196265. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fiziológiás folyadék kivánt hőmérsékletű folyadékáramának előállítására, valamint ehhez alkalmas hőmérsékletszabályozó eljárás és fűtőeszköz
1 196 265 2 hogy a két meander alakzat egymástól villamosán el van választva, de a 3 érzékelő fóliamintázathoz hasonlóan egymásba nyúlik. Ennek akkor lehet jelentősége, ha a szigetelő 1 hordozólap mindkét oldalán mérni kívánjuk a hőmérsékletet, például az 5. ábra szerint hőáram mérés és szabályozás ' végett. Irtható az elrendezésből, hogy a 3 érzékelő fóliamintázat lényegében az 1 hordozólap egész felületének átlaghőmérsékletét méri. Az 5,6 és 5A, 6A végződések fémezett furaton keresztül ét vannak vezetve az 1 hordozólap másik oldalára, és ott fóiiaszakaszokkal, 7, 8 illetve 7A, 8A forrasztási pontokhoz vannak csatlakoztatva. Ilyen módon mind a 2 fűtő fóliamintához, mind pedig a 3 érzékelő fóliamintázathoz a villamos csatlakoztatás a 7. ábrán mutatott oldalról történhet. Az 1 hordozólapnak a 3 érzékelő fóliamintázatta! ellátott oldalán (6. ábra) fóliából lévő 50 köröcskék vannak kialakítva, ezek a 7. ábrán látható pozicionáló 50A furatok és 22,23 hőmérséklet-érzékelők helyét jelölik. Az 1 hordozólap két 11 és 12 bevágással van ellátva, amelyek a 10. ábra kapcsán alább ismertetendő 26 zsák be- és kiömlónyílásának befogadására szolgálnak. Az 1 hordozólap előnyösen kialakítható kétoldalon folírozott, üvegszál erősítésű nyomtatott áramköri lemezből, melynek vastagsága pl. 1,5 mm. A fóiiamintázatok a szokásos nyomtatott áramköri maratási technológiával készíthetők el. Az ilyen szokásos nyomtatott áramköri lemezek akkor használhatók, ha a 2 fűtő fóliaminíázat hőmérséklete nem nagyobb 100°C-náI. Ha ennél nagyobb hőmérséklet szükséges, akkor nagyobb hőmérsékletet bíró 1 hordozólap és 2 fűtő fóliamintázat szükséges. Használható például kerámia lapkára felvitt vékony réteg vezetőfólia is. Az 1 hordozólap két oldalára felvitt fóliamintázat egymástól különböző anyagú is lehet. Előnyös, ha a 2 fűtő fóliamintázát ellenállása kevéssé függ a hőmérséklettől. A 3 érzékelő fóliamintázatot viszont célszerű minél nagyobb hőmérsékletfüggésű anyagoól készíteni. Elkészíthetők a fóliamintázatok az 1 hordozóíapra vákuumpárolcgtatással történő fémfeivitellel is. Ä 7—9. ábrákon a 28 oldalfal látható szerelt állapotban A 9. ábra keresztmetszeti rajzán látható, hogy az 1 hordozólap egyik oldalára van felvíve a 2 fűtő fóíiamintázat, ezt 14 védőréteg borítja, amely a 2 fűtő fóliamintázatot oxidációtól, külső behatásoktól védi és egyben szigetelő réteget is biztosít. A 14 védőréteg lehet például a nyomtatott áramköri technológiában szokásos átlátszó solder lakk kb. 0,05 mm vastagságban. Az 1 hordozólap másik oldalára a 3 érzékelő fóliamintázat van felvíve, Erre ragasztó 15 szigetelő réteg közbeiktatásával 13 hőmérséklet-kiegyenlítő réteg van ráerősítve. A 13 hőmérséklet-kiegyenlítő rétegnek jó hővezető anyagból, például alumíniumból vagy rézből kell lennie, és vastagságát úgy kel! megválasztani, hogy az 1 hordozólapon lévő 2 fűtő fóíiamintázat elhelyezéséből és a melegítendő közeg esetleges hőelvezetési inhomogeniíásaibó! adódó hómérsékiet-kü'önbségeket kiegyenlítse anélkül, hogy' a fútőeszköz termikus időállandóját nagyon megnövelné. Az ismertetett kivitelben 0,5 mm vastagságú alumínium lemez megfelelő volt. A 15 szigetelő réteg például kb, 0,1 mm vastagságú üvegszövettel erősített poliészter gyantából állhat, amit körülbelül 170°C-on lehet felpréselni az 1 hordozólap 3 érzékelő fóliamintázattal borított oldalára. Ez a rögzítési mód körülbelül 120°C-ig használható. A 10. ábrán a 28 oldalfalnak a 13 hőmérsékletkiegyenlítő réteg felőli nézete látható a 13 hőmérséklet kiegyenlítő rétegre réfektetett 26 zsákkal. A fútőeszköz által melegítendő folyadék a 26 zsákban kialakított meander alakú 47 csatonában áramlik. A 47 csatonra 45 beömlőnyíláshoz és 46 kiömlŐnysláshoz csatlakozik. A 26 zsák két műanyagíóiia összehegesztésével állítható elő, és a 45 beömlónyílást, valamint a 46 kiömlőnyílást a két műanyagfólia közé behegesztett csövek kézepik. Eme csövek befogására a 13 hőmérséklet-kiegyenlítő rétegben hengeres alakú 16 és 17 domborítások vannak kiképezve. A műanyag 26 zsák pozicionálását az 50 köröcskéknek megfelelő helyen kiképzett 50A furatoknak megfelelően a 26 zsákon kialakított lyukak biztosítják. A 26 zsákba belépő folyadék hőmérsékletének mérésére az 1 hordozólapban rögzített 18 teflongyűrűben gömbsüveg alakú 19 fémlemez van bepattintva, amelynek a 26 zsákkal ellentétes oldalára a 22 hőmérséklet-ércékelő van felerősítve. A 22 hőmérséklet-érzékelő például platina hóeílenállás lehet, melynek 24 kivezetései vannak. Látható a 7. ábrán, hogy a 18 teflongyűrű kellő távolságra van a 2 fűtő fóliamintázattól, és az a feladata, hogy a 19 fémlemezt hószigetelje az 1 hordozólaptól és a 13 hómérsék- Jet-kiegyelító rétegtől. A 26 zsákból kilépő folyadék hőmérsékletének mérésére hasonló 20 teflongyűrűben 23 hőmérséklet érzékelővel ellátott 21 fémlemez van elhelyezve. A 23 hőmérséklet-érzékelőnek 25 kivezetései vannak. Az elrendezés teljesen szimmetrikus, így a folyadék áramlási - iránya fogja megszabni, hogy a 22 és a 23 hőmérséklet-érzékelők közül melyik érzékeli a belépő, és melyik a kilépő folyadék hőmérsékletét. A 19 és 21 fémlemezek például eloxáit alumíniumból készíthetőek 13 mm átmérővel és 0,3 mm vastagsággal. A hátlapjukra például 1 mm2-es kerámialapkára felvitt platina hőellenáliást lehet felragasztani. A 11 ábrán látható az 59 fútőeszköz két 28 és 128 oldalfalnak egy részlete, valamint a közöttük elhelyezkedő 26 zsák megfelelő része, amelynek meander alakú 47 csatornájában áramlik a melegítendő 27 folyadék. A128 oldalfal elemeinek hivatkozási számai megfelelnek a 28 oldalfalnál alkalmazott hivatkozási számoknak, azzal a különbséggel, hogy lOO-zal nagyobbak. A 128 oldalfalon nií csen beépítve a 26 zsákba belépő és abból kilépő folyadék hőmérsékletét érzékelő jeladó, egyebekben a felépítés megegyeik a 28 oldalfal felépítésével. A 12. ábra a 11. ábra szerinti 59 fűtőeszközben fellépő hőmérsékleti viszonyokat szemlélteti. A diagram a T hőmérsékletnek az 59 fútőeszköz egy es rétegeiben vett átlagértékeit mutatja. Látható, hogy a legmagasabb Tf hőmérséklet a 2 és a 102 fűtő fóliamintázatnál lép fel. Innen indul egyrészt a 27 folyadék felé a <j>ll és 4>12 hőáram, másrészt kifelé a veszteséget okozó <j>21 és <J»22 hőáram. Az 1 és 101 hordozólapon fellépő hőmérsékletesés miatt a 3 és 103 érzékelő fóiiamintázatok átlagosan Te hőmérsékletet érzékelnek. ATfésTehőmérsék-5 10 15 20 35 30 35 40 45 50 55 60 65 8