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Elektrische Heizeinrichtung für die Erwärmung von Flüssigkeiten, insbesondere in
Aquarien, auf gleichbleibende Temperatur
Es ist bekannt, zur Erwärmung von Flüssig- keiten, insbesondere in Aquarien, elektrische
Heizvorrichtungen zu verwenden, deren Wider- stand von einem in einem U-Rohr befindlichen
Elektrolyten gebildet wird, welchem der Strom (Wechselstrom) durch an den Enden der U-Rohr- schenkel angeordnete Elektroden zugeführt wird.
Soll durch diese Vorrichtungen die Temperatur der zu erwärmenden Flüssigkeit auf einem an- nähernd gleichbleibenden Wert gehalten werden, so muss der Strom, sobald dieser um einen mehr oder weniger hohen Betrag überschritten ist, aus- geschaltet und bei entsprechender Unter- schreitung dieses Wertes wieder eingeschaltet werden. Eine solche Behandlung erfordert aber die dauernde Temperaturbeobachtung und wird daher in den meisten Fällen als sehr unbequem empfunden.
Nach der Erfindung wird dieser Nachteil durch eine mit dem den Elektrolyten enthaltenden
U-Rohr verbundene Einrichtung vermieden, welche auf einfachste Weise ermöglicht, die Temperatur der zu erwärmenden Flüssigkeit dadurch mit grosser Genauigkeit auf einem gleichbleibenden Wert zu halten, dass sie das Ein-bzw.
Ausschalten des Stromes bei geringster Unterbzw. Überschreitung des gewünschten Temperatur-Sollwertes der Flüssigkeit selbsttätig bewirkt, also als Thermostat wirkt.
Gemäss der Erfindung ist zu diesem Zweck der Luftraum über dem Elektrolyten eines der beiden
U-Rohrschenkel mit einem mit Luft, einem Gas oder mit einer Flüssigkeit gefüllten Gefäss verbunden, das zugleich mit dem U-Rohr in die zu erwärmende Flüssigkeit eintaucht. Dehnt sich der Inhalt dieses Gefässes bei Überschreitung des Temperatur-Sollwertes der umgebenden Flüssigkeit aus, so wird dadurch der Elektrolytspiegel im angeschlossenen U-Rohrschenkel unter das Ende von dessen Elektrode gesenkt und der Heizstrom unterbrochen. Dessen Einschaltung erfolgt erst wieder, wenn sich der gasförmige oder flüssige Inhalt dieses Gefässes infolge Senkung der Flüssigkeitstemperatur so weit zusammengezogen hat, dass der infolgedessen steigende Elektrolytspiegel das Elektrodenende berührt.
Da die Stromunterbrechung sowie der Stromschluss am Elektrodenende schon bei geringster Ab-und
Aufwärtsbewegung des Elektrolytspiegels, also bei sehr kleinen Temperatur-bzw. Druckände- rungen der Thermostatfüllung und daher auch in kurzen Zeitabständen stattfinden, so behält die
Temperatur der Flüssigkeit den einmal einge- stellten Sollwert mit grosser Genauigkeit, d. h. mit nur geringsten Über-bzw. Unterschreitungen bei.
Für die Einstellung dieses Sollwertes ist der elektrische Widerstandswert des Elektrolyten bzw. der dadurch bedingte Wert der Heizenergie massgebend. Er kann leicht durch entsprechende Änderung der Konzentration des Elektrolyten geändert werden. Als Elektrolyt kann z. B. eine schwachprozentige Kochsalzlösung verwendet werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand durch ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
In das mit dem Elektrolyten 2 gefüllte U-Rohr 1 sind die Elektroden 3, 4 zweckmässig durch Kautschukstöpsel 5 dicht eingeführt. An den Oberteil des einen U-Rohrschenkels, in dessen über dem Elektrolyten befindlichen Luftraum 6 mündend, ist das im übrigen geschlossene, mit Luft, Gas oder Flüssigkeit bzw. mit Flüssigkeit und Luft oder Gas gefüllte, zweckmässig rohrförmige Gefäss 7 angeschlossen, das an seinem unteren Ende zur Erzielung der notwendigen Festigkeit mit dem U-Rohr noch durch ein Stück eines beiderseits angeschmolzenen Vollglasstabes 8 verbunden sein kann.
Damit sich der Elektrolytspiegel 12 im nicht an das Gefäss 7 angeschlossenen zweiten U-Rohrschenkel widerstandslos heben und senken kann, enthält dessen Stöpsel 5 eine Längsbohrung 9, die den Luftraum über dem Spiegel mit der Aussenluft verbindet.
Die Elektrode 3 des an das Gefäss 7 angeschlossenen U-Rohrschenkels wird im Stöpsel 5 so eingestellt, dass sie bei der einzuhaltenden Flüssigkeitstemperatur den Elektrolytspiegel 13 gerade berührt. Die Elektrode 4 des anderen Schenkels wird so tief in den Elektrolyten 12 eingetaucht, dass letzterer bei den im Betrieb der Vorrichtung vorkommenden Spiegelschwankungen nicht unter das Elektrodenende sinken kann.
In die Verbindung 10 zwischen Gefäss 7 und U-Rohrschenkel ist zweckmässig eine Rohrschleife 11 eingeschaltet, durch die ein etwaiger
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Übertritt von Elektrolytflüssigkeit in das Gefäss 7 verhindert wird.
Durch zweckmässige Wahl der Grösse bzw. der Füllung des Gefässes 7 kann der Einfluss von Luftdruckänderungen der Aussenluft auf die genaue Einhaltung des Temperatur-Sollwertes auf ein sehr geringes Mass eingeschränkt werden.