DE7113471U - Metallblock Thermostat mit einem Heizblock und einer Heizplatte - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dr. O. Loerenheck

"^ipl.-lng. Siracke

Dip!.-!ng. Loesenheck

« liialefold, Heiiorder Sirdje 17

15/11

Gebr. Liebisch Laboreinrichtungen, 4812 Brackwede, Kulbrock-

strasse 2

Metallblock-Thermostat mit einem Heizblock und einer

Heizplatte

Die Neuerung betrifft ein Netallblock-Thermostat, wie es als flüssigkeitsunabhängiges Heizgerät in Laboratorien zur Trockenthermost atierung von Analysenproben eingesetzt wird.

Derartige Metallblock-Thermostate weisen einen Heizblock mit Aufnahmebohrungen für die die Analysenproben aufnehmenden Glasgefässe auf, wobei unter dem Heizblock eine elektrisch beheizbare Bodenheizplatte befestigt ist. Ferner weisen derartige Metallblock-Thermostate entweder von oben zugänglich oder von der Seite zugänglich und dann in der Nähe der Bodenheizplatte liegend eine Einstecköffnung für den Wärmefühler eines Kontaktthermometers auf, mit dem die Temperaturregelung erfolgt. Derartige bekannte Metallblock-Thermostate sind praktisch -.vartungsfrei, dauerhaft betriebssicher und sie arbeiten vorteilhafterweise ohne Badflüssigkeiten.

Nachteilig ist jedoch bei den vorbekannten Metallblock-Thermostaten, daß es im Anfahrbetrieb, also beim Anheizen des Gerätes, selbst bei dosierter Wärmezufuhr, zu einem beträchtlichen Überschreiten des eingestellten Temperatur-Sollwertes kommt, und sich, der Sollwert erst nach längerem Anfahrbetrieb

einschwingt. Aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung lässt sich eine starke Sollwertüberschreitung nicht vermeiden, weil aex· öuer-e Ausschältpuskt des Temperaturregler« den Iieistung.süberschuss der Wärmequelle zu spät und sehr verzögert signalisiert bekommt. Die Anzeigeverzögerung des Kontaktthermometers wird insbesondere dadurch nachteilig beeinflusst, daß die in dem Heizblock befindliche Einstecköffnung für den Wärmefühler praktisch wie ein Schutzrohr um den Fühler liegt und sich somit auf den Wärmefluss verzögernd auswirkt. Darüber hinaus bewirkt das zwischen dem Wärmefühler und der Bodenheizplatte vorv. handene Material des Heizblockes in seiner nicht unbeträchtli- ζ chen Masse einen relativ trägen Wärmefluss zum Wärmefühler.

Durch diese Sollwertüberschreitungen müssen bis zum Einpendeln auf den Sollwert unnötige Wartezeiten in Kauf genommen werden, die bsonder-s lang bei einem relativ hohen Leistungsbedarf und damit einem relativ hohen Temperatur-Sollwert sind, da der Leistungsüberschuss der Wärmequelle in Abhängigkeit vom Leistungsbedarf steht. Da oft derartige Wartezeiten nicht in Kauf genommen werden und da es ferner Analysenproben gibt, die bereits den Anfahrbetrieb des Thermostaten durchlaufen müssen, bewirken derartig relativ grosse Sollwertüberschreitungen häufiger erhebliche Schädigungen der Analysenproben durch Überhitzen, oder sie führen zumindest zu Verfälschungen der Analysenergebnisse.

Der vorliegenden Neuerung liegt daher die Aufgabe zu3runde, einen Metallblock-Thermostaten der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem derartige Sollwertüberschreitungen, verbunden mit einer langfristigen Einpendelung auf den Temperatur-Sollwert, nicht mehr auftreten können.

Die neuerungsgemässe Lösung besteht im wesentlichen darin, daß der Wärmefühler in unmittelbarer Berührung mit der Bodenheisplatte gehalten ist. Hierdurch wird der Wärmefluss und -Übergang vr e—zaa-Wärler hervorragend begünstigt und

beschleunigt, was dazu führt, daß der Wärmefühler das nötige Signal zum Abschalten zeitlich exakt definiert früher bekommt. Der durch, die Wärmeauelle erzeugte Leistungsüberschuss wird dadurch mit dem Leistungsbedarf des Heizblockes bereits vor Erreichen des Sollwertes kompensiert, so daß die Abschaltung in kontrollierter und exakt definierter Form zu einem Zeitpunkt erfolgt, wenn der Sollwert im Heizblock noch nicht erreicht ist. Dabei ist dann im Abschaltzeitpunkt der Wärmequelle die dem Heizblock zugeführte Wärmemenge gerade noch so hoch, daß die im Nachlauf zufliessende Wärme den gewünschten Temperatur-Sollwert des Heizblockes erreichen lässt. Irgend- f welche schädigenden Überschreitungen des Temperatur-Sollwertes sowie ein längerfristiges Einpendeln auf den Temperatur-Sollwert kommen damit in Fortfall, da nunmehr die Temperatur in den Temperatur-Sollwert einläuft.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Neuerung weist der Temperaturfühler gegenüber der Bodenheizplatte eine Anlagefläche auf, wodurch ein besonders guter Wärmeübergang gewährleistet ist.

r Wird ein Metalblock-Thermostat benutzt, bei dem sich in dem Heizblock eine Einstecköffnung für den Wärmefühler befindet, ist

( gemäss einer bevorzugten Ausführungsform die Einstecköffnung in der an die Bodenheizplatte angrenzenden Seite des Heizblockes vorgesehen und die Einstecköffnung ist zur Bodenheizplatte hin offengehalten.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zusätzlich ein sowohl an der Bodenheizplatte wie an dem Wärmefühler anliegendes Wärmebrückenstück aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit vorgesehen. Hierdurch wird der Wärmefluss und -übergang zwischen Bodenheizplatte und Wärmefühler nochmals be trächtlich gesteigert, so daß sich diese Ausführungsform besonders für den ?all empfiehlt, daß der Wärmefühler und die Boden heizplatte nur eine kleine Anlagefläche aneinander habenj oder

für den Fall, daß die Wärmefühlerummantelung ein Material relativ geringer Wärmeleitfähigkeit ist.

Sine nochmals gesteigerte und x^erbesserte Värmeubergangsmöglichkeit ergibt sich dann, wenn gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform das Wärmebrückenstück zwischen der Bodenheizplatte und dem Heizblock angeordnet ist und dabei über die Innenwandung der Einstecköffnung geführt ist, so daß es den Wärmefühler bis auf seine Anlagefläche gegenüber der Bodenheizplatte allseitig umgibt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Neuerung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen MetcTblock-Thermostaten gemäss der Feuerung im Längsschnitt.

Der Metallblock-Thermostat weist einen aus Metall bestehenden Heizblock 1 auf, in dem sich mehrere nach oben offene Aufnahmer Ehrungen 2 für die die Analysenproben enthaltenden Glasgelässe befinden. Auf der Unterseite des Heizblockes 1 ist aine elektrisch beheizbare Bodenheizplatte 3 befestigt. In der an die Bodenheizplatte 3 angrenzenden Seite des Heizblockes 1 befindet sich eine Einstecköffnung 4 für den Wärmefühler 5 eines Kontaktthermometers, wobei die Einstecköffnung 4 zur Bodenheizplatte 3 hin offen ist, so daß der Wärmefühler 5 niit einer entsprechenden Anlagefläche in unmittelbarer Berührung mit der Bodenheizplatte 3 gehalten ist.

Es versteht sich, daß die Einstecköffnung 4- in Abwandlung der dargestellten rechteckigen Querschnittsform andere Querschnittsformen wie beispielsweise dreieckig, abgerundet u.dgl. aufweisen kann. Es ist ferner möglich, den Querschnitt der Einstecköffnung so zu wählen, daß der eingesteckte Wärmefühler etwas nach unten zur Bodenheizplatte hin vorsteht, so daß, wenn diese in gewissem Maße elastisch ist, sich Wärmefühler und Bodenheizplatte besonders eng aneinander anlegen. "

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich zwischen der Bodenheizplatte 3 und dem Heizblock 1 noch ein Wärmebrückenstück 6 aus einem Material mit gegenüber dem Heizblockmaterial höherer Wärmeleitfähigkeit, das über die Itmenwandims der

stecköffnung 4 geführt ist und somit den Wärmefühler 5 "bis auf seine Anlagefläche an der Bodenheizplatte 3 vollständig umgibt.

Claims (5)

Schutzansprüche

1. Metallblock-Ihermostat mit einem Heizblock., an dem eine Bodenheizplatte befestigt ist und mit dem der Wärmefühler eines Kontaktthermometers verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Wärmefühler (5) in unmittelbarer Berührung mit der Bodenheisplatte (3) gehalten ist.

2. Metallblock-Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (5) gegenüber der Bodenheizplatte (3) eine Anlagefläche aufweist.

3· Metallblock-Thermostat nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in dem Heizblock eine Einstecköffnung für den Wärmefühler vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einstecköffnung (4) in der an die Bodenheizplatte (3) angrenzenden Seite des Heizblockes (1) befindet und zur Bodenheizplat*a (3) hin offengehalten ist.

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4. Metallblock-Thermostat nach einem oder mehreren der vorher-

gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein sowohl an der Bodenheizplatte (3) wie an dem Wärmefühler (5) anliegendes Wärmebrückenstück (6) aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit vorgesehen ist.

5. Metallblock-Thermostat nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmebrückenstück (6) zwischen der Bodenheizplatte (3) und dem Heizblock (1) angeordnet ist und über die Innenwandung der Einstecköffnung (4) geführt ist.