Регулятор температуры воздуха в помещении Советский патент 1987 года по МПК G05D23/02 

Изобретение относится к технике приборов регулирования температуры и предназначено д;1я использования в системе водяного отопления помещений жилых, производ- ственньгх и бытовых зданий.

Цель изобретения - повышение быстродействия регулятора и повышение подвижности исполнительного механизма.

На фиг. 1 изображен регулятор, выполненный на вертикальном трубопроводе, разрез; на фиг. 2 - направляющие клапана, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - магнитный сердечник, разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - регулятор, выполненный на горизонтальном трубопроводе, разрез.

Регулятор температуры воздуха в помещении (фиг. 1) содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри корпуса размещен клапан 4. На щтоке клапана закреплен сердечник 5, выполненный из магнитного материала и хвостовик 6, свободно размещенный в направляющих 7 корпуса 1. Сердечник 5 клапана размещен в зоне вставки 8, выполненной из немагнитного материала, например из фторопласта, полиэтилена, поли 1ропилена и т.д., и установленный в корпусе с помощью резьбы. На внещней стенке корпус имеет направляющую 9 для подсоединения тер.модатчи- ка 10.

Термодатчик выполнен из двух цилиндров 11 и 12. На противоположных концах цилиндров размещены сильфоны 13 и 14, образующие с помощью крыщек 15 замкну- тую кольцевую полость, заполненную термочувствительной жидкостью, количество которой дозировано из расчета создания и увеличения наибольшей высоты датчика при 30°С. В качестве жидкости используется фреон Ф-11 с температурой кипения 23,7°С и другие, имеющие такие же свойства. На цилиндрах для увеличения теплообменной поверхности по внутренней поверхности установлены оребрения 16. На противоположном сильфону конце внутреннего цилиндра в резьбовом соединении размещен кольцевой магнит 17, место установки которого регулируется по высоте с помоидью гаек 18 и 19. Внещний цилиндр на противоположном сильфону конце имеет шайбу, в которой выполнены отверстия для вентилирования пространства между корпусом и термодатчиком и которая жестко соединяется с направляющей корпуса.

Работа регулятора температуры воздуха помещений осуществляется следующим образом.

При подаче теплоносителя по системе трубопроводов в изолированных помепхениях здания температура поддерживается в установленных пределах, магнит 17 с помощью гаек 18 и 19 установлен в определенном положении, т.е. настроен на заданную температуру. В полости термодатчика поддерживается определенное давление зависящее

0

5

0

5

5

0

5

0

от температуры, магнит 17 магнитным потоком удерживает сердечник 5 и клапан 4 на определенном уровне, при котором клапан обеспечивает необходимый расход теплоносителя.

Если расход теплоносителя снижается или его температура ниже установленной нормы, теплообменник не отапливает изолированное помен1ение до заданной температуры. Температура в помещении снижается. Развитая поверхность термодатчика охлаждается, на поверхности ребер и сильфонов 13 за короткое время конденсируется часть тер- .мочувствительной жидкости, давление в полости снизится и будет ниже ат.мосферного. Атмосферное давление сократит высоту полости, на эту же высоту переместится магнит 17 вверх относительно направляющей 9. Магнит, взаимодействуя магнитным потоком с сердечником 5, поднимает клапан 4 на такую же высоту и откроет часть поперечного сечения клапана, расход теплоносителя увеличится, увеличится отдача тепловой энергии через теплообменник в поме- пдение, возрастет температура.

Если расход теплоносителя увеличен или его температура выше, теплообменник нагреет изолированное помещение выше установленной температуры. Развитая поверхность термодатчика нагревается до более высокой температуры. Сконденсированные мелкие частицы термочувствительной жидкости на ребрах 16 и сильфонах 13 будут переходить мгновенно в пар, давление в кольцевой полости возрастет и превысит атмосферное. Благодаря более высокой прочности и жесткости цилиндров 11 и 12 внутреннее давление в полости раздвинет термодатчик в осевом направлении за счет сильфонов 13, высота полости относительно направляющей 9 увеличится. Магнит 17 опустится вниз и взаимодействуя магнитным потоком с сердечником 5, опустит регулирующий клапан 4 вниз на такое же расстояние, расход теплоносителя сократится, снизится отдача тепловой энергии теплообменником, температура в изолированном помещении снизится.

Таким образом, кинематическая схема регулятора температуры не и.меет узлов и деталей, создающих помехи и сопротивления перемепд,ению регулирующего клапана, его положение зависит от положения магнитного кольца в термодатчике, которое находится в зависимости от давления в полости в соответствии с температурой в помещении, что повышает быстродействие регулятора.

Формула изобретения

Регулятор температуры воздуха в помещении, содержащий термодатчик, связанный с расположенным в корпусе между входным и выходным патрубками клапаном, на штоке

которого закреплен сердечник магнита, связанного с термодатчиком, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия регулятора, термодатчик выполнен в виде двух концентрично установленных цилиндров, на одних противоположных концах которых размещены сильфоны, образующие с цилиндрами кольцевую замкнутую полость, у которой внутренние стенки цилиндров выполнены с

развитой поверхностью и которая заполнена термочувствительной жидкостью, а на гих, противоположных концах цилиндров размещены соответственно на внутреннем - кольцевой магнит, а на внешнем - шайба, жестко связанная с направляющей, жестко закрепленной на корпусе, причем хвостовик клапана свободно размещен в направляющей.

Изобретение предназначено для обеспечения рационального расхода теплоносителя при отоплении жилых, бытовых и производственных помещений. Целью изобретения является повышение быстродействия регулятора. Регулятор температуры воздуха в помещении содержит термодатчик, выполнен 19 ный ИЗ цилиндров 11 и 12 с сильфона- ми 13 и 14, установленных один в другом с образованием герметичной полости и с возможностью изменения высоты ее. Внутри полость снабжена кольцевыми ребрами 16 и заполнена низкокипящей жидкостью. Развитая испарительная поверхность полости ускоряет испарение жидкости, создает давление внутри, что приводит к изменению высоты термодатчика 10 и изменению положения магнита 17, при этом магнитным потоком перемещаются сердечник 5 и клапан 4 в корпусе. Благодаря этому тeПv oнocитeль в корпусе протекает с расходом в зависимости от температуры в помещении. Прибор обладает высокой динамической характеристикой, благодаря чему регулирует расход теплоносителя при малых значениях пределов. 4 ил. «е (Л /J со со сд со

B-ff

Фиг.

Составитель Н. Миркач

Редактор В. ДанкоТехред И. ВересКорректоре. Черни

Заказ 3802/41Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 2

Фиг.-Ъ