<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zum Betreiben einer mehrstufigen thermoelektrischen Vorrichtung
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Mikrotomtisch einer laufenden Nacharbeit unterzogen werden. Bei einer derartigen Kühlung des Mikrotomtisches ist eine Temperaturkonstanthaltung nicht möglich.
Die Verwendung von Kältemaschinen für die Kühlung von Mikrotomtischen ist deshalb ungünstig, weil bis zur Erreichung der vollen Leistungsfähigkeit eine lange Anlaufzeit benötigt wird, eine konstante Temperatur des Kühltisches nicht eingehalten werden kann und, bedingt durch die mechanisch bewegten Verschleissteile, Störanfälligkeiten der Kältemaschinen zu verzeichnen sind.
Der Zweck, der durch das erfindungsgemässe Verfahren erreicht werden soll, besteht darin, dass in kurzer Zeit eine mehrstufige elektrothermische Vorrichtung die geforderte tiefste und die geforderte höchste Temperatur erreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die einzelnen Stufen einer elektrothermischen Vorrichtung so mit elektrischem Strom zu beschicken, dass in kürzester Zeit die geforderte tiefste Temperatur erreicht und konstant gehalten wird und dass durch Erwärmung eine schnelle Temperaturerhöhung erzielt wird.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Stromleitungen jeder Stufe einer elektrothermischen Vorrichtung mit einem Steuergerät verbunden sind, die in diesem getrennt für jede Stufe beliebig umpolbar sind und jede Stufe jeder beliebigen andern Stufe zugeordnet werden kann.
Beim Vertauschen der Warm-und Kaltflächen durch kurzzeitiges Umpolen einer Zwischenstufe über ein Steuergerät werden ohne Stromregelung an der oberen Fläche der letzten Stufe höhere Temperaturen als vorher erreicht. Beim kurzzeitigen Umpolen von gleichzeitig mehreren Stufen werden diese höheren Temperaturen an der oberen Fläche der letzten Stufe in kürzerer Zeit erzielt. Durch das Umpolen einer Zwischenstufe kommt es gegenüber der vorangegangenen Stufe zur Auflage zweier Kaltflächen und gegenüber der nächsten Stufe zur Auflage zweier Warmflächen.
Dabei kommt es durch die innige Berührung zweier Kaltflächen an denselben zu einer tieferen Temperatur als vorher, das bedeutet eine"Kälteenergie"-Speicherung, die bei der Rückpolung wirksam wird, so dass in kürzester Zeit bei gleichen Bedingungen die erforderliche tiefe Temperaturkonstante, die bei Erreichung dieser Temperatur durch eine geringere Stromzuführung erfolgt, an der oberen Fläche der letzten Stufe wieder erreicht wird.
Entsprechend dem erfindungsgemässen Verfahren wird eine elektrothermische Vorrichtung beispielsweise zum Kühlen eines Mikrotomtisches dergestalt ausgebildet, dass die obere Fläche der letzten Stufe den Mikrotomtisch bildet, wobei die einzelnen elektrisch in Reihe und thermisch parallelgeschalteten Stufen der oberen Fläche einer jeden Stufe kühlen und nur die letzte Stufe über ein Steuergerät kurzzeitig umpolbar ist. Durch Zuschaltung in Reihe geschalteter elektrischer Widerstände werden die Temperaturen der kalten Seite im Kühlbetrieb beliebig konstant gehalten. Mit dem Zuschalten dieser Widerstände ist der Strom und damit die Kälteleistung und die Temperatur der Kaltseite entsprechend variierbar.
Eine gemäss der Erfindung betriebene elektrothermische Vorrichtung gewährleistet gegenüber den bekannten mehrstufigen elektrothermischen Vorrichtungen neben der schnellen Betriebsbereitschaft, bedingt durch den Wegfall von in Kältemaschinen vorhandenen mechanisch bewegten Teilen, ein betriebssicheres, geräuscharmes und sauberes Arbeiten.
Das erfindungsgemässe Verfahren soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt eine perspektivische Darstellung einer mehrstufigen elektrothermischen Batterie mit Steuergerät.
EMI2.1
2-Leitungen--4, 5-- und die umgepolten Leitungen--6, 7-- ohne Vorwiderstand ebenfalls kurzzeitig in Reihe geschaltet werden. Die vom Steuergerät-3-kommenden Leitungen-4, 5- münden in die erste Stufe--8--und die Leitungen--6, 7-- in die zweite Stufe--9--der mehrstufigen elektrothermischen Vorrichtung.
Bei Reihenschaltung im Steuergerät-3-ohne Vorwiderstand ist die maximale Kälteleistung gewährleistet, wodurch die erforderliche tiefste Temperatur an der oberen Fläche der zweiten Stufe --9-- erreicht wird. Durch Zuschaltung des Vorwiderstandes im Steuergerät-3-ist es möglich, diese Temperatur konstant zu halten. Durch eine kurzzeitige Reihenschaltung ohne Vorwiderstand der Leitungen--4, 5-- und der umgepolten Leitungen--6, 7-- erfolgt eine Temperaturerhöhung der
<Desc/Clms Page number 3>
oberen Fläche der zweiten Stufe --9-- der mehrstufigen elektrothermischen Batterie.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Betreiben einer mehrstufigen thermoelektrischen Vorrichtung zum abwechselnden Erwärmen und Abkühlen eines Gegenstandes, insbesondere eines Mikrotomtisches, in welcher die Stufen thermisch in Reihe geschaltet und für jede Stufe gesonderte Stromzuleitungen
EMI3.1
Fläche der letzten Stufe die Stromzuleitungen beliebiger Stufen kurzzeitig und getrennt umgepolt werden, so dass die beiden einander berührenden Flächen einer umgepolten und der vorangehenden bzw. darauffolgenden Stufe Kaltflächen bzw. Warmflächen sind, worauf die Rückpolung zwecks erneuter Abkühlung erfolgt.
EMI3.2