150622. lajstromszámú szabadalom • Nagy jósági tényezőjű termosztát
2 150.622 gia be- és kikapcsolását vezérlő csőrugó a fűtést kikapcsolja, de azt többé vissza már nem kapcsolja. Ez a jelenség azzal indokolható, hogy a csőrugó nagyobb hűtőifelütetű lévén jobban hűl, mint a termosztát egyéb részei, ezért kikapcsolt fűtés mellett környezetébein a félig megolvadt töltőanyag gyorsan megdermed, megakadályozza a cisőrugó további mozgását és így a hűtés újra való bekapcsolását is. E hátrány kiküszöbölésére többféle szerkezeti módosítást alkalmaznak. Például az üzembiztos működés biztosítására megkísérelték olyan szerkezeti megoldás kivitelezését, amelynél a csőrugó átmérőjét megnövelték. A csőrugó átmérőjének növelésével a termosztát kiviteli alakja oly módon változik, hogy az eredeti esőrugó működtetéséhez képest azonos mechanikai mozgás előidézésére .nagyobb hőmennyiséget kell közölni, így végeredményben a csőrugó, azaz a hőérzékélő rész érzékenysége csökken, a belső szabályzóit tér hőmérsékletének egyenletessége romlik. Megkísérelték továbbá azt is, hogy a megnövelt átmérőjű csőrugót nagy réztömeggel veszik körül, és ily módon bizonyos mértékig függetlenítik a tényleges termosztáttól. Azonban a két kialakított rendszer így másképpen reagál a külső hőmérséklet változására, ami végeredményben ugyan az üzembiztonság javulását, de egyben a jósági tényező romlását is eredményezi. Az ismert ilyen termosztátok jósági tényezője alacsony, általában még a 200-as értéket sem éri el. A szerkezeti kivitel változtatásai bizonyos mértékben kiküszöbölik a termosztátok fent leírt hátrányait, azonban kizárólag a szerkezeti kivitel változtatásával a maximális üzembiztonság elérése és egyben nagy jósági tényezőjű termosztát kialakítása nem érhető el. Üzembiztos és nagy jósági tényezőjű termosztátokat tehát az ismert szerkezeti kivitelezésekben és az ismert töltőanyagokkal nem tudtak készíteni, ezért nem sikerült a latens hő elvén működő termosztátokat a gyakorlatban elterjeszteni. Jelen találmány azon a felismerésen alapszik, hogy nagy üzembiztonságú és legalább 500 jósági tényezőjű latens hő elvén működő termosztát kivitelezhető oly módon, hogy a termosztát üzemi hőmérsékletét meghatározó töltőanyag főkomponens 0,1—10%-ban a főkomponens kristályosodási sebességét növelő, de olvadáspontját gyakorlatilag nem változtató, egy vagy több keverékanyagot tartalmaz. Ismeretes az, hogy a kristálykeverékek fizikai tulajdonságai változnak a tiszta anyagokéhoz képest. A kristályikeverékek kristályosodási sebessége a tiszta anyagokhoz viszonyítva növekszik és ezáltal, ha ezeket a keverékeket mint termosztát-töltőanyagot használjuk fel, kettős eredményt érünk el, amely végső fokon, a termosztátok üzembiztonságát javítja és jósági tényezőjüket növeli. A kristálykeverékek alkalmazásával egyrészt azonos hőátadási körülmények között a töltőanyag térfogatváltozásainak a sebessége nagyobb. Ez a tény a termosztát működését oly módon befolyásolja, hogy a termosztát fűtését szabályozó kapcsoló rövidebb időközökben kapcsolgat. Ezáltal a belső szabályzott térben a kapcsolások következtében jelentkező hőmérséklet-ingadozás csökken. Másrészt a kristálykeverékek mint töltőanyag alkalmazásával az is elérhető, hogy a hőmérséklet-eloszlás a töltőanyagban egyenletesebb lesz. A töltőanyag egyenletesebb hőmérséklet eloszlása nagymértékben fokozza a termosztát üzembiztonságát azáltal, hogy nem engedi a csőrugóval közvetlenül érintkező tölfőainyagrészeket lehűlni, hanem azokat is az átlag hőmérsékleten igyekszik tartani. A kristálykeverékek alkalmazásának további előnye, hogy a töltőanyag megszilárdulása nem nagykristályok formájában, hanem mikrokristályok formájában történik és a keverék még az olvadáspont alatt is képlékeny marad és így a termosztát fűtését szabályozó csőrugó mozgását nem gátolja. Fenti tényező közös hatásának felhasználásával meglepő nagy jósági tényezőjű termosztátot lehet készítetni. , Ennek a ténynek a híradás- és méréstechnikában nagystabilitású, pontos frekvenciaforrásként használatos kvarcoszcillátorok készítésénél es üzemben tar fásánál igen nagy jelentősége van, mert a frekvenciastabilitást és pontosságot csak pontosan egyforma hőmérsékleten tartott kvarcoszcillátorokkal lehet biztosítani. Töltőanyagként többféle kristálykeveréket próbáltunk ki; így felhasználható pl. naftalin-főkomponens ciklohexanolos vagy benzofenonos vagy parafinolajos vagy difenil amin os keveréke; difenilamin-főkomponens bitumenes keveréke; benzofenon-íőkomponens fenoxibenzolos vagy ciklohexanol és fenoxibenzolos keveréke; -naftaliníőkomponens ciklohexanol és benzofenonos keveréke ; paradibrómbenzol-főkomponens parafinolajos vagy ciklohexanol és fenoxibenzolos keveréke; difenil-főkomponens parafinolajos vagy ciklohexanol és fenoxibenzolos keveréke stb. A találmány szerint kivitelezett termosztátnál pl. amikor töltőanyagként naftalin-íőkomponensű bitumenes keveréket használtunk, a naftalinfőkomponens olvadáspontja a tiszta naftáimhoz képest gyakorlatilag nem változott meg; a termosztát jósági tényezője 2000, és emellett a termosztát hónapokon át kifogástalanul működött többszöri ki- és bekapcsolás ós 0 C°-tól 70 C°-ig terjedő külső hőmérséklethatárok között. A termosztát üzembiztos működése adott esetben akkor is biztosítható, ha a környezeti hőmérséklet megközelíti a termosztát üzemi hőmérsékletét. További előnye az is, hogy olyan berendezésben is üzemeltethető, amely rendeltetése szerint mozgó járműben vagy terepen is kell hogy működjön. Ugyanakkor a tiszta naftáimnál töltött azonos szerkezeti megoldású termosztát azonos körülmények között többször beszüntette működését és ennek folytán jósági tényezője sem volt értékelhető. Szabadalmi igényponti)k: 1. Látens hő elvén működő legalább 500 jósági tényezőjű termosztát, azzal jellemezve, hogy annak töltőanyaga a termosztát üzemi hőfokát meghatározó, önmagában ismert tetszőleges szerves vegyületből álló főkomponens mellett 0,1—10%, célszerűen 0,1—3%-nyi mennyiségben a főkomponens olvadáspontját gyakorlatilag nem változtató, de annak kristályosodási sebességét megnövelő, a főkomponensbein oldódó egy vagy több keverékanyagot is tartalmaz.