DE2013973A1

DE2013973A1 - Thermostat for investigating the temperature dependence of properties of different media

Info

Publication number: DE2013973A1
Application number: DE19702013973
Authority: DE
Inventors: Heinz 8521 Eitersdorf Walz
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1970-03-24
Filing date: 1970-03-24
Publication date: 1971-10-14

Description

Thermostat-für Untersuchungen der Temperaturabhängigkeit von Eigenschaften verschiedener Medien Die Erfindung betrifft einen Thermostat für Untersuchungen der Temperaturabhängigkeit von Eigenschaften verschiedener Medien, dessen durch einen Deckel verschlossenes Gehäuse einen wärmeisolierten Behälter enthält, der durch mit einer Wasserkühlung versehene Peltieraggregate thermisch beeinflußbar ist0 Die bisher bekannten Thermostaten sind entweder zur Untersuchung von flüssigen oder von festen Medien geeignet. So gibt es Einhängethermostaten, die eine Heizwendel, eine Wasserpumpe, ein Kqntrollthermometer und ein Kontaktthermometer zur Temperaturregelung enthalten. Ein anderer als Durchlaufthermostat bezeichneter Typ besteht aus einem geschossenen Gehäuse, das eine Heizeinrichtung, eine Wasserpumpe und einen elektrischen Temperaturregler umschließt. Wenn die bei den vorstehend beschriebenen beiden Typen angeordneten Bauelemente in einen gemeinsamen Behälter fest eingebaut sind, so erhält man ein als Umlauf- und Badthermostat bezeichnetes Gerät. Die bisher genannten Geräte sind ausschließlich für die Untersuchung flüssiger Medien geeignet. Sollen feste Medien auf eine bestimmte Temperatur gebracht werden, so werden dazu Kühlschränke, Trockenschränke oder Klimaschränke verwendet. Diejenigen, die häufig Untersuchungen an festen und flüssigen Medien durchzuführen haben, müssen-für die Anschaffung einer getrennten Gerätetype für flüssige Medien und eines anderen Gerätes für feste Medien hohe Anschaffungskosten aufbringen.Thermostat-for investigations of the temperature dependence of properties various media The invention relates to a thermostat for examinations the temperature dependence of properties of different media, its by a lid closed housing contains a thermally insulated container, the Can be thermally influenced by water-cooled Peltier units ist0 The previously known thermostats are either for the investigation of liquid or from solid media. There are immersion thermostats that have a heating coil, a water pump, a control thermometer and a contact thermometer for temperature control contain. Another type called a flow thermostat consists of a closed housing containing a heater, a water pump and an electric Temperature controller encloses. When the above two types arranged components are permanently installed in a common container, so is obtained a device called a circulation and bath thermostat. The devices mentioned so far are only suitable for examining liquid media. Should be firm Media are brought to a certain temperature, so refrigerators, Drying cabinets or climatic cabinets are used. Those who do frequent examinations have to perform on solid and liquid media, must-for the acquisition of a separate device type for liquid media and another device for solid media raise high acquisition costs.

Schließlich ist ein Thermostat bekannt, dessen Kühlraum einen wärmeisolierten Behälter einschließt, der unter der Wirkung von Peltierelementen und einer Wasserkühlung steht.Finally, a thermostat is known whose cooling chamber is thermally insulated Includes container that is under the action of Peltier elements and water cooling stands.

Gemäß der Erfindung ist eine Verbesserung dadurch erzielt, daß der im Thermostat enthaltene Behälter zur wahlweisen Aufnahme flüssiger oder fester Medien vorgesehen- ist und eine Innenauskleidung hat, die zur elektrischen Isolation sowie als Korrosionsschutz dient, wobei den Peltieraggregaten ein kombinierter Wärmeaustauscher für Wasser- und Luftkühlung zugeordnet ist, der bei Ausfall der Wasserkühlung selbsttätig auf Luftkühlung umschaltet. Der erfindungsgemäße Thermostat hat zwei wesentliche Vorteile. Er ist ein Universalgerät, das zur Untersuchung flüssiger und fester Medien verwendet werden kann. Darüber hinaus ist bei Ausfall des Kühlwassers eine Luftkühlung gesichert, so daß insbesondere sich über einen langen Zeitraum erstreckende Untersuchungen ohne ständige Uberwachung, ohne Gefahr einer Unterbrechung, durchgeführt werden können, Ein Ausführungsbeispiel des erfingsgemaßen Thermostaten ist in der Zeichnung in einem vertikalen Längsschnitt wiedergegeben. Das dargestellte Gerät ist zur Durchführung von Unte>-suchungen der Temperaturabhängigkeit von Eigenschaften verschiedener Medien vorgesehen. Es hat ein Gehäuse 1, das durch einen Deckel 2 verschlossen ist. Eine umlaufende Dichtungsleiste 3 dient zur Abdichtung zwischen dem Gehäuse 1 und de Deckel 2. In dem Gehäuse 1 befindet sich ein Behälter 4, in den die zu untersuchenden Medien eingebracht werden können. Die Temperatur dieses Behälters 4 ist durch Peltieraggregate 5 zu beeinflussen. Der Zwischenraum zwischen dem Behälter 4 und der Außenwand des Gehäuses 1 ist mit ether wärmeisolierenden Schicht, beispielsweise Polyurethanschaum, ausgefüllt.According to the invention, an improvement is achieved in that the Containers contained in the thermostat for holding either liquid or solid Media is provided and has an inner lining that provides electrical insulation as well as corrosion protection, whereby the Peltier units have a combined heat exchanger is assigned for water and air cooling, which is automatically activated if the water cooling fails switches to air cooling. The thermostat according to the invention has two main features Advantages. It is a universal device that is used to examine liquid and solid media can be used. In addition, if the cooling water fails, air cooling is available secured, so that in particular examinations extending over a long period of time without constant monitoring, without the risk of interruption An embodiment of the thermostat according to the invention is shown in the drawing reproduced in a vertical longitudinal section. The device shown is for implementation von Investigations of the temperature dependence of properties of various Media provided. It has a housing 1 which is closed by a cover 2. A circumferential sealing strip 3 is used to seal between the housing 1 and de cover 2. In the housing 1 there is a container 4 in which the to be examined Media can be introduced. The temperature of this container 4 is determined by Peltier units 5 influence. The space between the container 4 and the outer wall of the Housing 1 is covered with a thermally insulating layer, for example polyurethane foam, filled out.

Nach der Erfindung ist der Behälter 4 zur wahlweisen Aufnahme flüssiger oder fester Medien eingerichtet und hat eine Innenauskleidung 6, die zur elektrischen Isolation und zugleich als Korrosionsschutz dient. Diese Innenauskleidung 6, die aus einer Kunststoffschicht bestehen kann, gestattet das unmittelbare Einbringen zu untersuchender elektrischer Schaltelemente.According to the invention, the container 4 is more fluid for the optional reception or solid media set up and has an inner lining 6, which is used for electrical Isolation and at the same time serves as corrosion protection. This inner lining 6, the can consist of a plastic layer, allows the immediate Bring in electrical switching elements to be examined.

Weiter ist gemäß der Erfindung den Peltieraggregaten 5 ein kombinierter Wärmeaustauscher -7 für Wasser- - und Luftkühlung zugeordnet, der bei Ausfall der Wasserkühlung selbsttätig auf Luftkühlung- umschaltet. Der den Peltieraggregäten 5 zugewandte Teil des Wärmeaustauschers 7 ist als Flüssigkeitswärmeaustaußeher ausgebildet, während der ubrige Teil des Wärmeaustauschers 7 als Luftwärmeaustauscher dient.Furthermore, according to the invention, the Peltier units 5 are combined Heat exchanger -7 for water and air cooling assigned to the Water cooling switches automatically to air cooling. The Peltier units 5 facing part of the heat exchanger 7 is designed as a liquid heat exchanger, while the remaining part of the heat exchanger 7 serves as an air heat exchanger.

Zweckmäßig ist zwischen den Peltieraggregaten 5 und dem Boden des Behälters 4 eine gemeinsame metallische Zwischenplatte 8 angeordnet, die auch durch einzelne metallische Abstandsblöcke ersetzt werden kann. Die Zwischenplatte 8 dient als großflächige Lagerfläche und als Wärmeübergangsfläche zwischen den Peltieraggregaten 5 und dem Behälter 4. Es besteht auch die Möglichkeit, die Peltieraggregate 5 unmittelbar am Boden des Behälters 4 anzuordnen Zweckmäßigerweise ist an der Zwischenplatte 8 ein Bimetallschalter 9 befestigt, der zur oberen Begrenzung der Raumtemperatur des Behälters 4 dient. Vorteilhaft ist der kombinierte Wärmeaustauscher 7 an der vom Behälter 4 -abgewandten-Seite der Peltieraggregate 5 angeordnet. Vorteilhafterweise ist dem zur Suftkühlung dienenden Teil 10 des Wärieaustauschers 7 ein durch einen Temperaturregler 12 überwachter Lüfter 11 zugeordnet. Dieser Lüfter 11 kann seitlich oder unterhalb des Wärmeaustauschers 7 angebracht werden. Dieser Temperaturregler 12 sorgt bei Ausfall des Kühlwassers für die selbsttätige Umschaltung von Wasser- auf liuftkühlung.It is useful between the Peltier units 5 and the bottom of the Container 4 arranged a common metal intermediate plate 8, which is also through individual metallic spacer blocks can be replaced. The intermediate plate 8 is used as a large storage area and as a heat transfer area between the Peltier units 5 and the container 4. It is also possible to use the Peltier units 5 directly to be arranged on the bottom of the container 4 is expediently on the intermediate plate 8 a bimetallic switch 9 attached to the upper limit of the room temperature of the container 4 is used. The combined heat exchanger 7 is advantageous on the from the container 4 - side facing away from the Peltier units 5 arranged. Advantageously is the serving for air cooling part 10 of the heat exchanger 7 one by one Temperature controller 12 monitored fan 11 assigned. This fan 11 can laterally or be attached below the heat exchanger 7. This temperature controller 12 ensures the automatic switchover of the water supply if the cooling water fails on air cooling.

Vor-zugsweise reicht in den Behälter 4 die Antriebswelle 13 eines Motors 14 hinein, wobei an diese Antriebswelle 13 wahlweise ein Lüfter, ein Ruhrgerät oder eine Wasserpumpe angeschlossen werden kann. Der Antriebsmotor 14 kann ein elektronischer Typ sein. Zweckmäßig hat der Deckel 2 des Gehäuses 1 Durchführungsöffnungen für die bereits erwähnte Antriebswelle 13 des Motors 14, für ein Kontaktthermometer 15 und für nicht dargestellte Schlauch- und Meßleitungen.The drive shaft 13 preferably extends into the container 4 Motor 14 into it, with this drive shaft 13 optionally a fan, a stirrer or a water pump can be connected. The drive motor 14 can be an electronic one Be type. The cover 2 of the housing 1 expediently has feed-through openings for the already mentioned drive shaft 13 of the motor 14, for a contact thermometer 15 and for hose and measuring lines, not shown.

1 Figur 7 Patentansprüche1 Figure 7 claims

Claims

Claims 1. thermostat for investigations of the temperature dependence of properties of different media, which is closed by a lid Housing contains a thermally insulated container, which is cooled by water provided Peltier units can be thermally influenced, characterized in that the container (4-), which can optionally be used to hold liquid or solid media has an inner lining (6) that provides electrical insulation and corrosion protection serves and the Peltier units (5) a combined heat exchange (7) for water and Luftküblung is assigned, which automatically opens if the water supply fails Air cooling switches.

2. thermostat according to claim 1, characterized in that in the Container (4- the drive shaft (13) of a motor (14) extends to the optional a fan, (stirrer or a water pump connectable 1 st ;.

3. Thermostat according to claim 1, characterized in that between the ieltieraggregaten (5) and the bottom of the container (4) metallic spacer blocks or a common metallic 7w rule plate (8) are arranged.

4. Thermostat according to claim 3, characterized in that on the Intermediate plate (8) a bimetallic switch (9) is attached to the upper limit the skin temperature of the container (4) is used.

5. Thermostat according to claim 1, characterized in that the combined Heat exchanger (7) on the side of the Peltier units facing away from the container (4) (5) is arranged.

6. Thermostat according to claim 1, characterized in that the for Part (10) of the heat exchanger (7) serving for air cooling is provided by a temperature controller (12) monitored fan (11) is assigned 0 7o thermostat according to claims 1 and 2, characterized in that the cover (2) of the housing (1) through openings for the drive shaft (13) of the motor (14), a contact thermometer (15) and hose and test leads.

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