DE42253C - Thermoelektrische Batterie für technische Zwecke - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 6. Februar 1887 ab.

Die technische Brauchbarkeit thermoelektrischer Stromerzeuger hängt davon ab, dafs einerseits ein möglichst grofser Theil der angewendeten Wärme in elektrische Energie umgesetzt wird, und dafs andererseits die Appa_T rate angemessene Haltbarkeit haben, sowie leicht aus einander genommen werden können.

Diesen Anforderungen läfst sich in einem bei den vorhandenen Constructionen nicht zu erzielenden Grade durch die Anwendung ringförmiger Thermoelemente in Verbindung mit geeigneten Vorrichtungen genügen, welche eine möglichst grofse Ausnutzung der angewendeten Wärme, sowie die Herstellung möglichst grofser Temperaturunterschiede der Contactstellen gestatten und dabei entsprechende Haltbarkeit der Elemente verbürgen.

Zu dem Zwecke steigt zunächst die obere Fläche des positiven Ringes a, Fig. 1 und 2, an ihrem inneren Rande behufs Herstellung eines ebenen Contactes für den negativen Ring zu einem schmalen Ansatz, c an. Der Ring a wird von dem weiteren Ring b umschlossen, welcher mit a in elektrisch leitender Verbindung steht und dazu dient, dem Ring α sowohl genügende Haltbarkeit zu geben, als auch ihm den letzten Rest der zum äufsersten Umfange gelangten Wärme zu entziehen und an die äufsere kalte Luft abzugeben.

Der negative Ring r, Fig. 3 und 4, ist im Verhältnifs zum Ring α sehr klein und trägt an seinem Umfang eine beliebige Anzahl nach aufsen hin verlaufender Streifen d und deckt, auf α gelegt, den Ansatz c genau.

Zur Herstellung eines vollständigen Elementes legt man nun den Ring r mit· seiner ebenen Fläche auf den Ansatz c des Ringes a. Darauf werden die Contactflächen beider Ringe durch einen Heizring, Fig. 5 und 6, überdeckt, der aus einem die Wärme gut leitenden Metall hergestellt ist und mit seinem rohrartigen Ansatz in die Oeffnung der Ringe a und r hineinpafst, nachdem die äufsere Fläche des Rohransatzes mit einer die Wärme schlecht leitenden Ueberkleidung u versehen ist.

Fig. 7 zeigt die Anordnung eines Elementes, wenn das negative Metall die Form der Fig. 3 und 4 hat. In diesem Falle ist dasselbe aus in Blechform gebrachtem Neusilber oder einer ähnlichen Legirung hergestellt. Wird jedoch statt dessen eine spröde Verbindung gewählt, so erhält sie genau dieselbe Form, welche in den Fig. 1 und 2 für das positive Metall dargestellt ist. Dann tritt aber der Heizring zwischen beide Metalle. Fig. 7 a zeigt diese letztere Anordnung.

Soll eine Anzahl solcher Thermoelemente zu einer Batterie vereinigt werden, so werden Isolirringe i (s. Fig. 7) aus feuerfestem Material auf die oberen Flächen der Heizringe aufgelegt und die einzelnen Elemente auf einen durch die Oeffnung der Heizringe hindurchgeführten Dorn aufgereiht. Hierauf werden die Elemente zwischen die beiden Platten ρ und ρ¹, Fig. 7 und 8, eines Gestelles gebracht und durch entsprechend starke Isolirstücke e und e¹ von den Platten getrennt; sodann werden sie durch den gemeinschaftlichen Druck von vier Schrauben, von welchen zwei, s und s¹, in Fig. 8 und 9 sichtbar sind (s. Fig. 10), eingespannt und der Dorn entfernt. Zum Schlufs werden die Streifen d bezw. der Befestigungs-

ring d\ Fig. 7a, des negativen Metalles je eines Elementes mit dem Befestigungsring des positiven Metalles des benachbarten Elementes metallisch verbunden und von den Streifen d des einen, sowie von dem Befestigungsring des anderen Endelementes je eine leitende Verbindung zu den isolirt in die Platten ρ und ρ' eingesetzten Polklemmen ^ und k geführt, Fig. 9.

Der durch die Rohransätze der Heizringe geschaffene Cylinder H bildet den Heizraum. Die Heizung wird durch irgend eine Wärmequelle bewirkt; bei kleineren Apparaten genügt ein Bunsen'scher ringförmiger Gasbrenner, dessen Flamme sich an die Wände des Heizraumes anlegt und seine Luftzufuhr in der Achse des ganzen Apparates hat. Bei gröfseren Apparaten verwendet man Kohlen- oder Koksfeuer; mehrere Apparate können durch ein Centralfeuer gespeist werden.

Die von den Wänden des Heizraumes aufgenommene Wärme wird mit Ausnahme eines sehr geringen Theiles, welcher die Wärmeisolation der Heizringe durchdringt und die Contactstellen nicht passirt, ausschliefslich an die zu erhitzenden Contacte, und zwar, weil die Heizringe im Verhältnifs zu ihrer Dicke geringe Breite haben, nahezu gleichmäfsig übermittelt, so dafs sowohl der Wärmeverlust, als auch das Auftreten von Localströmen, welche zwischen verschieden warmen Punkten eines Contactes entstehen, auf ein Minimum reducirt ist.

Damit nun aber die zwischen den einzelnen Elementen stehenden Luftschichten das Wiederausstrahlen der an den Contacten vorüber gegangenen und von den Elementen aufgenommenen Wärme nicht verhindern, ist es nothwendig, dafs diese Luftschichten immer erneuert werden.

Zu diesem Zweck legen sich an gegenüberliegenden Seiten der Batterie zwei oben und unten geschlossene und mit breiten Längsöffnungen versehene Rohre η und n¹ isolirt an, Fig. 10, so dafs sie vom oberen bis zum unteren Endelement reichen. Von den Mitten der Rohre gehen horizontale Kanäle A und Α^λ aus, deren Mündungen in dem Schnitt, Fig. 8, des Apparates im Hintergrunde theilweise sichtbar sind. Diese Kanäle führen zu einem als Schornstein dienenden Rohr S, in welches auch der oben gekrümmte Abzugskanal C des Heizraumes H (s. die Ansicht Fig. 9) mündet. Die durch C in den Schornstein eintretenden Heizgase saugen nun vermittelst der Kanäle A und A¹ und der Rohre η und n¹ die äufsere kalte Luft an, welche zwischen den -einzelnen Elementen hindurch, letztere bis an die warmen Contactstellen hin bestreichend, in den Schornstein S eintritt. Der Grundrifs, Fig. 10, läfst den Gang der kalten Lufströme erkennen.

Sollen einzelne Theile der oben beschriebenen Batterie untersucht, oder sollen beschädigte Theile erneuert werden, so sind sämmtliche Elemente nach Hinwegnahme der Rohre η und n¹ auf einen durch den Heizraum geführten Dorn aufzureihen und nach Lösung der Schrauben s-s'" des Gestelles aus letzterem herauszunehmen, worauf die Batterie an jeder beliebigen Stelle leicht getrennt werden kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine thermoelektrische Batterie, bei welcher die Wärmezufuhr zu den zu erhitzenden Contacten sowohl ausschliefslich, als auch möglichst gleichmäfsig von einem aus Heizringen gebildeten Heizraum durch die Heizringe bewirkt wird, und bei welcher die Wärmeabfuhr von mit den Elementen isolirt in Verbindung gebrachten Luftkanälen auf die Weise bewirkt wird, dafs die äufsere kalte Luft gezwungen wird, die einzelnen Elemente bis an die warmen Contactstellen hin zu bestreichen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.