DEP0014215DA - Verfahren zur Erwärmung von Körpern, die sich in einem evakuierten Raum befinden - Google Patents

Description

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KSln-Bayeatal Patentanmeldung

Akt.Z.: ρ 14 215 IXb/421

Prof. Dipl-Ing. C Wßüie RM.Wirth,Dr.W.Schalk

Paienlanwähe

Frankfurt am Maia Kaiseralraße 22

Verfahren zur^x Warmogufuhi' tärg

Bei der Ausführung von a im Vakuum, in denen Körpern oder Flächen Wärme zugeführt werden muss, "besteht bekanntlich die Schwierigkeit, dass es im allgemeinen nicht ohne weiteres möglich ist, die Wärme im Vakuum von dem Ort ihrer Erzeugung an die Stelle zu übertragen, wo die Wärmezufuhr erfolgen soll. Die Wärmeübertragung durch ein Flüssigkeitsbad, wie dies bei höheren Drucken üblich ist, ist im Vakuum im allgemeinen wegen der der Flüssigkeit nicht möglich. Ebenso

scheidet die Möglichkeit der Wärmeübertragung durch den Gaeraum hindurch im Vakuum wegen der mangelnden Wärmeleitfähigkeit/^«»-"*' Vakuum4 aus. Ein unmittelbar wärmeleitender Kontakt zwischen festen Körpern ist auch nur in den seltensten Fällen möglich, weil dazu der wärmeabgebende und wärmeaufnehmende Körper in ihrer Form genau einander angepasst sein müssten. Es verbleibt daher als Möglichkeit der Wärmeübertragung im Vakuum, einen im Vakuum befindlichen Körper auf hohe Temperaturen zu erhitzen und die von ihm ausgehende Strahlung dazu zu benutzen, einem im

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gleichen Vakuumraum befindlichen zweiten Kgrper Wärme zuzuführen. Aber auch diesea Verfahren zeigt bei seiner Durchführung erhebliche Mängel« Zur Wärmeabgabe durch Strahlung muss der wärmeabgebende Körper auf möglichst hohe Iemperatur gebracht werden, was bekanntlich zur Jolge hat, dass er erhebliche Gfasmengen in den Vakuumraum abgibt und dadurch das Vakuum verschlechtert. Andererseits werden auch der zu erwärmende Körper und die übrigen Teile des Vakuumbehälters bei der Wärmeaufnahme durch strahlung Gase und Dämpfe abgeben, die in den Vakuumraum gelangen und damit auch«die Umgebung des hoch erhitzten, durch Strahlung wärmespendenden Körpers. Sie können dann mit diesem auf höherer Temperatur befindlichen Körper chemisch reagieren und ihn in seiner Oberfläche verändern oder sogar ganz zer-

Zur Vermeidung aer jenxer im gescnixder-cen Yerrahrenye Wärme*. t ■Wg^eriind^gagemSaaee- /^rT,' aer sich in demVaTcuT^aum ? Defrnxtet,: und dem Wärme zugeführt werden soll/» von einem erhitzten Körper 2 strahlung zugeführt, wobei sich der erhitzte Körper 2 innerhalb des Saumes « befindet, der vakuumdicht von dem Baum 3 abgeschlossen ist.

Hierbei kann es sich beispielsweise um den Glühfaden 2 und den Glaskolben 4 einer Glühlampe handeln; bei dem Körper 1, dem durch Strahlung Wärme zugeführt wird, kann es sich beispielsweise um die Verdampferfläche bei einem Destillations- oder Irockenprοzess, oder beispielsweise um die Ampullen zur Aufnahm« der Flüssigkeit bei einem Gefriertrocknungsprozess handeln.

Dadurch, dass der Baum 4 und der Haum 3 vakuumdicht voneinander abgeschlossen sind, wird Vermieden ,feinerseitsV dass Grase oder Dämpfe, die sich zwischen 1 und 2 im Vakuum 3 befinden, zur

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chemischen Reaktion mit dem Körper 2 kommen und damit zu einer Veränderung der Oberfläche diesee Körpers und schliesslich zu seiner Zerstörung führen; andererseits kann dadurch, dass der erhitzte Körper 2 sich in einem getrennV*evakuierten Raum 4 befindet, hier das Vakuum immer besonders hooh gehalten werden, wodurch WärmeVerluste, die im Gasraum durch Wärmeableitung von dem erhitzten Körper 2 entstei en, weitgehend vermieden und auch chemische Reaktionen zwischen dem erhitzten Körper 2 und Gasen und Dämpfen, die von dem Hüllkörper 4 abgegeben werden, unterbunden werden. Man kann hierbei entweder den Raum 4 ein für allemal evakuieren und im abgeschlossenen Zustand unter Vakuum halten, oder an den Raum 4 über 7 eine Vakuumpumpe anschliessen, die dauernd für die Aufrechterhaltung eines genügend hohen Vakuums im Raum 4 sorgt. Anstatt der Evakuierung des Raumes 4 kann dieser auch mit einem Schutzgas gefüllt werden, daö den erhitzten Körper 2 auf hoher !Temperatur vor chemischem Angriff schützt. Der Raum 3 kann über eine zweite Pumpe bei 6 evakuiert werden. Zur besseren Ausnutzung der von d hoch erhitzten Körper 2 ausgehenden Strahlung kann auf der Seite a des Strahlungskörpers/ die von dem zu erhitzenden Körper 1 abgewandt ist, ein Reflektor 5 angebracht werden.

Claims (1)

1. RAllO701

   Pategtanaprti ο fa. e

   Verfahren zur Erwärmung von Körpern, die eich in einem
   evakuierten Eaum befinden^ mittels eines im evakuierten Raum angeordneten strahlenden Körpers, dadurch gekennzeichnet, dae sich der strahlende Körper (2) in einem vom evakuierten Raum (3) getrennten, für Strahlen durchlässigen Raum (4) befindet, der selbst vakuumdicht gegen denVRaum (3) abgeschlossen ist.

   Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dasa der Saum 4» der den strahlenden Körper (2) enthält, evakuiert
   * ■ oder evakuierbar ist.

   Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

   dass de r\ Raum (4) mrb einem Schutzgas gefüllt ist, das
   auch bei erhöhter Temperatur chemisch nicht mit dem strahlenden Körper (2) reagiert.