2013. március 15., péntek

Újító Találmányok: A Termosztát


Andrew Ure 1830-as szabadalma „egy szerkezetről, amely szabályozza a hőmérsékletet mindeféle porlasztásos, desztillációs folyamatban” nemcsak egy szabályozó eszköz feltalálását jelentette, hanem a „termosztát” szó első feljegyzett használatát is.

Meglehet, a termosztát szó és maga a szerkezet is újnak számított 1830-ban, a hőmérsékletszabályozó eszközbe épített technológia azonban távolról sem volt újnak mondható. Szabadalmában a skót Andrew Ure, a termosztát számos változatát leírja. A legbonyolultabb a két fémszalagból álló „bimetál”, ami a mai, modern termosztátok alapja is (gyakran korong formában). A bimetál működésének alapelve az, hogy a két eltérő típusú fémnek eltér a hőtágulása, így hőmérsékletváltozáskor a pálca elhajlik, és aktiválja, vagy éppen deaktiválja a kapcsolót. Bár Ure volt az első, aki a hőmérséklet mérésére alkalmazta az alapelvet, a szerkezetet először az angol John Harrison alkotta meg 1726-ban, amikor híres kronométerben bimetál segítségével küszöbölte ki a hőmérsékletváltozások okozta pontatlanságokat.

Ure találmánya amúgy az ismeretlenség homályában maradt és a világ első, széles körben használt termosztátja egy folyadékos készülék volt, amelyet az angol Charles Edward Hearson szabadalmaztatott 1881-ben. Hearson a csirkekeltetők hőmérsékletének szabályozására alkotta meg a szerkezetét, amelyet egy zárt tartályban elhelyezett folyadék működtetett, ami adott hőmérsékleten felforrt és kitágította tartályát, így aktiválva a kapcsolót. Ezt az alapelvet a mai napig használják, bár a működéshez bőven elég (és sokoldalúan alkalmazható) a folyadék egyszerű kitágulása vagy összehúzódása egy kapilláriscsőben.

Andrew Ure, aki nélkül nem tudánk szabályozni a szobahőmérsékletet!
A termosztát harmadik típusa folyadékkal – a szintén angol W. M. Fulton 1903-as találmánya – folyadékkal vagy gázzal feltöltött ballonokkal működik. A ballonok a bennük lévő gáz vagy folyadék hőmérsékletváltozásra bekövetkező tágulásával vagy szűkülésével együtt változtatják kiterjedésüket. Ennek az előző típusokkal szemben megvan az az előnye, hogy a fokozatos hőmérsékletváltozást is kontrollálni tudják.

A termosztát fontos alkotóeleme a központi fűtési rendszereknek, a villanyvasalóknak, a mosogató- és mosógépeknek, a vízforralóknak, a hűtőszekrényeknek, fagyasztóknak és a sütőknek.

0 komment:

Megjegyzés küldése