Регулятор температуры Советский патент 1987 года по МПК G05D23/26 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к низковольтной аппаратуре, и может найти применение в регуляторах температуры для бытовых нагревательных приборов.

Целью изобретения является упрощние конструкции регулятора.

На фиг.1 представлен регулятор температуры; на фиг.2 - пример выполнения термочувствительного элемента клиновидной формы.

Регулятор температуры содержит управляющий магнит 1, термочувствительный элемент 2 из термомагнитного материала, вспомогательный магнит 3, обеспечивающий реализацию размыкающего контакта геркона 4,расположенного между магнитами, нагреватель 5, соединенный последовательно с герконом и установленный с одного из концов геркона. Термочувствительный элемент 2 расположен . между управляющим магнитом 1 и герконом 4.

В исходном состоянии магнитный поток управляющего магнита 1 шунтирован термочувствительным элементом 2, магнитный поток вспомогательного магнита 3 замкнут на геркон 4, обеспечивая замкнутое состояние контактов. Направление потоков магнитов показано на фиг.1 стрелками. При включении регулятора температуры в сеть последовательно с нагрузкой элекчфическая цепь замыкается через нагреватель 5 и замкнутые контакты геркона. Нагреватель начнет нагревать термочувствительный элемент 2, который при достижении точки Кюри потеряет свои магнитные свойства, его магнитная проницаемость резко уменьшается, и магнитный поток управляющего магнита замкнется на контакты геркона. Вследствие встречног направления магнитных потоков вспомогательного и управляющего магнитов в герконе потоки скомпенсируют друг друга, контакты геркона разомкнутся и отключат нагрузку и нагреватель регулятора. Термочувствительный элемент начнет остывать и при снижении температуры ниже точки Кюри его магнитные свойства восстанавливаются, и нагреватель регулятора вместе с нагрузкой снова включится в сеть.

I

Таким образом, будет циклически

включаться и выключаться нагревател

5

0

5

и нагрузка. При этом продолжительность включения (ИВ) будет зависеть от положения термочувствительного элемента, тем самым обеспечивая требуемую среднюю мощность нагрузки.

При перемещении термочувствительного элемента вдоль геркона в сторону управляющего магнита ПВ средняя потребляемая мощность нагрузки будет увеличиваться за счет увеличения времени нагрева термочувствительного элемента до точки Кюри (в течение всего времени нагрева контакты геркона будут замкнуты и по нагрузке бу- дет протекать ток) вследствие изменения рассеяния тепла элементом,При дальнейшем перемещении элемента до положения, указанного на фиг.1 штриховой линией, он выйдет из зоны нагревателя, контакты геркона замкнутся, а элемент нагреваться не будет, т.е. нагрузка будет постоянно включена, потребляемая мощность будет максимальной, равной номинальной мощности нагрузки.

При перемещении термочувствительного элемента вдоль геркона в обратном направлении, в сторону нагревателя - ПВ, а следовательно, и срёд- (няя потребля€;мая мощность нагрузки будут уменьшаться за счет уменьшения .рассеяния тепла элементом,уменьшения времени нагрева элемента до точки Кюри и времени включенного состояния нагрузки. Дальнейшее перемещение термочувствительного элемента до положения, указанного на фиг.1 штрих- пунктирной линией, приведет к выходу его из зоны действия управляющего магнита - контакты геркона разомкнутся и отключат нагрузку и нагреватель регулятора. При остывании элемента восстановятся его магнитные свойства, но он не будет шунтировать магнитный поток управляющего магнита, вследствие чего электрическая цепь останется разомкнутой. I

При выполнении термочувствительного элемента клиновидной формы будет более плавно изменяться величина теплового Контакта между излучающей поверхностью нагревателя и элементом в функции величины переме- 5 щения его за счет изменения площади теплового контакта. Указанной цели служит также расположение излучающей поверхности нагревателя под углом к оси геркона в этом случае при

0

5

0

5

0

31

перемещении термочувствительного элемента будет увеличиваться среднее расстояние от него до излучателя нагревателя.

Предлагаемый регулятор температуры по сравнению с известным имеет более просту(р конструкцию за счет упрощения кинематики, обладает меньшей трудоемкостью, технологичен,позволяет исключить серебро (около 80 кг на программу 400 тыс.шт.) и цветные металлы.

Формула изобретения

1. Регулятор температуры, содержащий нагреватель, соединенный последовательно с контактами, и термочувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в качестве контактов использован геркон с двумя постоянными магнитами управляющим и вспомогательным, расположенными по разные стороны геркона так, что в герконе обеспечивается встречное направление магнитных потоков, термо919ДО4

чувствительный элемент выполнен из

термомагнитного материала и размещен между управляющим магнитом и герконом с возможностью перемещения 5 вдоль оси геркона таким образом,что в одном из крайних положений термочувствительный элемент расположен вне зоны дейс.твия управляющего магнита, а в другом из крайних положений термочувствительный элемент расположен вне зоны действия нагревателя, причем нагреватель расположен у одного из концов геркона.

2г. Регулятор по п. 1, о т л и- чающийся тем, что термочувствительный элемент выполнен переменной ширины, уменьшающейся к наг10

15

ревателю.

I

3. Регулятор по пп. 1 и 2, о т- личающийся тем, что излучающая поверхность нагревателя расположена под углом к оси геркона так, что расстояние от указанной излучающей поверхности по оси геркона увеличивается в направлении управляющего магнита.

Изобретение относится к электротехнике, к низковольтному аппара- тостроению, и может найти применение в регуляторах температуры для бытовых нагревательных приборов.Целью изобретения является упрощение конструкции регулятора температуры.Регулятор температуры состоит из гер- кона 4, по обе стороны от которого расположены постоянные магниты - управляющий 1 и вспомогательный 3, установленные так, что магнитные потоки в герконе направлены встречно, нагревателя 5 и термочувствительного элемента 2, выполненного из термо- магниткого материала. Термочувствительный элемент расположен между уп- равлякпдим магнитом 1 и герконом 4 и имеет возможность перемещения, занимая положение либо вне зоны действия магнита 1, либо вне зоны нагревателя 5. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. W ««1-1 3 П / : -b «ъж/

2

Редактор В. Данко

Фиг.1

Составитель С. Гордон

Техред А.Кравчук Корректор А. Ильин

263/46

Тираж 864 Подписное ВНИИПИ Государствеиного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4