58960. lajstromszámú szabadalom • Elektrotermikus fűtő- és hűtőtest

különbség közelében való áramfogyasztás meglehetősen jelentékeny. A következőkben ismertetett berendezéssel azonban a hűtő közeg megadott hőmérsékletétől bármily tetszőleges hőmérsékletleszállítás létesíthető vagy pedig bizonyos hideg létesítéséhez való elektromos munkaszükséglet ugyanazon hőmérsékletkülönbség mellett lényegesen csökkenthető. Ha pl. az 1. ábrán föltüntetett hengert egy második, ugyanily henger által körülvéve képzeljük, a második henger hideg forrasztási helyei kezvetlenül az első henger meleg forrasztási helyei mellé jutnak. Ha a két szomszédos forrasztási hely között meleget átbocsátó szigetelésről (vékony olajpapiros stb.) gondoskodnánk, a két hengert egymástól függetlenül különböző feszültséggel és elemszámmal tarthatnék üzemben, az üzemfeszültség növelése céljából egymásután is kapcsolhatnék stb. A szigetelő anyagok csekély melegvezető képessége melhett mindig nagyobb hőmérsékletkülönbözeteket és ezzel veszteségeket von maga után, melyek a következőkben leírt módon majdnem teljesen elkerülhetők. Ha a két hengert párhuzamosan kapcsoljuk úgy, hogy azonos feszültséggel és elemszámmal kell bírniok, a külső oszlopnak egy taggal való eltolódásánál és megfelelően megváltoztatott áram vezetésnél minden egyes forrasztási hely pontosan ugyanazon potenciállal és ugyanazon magassággal bír, mint a megfelelő szomszédos forrasztási hely. Fölösleges tehát szigetelésről gondoskodni. Sőt ugyanazon (c) vörösrézgyűrű egyidejűleg a belső henger egy elemének külső határolását és a szomszédos külső henger megfelelő elemének belső határolását képezheti. A veszteségek ennélfogva rendkívül csekélyek és egyidejűleg a belső áramelosztás által az anyagban lévő esetleges hibák és egyenetlenségek önműködően kiegyenlítetnek. Ily termikus kaszkádkapcsolás elektromos párhuzamos kapcsolással azonban nemcsak hengeralakú elemeknél lehetséges. Bár a zárt henger alakja tartósság, anyagszükséglet és veszteségek elkerülése szempontjából nagyon előnyös, a kaszkádkapcsolás hatása tekintetében mégis közömbös, hogy a gyűrűk zártak-e, vagy hogy az elemének számának és az üzemfeszültségnek növelése kedvéért még meg vannak-e osztva úgy, hogy a test mintegy hengerszelvényekből áll. A párhuzamosan kapcsolt, a forrasztási helyeken közvetlenül érintkező elemek állandó keresztmetszettel is bírhatnak úgy, hogy az egész test lemez (lap) alakjával bír vagy tetszőlegesen más méretek is választhatók. A 3. ábrán példakép hengeralakúnak fölvett ily test tengelyirányú metszete látható. A gyűrűalakú pozitív hatásos testek a-val, a negatívok b-vel vannak jelezve. A (c) fém (vörösréz) gyűrűk az elemek vezető összeköttetésére, a közömbös (d) korongok szigetelésre szolgálnak. Ily módon tetszőleges számú ily oszlopot lehet egymásban elrendezni. Ezen test működési módja a következő: Ha -)-e-nél áramot küldünk az egymás mögött vagy mellett kapcsolt elemek kettős sorába, áramelosztás áll be. A legerősebb áram a termoelemek legkülső során megy át, mert itt találja a legnagyobb keresztmetszetet, a leggyengébb áram a legbelső soron át halad. A test belsejében minden (c) gyűrűn át tehát erősebb áram megy b-től a külső oszlop (a) helyéig, gyengébb áram a-tól a belső oszlop (b) helyéig. A stationer állapot, mely a testben beáll, az, hogy minden kettős forrasztási helyen az erősebb áramot vezető elem Peltier-hatása folytán ugyanannyi hideg létesíttetik fölöslegben, amennyi a szomszédos forrasztási helyen szabaddá váló meleg közömbösítésére megkívántatik. Az egészben létesített hőmérsékletkülönbség azonban n-szer akkora, mint a minden egyes elemben létesített, minthogy a szomszédos elemek forrasztási helyei között való, a leírt elrendezés által elért rendkívül nagy melegátmenet folytán ezen forrasztási helyek hőfoka egymástól lényegesen eltérő nem lehet. Ha ugyanis bizonyos anyagok számára meleg és hideg forrasztási hely között 4° hőfokkülönbség van és