Устройство для регулирования водонагревателя Советский патент 1987 года по МПК F23N5/02 F24H9/20 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для регулирования различных водонагревателей и котлов.

Целью изобретения является новыше- ние точности регулирования водонагревателя.

На фиг. 1 приведено устройство для регулирования водонагревателя, продольный разрез; на фиг. 2 - изменение величины зоны нечувствительности; на фиг. 3 - процесс регулирования водонагревателя во времени (ось абсцисс).

Устройство для регулирования водонагревателя 1, состоящего из кожуха 2,

10

са Б среде продуктов сгорания меньше, чем в нагреваемой воде, то подогрев концевой части дилатометрического стержня 9 происходит быстрее, чем средней его части. Длина концевой части дилатометрического стержня 9, помещенной в жаровую трубу 5, выбирается так, что при максимальном нагреве продуктами сгорания приращение длины дилатометрического стержня 9 (дГ) от этого нагрева близкое к величине д, но меньше ее (фиг. 2).

ханически связанный с датчиком температуры в виде дилатометрического стержня 9, средняя часть которого введена внутрь бака 3 с нагреваемой водой. Концевая часть дилатометрического стержня 9 введеПри регулировании водонагревателя без дополнительного подогрева концевой части дилатометрического стержня 9 рост темпе- - о ратуры воды осуществляется от точки А к

цилиндрического бака 3 с нагреваемой во- ,5 (ф 3) Когда приращение дои, отделенного от кожуха 2 теплоизоля- дилатометрического стержня 9 дости- циеи 4, по оси которого проходит вертикаль- величины ДЕ (при этом температура ная жаровая труса 5 и горелки 6, содер- нагреваемой воды соответствует t«aKc) двух- жит установленный на трубопроводе 7 по- позиционный клапан 8 срабатывает (точка Б) дачи газа двухпозиционный клапан 8, ме- „ закрывает подачу газа в горелку 6 (точка В). После отключения подачи газа в результате уменьшения температуры нагреваемой воды происходит охлаждение дилатометрического стержня 9, и длина его уменьшается до первоначальной величины t (при на в жаровую трубу 5, где дополнительно 25 этом температура нагреваемой воды соот- подогревается продуктами сгорания топ- ветствует 1ми„). Двухпозиционный кланан 8 лива.срабатывает (точка Г) и открывает подачу

На оси ординат (фиг. 2) отложено по- таза в горелку 6 (точка Л). В дальнейщем ложение двухпозиционного клапана «Откры- процесс регулирования повторяется. При то и «Закрыто, по оси абсцисс отклады- этом средняя температура нагреваемой воды ваются длина дилатометрического стержня i, 30 соответствует tcp. приращение длины дилатометрического стержня при максимальном нагреве продуктами сгорания , приращение длины дилатометрического стержня при максимальном нагреве продуктами сгорания и нагреваемой водой д13

По оси ординат (также как по оси абсцисс фиг. 2) откладываются значения температуры нагреваемой воды t в различные моменты А, Б, В, Г, Д, Ж. Е, где 1мим- миПри регулировании водонагревателя с дополнительным подогревом концевой части дилатометрического стержня 9 последний вследствие этого подогрева получает предварительное приращение длины на величину Д1 , близкую к величине Д, но меньшую ее (масштаб условный). Величина температуры нагреваемой воды к этому моменту ниже, чем в первом случае (точка Д). При дальнимальная температура воды,1макс, tcp.- мак- о нейшем росте температуры нагреваемой воды симальная и средняя температуры воды без прогревается находящаяся в ней средняя дополнительного подогрева концевой части дилатометрического стержня, 1макс., tcp - мак- симальная и средняя температуры воды с до

полнительным подогревом концевой части

часть дилатометрического стержня 9, длина которого получает дополнительное приращение от этого подогрева. Когда суммарное приращение длины дилатометрического стер- дилатометрического стержня.45 жня 9 от подогрева продуктами сгорания Устройство для регулирования водонагре- и нагреваемой водой достигает величины вателя работает следующим образом.At (при этом температура нагреваемой воды Газ, поступающий по трубопроводу 7 соответствует tMaKc), двухпозиционный кла- через двухпозиционный клапан 8, сгорает в пан 8 срабатывает (точка Е) и закрывает по- горелке 6 и посредством теплопередачи че- дачу газа в горелку 6 (точка Ж). При ох- рез днище бака 3 и жаровую трубу 5 нагре- лаждении дилатометрического стержня 9 и вает воду, находящуюся внутри бака 3. Ди- достижении первоначальной длины I (при латометрический стержень 9, на котором установлено желаемое значение температуры воды, подогревается в средней части водой, а в концевой части продуктами сгорания топлива. Так как температура продуктов сгорания значительно выше температуры нагре55

этом температура нагреваемой воды соответствует tMHH) двухпозиционный клапан 8 срабатывает (точка Г) и открывает подачу газа в горелку 6 (точка А). В дальнейшем процесс регулирования повторяется. При этом, так как величина зоны нечувствительности системы двухпозиционный клапан - датваемои воды, а время переходного процес

са Б среде продуктов сгорания меньше, чем в нагреваемой воде, то подогрев концевой части дилатометрического стержня 9 происходит быстрее, чем средней его части. Длина концевой части дилатометрического стержня 9, помещенной в жаровую трубу 5, выбирается так, что при максимальном нагреве продуктами сгорания приращение длины дилатометрического стержня 9 (дГ) от этого нагрева близкое к величине д, но меньше ее (фиг. 2).

таза в горелку 6 (точка Л). В дальнейщем процесс регулирования повторяется. При этом средняя температура нагреваемой воды соответствует tcp.

При регулировании водонагревателя с дополнительным подогревом концевой части дилатометрического стержня 9 последний вследствие этого подогрева получает предварительное приращение длины на величину Д1 , близкую к величине Д, но меньшую ее (масштаб условный). Величина температуры нагреваемой воды к этому моменту ниже, чем в первом случае (точка Д). При дальнейшем росте температуры нагреваемой воды прогревается находящаяся в ней средняя

часть дилатометрического стержня 9, длина которого получает дополнительное приращение от этого подогрева. Когда суммарное приращение длины дилатометрического стер- 5 жня 9 от подогрева продуктами сгорания и нагреваемой водой достигает величины At (при этом температура нагреваемой воды соответствует tMaKc), двухпозиционный кла- пан 8 срабатывает (точка Е) и закрывает по- дачу газа в горелку 6 (точка Ж). При ох- лаждении дилатометрического стержня 9 и достижении первоначальной длины I (при

5

этом температура нагреваемой воды соответствует tMHH) двухпозиционный клапан 8 срабатывает (точка Г) и открывает подачу газа в горелку 6 (точка А). В дальнейшем процесс регулирования повторяется. При этом, так как величина зоны нечувствительности системы двухпозиционный клапан - датчик температуры уменьшается на величину незаштрихованной части графика (фиг. 2), то средняя температура нагреваемой воды соответствует t cp, и разница между средней температурой нагреваемой воды и установленным желаемым значением меньше, чем в первом случае.

Частота (фиг. 3) закрытий-открытий двухпозиционного клапана 8 при регулировании с подогревом концевой части дилато- метрического стержня 9 больше, чем при регулировании без подогрева, при этом повышается точность регулирования за счет уменьшения зоны нечувствительности системы двухпозиционный клапан - датчик температуры и приближения величины среднего значения температуры к установленному желаемому значению.

Формула изобретения

Устройство для регулирования водонагревателя с горелкой, баком нагреваемой воды и жаровой трубой, содержащее двухпозиционный клапан, установленный на трубопроводе подвода топлива к горелке, и механически связанный с ним датчик температуры в виде дилатометрического стержня, частично расположенного внутри бака, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, конец дилатометрического стержня введен внутрь жаровой трубы.

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить точность регулирования. Устройство содержит двухпозицион- ный клапан 8, установленный на трубопроводе 7 подвода топлива к горелке. Датчик температуры в виде дилатометрического стержня 9, введенного концевой частью внутрь жаровой трубы 5 водонагревателя, а средней - внутрь бака 3, механически соединен с клапаном 8. Величина среднего значения температуры воды приближается к заданной. 3 ил. Продукты сгорания (Л to со 00 4 00 ФигЛ

iMUH t cp. Фиг. 2

LMOKC

to

Редактор О. Головач Заказ 750/38

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб.. д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Аксенов

Техред И. ВересКорректор О, Луговая

Тираж 495Подписное