Терморегулятор Советский патент 1987 года по МПК G05D23/02 

Изоприи иш. (Л ностч я к машиностроению и может быть использовано н раз.чич- И1)1 orpac.iH.x iiap();uioi() хозяйслва для авто- м;пическо1о aivronoMiioio 11одде)/кания за- лан1И)11 1Ч М111 рату|)Ы теи.юноснтели для изме- 1ИМ1ИЯ юддерживаемой температуры тенло- иосикмя по (Л1ределенп()й iipoi paMMe и замкнутом гидрогракге систем терморегулирования.

Цель изобретепия улучнимше массога- оаригных характеристик, повьииепие надежности, точности и ста6ил1)Иости терморегулятора, умеиынение инерционности и исключение и,1НЯ1П1я I равитанио1П1ых си,1.

Па фиг. 1 изображен терморегулятор, общий вид; на фиг. 2 разрез А . на (()иг. 1 (сдвое1пп 11( K,iaiiaii).

Те)()р содержит корпус 1 с входньши иатрчбками ,чля подвода горячего 2 и хо. юдного 3 теи;1()носите.:1Я и с выходным натрубком 4 отвода смета HtHoro теплоиоси те,1Я, в котором размещается термочувствительный ii,:ieMeHT 5 с 1абочим те- ,1ом, например, аммиаком и с капи.:1лярно- пористой структурой (i, например, сеткой и,ли мета,1.1ово1(, И)Ком. Термочувствительпый 4,-1емент Г) носредством сильфопа соедипен с pel ,1иру)1цим K,iaiiaHoM 7, закрепленным на гибкой мембране 8, которая является паправ,1ЯК)Н1,с11 д, 1Я регули1)ук)П1его клапана 7. С. ||ротпво11о, 1ожпо11 стороны регулирующий к, 7 поднружинеп пружиной 9, уси,:|ие ко торой регулируется задак)Н1им винтом 10. Регулирующий кланам 7 выполнен с окнами I I в не1ттральной части для обеспечения поступ,1ения (орячего тепл(Л1Осителя из полости 2 I НОЛОСТ1) 4. В крайних lux io- жениях клапан 7 поверхностями 12 нерекры- вас 11о,1ость подвода горячего тенлоносите- . iH, либо полость нодвода холодного тепло- н(1Сите.1Я. Ге|)морегу. 1ятор содержит си.мьфо- ны 13 и 14.

Те|1 1орегуля тор раболасч с.педуюшим обра tOM.

Го()ячпи и х(),1одный теп.чоносители, поступая в патрубкн 2 и 3, сме1нпвак)тся и омывают термочувствительный ч,|емент 5, ()асположенный в проточпой части отвода 4. 11овып спие темпе1)атуры теп,и)носите:1Я сме- сп приводит к увеличепию дав,1ения насы- ineHHoio пара рабоче1-о те, 1а в термочувстви- )пом :),1емснте 5. При этом регулирующий к.1анан 7 перемешается влево и устапав- , П1вастся в новое положение, при котором П|)ужина 9 уравшлнмпивает увеличеппе дав- лс нпя в чувствте,1ьном э.чементе 5. В резу,ль- гате чт(по расход, горячего теп, 1опосителя у меньшаен я, холодно1 оуве:1ичится, а

гемнерат ра с мешан но ID тсчкю носителя умен1 1пается.

При уменьшении тем11е)атуры I MCHiaHHO- го теп,1оносителя клапан 7 ана.логично уменьн1ае1 расход хо,по.ано1о теплон()сите, 1Я п уве. шчнвает pacxoi i-орячего.

Давление в полости термочувствительного элемента 5 с рабочим телом в состоянии насьицения зависит только от температуры. Поэтому температура регулирова- ния в регуляторе зависит только от усилия нружины 9. Если это усилие изменять дискретно или но определенной программе задающим виитом 10, или непосредственно от нривода, то можно получить ие только изменение диапазона регулирования, но и программное изменение температуры теплоносителя на выходе терморегулятора.

Масса рабочего тела в термочувствительном элементе 5 определяется из конструк5 тивных соображений по объему капиллярно-пористой структуры 6. Последняя, кои- пентрируя жидкую фазу рабочего тела в зоне теп, 1ообмена, доводит инерционность регулятора до минимума и исключает влияние гравитационны.х сил.

0 Пснользование в чувствительном элементе рабочего тела в состоянии насыщения, гибкой мембраны как направляющей для сдвоенного клапана и одновременно разделителя полостей позволяет: повысить долговечность и надежность терморегулятора; сунтественно уменьншть инерционность сра- бат1)1вання системы с предлагаемым терморегулятором; новысить стабильность и точность срабатывания; получить неизменную характеристику даже при частичной потере

Q рабочего тела из чувствительного элемента при наличии микронегерметичности; снять ограничения но температуре окружающей среды и исключить компенсационные устройства; упростить те.хнологию испытания узла при изготовлении; уменьщить массу

с узла (примерно на 40%); осуществить настройку на нужный дианазон срабатывания; использовать предлагаемый терморегулятор в системах терморегулирования с программным управлением и для регулирования температуры смеси при панравлении потока от

0 входных полостей к выходной и при обратном направ:1епии потока.

Формула изобретения

. Терморегулятор, содержащий корпус с входными патрубками для горячего и холодного теплоносителей и выходным патрубком для смеси теплоносителей, установленными в нем термочувствительным элементом и

регулирующим клананом, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогаба- ритных характеристик, повьцпения надежности, регулирующий клапан выполнен сдвоенным и установлен на гибкой мембране, разделяющей корпус па полости подачи

горячего и холодного теплоносителей между седлами, выполненными в корпусе, а термо- чувствитель}1ый элемент установлен в выходном патрубке со стороны полости подачи

холодного теплоносителя и подпружинен со стороны полости подачи горячего теплоносителя, причем клапан снабжен окнами в центральной части.

2. Терморегулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности терморегулятора, термочувствительный элемент заполнен рабочим телом в состоянии насыщения.

3. Терморегулятор по п. I, отличающийся тем, что, с целью исключения инерционности и влияния гравитационных сил, термочувствительный элемент содержит в зоне теплообмена капиллярно-пористую структуру.

изобретение относится к области ма1ии- ностроения и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, преимущественно для автоматического автономного поддержания заданной температуры теплоносителя или изменения поддерживаемой температуры теплоносителя но определенной программе в замкнутом гидротракте систем терморегулирования. Целью изоб -1 ретения является улучшение массогабарит- ных характеристик, повышение надежности, точности и стабильности терморегулятора, уменьшение инерционности и исключение влияния гравитационных сил. Терморегулятор содержит корпус 1 с полостями подвода горячего 2 и холодного 3 теплоносителей и с полостью отвода 4 смешанного теплоносителя, в которой размешается чувствительный элемент 5 с рабочим телом. Чувствительный элемент 5 посредством силь- фона соединен с клапаном 7, закрепленным на гибкой мембране 8, которая является направляющей для клапана 7. С противоположной стороны клапан 7 подпружинен пружиной 9, усилие которой регулируется задающим винт(м 10. Клапан 7 выполнен с окнами 11 в центральной части для обеспечения поступления горячего теп,1оносителя из полости 2 в полость 4. 2 з.п.ф-лы. 2 и.1. (Л оо о:) -J со 00

77

фиг. г