézségekkel jár. Egyrészt a kointakthőmérőben levő higany gyakorlatilag sohasem teljesen tiszta és ez a kontakthőmérőn átfolyó (milliamper nagyságrendű) áramerősségek mellett a használat során fokozódó ívhúzásra vezet, ami végül is meghiúsítja a higanyszálnak a kontakthőmérő elektródjáról való szabatos leválását (,,leszakadás"-át). Másrészt az ismert termosztátok szabályozandó terében a kontakthőmérőt levegő1 veszi körül, tehát kedvezőtlenek a hőátadási viszonyok és így a kontakthőmérő csak lomhán reagál a szabályozandó tér hőmérsékletének változására. A kontakthőmérő tehát termosztátban való fölhasználás esetén nem elég pontos és a használat során egyre pontatlanabbá várlik. Az első nehézség kiküszöbölése végett javasolták már a kontakthőmérőn átfolyó áram csökkentését és evégből elektroncsöves kapcsolások alkalmazását. Ezzel ugyan sikerült a kontakthőmérőn átfolyó áramnak a mikroamper nagyságrendjébe való leszorítása, az elektroncsöves kapcsolás azonban jelentősen megnöveli a termosztát helyszükségletét ós lényegében további egységet jelent. Ettől függetlenül még mindig fennállt az említett második nehézség, nevezetesen a kontakthőmérőnek a hőátadás szempontjából kedvezőtlen elhelyezése, aminek következtében az optimálisan elérhető szabályozási körzet x ±1 C° volt. Bizonyos célokra, például az átviteltechnikában .alkalmazott frekvenciastabilizáló kvarckristályok hőmérsékletének állandó értéken való tartására azonban még ennél is szűkebb szabályozási körzet kívánatos. A találmány célja egyrészt a fentiekben említett és mind ez ideig fennálló nehézségek kiküszöbölése, másrészt a termosztáttal való hőfokszabályozás körzetének további szűkítése. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kontakthőmérő érzékenységének alapfeltétele a hőátadásnak hővezetés útján való biztosítása. A találmány alapgondolata mármost az, hogy a szabályozandó teret a hőt jól vezető anyagból, például fémből készült tömbben alakítjuk ki. Ebben helyezzük el a szabályozandó hőfokú egységet, például kvarccsövet, A kontakthőmérőt ugyancsak a fémtömbben helyezzük el, de a szabályozandó térből különálló és a továbbiakban „szabályozódnak nevezett tériben. Minthogy pedig a termosztátot egyidejűleg több egység hőfokának szabályozására, tehát több szabályozandó térrel, illetőleg egyidejűleg több, esetleg különféleképpen beállított kontakthőmérővel is eUáthatjuk, a találmányt oly termosztátként határozhatjuk meg, amelynek a találmány értelmében kontakthőmérő higanyzsákjával hővezető módon érintkező határfelüietű legalább egy szabályozó tere, valamint szabályozandó hőfokú egység befogadására alkalmas legalább egy szabályozott tere van és e terek hővezető anyagból készült közös tömbben vannak kialakítva, amely a fűtőáramkör fűtőhatásánafc van kitéve. Nyilvánvaló, hogy a termosztát találmány szerinti kialakítása esetén a fűtőhatás vezetés útján éri a kontakthőmérő higanyzsákját, úgyhogy a kontakthőmérő gyorsan követi a hővezető tömb hőmérsékletének változását és ezzel lehetővé teszi még az elektroncsöves kapcsolással ellátott ismert kontakthőniérős termosztátokkal elérhető hőmérsékleti körzeteknél is nagyságrendekkel szűkebb hőfofchatárok