Терморегулятор для теплицы Советский патент 1993 года по МПК A01G9/20 A01G9/24 

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим стабилизацию температуры в теплицах.

Цель изобретения - повышение точности поддержания заданной температуры и снижение инерционности срабатывания.

На фиг. 1 показан терморегулятор при закрытом окне, вид спереди; на фиг. 2 - то же, при открытом окне, вид спереди; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.4 - сечение Б-Б н фиг. 1; на фиг, 5 - сечение А-А на фиг. 1. (при переохлажденном состоянии теплицы); на фиг. 6-сечение А-А на фиг. 1 (при нагретом состоянии теплицы).

Терморегулятор содержит снабженную вентиляционным окном 1 теплицу 2,внутри которой на стене 3 установлен сборник конденсата 4 с желобом, а на тросе 5 закреплен датчик б, выполненный в виде содержащего легкокипящую жидкость 7, теплообменника 8, герметично соединенного с установленным внутри корпуса 9 датчика 6 эластичной камерой 10. Вне теплицы 2 на окне 3 установлены снабженный протирочным механизмом 11 солнечный коллектор 12, тепловая труба 13, связанная с охладителем 14, эластичной камерой 15 и рычагом 16, а также силовой элемент 17, соединенный посредством троса 18 и рычага 19 с окном Т и механизмом 11, Последний выполнен в виДе установленной на оптической поверхности коллектора 12 щетки 20, шарнирно соединенный посредством толкателя 21с приводным рычагом 19. Последний закреплен на окне 1 и соединен пружинами 22 и 23 со стеной 3 и толкателем 21. Испарительная зона 24 тепловой трубы 13 шарнирно установлена внутри коллектора 12 и покрыта селективным поглотителем, ее транспортная зона 25 теплоизолирована, а конденса- ционная зона 26 теплоизолирована и снабжена пазом 27, на наружных поверхностях которого закреплены упругие, например, поролоновые теплоизоляционные прокладки 28. Рычаг 16 выполнен в виде закрепленной на трубе 13 и. снабженной резьбой направляющей штанги 29, на которой на резьбе установлен противовес 30. Эластичная камера 15 расположена между коллектором 12 и трубой 13. Камера 15 rep- метично соединена посредством шланга 31 с корпусом 9, образуя вместе с ними заполненную воздухом полость. Охладитель 14 выполнен в виде закрепленных на трубе 13 и прижатых друг к другу смачивающей по- душки 32 и фитиля 33, который расположен внутри закрепленного на стене 3 и заполненного водой резервуара 34. соединенного трубой 35 со сборником 4. Силовой элемент 17 выполнен прямолинейным. Его

длина уменьшается при нагреве от трубы 13 и увеличивается при интенсифицированном охладителем 14 охлаждении атмосферным воздухом. Один конец элемента 17 закреплен на стене 3, а второй соединен с тросом 18.

Термостат работает следующим образом.

Если температура в теплице 2 ниже заданной.(например, ночью), то теплообменник 8 наполнен жидкостью.7. При этом давление внутри полости, образованной теплообменником 8 и камерой 10 минимально. В смежной полости, образованной корпусом 9, шлангом 31 и камерой 15. давление минимально. Камеры 10 и 15 спущены. Тепловая труба 13 расположена в крайнем верхнем положении, так как в спущенном состоянии камера 15 не оказывает противодействия противовесу 30. При этом элемент 17 находится вне паза 27 трубы 13, на смачивающей его подушке 32. Происходит охлаждение элемента 17 атмосферным воздухом, интенсифицированное в результате испарения воды с его поверхности. Последний растянут пружиной 22 и имеет максимальную длину. Щетка 20 прижата к коллектору 12 пружиной 23 и находится в крайнем правом положении (фиг. 1), Днем под действием солнечной радиации происходит нагрев испарительной зоны 24 коллектора 12, температура трубы 13 повышается. Теплица 2 также прогревается. В определенный момент, когда температура внутри теплицы превысит заданную температуру термостатирования, жидкость 7 начинает испаряться и камера 10 надувается вследствие повышения давления. Воздух из корпуса 9 через шланг 31 нагнетается в камеру 15 и надувает ее. Приобретая определенную форму, камера 15 давит на трубу 13, вследствие чего она опускается вниз и элемент 17 оказывается внутри паза 27. Элемент 17 нагревается и в определенный момент вследствие реализации эффекта ТПФ начинает уменьшаться в длине, совершая работу по взведению пружины 22, открытию окна 1 и перемещению щетки 20 справа налево (фиг. 2). Щетка 20 при этом очищает коллектор от грязи и влаги, а через окно 1 в теплицу 2 проникает холодный атмосферный воздух. Происходит охлаждение теплицы 2. В определенный момент, когда температура в теплице 2 станет ниже заданной пары жидкости 7 начинают конденсироваться и давление внутри полости, образованной теплообменником 8 и камерой 10 падает. Камера 10 уменьшается в объеме, вследствие чего, воздух из камеры

15 через шланг 31 перекачивается в корпус 9 под действием противовеса 30. Тепловая труба 13 поднимается вверх, элемент 17 оказывается вне пазы 27, смачивается подушкой 32 и фитилем 33, а при крайнем верхнем положении труба 13 остается прижатой к фитилю 33, через который из резервуара 34 происходит подача воды в подушку 32 и фитиль 33. Происходит охлаждение элемента 17 атмосферным .воздухом, интенсифицированное в результате испарения воды с поверхности элемента 17. В определенный момент элемент 17 охладится настолько, что вследствие реализации эффекта ТПФ начнет удлиняться под действием пру- :жины 22. При этом щётка 20 перемещается слева направо (фиг. 1), очищая коллектор 12,

Формулаизобретения/.

1. Терморегулятор для теплицы, содержащий солнечный коллектор с оптической поверхностью, силовой элемент для привел дения в действие механизма поворота вентиляционной створки, выполненный из материала с эффектом термической памяти формы, а также две эластичные камеры, заполненные рабочим теплом и сообщающиеся между собой посредством гибкого шланга, одна из которых связана с поворотным элементом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности поддержания заданной температуры и снижения инерционности срабатывания путем интенсификации теплового воздействия на силовой элемент, терморегулятор снабжен открытым резервуаром для охлаждения силового элемента, установленным вне теплиа окно 1 закрывается, перекрывая доступ холодного атмосферного воздуха в теплицу 2 (фиг. 5). Далее цикл повторяется.

Расположение силового элемента 17 за

пределами теплицы 2 и увлажнение его легкоиспаряющейся на открытом воздухе водой способствует ускорению процесса его охлаждения, что адекватно повышению быстродействия срабатывания термостата при

переохлаждении внутри теплицы 2.

В сборник 4 стекает влага, сконденсированная на стенах теплицы 2, и поступает в резервуар 34, что наряду с очисткой коллектора 12 щеткой 20 позволяет повысить

5 эксплуатационную надежность термостата в условиях отсутствия обслуживающего персонала. . ;

цы и связанным посредством трубопровода со сборником конденсата, размещенным в. теплице, а поворотный элемент выполнен в виде снабженной противовесом тепловой трубы, ось поворота которой расположена в испарительной зоне, размещенной внутри коллектора, а в конденсационной зоне тепловой трубы выполнен паз для силового элемента, /в котором закреплены капиллярно-пористые элементы, один из которых выполнен в виде фитиля, свободный конец которого расположен в резервуаре.

2. Терморегулятор по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью снижения трудозатрат на обслуживание, на оптической поверхности коллектора установлена протирочная щетка, связанная посредством системы рычагов с рабочим концом силово- го элемента.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в устрой- ствах для регулирования уровня температуры внутри вегетационного объема теплицы. Сущность изобретения: терморегулятор включает поворотный элемент, выполненный в виде тепловой трубы 13, на одном конце которой смонтирован охладитель 14, в центре - эластичная камера 13, а на другом конце - рычаг 16. Силовой элемент 17 терморегулятора выполнен из материала с эффектом термической памяти формы и связан с окном теплицы посредством троса 18 и рычага 17. Испарительная зона тепловой трубы расположена внутри солнечного нагревателя, а конденсационная зона содержит паз для охладителя 14. При изменении температуры в теплице 2 тепловая труба 13 поворачивается, в результате чего силовой элемент 17 изменяет свою длину и открывает или закрывает окно 1 теплицы. 1 с. п. ф-лы, 6 ил.

Фе/&-1

.

фие.З

s/////// s/$r/fs//////s//////y///////s//

фиг 6