176280. lajstromszámú szabadalom • Mechanikus hőmérsékletszabályozó berendezés
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 17628C (£) Bejelentés napja: 1977. III. 02. (MA-2859) Nemzetközi osztályozás: G 05 D 23/12 ORSZÁGOS Közzététel napja: 1980. VII. 28. TALÁLMÁNYI Megjelent: 1981. VI. 30. HIVATAL- -Feltalálók: Szabadalmas: Schmidt Rudolf tervező technikus, Kajcsos Zsolt MTA Központi Fizikai Kutató fizikus Budapest Intézete, Budapest Mechanikus hőmérsékletszabályozó berendezés 1 A találmány tárgya mechanikus hőmérsékletszabályozó berendezés szerkezeti elemek, például anyagminták hőmérsékletének változtatására és stabilizálására. Különböző méretű és halmazállapotú anyagmin- 5 ták hőmérsékletváltoztatása és stabilizálása a kémiai, fizikai, biológiai vizsgálatoknál gyakori követelmény és újabb kutatási eredmények elérésének feltétele is. Ilyen feladat a legkülönbözőbb műszaki alkalmazásoknál is előfordulhat pl. egy szabályozó- 10 rendszer megbízható működésének lehet feltétele. Ilyenkor fontos követelmény lehet a rendszer bizonyos szerkezeti elemeinek hőmérsékleti stabilizálása. Mint ismeretes, a kutatások körében felmerülő 15 alacsony hőmérsékletű mérések a mérőberendezések nagysága, szerkezeti felépítése és jellege, az anyagminták nagysága, anyaga, alakja, valamint a mérési idő, a mintahőmérséklet értéke, — stabilitása és — homogenitása, továbbá a megengedett zavarás te- 20 kintetében nagymértékben eltérő, gyakran egymásnak ellentmondó követelményeket támasztanak a hűtőberendezésekkel szemben. A követelményeknek az ismert megoldásokkal való részleges kielégítése is viszonylag szűk körben használható, drága berende- 25 zéseket eredményez, amelyeket sok esetben a magas hűtőközeg-fogyasztás — a nagy párolgási alapveszteség — jellemez. Az ismert berendezések hátránya a nehéz gyárthatóság, a használat közben előforduló hibák megkeresésének és elhárításának 3© 2 körülményessége. Egy adott berendezés korlátozott alkalmazhatósága az alacsony hőmérsékleten folyó mérések költségeit jelentős mértékben megnöveli. Általános problémaként jelentkezik az igen kicsiny hűtőteljesítmény és a rövid folyamatos mérési idő, amelynek oka a folyékony nitrogén tartály korlátozott űrtartalma, a már említett nagy párolgási alapveszteség és a pl. cseppfolyós nitrogén normál forráspontjától eltérő hőmérsékleteknél a nem megfelelő hőátvivő — mintahűtő - konstrukció. Ismeretes olyan hőmérsékletérzékelő, amely hőre kiterjedő anyaggal töltött, henger alakú edényből, az edénybe egyik végén át tömítetten benyúló, axiálisan elmozdítható érzékelő csapból és a hőre kiterjedő anyagba beágyazott jó hővezetőképességű fémtestből áll. Ilyen hőmérsékletérzékelőt ismertet az 1 523 429 számú NSZK szabadalmi leírás, mely alkalmas a hőmérséklet jelzésére vagy szabályozására. Ez az említett megoldás azonban alapjaiban egy speciális hőmérőnek tekinthető, mely hőmérsékletszabályozást önmagában nem valósít meg, mert önmaga valamilyen minta vagy szerkezeti elem hőmérsékletének megváltoztatására nem képes. Szabályozásra vagy stabilizálásra szolgáló rendszerben ez az eszköz csak a hőérzékelő — kontakthőmérő —, szerepét tölti be. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt valamennyi nehézség egyidejű kiküszöbölése és olyan mechanikus hőmérsékletszabályozó berendezés kialakítása, amely megtartja az utántöltéses metodi-176280