DE180785C

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Publication number: DE180785C
Application number: DENDAT180785D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vr 180785 -KLASSE 17/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Mai 1906 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ableitung von Wärme oder zum Kühlen von elektrischen oder anderen Hitze erzeugenden Vorrichtungen.
Bei der Arbeit aller elektrischen Übertragungsvorrichtungen werden die Teile infolge der Energieverluste an elektrischen und magnetischen Strömen'erhitzt, und es ist seit langem gebräuchlich gewesen, solche Vorrichtungen, namentlich stationäre Umformer, mit einem Mittel zu umschließen, in welchem eine Ableitung der Wärme vor sich geht. Hierdurch entsteht ein Verbrauch an Wärme und infolgedessen eine Kühlung der Teile, die unter diesen Umständen rascher vor sich geht als dies gewöhnlich der Fall sein würde.

Es ist gewöhnlich öl als dasjenige Mittel verwendet worden, in welchem solche Vorrichtungen gelagert wurden, weil das öl namentlich auch noch isolierende Eigenschaften hatte. Die Wärmeableitung durch Öl ist aber so langsam, daß nur eine geringe Ableitung der Hitze entsteht. Da nun die mechanischen Abmessungen vieler elektrischer Vorrichtungen, wie. namentlich auch die der Umformer, wesentlich oder gänzlich von der Möglichkeit der Teile^ abhängt, die. Hitze abzuleiten, so ist es offenbar wünschenswert, daß ein rascheres Verfahren zum Kühlen der Teile vorgesehen wird, als dies bei Umwandlung der Wärme in Ströme in dem umgebenden Medium möglich ist. ■

Die vorliegende Erfindung besteht im allgemeinen darin, daß die zu kühlende Vorrichtung in ein Isoliermittel gesetzt wird, welches vorteilhaft nicht brennbar ist, und welches bei einer Temperatur flüchtig wird, über die die arbeitende Vorrichtung praktisch nicht hinausgehen soll.

Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist auf beiliegender Zeichnung sche-r matisch dargestellt.

Innerhalb eines Behälters 1 liegt ein Umformer 2. In der \¥icklung 3 des letzteren liegt ein Stromunterbrecher 4. Der Behälter 1 ist in einen Kreislauf eingeschlossen, welcher noch einen Kondensator 5 enthält, der durch ein Rohr 6 mit dem Deckel, des Behälters und durch ein Rohr 8 mit dem unteren Teile des Behälters verbunden ist. ·

An dem oberen Teile des Kondensators 5 ist ein Sicherheitsventil 9 angeordnet, welches selbsttätig den Gasdruck des Systems bei der Überschreitung einer im voraus bestimmten Temperatur regelt. Das Sicherheitsventil be- -55 steht aus einem Ventilkegel 10, der in einen Sitz 11 paßt, und welcher mit einem Hebel 12 verbunden ist. Andererseits ist der Hebel 12 durch ein Gewicht 13 belastet, so daß der Kegel auf seinen Sitz mit einem bestimmten Druck aufgepreßt wird. Der eine Arm des Hebels 12 greift in einen Arm eines anderen Hebels 14 ein und bringt somit, wenn er gehoben wird, den Stromunterbrecher 4 in die Stellung, in welcher der Stromkreis geöffnet ist. Auf diese Weise muß der Stromkreis der Umformerwicklung unterbrochen werden, sobald der Druck in dem Kondensator einen im voraus bestimmten Betrag überschritten hat.

Es können noch weitere Vorrichtungen vorgesehen sein, um einen angenähert gleichbleibenden Druck in dem Kondensator auf-

recht zu erhalten. So könnte beispielsweise ein Gaskissen 16 oder sonstige das Gas aufnehmende Vorrichtungen vorgesehen sein.

Der Behälter ι ist bis zu der angegebenen Höhe mit einem Isoliermittel gefüllt, welches bei einer Temperatur verdampft oder verflüchtigt, die niedriger ist als die gefährliche oder für die Arbeit des Umformers nicht gewünschte. Temperatur. Das verwendete Mittel

ίο ist vorteilhaft nicht brennbar und soll auch eine Verbrennung nicht unterstützen, wenn es in dampfförmigem Zustande ist. Jeder Stoff, der eine oder mehr der oben genannten Eigenschaften . besitzt, kann Verwendung finden.

Man verwendet vorteilhaft Kohlenstoff-Tetrachlorid, welches bei gewöhnlicher Temperatur eine farblose Flüssigkeit ist, und etwa bei einer Temperatur yon 76¹Z₂ ⁰ C. siedet. Dieser Stoff ist gleichzeitig auch ein sehr gutes Isolationsmittel, da, wie Versuche gezeigt haben, es'ungefähr dieselben Isolationseigenschaften hat als das beste bisher für diese Zwecke verwendete Öl. Genannter Stoff ist nicht verbrennbar, seine Dämpfe unterstützen die Verbrennung nicht, es wird auch nicht zersetzt und hat keine chemische Verwandtschaft zu Wasser, Luft oder Gasen und bildet infolge seiner Ständigkeit und seiner anderen angenehmen Eigenschaften ein sehr gutes Mittel, mit welchem die elektrischen Vorrichtungen umschlossen werden können. Da genannter Stoff bei einer Temperatur siedet, welche im allgemeinen bei der Arbeit von elektrischen Vorrichtungen nicht überschritten werden darf, so ist es gerade für den hier in Betracht kommenden Zweck geeignet.

' Während auch bei dem genannten Stoff

eine Ableitung der Hitze durch Elektrizität eintritt, so wird doch in erster Linie die Kühlwirkung durch den Übergang des flüssigen in gasförmigen Zustand unter dem Einfluß der erhitzten Teile des Umformers erreicht; da die Dämpfe eine geringere Dichtigkeit haben als die Flüssigkeit, so steigen sie empor und leiten die Wärme fort. Die Dämpfe geben die gebundene Wärme in dem Kondensator an dem Kühlmittel ab, wobei sie sich niederschlagen; die Flüssigkeit läuft darauf durch das Rohr 8 in den Umformer wieder zurück. Auf diese Weise muß die latente Wärme der Flüssigkeitsverdampfung nutzbar gemacht werden, um den Umformer zu kühlen. Wenn der Dampf nicht eingeschlossen wäre, so würde sein Volumen größer werden, wenn der Umwandler noch wärmer wird. Da jedoch das Umformergehäuse geschlossen ist, so muß der Druck höher werden.

Wenn der Umformer zum ersten Mal in Gang gesetzt wird, so wird es sich in den meisten Fällen als vorteilhaft ergeben, zunächst die Dämpfe so lange entweichen zu lassen, bis der zum Kühlen verwendete Stoff und die Umformerteile eine angenähert konstante Temperatur erreicht haben.

Die vorliegende Erfindung soll keineswegs auf den bestimmten erwähnten Stoff beschränkt sein. Auch soll sie zum Kühlen von irgendwelchen Hitze erzeugenden oder Hitze abgebenden Körpern verwendet werden, ganz gleichgültig, ob die Hitze elektrisch oder sonstwie erzeugt wird. Die Wärme erzeugende Vorrichtung ist im vorliegenden Falle nur beispielsweise genannt worden.

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Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zum Regeln der Temperatur einer Wärme erzeugenden Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einem Stoff umgeben wird, welcher bei einer in der Nähe des Maximum liegenden Temperatur verflüchtigt oder verdampft, bei dem die Vorrichtung arbeiten soll.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein isolierender und nicht verbrennbarer Stoff, wie beispielsweise Kohlenstoff-Tetrachlorid (C Cl₄), als umschließender Stoff verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreislauf des Stoffes in' der Nähe des erhitzten Teiles der Vorrichtung durch Verdampfen des Stoffes und Ableiten der so gebildeten Dämpfe in einen Kondensator erreicht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Stoff in einem Behälter von nahezu konstantem Druck gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhung des im Kreislauf verwendeten Stoffes auf einen im voraus bestimmten Druck dazu benutzt wird, die Vorrichtung selbst außer AVirkung zu setzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.