ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ Советский патент 1968 года по МПК H01H37/04 G05D23/08 H01H37/32 H01H37/52 

Известны реле, содержащие корпус с циркулирующей жидкостью или газом, снабженный соплами, перекрываемыми заслонками, которыми управляет теплочувствительный биметаллический элемент.

С целью расщирения области применения, уменьшения габаритов и повышения чувствительности, в предложенном тепловом реле теплочувствительный биметаллический элемент выполнен в виде двух прикрепленных друг к другу корытообразных нластин, теплоизолированных с внешней стороны и образующих камеру, разделенную перегородкой на две полости. Одна из этих полостей сообщается с входным, управляющим каналом, а другая - с каналом сброса. Заслонки укреплены непосредственно на тенлочувствительном элементе, сопла соединены с источниками теплоносителя, а внутренняя полость корпуса - с выходным каналом.

На фиг. 1 схематически изображено описываемое реле; на фиг. 2 дана его условная схема; на фиг. 3 - схема выполнения логической функции «конъюнкция ; на фиг. 4 - схема устройства «задержки на такт.

Внутренняя полость 1 корпуса 2 реле соединена с каналом 3, через сонло 4 -с каналом 5, а через сопло 6 - с каналом 7. Между соплами 4 к 6 расположены две металлические пластинки 5 и 9, одна (8, например) из

инвара, другая (9) из бронзы или стали. Пластинки Образуют камеру 10, герметично отделенную от внутренней полости корпуса. Пластинка 11 разделяет камеру 10 на две связанные между собой области 12 и 13. Первая соединена с входным каналом 14, а вторая- с каналом 15, через который в данном случае осуществляется сброс теплоносителя из входного канала 14.

Наружная поверхность пластинок 5 и 9 покрыта теплоизоляционным слоем 16.

При установке в -корпусе 2 пластинки 8 и 9 изогнуты таким образом, чтобы при нижней температуре теплоносителя в канале 14 (что соответствует нулевому сигналу) одно из сопел, например 6, было закрыто заслонкой 17, а заслонка 18 «е закрывала сонло 4. При этом выходной канал 3 сообщается через сопло 4 с каналом 5, соединенным с источником теплоносителя, например газа, температура которого выше (условно равна единице), чем температура теплоносителя в канале 7 (температура условно равна нулю), связанном также с источником.

Давление в каналах 5 и 7 может быть одинаковым или -различным. Таким образом, тем,пература теплоносителя в канале 3 равна температуре теплоносителя в канале 5, т. е. единице. Изменим условную темнературу во входном

канале 14 с нуля на единицу, тогда в результате большего удлинения бронзовой пластинки Р, чем пластинки 8, изготовленной из инвара, обе нластинки переместятся, сопло 6 откроется, а сопло 4 закроется, канал 3 соединится с 1саналом 7, и температура теплоносителя в канале 3 будет равна нулю (величина условная).

Теплоноситель из канала 3 все время вытекает через специально предусмотренный канал в полость сброса (на чертеже не показана). Наприм.ер, канал 3 -может быть соединен с входным каналом 14 одного или нескольких аналогичных реле, кроме того, он может быть соединен с теплообменником или с другим объектом, в котором нужно регулировать температуру или другой параметр.

Реле, показанное на фиг. 1, выполняет логическую функцию «отрицание. Если канал 5 соединить со вторым входным каналом (вместо источника питания), то реле будет выполнять «тогическлю операцию «отрицание импликации.

Каиал сброса входного теплоносителя не показан, но при рассмотрении работы схем, построенных на предлагаемых реле, нео.бхОдимо учитывать, что входной и выходной каналы постоянно сообщены с каналом пониженного (относительно источника теплоносителя) давления, что создает непрерывную циркуляцию теплоносителя во входном и выходном каналах.

На фиг. 3 показана схема реализации логической функции «конъюнкция. Реле работает так же, как было описано выше, но нижнее сопло сообщено со вторым входным сигналом, а верхнее сопло - с источником теплонОСителя пониженной температуры (условно нулевой).

На фиг. 4 показана схема устройства «задержки на такт. Оно содержит четыре тепломеханические реле 19, 20, 21 и 22. Верхние сопл.а реле 19 и 20 закрыты. Входные каналы

Л

1й

реле 21 и 22 соединены через дроссели 23 и

24 с выходными каналами.

Устройство работает следующим образом.

Нредположим, что сипнал Г 0; Гвх 0,

вых 0, тогда Гвых также равно 0. Если

изменить сигнал . с О на 1, то Гвых также

изменится с О на 1, а Т останется равным

О, так как нижнее сопло реле 20 закрыто и

Тъи-г. не соединен с реле 22. Изменим теперь

Tf с О на 1, тогда нижнее сопло реле 19 закроется и сигнал Гвых останется неизменным, так как входной канал реле 19 будет все время «подпитываться за счет выходного канала через дроссель 23. В то же время

цижиее сопло реле 20 откроется и канал Гвых

соединится с входным каналом реле 22, что

вызовет изменение сигнала с О на 1.

Описанные схемы реализации логических

ФЗнкций и устройства «задержки ;на такт образуют так называемый полный агрегатный набор, достаточный для построения любого конечного автомата.

Предмет изобретения

Тепловое реле, содержащее корпус с циркулирующей л идкостью или газом, снабженный сопла.ми, перекрываемыми заслонками, управляемыми теплочувствительным биметаллическим элементом, отличающееся тем, что, с целью расщирения области прим.енения, уменьшения габаритов и повышения чувствительности реле, би.металлический элемент выполнен в виде двух прикрепленных друг к другу корытообразных пластин, теплоизолированных с внешней стороны, образующих камеру, разделенную перегородкой на две полости, сообщенных одна с входным управляющим каналом, а другая-с каналом сброса, заслонки, укреплены непосредственно на теплочувствительном элементе, сопла соединены с источниками теплоносителя, а внутренняя полость корпуса - с выходным каналом.

Г,/

7л/.

Твыя