DK156331B - Varmemaaler af fordampningstypen samt fremgangsmaade til brug ved fyldning af ampuller til saadanne varmemaalere - Google Patents

Description

DK 156331 B

Den foreliggende opfindelse angâr en varmemâler af fordampningstypen med et hus og mindst én deri anbragt gennemsigtig ampul, der er âben ved den ene ende, og som indeholder en fyldning af en fordampelig vædske, hvilken mêler endvidere er forsynet med en skala for aflæs-5 ning af den fra ampul1 en afdampede væske.

I henhold til normblad DIN 4714 Teil 2 "Aufbau der Heizkostenvertei-ler" foreskrives det, at ampul1er til varmemâlere af den i det fore-gâende nævnte art ikke bor hâve en indvendig diameter, der er mindre 10 end 4,5 mm pâ grund af kapillarvirkningen. Endvidere er der i en- gelsk patentskrift som passende indvendig diameter nævnt 4 til 5 mm.

Den foreliggende opfindelse hviler pâ den erkendelse, at denne foreskrevne, mindste indvendige diameter af ampul1en hviler pâ en 15 forkert erkendelse. Da ampul1er til varmemâlere af den her omhand-lede art er lukket ved deres ene ende og âben ved deres anden ende, og da væskefyldningen i ampul1en endvidere skal være ubrudt, d.v.s. uden luftbobler, da der ellers fremkommer et forkert mâleresultat, kan der ikke i en sâdan ampul fremkomme nogen skadelig kapillarvirk-20 ning. Hvis en ampul er rigtigt fyldt, er den fyldt med væske fra den lukkede nederste ende og indtil et stykke fra den pverste âbne ende, altsâ i form af en ubrudt væskespjle. Der vil naturligvis ved en ampul med en lille indvendig diameter fremkomme en kapillarvirkning ved væskeoverfladen, og som vil forspge at trække denne opefter. Da 25 væskespjlen imidlertid er brudt og ampul1 en er lukket ved sin bund, har den pâgældende kapillarvirkning ingen mulighed for at trække den pverste ende af væskespjlen opefter, med mindre kapillarvirkningen bliver sâ stærk, at der i den pâgældende væskespjle fremkommer et tryk, der er mindre end den pâgældende væskes damptryk ved de 30 temperaturer, som den pâgældende væske bliver udsat for. Da kapillar-virkningen imidlertid kun giver anledning til en lille trykfor-mindskelse i væskesojlen, og da dennes damptryk er forholdsvis hpjt ved de temperaturer, som den udsættes for, er det helt usandsynligt, at kapillarvirkningen skal kunne fremkalde et sâ lille tryk i 35 væskespjlen, at der fremkommer damplommer. Kapillarvirkningen kan kort sagt ikke flytte væskeoverfladen.

Den foreliggende opfindelse hviler endvidere pâ den erkendelse, at anvendelsen af de hidtil anvendte tykke ampul1er giver anledning til 2

DK 156331 B

en række ulemper. Sâledes kræves der ti 1 ampullernes fyldning en forholdsvis stor væskemængde, hvilket i sig selv er en ulempe pâ grund af væskens pris. Hertil kommer ogsâ, at tykke ampuller inde-bærer store transportomkostninger, navnlig nâr man betænker, at varmemâlere af den her omhandlede art skal hâve deres ampuller 5 udskiftet én gang om âret. Yderligere er en stor væskefyldning i en ampul uheldig derved, at der fremkommer afdampning af forholdsvis store væskemængder. Dette kan medfpre miljpforurening, hvilket man i stedse stigende grad er pâ vagt overfor. Yderligere forholder det sig sâledes, at jo storre en ampul er, jo mindre gods kan der indgâ 10 i den pâgældende varmemâler. Varmemâlerens hus skal overholde visse ydre dimensioner, for at den pâ simpel mâde lader sig anbringe, f.eks. pâ en radiator, og pâ en sâdan mâde, at huset fâr god varmeovergangskontakt med radiatoren. do st0rre ampul1 en eller ampullerne er, jo mindre plads stâr der til râdighed for gods. Dette 15 medfprer pâ sin side, at der kan fremkomme temperaturgradienter i varmemâlerhuset i dettes længderetning. Som bekendt anbringes varmemâlere af den her omhandlede art pâ et forud bestemt sted af f.eks. en rumopvarmningsradiator, nemlig sâledes at varmemâlerhuset udsættes for en temperatur, der varierer bedst muligt proportionalt 20 med den pâgældende radiators varmeafgivelse. Det punkt, hvor en sâdan varmemâler skal anbringes, er sâledes bestemt pâ forhând, men i kraft af radiatorhusets udstrækning kan dette naturligvis ikke anbringes i det pâgældende punkt, men man mâ vælge at anbringe huset sâledes, at et passende punkt af dette bliver sammenfaldende med det 25 pâgældende mâlepunkt. Hvis huset imidlertid kun omfatter lidt gods og derigennem har en forholdsvis dârlig varmeledningsevne, vil der fremkomme en temperaturgradient fra husets overste til dets nederste ende. Da der sker afdampning af væsken i ampuller, falder væske-standen i denne, og fdlgelig udsættes væsken i ampul1 en ikke altid 30 for den samme temperatur, og i særdeleshed ikke for den temperatur der hersker pâ radiatorens ideelle mâlepunkt.

Det er formâlet med den foreliggende opfindelse at anvise en varmemâler af den indlednîngsvis nævnte art, hvor de i det foregâ-35 ende nævnte ulemper er afhjulet, og dette opnâs ifdlge opfindelsen ved, at ampullens lysning har et tværsnitsareal, der er mindre end arealet af en cirkel med en diameter pâ 3,5 mm. Herved brydes der med den i det foregâende omtalte fordom og ogsâ med det nævnte 3

DK 156331 B

normblad, der foreskriver en indvendig diameter af ampullen, som ikke er mindre end 4,5 mm. Endvidere afhjælpes de i det foregâende omta.lte ulemper, idet jo mindre ampullens diameter er, jo mere gods kan huset indeholde, og jo mere gods huset kan indeholde, jo bedre 5 varmeledende bliver det, og der vil derfor være stprre mulighed for, at hele det pâgældende hus kan antage en temperatur, der stort set svarer til det i det foregâende omtalte ideelle mâlepunkt pâ f.eks. en radiator. Nâr huset sâledes har samme temperatur i hele sin længderetning, vil væsken i ampullen ogsâ hâve samme temperatur i 10 hele sin længderetning, og fplgelig vil væskeafdampningen ikke variere med væskespjlens længde. Yderligere bliver der bedre plads til de monteringshuller, som varmemâlere af den her omhandlede art er forsynet med, og som tjener til optagelse af fastgdrelsesskruer, ved hjælp af hvilke mâlerhuset forbindes med en eller flere bpjler 15 for fastholdelse f.eks. pâ en radiator. Sâdanne skruers hoveder, der er forsynet med en kærv, har man hidti 1 været tvunget til at an-bringe i nærheden af mâlerens ampul eller ampuller, hvorved kærven eller skruehovedets omkreds ved aflæsning af mâleren kan forveksles med væskeniveauet. Nâr man imidlertid anvender tynde ampuller som 20 foreslâet i henhold til den foreliggende opfindelse, fjernes disse ulemper, idet skruerne kan anbringes i rimelig afstand fra ampullen eller ampullerne. En yderligere fordel ved at anvende ampuller som foreslâet i henhold til den foreliggende opfindelse bestâr i, at en uautoriseret pâpyldning af ampulvæske mâ anses for at være udeluk-25 ket. Hvis det drejer sig om en tyk ampul af den hidtil kendte art, er det muligt ved hjælp af en kanyle og sprpjte at foretage en uautoriseret fyldning af ampullen. Forspg, der ligger til grund for den foreliggende opfindelse, har imidlertid vist, at en sâdan svigagtig efterfyldning af tynde ampuller som foreslâet i henhold 30 til den foreliggende opfindelse er umulig, hvilket netop skyldes kapillarvirkningen. Man kan naturligvis godt fâ kanyler, som er sà tynde, at de lader sig indfpre i ampuller som foreslâet i henhold til den foreliggende opfindelse, men nâr man igen vil trække kanylen ud af ampullen, kan det ikke undgâs, at den tynde væskespjle rives i 35 stykker, sâledes at der fremkommer luftafbrydelser, som derved afslprer, at uautoriseret pâfyldning har fundet sted.

Den kapillarvirkning, som ampullen ifplge den foreliggende opfindelse har, medfprer endvidere, at friheden med hensyn til montering - .... ------- 4

DK 156331 B

af den pâgældende varmemâler forpges, idet der intet er til hinder for, at mâleren kan anbringes med ampullen vandret. Dette er f.eks. særdeles bekvemt i de tilfælde, hvor der drejer sig om specielle radiatorer, nemlig "fodpanelradiatorer". al sa smâ lave radiatorer, 5 soin anbringes forneden ved vægge med store glaspartier. Sâdanne radiatorer bestâr af et i tværsnit kvadratisk eller rektangulært legeme (vandkammer), der pâ forsiden og bagsiden har udragende lodrette finner til forpgelse af hedefladen og til styring af den forbistr0mmende luft. Pâ sâdanne radiatorer er det vanskeligt at 10 anbringe en mâler lodret. Nâr ampullen derimod er udformet som foreslâet i henhold til den foreliggende opfindelse, kan den pâgældende mâler anbringes vandret, altsâ ovenpâ en sâdan radiators vandkammer uden at komme i karambolage med radiatorens finner eller ribber, nemlig fordi kapillarvirkningen hindrer den pâgældende væske 15 i at strpmme ud af ampullen. Skulle ampullen knække, f.eks. ved montering eller demontering i forhold til det tilhprende hus, sker der ikke spild og dermed miljpforurening pâ grund af fordampet væske, fordi denne forbliver i de brudte dele af ampullen som f0lge af kapillarvirkningen. Forspg, som ligger til grund for den fore-20 liggende opfindelse, har endvidere vist, at selv om man skulle tabe ampullen, lober væsken ikke ud, og den ganske 1ilie menisk giver endvidere et aflæsningsresultat, som er langt npjagtigere end ved normale ampuller.

25 Man kunne forvente, at fyldningen af ampuller som foreslâet i henhold til den foreliggende opfindelse ville medfore vanskelighe-der, men forsog, som ligger til grund for den foreliggende opfindelse, har vist, at dette ikke er tilfældet, sâfremt der anvendes den sâkaldte "vakuumfyldning" af ampullerne, og som er beskrevet i 30 beskrivelsen til dansk patent nr. 116969. Denne fyldning gâr kort ud pâ, at ampullerne sættes under undertryk, hvorefter de vendes med bunden i vej'ret og anbringes med deres âbne ender i den pâgældende væske, hvorefter trykket udlignés, hvorved atmosfæretrykket vil trykke væske ind i ampullerne. Der vil derved ganske vist blive 35 dannet en luftlomme i bunden af ampullerne, men det har vist sig, at sâdanne luftlommer let lader sig fjerne, sâfremt ampullerne efter at være fyldt pâ denne màde if0lge opfindelsen underkastes en centri-fugering, ved hvilken ampullerne slynges rundt med deres længdeakse i radialretningen og ampulâbningen vendende mod rotationsaksen.

5 DK 156331 B

Herved vil væsken sive langs glasset helt ned til bunden af ampul-len, sâledes at luftlommen langsomt bevæger sig mod ampullens âbning for til sidst at forsvinde. Væskeoverfladen i ampullem vil herefter hâve en afstand fra ampuloverkanten svarende til den oprindelige 5 luftlommes længde.

En foretrukket udfprelsesform for varmemàleren ifplge opfindelsen er ejendommelig ved, at tværsnitsarealet af ampullens lysning ligger mellem arealet af en cirkel, hvis diameter er mindre end 3,0 mm, 10 hvilken diameter endvidere er stprre end 1,0 mm, fortrinsvis stprre end 1,5 mm, og at diameteren hensigtsmæssigt er ca. 2 mm.

Ampullen eller ampullerne kan være anbragt i langsgâende ri lier i huset, og dette kan bestâ af et stykke af en stang, hvori ri 11 en 15 eller rillerne er tilvejebragt ved trækning, eller af et stykke ved sprdjtestpbning fremstillet stang. Derved opnâs det, at huset kan fremstilles pâ en simpel mâde, og dette skyldes, at ri 11 en eller rillerne kun skal hâve lille tværsnit for at kunne optage de pâgæl-dende ampuller.

20

RiΠen eller rillerne kan hâve en tværsnitsform svarende til en cirkelbue pâ mere end 180e, hvis diameter kun er sa meget stprre end ampullens eller ampullernes ydre diameter, at ampullen eller ampullerne kan indskydes i ri lier eller rillerne fra en af stangdelens 25 ender. Herved opnâs der god varmeovergang mellem stangdelen og ampullen eller ampullerne, sâledes at der heller ikke kan fremkomme nogen temperaturgradient af betydning pâ tværs af ampullen eller ampullerne.

30 Denne udformning medfdrer endvidere den fordel, at der ikke kræves noget fordæksel pâ varmemàleren til fastholdelse af ampullen eller ampullerne, idet en udtagning fremefter af ampullen eller ampullerne er udelukket som f0lge af den store omslutning fra ri lien eller rillerne i stangdelen.

35

Stangdelen kan ved sin i monteret stilling nedad vendende ende være forsynet med et aftageligt bundendedæksel, der er fastgjort til stangdelen med en plombe.

6

DK 156331 B

Stangdelen kan ved sin i monteret stilling opad vendende ende være forsynet med et aftageligt topendedæksel, der er fastgjort til stangdelen med en plombe, i hvilket dæksel der findes en endad âben udsparing til optagelse af den pverste ende af den mindst ene ampul.

5 Disse udformninger er fordelagtige ved, at man i det ene tilfælde kan foretage en udskiftning af ampullen eller ampullerne fra under-siden af huset, og i det andet tilfælde kan foretage en sâdan udskiftning oppefra. Dette er en fordel, idet det ikke altid er muligt pâ forhând at vælge en sâdan montering af varmemâleren, at 10 udskiftning kan ske fra en bestemt ende af denne.

Til sikker fastholdelse af bundendedækslet eller topendedækslet kan disse hâve en i forhold til stangdelen aksialt rettet tap, og den tilsvarende ende af stangdelen kan være forsynet med et tilsvarende 15 hul, hvorhos dækslet har et fremspring, der i dækslets monterede stilling dækker en de! af stangdelens forside, hvilket fremspring og stangdel har til hinanden svarende huiler, hvori der er indsat en som plombe tjenende prop. Dette indebærer en simpel konstruktion, ved hvilken dækslerne let kan plomberes.

20 I det tilfælde, hvor varmemâleren er forsynet med en separat skala-plade, kan stangdelen langs hver af kanterne af sin forside hâve en kanal, hvilke kanaler tjener til optagelse af skalapladens kanter. Skalapladens længde kan være lige sâ stor som stangdelens længde, og 25 skalapladen kan være fikseret i forhold til stangdelens ender ved hjælp af dækslerne. Herved opnâs der god overensstemmelse mellem den eller de pâ skalapladen værende skalaer og ampullen eller ampullerne, idet skalapladens underkant og ampullens eller ampullernes nederste ende er styret ved hjælp af bundendedækslet.

30

Det er kendt at forsyne varmemàlere af den her omhandlede art hver med to ampul 1er. Den ene ampul udgpres af den ampul, der blev anvendt i den foregâende driftsperiode, og den anden ampul udgpres af en "frisk ampul", som indsættes i mâleren ved den pâgældende 35 màleperiodes begyndelse. Nâr den pâgældende mâleperiode er afslut-tet, foretages der en udskiftning, idet den "garnie" ampul fjernes, og den ampul, som har vist forbruget i den netop afsluttede période, anbringes pâ det sted, hvor den "garnie" ampul var anbragt, og i stedet for den netop brugte ampul indsættes der en "frisk" ampul. I

7

DK 156331 B

sâdanne tilfælde er mâlerens skalaplade forsynet med to skalaer, nemlig en kontrolskala og en forbrugsskala. Denne sidste er udformet individuelt, nemlig ait efter hvortil den pâgældende mâler skal anvendes. Desuden er skalapiaden forsynet med en skala med sâkaldte 5 "benyttelsesenheder", i nærheden af hvilken den "garnie" ampul anbringes. Herved opnâs det, at det bliver mere sikkert at aflæse den pâgældende varmemâler efter en brugsperiode. Nâr der anvendes varmemâlere af denne art, skal den "garnie" ampul tilproppes for at undgâ fordampning derfra under den efterfplgende forbrugsperiode, 10 idet den kontrolforanstaltning, der ligger i anvendelsen af sâdanne to ampul!er, ellers ville gâ tabt. I dette tilfælde kan topende-dækslet hâve et til den pverste ende af den nævnte ampul svarende og denne tæt omsluttende hul. Derved sikres det, at der ikke sker afdampning fra den pâgældende ampul, og der skabes sâledes ogsâ 15 sikkerhed mod, at den pâgældende mâleraflæser skal "glemme" at tilproppe den pâgældende ampul.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor 20 fig. 1 viser en udf0relsesform for varmemâleren if0lge opfindelsen, set forfra, fig. 2 et snit efter linien II-II i fig . 1, 25 fig. 3 et snit efter linien III-III i fig. 1, og fig. 4 et snit stort set efter linien IV-IV i fig. 3.

30 Den pâ tegningen viste varmemâler er som helhed betegnet med 1. Den bestâr af et hus, der primært udgpres af en del af en stang 2, som i den viste udfprelsesform er afskâret fra en stang, der er frem-sti11 et ved trækning, og som bestâr af et godt varmeledende materi-ale. Stangdelen 2's tværsnit fremgâr tydeligst af fig, 3, hvoraf det 35 vil ses, at stangdelen 2 har en plan bagsideflade 3, to stejle bagsideflader 4 og 5, to lidt hældende bagsideflader 6 og 7, to indbyrdes parallelle sideflader 8 og'9 samt en forside 10. Langs sidekanterne af forsiden 10 har stangdelen langslpbende, i tværsnit krogformede dele 11 og 12, der danner mod hinanden âbne kanaler, der 8

DK 156331 B

tjener tîl optagelse af sidekanterne af en skalaplade 13. I forsiden findes der to langsgâende riller 15 og 16, der set i tværsnit har cirkelbueform, hvor cirkelbuen strækker sig langs en vinkel pâ mere end 180e, i det viste tilfælde ca. 270°. I hver af rillerne er der 5 indsat en ampul 17, 18 med en væskefyldning, henholdsvis 19,20 (fig.

1).

Stangdelen 2 forlpber tilnærmelsesvis i hele mâlerens hojde, hvor stangdelen 2's dverste og nederste ende er markeret med punkterede 10 linier, henholdsvis 21 og 22. Skalapladen 13 er forsynet med to langsgâende slidser 23 og 24, der i skalapladens monterede stilling befinder sig ud for rillerne henholdsvis 15 og 16 i stangdelen 2 og dermed ud for de deri indsatte ampuller 17 og 18. Som forklaret i det foregâende har skalapladen 13 en sâdan bredde, at dens sidekan-15 ter er optaget i de mod hinanden vendende kanaler i sidekantdelene 11 og 12. Skalapladen 13 er forsynet med to skalaer, nemlig en venstre skala omfattende taliéné 1, 2 —9, der markerer benyttel-sesenheder, og en hojre skala med tallene 0,5, 10 ... 50, der udgor en forbrugsskala. Skalapladen 13's længde svarer til længden af 20 stangdelen 2, og skalapladens endekanter er sâledes sammenfaldende med de punkterede linier 21 og 22.

Pâ stangdelen 2 er der anbragt to dæksler, nemlig et topendedæksel 26 og et bundendedæksel 27. Som det fremgâr af fig. 2, bestàr 25 topendedækslet 26 af en overplade 28, midt pâ hvis plane underside der findes en tap 29, som indgriber i et tilsvarende hul i stangdelen 2. Denne tap 29 forlober i stangdelen 2's længderetning. Topen-dedækslet 26 har endvidere et fremspring 30, der rager ned pâ forsiden af mâleren som vist i fig. 1. I dette fremspring 30 findes 30 der et hul 31, og et tilsvarende hul 32 er tilvejebragt i stangdelen 2. I topdækslets monterede stilling flugter disse huiler 31 og 32 med hinanden, og der er i disse og igennem et tilsvarende hul 33 i skalapladen indsat en plombe 34. Denne plombe udgores af en hul prop, der passer stramt i hullerne 31 og 32, og som er lukket ved 35 sin forside ved hjælp af en endevæg 35. Proppen kan kun udtages ved, at endevæggen 35 gennembrydes med et værktdj, hvorefter man kan udtrække proppen.

I sin underside har topendedækslet endvidere to huiler 36 og 37, som 9

DK 156331 B

det fremgâr af fig. 4. Hullet 36 omslutter pâ tæt mâde den pverste ende af ampullen 17, hvilken ende rager op over den rille 15, hvori den er indsat, og altsâ op over den pverste ende af stangdelen 2.

Hullet 37 omslutter derimod den pverste ende af ampuillen 18 med 5 mellemrum, og der er endvidere i topendedækslet 26 tilvejebragt ikke viste kanaler, sâledes at dampe, som afdampes fra ampullen 18, kan undvige.

Bundendedækslet 27 bestâr pâ stort set tilsvarende mâde af en 10 underplade 40, der ligeledes er forsynet med en aksialt i forhold til stangdelen 2 rettet top 41, som Indgriber i et tilsvarende hul i stangdelen 2's nederste ende. Ogsâ bundendedækslet 27 har et frem-spring 42 med et hul 43, der i dækslets monterede stilling befinder sig aksialt pâ linie med et tilsvarende hul 44 i stangdelen 2. I 15 disse huiler er der indsat en plombe, der gâr gennem et tilsvarende hul 45 i skalapladen 13. Plomben er udformet som en hul prop 46 med en forvæg 47, sâledes at plomben kun kan fjernes, sâfremt forvæggen 47 gennemhulles med et værktpj, hvorefter plomben kan trækkes ud af de snævert passende huiler 43 og 44.

20

Som det fremgâr af fig. 4, findes der i stangdelen 2 fire monte-ringshuller, nemlig. to 49 og 50, der befinder sig pâ stangdelen 2's langsgâende midterlinie, samt to huiler 51 og 52, der befinder sig pâ stangdelen 2's tværgàende midterlinie. Som det vil ses, befinder 25 hullerne 49 og 50 sig sâledes imellem de to riller 15 og 16, der optager de to ampuller 17 og 18, og der er god plads i sideretningen ud til disse riller. Monteringshullerne 51 og 52 befinder sig ogsâ i rigelig afstand fra rillerne og ampullerne og til siderne for disse, sâledes som det ogsâ fremgâr af fig. 3, hvor disse huiler er marke-30 rede med punkterede linier.

Disse monteringshuller 49-52 tjener pâ i og for sig kendt mâde til montering af varmemâleren, sâledes at dennes bagside kommer i berpring med f.eks. en radiator. Alt efter radiatorens udformning 35 kan man anvende enten monteringshullerne 49,50,51 eller 52.

Ampullerne 17 og 18 bestâr af gennemsigtigt materiale, sâledes at væskestanden i ampullerne kan aflæses gennem slidserne 23,24. Ampullerne har meget lille lysning, nemlig et tværsnitsareal, der er

Claims (3)

1. Varmemâler (1) af fordampningstypen med et hus (2) og mindst én deri anbragt gennemsigtig ampul (17; 18), der er âben ved den ene ende, og som indeholder en fyldning af en fordampelig væske, hvilken mâler endvidere er forsynet med en skala for aflæsning af den fra ampul 1 en afdampede væske, kendetegnet ved, at ampullens 20 (17;18} lysning har et tværsnitsareal, der er mindre end arealet af en cirkel med en diameter pâ 3,5 mm.

2. Varmemâler ifplge krav 2, kendetegnet ved, at tværsnitsarealet af ampullens (17;18) lysning ligger mellem arealet af 25 en cirkel, hvis diameter er mindre end 3,0 mm, hvilken diameter endvidere er stprre end 1,0 mm, fortrinsvis stprre end 1,5 mm, og at diameteren hensigtsmæssigt er ca. 2 mm.

3. Fremgangsmâde til brug ved fyldning af ampul1er til varmemâlere 30 ifplge krav 1, ved hvilken indfpring af væsken i ampul!erne sker ved vakuumfyldning, kendetegnet ved, at ampul!erne underka-stes en centrifugering efter fyldningen, ved hvilken ampul!erne slynges rundt med deres længdeakse i radialretningen og ampulâbnin-gen vendende mod rotationsaksen. 35