DE2704551C2 - - Google Patents

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    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Temperatur­ steuersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind bereits Vorrichtungen zur Temperaturregulierung einer gewünschten Fläche oder zur Lieferung eines temperaturbehan­ delten Strömungsmittels bekannt. Beispielsweise ist im US-Patent 36 52 825 ein Verfahrensgefäß beschrieben, welches zur Behandlung von Teilen in einer Arbeitszone mit erhitztem inerten Gas dient, wobei das inerte Gas durch eine Rohr­ schlange erhitzt wird, durch welche das inerte Gas fließt, und wobei die Rohranordnung durch das Hindurchleiten von Strom erhitzt wird. US-Patent 22 87 974 beschreibt eine Heiz­ vorrichtung, bei der unter Druck stehendes Strömungsmittel durch die Spule eines rohrförmigen Erhitzers strömt und durch eine Düse versprüht wird, und zwar abhängig von der Stellung eines Ventils. US-Patent 35 96 056 beschreibt eine Rasiercreme- Abgabevorrichtung, wo die Rasiercreme aus einem unter Druck stehenden Behälter dadurch freigegeben wird, daß man ein Ventil öffnet, wobei die Erhitzung durch eine Rohrwindung erfolgt, bevor die Abgabe erfolgt. US-Patent 36 80 630 beschreibt ein Temperatursteuersystem zur Verwendung bei Bädern mit konstanter Temperatur, wobei ein kombinierter Heizer-Kühler beschrieben ist.
Ausgehend von dem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Temperatursteuersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszubilden, daß das erhitzte oder gekühlte Steuerungsmittel, beispielsweise ein Gas, gleichförmig in dem interessierenden Bereich verteilt wird und die Arbeitszone umgibt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale vor.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird über das gesamte Arbeitsgebiet hinweg eine gleichförmige Temperatur vorgesehen und es wird eine außerordentlich effiziente Umschließung möglich, da die das Verteilungsnetzwerk bildenden Rohre den Rahmen und die Halterung für die Wände bilden, welche den interessierenden Bereich umschließen. So wird beispielsweise durch die im Anspruch 8 genannten Maßnahmen erreicht, daß ein Hinauslaufen über die gewünschte Temperatur des Strömungsmittels verhindert wird. Ferner wird durch die Erfindung ein steiler Temperaturanstieg von der Anfangstemperatur eines sich in dem gewünschten Bereich sich befindlichen Objekts zur gewünschten Temperatur vermieden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird Strömungsmittel für eine vorbestimmte Zeit von Strömungs­ mittel abgeleitet, das durch die Rohrheizung (Spirale) läuft, um zu gestatten, daß nur das Strömungsmittel mit einer gewünschten Temperatur zum Auslaß transportiert wird. Weiter kann das Strömungsmittel am Auslaß selek­ tiv mit Strömungsmittel vermengt werden, welches nicht durch die Rohrheizung gelaufen ist, um die Temperatur des Strömungs­ mittels am Auslaß zu verändern.
Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Temperatur­ steuersystems;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines erfin­ dungsgemäßen Verteilungsnetzwerks;
Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht, eines anderen erfindungsgemäßen Verteilungsnetzwerkes;
Fig. 4 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Verteilungsnetzwerk, welches zu­ sammen mit dem Temperatursteuer­ system verwendbar ist, wobei ferner der Transport von Objekten durch das Verteilungsnetzwerk dargestellt ist.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsge­ mäßen Temperatursteuersystems. Das System verwendet ein Strömungsmittel als ein Wärmeträgermedium. Damit ist gemeint, daß ein Strömungsmittel dem System mit einer Einlaßtemperatur zugeführt wird und in dem System derart beeinflußt wird, daß es sich beim Verlassen des Temperatursteuersystems auf einer gewünschten Temperatur befindet und dann auf ein gewünschtes Gebiet oder ein Objekt aufgebracht werden kann, um die Temperatur desselben zu ändern oder aufrechtzuerhalten. Demgemäß wird dem System unter Druck stehendes Strömungsmittel in irgendeiner geeigneten Weise, wie beispielsweise von einem Tank 10 aus, zugeführt. Das vor­ zugsweise verwendete Strömungsmittel ist ein Gas. Das Strömungsmittel kann jedoch auch in der Form einer Flüssig­ keit vorliegen, die optimalerweise in ein Gas bei Erhitzung umgewandelt würde. Bevorzugte Strömungsmittel sind Druckluft in einer Fabrik oder im Handel verfügbares in Flaschen abge­ fülltes Gas, welches optimalerweise ein inertes Gas sein würde. Das unter Druck stehende Strömungsmittel gelangt vom Tank 10 durch eine Leitung 12 und einen Filter 14 zu einer Sammelleitung 16. Durch den Filter 14 werden Verunreinigungen aus dem hindurchlaufenden Strömungsmittel herausgefiltert, um auf diese Weise Verstopfungen innerhalb der Systemelemente zu verhindern und eine gleichförmige genaue Temperatur des Strömungsmittels sicherzustellen.
Die Sammelleitung 16 verteilt die unter Druck stehende Strö­ mungsmittel über vier gesonderte Leitungen 20, 22, 24 und 26. Jede dieser Leitungen besitzt einen Druckregulator 30 und ein Ventil 32 darinnnen. Die Regulatoren 30 steuern den Druck in jeder gesonderten Leitung. Die Ventile 32 gehören vorzugs­ weise zur Zumeß- oder Drosselbauart derart, daß sie das in jeder einzelnen Leitung hindurchlaufende Strömungsmittel zumessen können. Auf diese Weise kann der Strömungsmittel­ fluß in jeder Leitung dadurch genau gesteuert werden, daß man den Strömungsmitteldruck mit den Druckregulatoren 30 steuert und die Strömung mit den Zumeßventilen 32 zumißt.
Abhängig von den Einstellungen der Ventile 32 und der Druck­ regulatoren 30 fließt Strömungsmittel durch die Leitungen 20 und 22 zu spiralförmigen Rohrerhitzern (elektrische Rohrheizung) 40 und 42, die mit Leitungen 20 bzw. 22 in Strömungsmittelverbindung stehen.
Demgemäß läuft das gesamte durch Ventil 32 in Leitung 20 hindurch­ tretende Strömungsmittel durch die Heizung 40, und sämtliches durch das Ventil 32 in Leitung 22 hindurch­ gelangende Strömungsmittel läuft durch die Heizung 42.
Eine Leitung 72 ist mit einer Verbindung 74 der Leitungen 20 und 22 verbunden. Durch die Heizung 40 laufendes Strömungsmittel wird durch die Verbindung 74 zur Leitung 72 transportiert. Abhängig davon, ob Ventil 76 offen oder ge­ schlossen ist, kann Strömungsmittel von der Heizung 42 auch durch die Verbindung 74 in die Leitung 72 transpor­ tiert werden.
Die spiral- oder schraubenförmigen Rohrheizvorrichtungen 40 und 42 bestehen aus elektrischem Widerstandsmetall, um so ein elektrisches Heizelement für hindurchgehendes Strömungs­ mittel zu bilden. Die Heizungen 40 und 42 sind vorzugsweise aus vorgereinigtem rostfreiem Stahl­ rohr hergestellt und werden dadurch erhitzt, daß man einen Strom hindurchleitet, wobei diese Rohre in der Lage sind, das hindurchströmende Strömungsmittel auf maximal ungefähr 900°C (1600°F) zu erhitzen. Dies wird dadurch erreicht, daß man Elektroden 44 und 45 an den Eingangs- und Ausgangs-Enden der Heizung 40 sowie Elektroden 47 und 48 an den Eingangs- und Ausgangs-Enden der Heizung 42 befestigt. Diese Elektroden sind mit dem Ausgang von Transformatoren 50 bzw. 52 verbunden. Die Transformatoren 50 und 52 transformieren vorzugsweise die Wechselspannung von 480 auf 50 Volt herunter. Dadurch wird für die Heizung eine niedrige Spannung und ein hoher Strom erzeugt. Wegen der niedrigen Spannung und des hohen Stroms können die Heiungen 40 und 42 sicher verwendet werden. Zudem ist ein einen hohen elektrischen Widerstand aufweisendes Metall, welches normalerweise teuer ist, nicht erforderlich, um die gewünschte Heizfähigkeit vorzusehen, so daß die Kosten des Systems minimiert werden.
Der durch die Transformatoren 50 und 52 angelegte Strom wird durch Leistungseinheiten 54 bzw. 56 gesteuert. Steuervorrichtungen 60 und 62 steuern die Ein/Aus-Zeit der Leistungseinheiten 54 bzw. 56.
Ein Temperaturfühler 70, vorzugsweise ein Thermoelement, ist in Leitung 72 angeordnet, und ist über eine elektrische Leitung 78, die sich in elektrische Leitungen 78 a und 78 b aufspaltet mit Steuervorrichtungen 62 bzw. 60 verbunden. Abhängig von der durch den Temperaturfühler 70 abgefühlten Temperatur werden die Steuervorrichtungen 60 und 62 die Leistung erhöhen oder vermindern, die erforderlich ist, um eine vorbestimmte Temperatur des Strömungsmittels in Leitung 72 zu erhalten, und zwar durch Veränderung der Ein/Aus-Zeit der Leistungseinheiten 54 bzw. 56, wodurch der an die Heiz­ vorrichtungen 40 und 42 durch die Transformatoren 50 und 52 angelegte Strom verändert wird.
Die Verwendung von zwei Leitungen 20 und 22 und Hei­ zungen 40 und 42 liefert eine erhöhte Flexibilität für das System. Es können zwei kleine Heizungen verwendet werden, um durch die zwei Leitungen das gleiche Strömungs­ mittelvolumen wie eine einzige Heizung zu erhitzen, wobei die größere Heizung nicht so sicher ist, weil sie einen höheren Strom zur Erhitzung des gleichen Strömungs­ mittelvolumens wie die beiden kleineren Heizvorrichtungen erforderlich macht. Es kann auch zweckmäßig sein, das Strö­ mungsmittel in Leitung 22 auf eine unterschiedliche Tempe­ ratur als das Strömungsmittel in Leitung 20 zu erhitzen, um bei Leitung 72 die Vermischung durchzuführen. Oder, es kann zweckmäßig sein, einfach eine Leitung, wie beispielsweise Leitung 20 zu verwenden, wenn ein kleineres Strömungsmittel­ volumen durch das System zur Aufbringung auf ein Objekt oder eine Fläche gesteuert werden soll. Wenn beispielsweise nur Leitung 20 Strömungsmittel an Leitung 72 liefern soll, so würde Ventil 32 Leitung 22 vorzugsweise schließen, um Strö­ mungsmittelfluß in Leitung 22 durch Heizung 42 zu verhindern, wie ein Ventil 32 von Leitung 20 mit einer ge­ wünschten Größe geöffnet wäre, um den Fluß durch Leitung 20 und Heizvorrichtung 40 zur Leitung 72 zuzumessen. Ventil 76 wäre geschlossen, um Strömungsmittelfluß von Leitung 20 zu Leitung 22 zu verhindern. Ein Schalter 80 könnte in Leitung 78 a vorgesehen sein, um die Betätigung von Steuer­ vorrichtung 62 und der angeschalteten Leistungseinheit 56, von Transformator 52 und Heizung 42 zu verhindern. In äquivalenter Weise könnten diese Vorrichtungen einfach abgeschaltet sein. Auf diese Weise würde der Temperatur­ fühler 70 über Leitung 78 und 78 B die Steuervorrichtung be­ tätigen, um die Ein/Aus-Zeit der Leistungseinheit 54 derart zu variieren, daß der durch Transformator 50 erzeugte Strom zur Anlage an Heizung 40 reguliert würde, um die gewünschte Wärmemenge zu erzeugen, die an das durch Hei­ zung 40 strömende Strömungsmittel angelegt wird.
Damit das Temperatursteuersystem einen steilen Heizanstieg erzeugt (wobei das Objekt oder die zu erhitzende Fläche mit ihrer Temperatur von der Anfangstemperatur auf die gewünschte Temperatur während des Aufbringens des Wärme­ strömungsmittels schnell ansteigt), so daß nur Strömungs­ mittel mit einer gewünschten Temperatur zum Systemauslaß 95 transportiert werden kann, wo dieses auf die gewünschte Fläche und/oder das Objekt aufgebracht wird, ist eine Ableit­ vorrichtung vorgesehen. Diese Vorrichtung leitet das Strö­ mungsmittel vor Erreichen des Systemauslasses 95 ab, und zwar dadurch, daß man es für eine vorbestimmte Zeit ab­ laufen läßt, bis sich das Strömungsmittel auf einer gewünsch­ ten Temperatur befindet. Ein schnell wirkendes Ventil 90 kann derart angeordnet sein, daß es Strömungsmittel von Lei­ tung 72 durch Leitung 92 zum Auslaß 95 oder von Leitung 72 durch Leitung 96 leitet. Leitung 96 läßt das hindurchtretende Strömungsmittel außerhalb des Systems ablaufen. Vorzugsweise ist ein Schalldämpfer 98 in Leitung 96 vorgesehen, um den durch das abgelassene Strömungsmittel erzeugten Lärm zu vermindern.
Die Stellung des Ventils 90 wird durch eine auf Strömungsmittel­ druck ansprechende Vorrichtung 100 gesteuert. Die Vorrichtung 100 besitzt eine Kammer 102, deren eine Seite aus einer Membran 104 besteht. Eine geeignete Verbindungs- oder Gelenk­ vorrichtung 106 ist gestrichelt dargestellt und verbindet die Membran 104 mit dem Ventil 90. Die Kammer 102 ist mit der Strömungsmittelleitung 26 verbunden. Der durch Leitung 26 mit Kammer 102 in Verbindung stehende Strömungsmitteldruck wird durch Zumeßventil 32 und Druckregulator 30 in Leitung 26 sowie Elektromagnetventil 110 gesteuert. Das Ventil 110 wird vorzugsweise durch eine bei 112 dargestellte Zeitsteuer­ vorrichtung gesteuert. Die Zeit, die das Strömungsmittel be­ nötigt, um eine gewünschte Temperatur in Leitung 72, abge­ fühlt durch den Temperaturfühler 70, von ihrer Anfangsver­ sorgungstemperatur aus zu erreichen, ist normalerweise bekannt. Demgemäß könnte Ventil 110 durch Zeitsteuervorrichtung 112 betätigt werden, damit das Strömungsmittel durch Leitung 26 (mit einem hinreichenden Druck sowie Menge, bestimmt durch Ventil 32 und Druckregulator 30) für eine be­ stimmte Zeit zur Kammer 102 strömt, um die Membran 104 und die damit verbundene Verbindungsvorrichtung 106 derart ein­ zustellen, daß das Ventil 90 den Fluß von Strömungsmittel von Leitung 92 zu Auslaß 95 sperrt, während gleichzeitig das Strömungsmittel von Leitung 72 durch Leitung 96 und Schalldämpfer 98 abgeleitet wird. Wenn dann die vorbestimmte Zeit vergangen ist, und sich die Temperatur in Leitung 72 auf dem gewünschten Niveau befindet, so wird das Ventil 110 abgeschaltet, wodurch verhindert wird, daß Strömungsmittel von Leitung 26 zu Kammer 102 gelangt. Membran 104 und Verbindung 106 drücken das Ventil 90 in die andere Stellung, wo der Strömungsmittel­ fluß von Leitung 72 zu Leitung 92 und nicht zu Leitung 96 geleitet wird. Alternativ könnte anstelle der Verwendung einer Zeitsteuervorrichtung 112 das Ventil 10 durch Verbin­ dung mit einem Temperaturfühler 70 gesteuert werden, wobei die Position des Ventils 110 von der durch den Fühler 70 angezeigten Temperatur abhängen würde.
Zur Vermeidung von Überschießzuständen, wo die Temperatur des erhitzten Strömungsmittels die gewünschte Temperaturvorstabilisierung übersteigt, ist Strömungsmittel­ leitung 24 vorgesehen. Leitung 24 stellt die Verbindung mit Leitung 92 her, und zwar oberhalb Ventil 90 und vor dem Auslaß 95. An sich wird sich durch Leitung 24 fließendes und in Leitung §2 gelangendes Strömungsmittel mit dem Strömungsmittel in Leitung 92 vermischen, bevor das Strö­ mungsmittel in Leitung 92 durch den Auslaß 95 läuft. Die Steuerung des Strömungsmittels in Leitung 24 wird durch Druckregulator 30 und Zumeßventil 32 in Leitung 24 und Ven­ tile 118 und 120 erreicht. Das Ventil 118 ist vorzugsweise durch eine Zeitsteuervorrichtung 112 betätigt. Das Ventil 118 ist normalerweise geschlossen und verhindert den Strö­ mungsmittelfluß in Leitung 24 zur Leitung 92. Wenn jedoch zu einer bestimmten Zeit die Temperatur des Strömungsmittels in Leitung 92 infolge von Überschießzuständen sich oberhalb der gewünschten Temperatur befindet oder über die gewünschte Temperatur hinausgehen würde, so würde das Ventil 118 in eine Öffnungsstellung durch Zeitsteuervorrichtung 112 ge­ bracht, damit ein Strömungsmittelfluß von Leitung 24 in Leitung 92 zur Vermischung mit dem Strömungsmittel in Leitung 92 erfolgen kann. Da das Strömungsmittel in Leitung 24 vorzugsweise nicht erhitzt ist und sich daher auf der anfänglichen Versorgungstemperatur befindet, ruft es eine Kühlwirkung beim erhitzten Strömungsmittel in Leitung 92 infolge der Vermischung hervor. Die Zeitsteuervorrichtung 112 würde das Ventil 118 für eine bestimmte Zeitdauer be­ tätigt halten, bis die Überschießzustände des von Leitung 72 in Leitung 92 fließenden Strömungsmittels eliminiert sind. Ventil 32 und Druckregulator 30 in Leitung 24 steuern die Menge und den Druck des zur Mischung mit dem Strömungs­ mittel in Leitung 92 erforderlichen Strömungsmittels, um die Überschießabweichung von der gewünschten Temperatur zu eliminieren. Alternativ könnte das Ventil 118 mit Tempe­ raturfühler 70 verbunden sein, um abhängig von der abge­ fühlten Temperatur die Betätigung zu steuern. Das Ventil 120 verhindert die Rückströmung von Leitung 92 zur Leitung 24.
Das vorliegende Temperatursteuersystem sieht auch vor, daß ein Kühlströmungsmittel zu dem gewünschten Bereich oder Objekt geleitet wird, um dessen Temperatur zu vermindern. Das System besitzt die Fähigkeit, Kühlströmungsmittel im Bereich von ungefähr -130°C (-200°F) bis ungefähr +20°C (70°F) vorzusehen. Ein Versor­ gungstank 200 enthält eine cryogene Flüssigkeit, wie bei­ spielsweise flüssigen Stickstoff oder Kohlenstoffdioxid. Ein Ventil 202 mißt das Versorgungsströmungsmittel einem Rohrnetzwerk 204 zu, welches aus drei Strömungsmittelleitun­ gen 206, 208 und 210 besteht, die an Verbindungen 212 und 214 miteinander verbunden sind. Leitung 210 ist mit einem eine einstellbare Zumeßöffnung aufweisenden Cryogenventil 220 verbunden, um eine genaue Strömungsmittelmenge über Lei­ tung 210 der Verbindung 214 und der daran angeschlossenen Leitung 222 zuzumessen. In Leitung 208 liegt ein Cryogen- Elektromagnetventil 224. Das Elektromagnetventil 224 wird durch eine Zeitsteuervorrichtung 226 gesteuert. Ein eine feste Zumeß­ öffnung aufweisender Bypass 228 liegt in Leitung 206, um den Druckaufbau zwischen geschlossenen Ventilen zu verhindern.
Das Rohrnetzwerk 204 erteilt dem System Flexibilität inso­ fern, als eine zugemessene Strömungsmittelmenge vorgesehen werden kann (Leitung 210), oder es kann Strömungsmittel für eine bestimmte Zeitdauer (Leitung 208) vorgesehen werden oder aber es kann Strömungsmittel in einer bestimmten Menge und vermehrt zu bestimmten Zeiten (wie beispielsweise durch Verwendung von Leitung 208 und 210) vorgesehen werden.
Durch Verbindung 214 fließendes Strömungsmittel fließt durch eine Leitung 222 in eine Verdampfungssammelleitung 230. Die Verdampfungssammelleitung 230 wandelt die cryogene Flüssig­ keit in ein eine niedrige Temperatur aufweisendes Gas um, und zwar durch Hindurchleitung durch die verschiedenen Rohre 232 der Verdampfungssammelleitung 230, die der umgeben­ den Lufttemperatur ausgesetzt sind. Das eine niedrige Tempe­ ratur aufweisende Gas gelangt von der Verdampfungssammel­ leitung 230 in eine Leitung 233, die vorzugsweise mit Leitung 20 verbunden ist. Ein Ventil 234 verhindert die Rückströmung des eine niedrige Temperatur aufweisenden Gases, und verhin­ dert auch den Strömungsmittelfluß von Leitung 20 in Leitung 233 dann, wenn das Temperatursteuersystem als eine Heiz­ vorrichtung verwendet wird und das Strömungsmittel von Tank 10 geliefert wird. Beim Betrieb als eine Kühlvorrichtung wäre im System das Ventil 32 der Leitung 20 geschlossen, so daß der Strömungsmittelfluß vom Versorgungstank 10 nicht durch das Ventil 32 gelangt und sich mit dem Strömungs­ mittel von Leitung 233 mischen kann. Das Ventil 32 verhindert auch die Rückströmung von Strömungsmittel von Leitung 233 zu Leitung 20 in Richtung der Verteilungssammelleitung 16. Demgemäß läuft Strömungsmittel von Leitung 233 stromaufwärts in Leitung 20, durch Heizvorrichtung 40, in Leitung 72, durch Ventil 90, in Leitung 92 und heraus durch Auslaß 95. Für den Kühlvorgang wären die Ventile 76 und 120 normaler­ weise geschlossen, obwohl dann, wenn gewünscht, Ventil 120 zusammen mit Ventilen 118 und 32 in Leitung 24 geöffnet sein könnte, um die Vermischung des Umgebungstemperatur besitzenden Strömungs­ mittels mit dem Kühlströmungsmittel zu gestatten. Die Hei­ zung 40 kann in der zuvor beschriebenen Weise verwen­ det werden, um das Kühlströmungsmittel, wenn notwendig, auf eine bestimmte erhöhte Temperatur zu erhitzen. Das Ventil 90 könnte ebenfalls wie zuvor beschrieben betätigt werden, um den Kühlströmungsmittelfluß für eine bestimmte Zeitperiode herauszuleiten.
Das vorliegende System sieht auch die gleichförmige Vertei­ lung des Heiz- oder Kühlströmungsmittels vom System vor, das durch Auslaß 95 läuft, und zwar auf einen Bereich (Fläche) und/oder um gewünschte Objekte herum. Fig. 2 zeigt ein Aus­ führungsbeispiel eines Verteilungsnetzwerks, welches im Ganzen bei 300 dargestellt ist, um das durch Auslaß 95 lau­ fende Heiz- oder Kühlströmungsmittel gleichförmig zu vertei­ len. Das Netzwerk 300 besteht aus einer Reihe von Rohren 301, die so geformt und verbunden sind, daß sie die gewünschte Umschließung definieren. Abhängig von der gewählten Form kann ein integrales Rohrnetzwerk verwendet werden. Das Rohr­ netzwerk trägt eine Isolation 302, welche die gewünschte Fläche umschließt. Die Rohre 301 besitzen eine Vielzahl von kleinen (nicht gezeigten) Zumeßöffnungen von üblicher­ weise ungefähr 1 mm (0,040 Zoll) Durchmesser. Das Verteilungsnetz­ werk 300 ist mit dem Auslaß 95 durch Leitungsmittel derart verbunden, daß Strömungsmittel, vor­ zugsweise ein Gas, vom Auslaß 95 in die Rohre 301 des Ver­ teilungsnetzwerks 300 gelangt. Das Heiz- oder Kühl-Gas tritt aus den Zumeßöffnungen in den Rohren 301 in gleichmäßiger Weise aus und fließt um irgendein Objekt herum, welches sich in der gewünschten Fläche oder in dem gewünschten Gebiet (Bereich) befinden kann. Durch diese gleichmäßig verteilte Strömungs­ mittelströmung in den gewünschten umschlossenen Bereich hinein, wird die Temperatur des Bereichs (und/oder Objektes) gleichförmig auf eine gewünschte Temperatur ge­ bracht, und zwar durch Konvektion infolge der Vermischung des Strömungsmittels verteilt von den Rohren 301 und auch durch die Strahlung durch die Rohre 301, welche als eine Strahlungsquelle infolge der darin vorgehenden Strömungs­ mittelströmung (wenn ein Heizströmungsmittel verwendet wird) wirken.
Fig. 3 zeigt ein anderes Verteilungsnetzwerk, welches im Ganzen mit 310 bezeichnet ist und Verteilungsrohre 312 sowie eine Isolierumschließung 314 umfaßt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausbildungsform eines Verteilungs­ netzwerkes 320 mit Verteilungsrohren 322 und einer Isolier­ umschließung 324. Dieses Ausführungsbeispiel gestattet auch die Behandlung von Objekten 326, welche durch das Behandlungs­ gebiet, d. h. zwischen den Verteilungsrohren 322 hindurch durch ein Transportband 328 laufen.

Claims (9)

1. Temperatursteuersystem zur genauen Steuerung der Temperatur in einem gewünschten Bereich, wobei folgendes vorgesehen ist:
Versorgungsmittel (10) zur Lieferung von Strömungsmittel als Wärmeträgermedium an das Temperatursteuersystem,
ein Auslaß (95),
Mittel (20, 22) für den Transport des Strömungsmittels von den Versorgungsmitteln (10) zum Auslaß (95),
Temperatursteuermittel zum Regulieren der Temperatur des Strömungsmittels am Auslaß (95),
wobei die Temperatursteuermittel eine elektrische Rohrheizung (40, 52) für das Strömungsmittel aufweisen, und
Strömungssteuermittel zum Regulieren des Strömungsmittel­ flusses durch die Transportmittel (20, 22),
gekennzeichnet durch ein Verteilungsnetzwerk (300, 310, 320), das den Ausfluß des Strömungsmittels aus dem System derart steuert, daß das Strömungsmittel gleichförmig in dem gewünschten Bereich verteilt wird,
wobei das Verteilungsnetzwerk (300, 310, 320) eine Vielzahl von Rohren (301, 312, 322) aufweist, die derart geformt und miteinander verbunden sind, daß der gewünschte Bereich gebildet wird,
das Verteilungsnetzwerk ferner Wände aufweist, die an den Rohren angeordnet sind und den Bereich umschließen,
die Rohre den Rahmen für die Wände bilden und diese tragen,
das Verteilungsnetzwerk (300, 310, 320) mit dem Auslaß (95) so verbunden ist, daß das Strömungsmittel von dem Auslaß (95) zu dem Verteilungsnetzwerk gelangt, und in dessen Rohre fließt, und wobei
jedes der Rohre eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, um das Strömungsmittel austreten zu lassen.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände aus Isoliermaterial bestehen.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen derart um die Rohre herum angeordnet sind, daß das Strömungsmittel gleichförmig in dem Bereich verteilt wird.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungssteuermittel auf die Temperatursteuermittel ansprechende Ablenkmittel aufweisen, um das durch die Rohrheizung fließende Strömungsmittel für eine vorbestimmte Zeitperiode abzulenken, so daß das abgelenkte Strömungsmittel nicht zu dem Auslaß (95) geleitet wird, und erst das Strömungsmittel mit der gewünschten Temperatur zu dem Auslaß transportiert wird.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkmittel folgendes aufweisen:
ein Ventil (90), Ventilsteuermittel (100) zur Betätigung des Ventils zum Ablenken des Strömungsmittels, wobei die Ventilsteuermittel auf das Anlegen von Strömungs- bzw. Druck­ mittel ansprechen, und Mittel (110) zum selektiven Anlegen des Druckmittels an die Ventilsteuermittel.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zweite das Strömungsmittel von den Versor­ gungsmitteln zu dem Auslaß transportierende Mittel (24) vorgesehen sind, deren Strömungsmittel am Auslaß mit dem Strömungsmittel der ersten Transportmittel (20, 22) vermischt wird, und daß zweite Strömungssteuermittel auf die Tempera­ tursteuermittel ansprechen, um die Temperatur des den Auslaß erreichenden Strömungsmittels zu verändern.
7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsmittel ein kryogenes Strömungsmittel ist, und zur Kühlung des gewünschten Bereiches verwendet wird.
8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatursteuermittel Zeitsteuer­ mittel aufweisen, und wobei die Anlegmittel ein Abmeßmittel (30, 32) aufweisen zum Abmessen des Strömungsmittelflusses zu den Ventilsteuermitteln und einem normalerweise geschlossenen Ventil, wobei das normalerweise geschlossene Ventil (110, 118) den Strömungsmittelfluß zu den Ventilsteuermitteln nur dann gestattet, wenn die Betätigung vorliegt, wobei das normalerweise geschlossene Ventil selektiv durch die Zeitsteuermittel für eine vorbestimmte Zeitdauer betätigt wird.
9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des durch die elektrische Rohrheizung laufenden Strömungsmittels entsprechend dem angelegten elektrischen Strom reguliert wird, und zwar durch die Temperatursteuermittel, die Abfühlmittel (70) aufweisen, um die Temperatur des Strömungsmittels abzufühlen, nachdem dies durch die Rohrheizung gelaufen ist.
DE19772704551 1976-02-05 1977-02-03 Temperatursteuersystem Granted DE2704551A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/655,331 US4386650A (en) 1976-02-05 1976-02-05 Temperature control system

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Publication Number Publication Date
DE2704551A1 DE2704551A1 (de) 1977-08-11
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Country Status (4)

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US (1) US4386650A (de)
CA (1) CA1077112A (de)
DE (1) DE2704551A1 (de)
GB (1) GB1529122A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008028731A1 (de) * 2008-06-17 2009-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmetauscher zum Erwärmen von tiefkalt aus einem Kryotank entnommenen Wasserstoff

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4787752A (en) * 1986-10-24 1988-11-29 Fts Systems, Inc. Live component temperature conditioning device providing fast temperature variations
GB2228989B (en) * 1989-03-11 1992-11-25 Leec Limited Apparatus for maintaining a desired temperature in a chamber
US5139079A (en) * 1990-07-26 1992-08-18 General Electric Company Dynamic mechanical analyzer having improved heat transfer
US5515910A (en) * 1993-05-03 1996-05-14 Micro Control System Apparatus for burn-in of high power semiconductor devices
US5438181A (en) * 1993-12-14 1995-08-01 Essex Specialty Products, Inc. Apparatus for heating substrate having electrically-conductive and non-electrically-conductive portions
JP3188363B2 (ja) * 1994-01-21 2001-07-16 エフエスアイ・インターナショナル・インコーポレーテッド 循環クーラントを用いた温度コントローラ及びそのための温度制御方法
US5644921A (en) * 1996-05-22 1997-07-08 Air Products And Chemicals, Inc. Ultra high purity delivery system for liquefied compressed gases
US6176184B1 (en) 1999-04-16 2001-01-23 Paper Converting Machine Company Dryer for flexographic and gravure printing
US6931205B2 (en) * 2001-08-27 2005-08-16 Flexair, Inc. Compact integrated forced air drying system
US7809253B2 (en) * 2001-08-27 2010-10-05 Flexair, Inc. Compact air drying system
US7187856B2 (en) * 2001-08-27 2007-03-06 Flexair, Inc. Compact integrated forced air drying system
US6772958B1 (en) 2003-04-28 2004-08-10 Rostra Precision Controls, Inc. Thermal flow control valve
FI121551B (fi) * 2009-02-18 2010-12-31 Uponor Innovation Ab Pinnan alaisen lämmityksen/jäähdytyksen ohjaus

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2287974A (en) * 1942-06-30 Heating apparatus
US3097517A (en) * 1963-07-16 volts
US870577A (en) * 1906-07-17 1907-11-12 Emil Naumer Electrical water-heater.
US2004843A (en) * 1932-08-04 1935-06-11 Wilkes Avery Corp Absorption cycle temperature control apparatus
US2751152A (en) * 1952-08-07 1956-06-19 Gen Electric Air conditioning control system
US2825791A (en) * 1956-06-28 1958-03-04 Combustion Eng House heating unit using electrical heating elements novelly organized and controlled
US3111023A (en) * 1960-07-01 1963-11-19 Phillips Petroleum Co Temperature control of a thermochromatographic column
US3213929A (en) * 1962-02-12 1965-10-26 Varian Associates Temperature control system
US3186480A (en) * 1962-10-16 1965-06-01 Bell Telephone Labor Inc Temperature and environment controlling system
US3350890A (en) * 1966-01-05 1967-11-07 Olin Mathieson Process for transferring liquefied gases
FR1517826A (fr) * 1966-12-13 1968-03-22 Hispano Suiza Sa Perfectionnements apportés aux fours de trempe à refroidissement par circulation gazeuse
US3518410A (en) * 1967-03-01 1970-06-30 Colgate Palmolive Co Electrical heating device for fluent products
US3596056A (en) * 1967-03-01 1971-07-27 Colgate Palmolive Co Electrical heating device for fluent products
US3652825A (en) * 1968-04-30 1972-03-28 Interlab Inc Laminar gas flow rinsing and drying vessel
US3531874A (en) * 1968-07-31 1970-10-06 Eugene G Sukup Device for drying grain
US3536132A (en) * 1968-09-27 1970-10-27 Universal Oil Prod Co Freezer-oven unit
US3680630A (en) * 1969-10-09 1972-08-01 Tronac Inc Temperature control system with heater-cooler
US3848342A (en) * 1970-04-08 1974-11-19 Eastman Kodak Co Control system
US3851146A (en) * 1971-12-15 1974-11-26 Dow Chemical Co Apparatus for vapor generation
US3835293A (en) * 1973-09-17 1974-09-10 Alister D Mc Electrical heating apparatus for generating superheated vapors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008028731A1 (de) * 2008-06-17 2009-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmetauscher zum Erwärmen von tiefkalt aus einem Kryotank entnommenen Wasserstoff
DE102008028731B4 (de) * 2008-06-17 2020-01-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmetauscher zum Erwärmen von tiefkalt aus einem Kryotank entnommenem Wasserstoff

Also Published As

Publication number Publication date
GB1529122A (en) 1978-10-18
CA1077112A (en) 1980-05-06
US4386650A (en) 1983-06-07
DE2704551A1 (de) 1977-08-11

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