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Thermostat Thermostatvorrichtungen, deren Steuerimpulse durch Änderung
des Aggregatzustandes des Arbeitsmittels ausgelöst werden, sind bereits bekannt.
Bekanntlich tritt aber nicht bei allen Stoffen, die als Arbeitsmittel für Thermostaten
in Frage kommen, der Wechsel des Aggregatzustandes bei dem Druck und der Temperatur
ein, bei der dieser Wechsel eintreten sollte. So läßt sich z. B. Wasser unter gewissen
Umständen bei Atmosphärendruck bis auf minus io° C und darunter abkühlen, ohne zu
gefrieren. Auch Benzol und andere Arbeitsmittel für Thermostaten können um viele
Grade unter ihren Gefrierpunkt unterkühlt werden. Auch Dämpfe lassen sich unter
ihre normale Kondensationstemperatur unterkühlen.
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Eine Verzögerung des Wechsels des Aggregatzustandes ist besonders
unerwünscht, wenn es sich beispielsweise darum handelt, Temperaturen mittels eines
Thermostaten zu steuern, dessen Arbeitsmittel aus Wasser besteht und der seine Steuerimpulse
beim Eintreten der Temperatur des Gefrierpunktes geben soll. In diesem Falle macht
eine Unterkühlung des Wassers die Wirkungsweise des Thermostaten unsicher, da seine
Steuerimpulse dann nicht bei o°, sondern bei verschiedenen Temperaturen unter Null
unter Umständen erst bei minus io° erfolgen. Soll nun mittels eines solchen Thermostaten
beispielsweise die Temperatur eines Kühlschrankes gesteuert werden, so sinkt bei
einer derartigen Unterkühlung die Temperatur im Schrank auch auf minus io°, so daß
darin aufbewahrte Flaschen springen, Lebensmittel gefrieren und dadurch verderben
können.
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Die Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, daß der den Aggregatzustand
wechselnde Stoff der Strahlung radioaktiver Substanzen, d. h. insbesondere einer
Bestrahlung mit a- oder (3-Strahlen ausgesetzt wird. Derartige Stoffe sind z. B.
Wasser, Benzol, die durch ihren Aggregatzustandswechsel zwischen flüssigem und festem
Zustand die Temperatur steuern, oder beispielsweise Butan, Trimethylamin oder Dimethylamin,
die durch den Wechsel zwischen flüssigem und gasförmigem Zustand die Temperatur
eines Kühlschrankes steuern können:. In Gegenwart der radioaktiven Strahlen tritt,
wie an sich bekannt ist, keine Verzögerung des Aggregatzustandswechsels ein; zum
mindesten wird die Verzögerung so wesentlich verkürzt, daß keine größere Über- oder
Unterschreitung der Regeltemperaturen eintritt.
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Die Bestrahlung des Arbeitsmittels kann in beliebiger Weise erfolgen.
Am einfachsten ist es jedoch, eine radioaktive Substanz, z. B. Uranoxyd oder andere
Uranverbindungen, Thoriumsalze o. dgl. zu verwenden. Man setzt z. B. dem Arbeitsmittel
in seinem flüssigen Zustand die lösliche oder unlösliche radioaktive Substanz in
einer gewissen Menge zu.
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Besonders wichtig ist die Erfindung z. B. bei Thermostaten, die die
Temperatur eines Kühlschrankes steuern, der ohne sonstige Wartung oder Bedienung
durch einen Kälteapparat,
beispielsweise einen Absorptionskälteapparat,-
betrieben--wärd. Für derartige Apparate hat man bereits'vorgeschlagen, eine Unterkühlung:
des -Arbeitsmittels des Thermostaten im Betriebe dadurch zu vermeiden, daß man einen
Teil dieses Arbeitsmittels, z. B. Wasser, während des Betriebes dauernd in festem
Aggregatzustand erhält. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß der
Fühlkörper des Thermostaten zur Hälfte wärmeleitend mit dem Verdampfer des Kälteapparats
verbunden ist, der niedere Temperaturen als o° aufweist, während der Rest des Kühlkörpers
der Kühlschrankluft von etwa plus q.° C ausgesetzt ist. Demzufolge ist der Teil
des Wassers, der mit dem Verdampfer wärmeleitend verbunden ist, während des Betriebes
dauernd zu Eis gefroren, wodurch eine Unterkühlung des übrigen Arbeitsmittels praktisch
verhindeft wird. Derartige Anlagen sind also während des Betriebes bereits gegen
Unterkühlung des Arbeitsmittels gesichert, jedoch bei der ersten Inbetriebnahme
sowie bei Wiederinbetriebnahme des Apparats nach längerer Betriebspause kann noch
eine Unterkühlung eintreten, da in diesem Fall das die Unterkühlung verhindernde
Eis im Kühlkörper des Thermostaten noch nicht vorhanden ist. Diese Unterkühlungsgefahr
wird durch die vorliegende Erfindung verhindert.