Регулятор температуры Советский патент 1980 года по МПК G05D23/02 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к приборам регулирования температуры холодильных аппаратов, в частности бытовых много камерных холодильников и позволяет поддерживать заданную температуру в камере путем функциойально связан ного с температурой открнванияи закрывания заслонки воздушного канала, по которому подаётся под напором холодный воздух, приготовленный централизованно в одной из камер, где размещен воздухоохладитель. Известен регулятор температуры, содержащий термосистему, заполненную средой, изменянядей давление при изменении температуры, передаточный механизм, воздушный канал с заслонкой и узел изменения количества уст вок диапазона регулирования.Узел изменения количеств 1 уставок диапазона регулирования у таких регуля торов температуры осуществляется ку лачковым механизмом, связанным с ручкой управления и: воздействующим на пружину настройки диапазона для изменения ее усилия на термосистему Кулачки с осью крепятся на корпусе прибора и совершают движение только вокруг своей оси,изменяницёй при это усилие пружины настройки диапазона только на.величину,определяемую растяжением пружины, которое соответствует подъёму кулачка или шагу ,винта 1, Недостатком устройства является то, чтонастройка открытия заслонки воздушного канала осу;дествляется только на первой уставке. Не всех других уставках точность обес-печивается крутизной подъема кулачка, жесткостью упругого чувствительного элемента, жесткостью пружины настройки диапазона и размерами плеч рычажных механизмов. Такая многофункциональная зависимость между параметрами элементов регуляторов температуры приводит к тому, что даже при более точном изготовлении деталей возникают погрешности работы прибора на остальных установках шкалы. Вопервых, диапазон работы прибора по характеристике наполнителя соответстг вуёт подъему кулачка и при изменений диапазона регулирования (увеличении или уменьшении его) необходимо устанавливать кулачок с новым подъемом, что приводит к созданию новой конструкции кулачка, затрудняет производство приборов, тем самым повышает их себестоимость.

:: 1 Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для регулирования температуры, содержащее термосистему в виде сильфона с трубкой, заполненной веществом, изменяющим свое давление йрй изменении температуры, передаточный механизм,, воздушный канал с заслонкой и узел изменения уставок Диапазона регулирования. Для более йшрокого применения устройства кулачок узла настройки изменения irctaвок диапазона регулирования выполнен . в нескольких вариантах; в виде винта, закрепленного на корпусе при помощи шайб и выполняющегб одновременно функции настройки первой уставки диапазона; регулирования и иёменения yuTaiBOK диапазона регулирования на величину шага винта; в виде кулачка с осью, закрепленного на корпусе и из меняющего диапазон регулирования на величину подъема кулачка; в виде конических шестерен, закрепленных одна на оси, другая на винте настройки диапазона регулирования. Ось крепит-. ся на корпусе прибора с помощью шайб разлиЧНогб кйнструк ййногъ йсПолйения. Изменение уставок диапазона.

регулирования от первоначальйой уставки происходит на величину одного оборота оси, точнее - на величину передаточного отношения шестерен. Таким образом, универсальность применения данного устройства осуществляется за счетмноговариантного исполнения узла изменения количества уставОк диапазона регулирования 2

Недостатком устройства является то, что рно обладает погрешностью работы прибора на различных уставках , шкалы из-за существукяцих тёхнологи -чёекйх допусков и отклонений парамет ров термоактивного наполнителя от номинального значения. Кроме тогЬ универсальность применения данного устройства для увеличения или умень11гет1ия диапазона регулирования по характеШстике наполнителя за счет мно ИОВариантиого исполнения узла настройки изменения количества уставок дй- апазрна регулирования является существенной помехой в условиях массово-поточного производства.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей регулятора температуры.

поё ййлёнйая uejib достигается тем, гШ 1в рётуйяторе темНё|5а: 5 ра;седеджа ще кЬрпус, в котором установлен термочувствительный элемент, выполненный в виде сильфона, связанного через уравновешенный рычаг и шарнирно закрепленный нем шток с подпружиненурй з1СлБнкой труЬопрЬвбДсГйбдачИ радочейГг ЙМг йружина, одним концом свШШМая С уравновешенным рычагом, а

другим - с рычагом настройки, и механизм настройки, который выполнен в виде кулачка, закрепленного на валу, установленном в корпусе с .возможностью осевого перемещения, и связанног с рычагом настройки.

На фиг.1 изображен регулятор темпратуры, продольный разрез; на фиг.2 кулачок настройки диапазона регулирования.

. Регулятор температуры содержит термочувствительный элемент - сильфон 1 с термобаллоном 2, заполненный веществом, изменякидим свое давление при изменении температуры, и закрепленный на корпусе 3 передаточный ,механизм, включающий уравновешенный рычаг 4 с закрепленным на нем при помощи шарнирной опоры 5 штоком 6, трубопровод 7 подачи рабочей среды с заслонкой 8 и пружиной 9, установленной внутри трубопровода, механизм настройки, выполненный в виде кулачка 10 с выступом 11 и пазом 12 {см.фиг.2), закрепленного на в.алу 13, установленном в стенке 14 корпуса 3, и связанного с рычагом 15 настройки.

Вал расположен внутри гайки 16, зак еплё нной на нем с помощью резьбы и контровочного винта 17. Механизм настройки крепится на корпусе 3 прибора с помощью шайбы 18.Уравновешенный рычаг 4 соединен с пружиной 19, связанной с рычагом 15 настройки. Уравновешенный рычаг 4 и рычаг 15 настройки с выступами 20 и 21 крепятся на корпусе 3 прибора с помощью шарнирных опор 22 и 23. На нижней установке рычаг 15 настройки расположен параллельно валу 13 на расстоянии от центра кулачка 10 до начала его паза 12.

Регулятор температуры работает следующим образом.

На минимальной температурной уставке в положении, кОгда заслонка 8 закрыта и прекращена пОдача холодного воздуха, в холодильной камере повышается температура от естествёнйых тёплопритоков, при этом давление в термочувствительном элементе сильфона 1 возрастает, и под действием пёрёстайОйочнОго усилия последнего уравновешенный рычаг 4 поворачивается против часовой стрелки и через шток б открывает заслонку 8 трубопровода подачи рабочей среды 7. Холодный поток воздуха принудительно подается из морозильной камеры в холодильную камеру. Температура в холодильной Kartepej понижается, давление наполнителя в термочувствительном элементе уменьшается и уравновешенный рычаг 4 под действием пружины 19 настройки температурного диапазона и пружины 9 поворачивается п ходу часовой стрелки. При этом заслонка 8 закрывает отверстие трубопровода 7, и доступ холодного потока воздуха из морозильной камеры в холодильную камеру холодильника уменьшается или прекращается. При повышении температуры в камере холодильника цикл работы регулятора температуры повторяется.Для настройк регулятора температуры необходимо иметь два термостата с фиксированной температурой,соответствующей значениям начальной и конечной уставок на шкапе регулятора темперсГтуры. При настройке регулятора температуры его термобаллон 2 опускают в первьлй термостат, а кулачок 10 с помощью вала 13 и гайки 16 - в начальную уставку шкалы,:, определяемую пазом 12 кулачка 10. Затем винтом 24 изменяют усилие пружины 19 до полного открытия заслонки 8.Таким образом, начало уставок установлено. После этого кулачок 10 при помощи гайки 16 с валом 13 ставят на конечную уставку шкалы,соответствуквдую окончанию подъема выступа 11 кулачка 10, и помещают термобаллон 2 в другой термостат. Вращая контровочный винт 17 против часовой стрелки, расфиксируют вал 13 о-уносительно гайки 16. Затем вращают гайку 16 и, тем самым, перемещают вал 13 внутри гайки. При этом кулачок перемещается по рычагу настройки 15 от выступа 20 к выетупу 21 или наоборот, до полного открытия заслонки. После этого контровочным винтом 17 фиксируем вал 13 в гайке 16, и настройка прибора окончена.

При необходимости увеличения диапазона регулирования по характеристике наполнителя при настройке настраивают второй термостат на требуемую температуру открытия заслонки 8, расфиксируют вал 43 относительно гайки 16 с помощью винта 17 и вращением гайки 16 вокруг своей оси перемещают вал 13 совместно с кулачком 10 от выступа 20 к выступу 21, меняют положение рычага настройки 15, его наклон относительно оси, тем самым дополнительно увеличивая усилие пружины 19. Опускают термобаллон 2 в термостат и с помощью гайки 16, передвигая сулачок 10 по рычагу 15 от выступа 20 к выступу 21 или наобоР9Т,устанавливают требуемую температуру открытия заслонки воздуховода.Т

КИМ образом,с помощью кулачка 10,вала 13 и гайки 16 с контровочнйм винтом 17 и параллельного расположения рычага 15 на начальной уставке в приборе не только исключаются все технологические погрешности, но и появляется возможность увеличения или уменьшения диапазона регулирования за счет поступательного продольного перемещения кулачка 10 по рычагу настройки 15. Технико-экономическая эффективность регулятора температуры согласно изобретению заключается в существенном повьвяении точности при сохра- нении его простоты. Кроме того, все детали и узлы регулятора температуры могут изготавливаться с большими допусками, что, не пон1Сжая точность его работы на объекте, значительно снижает трудоемкость изготовления регулятора температуры. Увеличение или уменьшение диапазона регулирования по характеристике наполнителя исключает необходимость создания большего числа регуляторов температуры и появляется возможность создания единого регулятора на большой диапазон температуры.

Формула изобретения

Регулятор температуры, содержащий корпус, в котором установлен термочувствительный элемент, выполненный в виде сильфона, связанного через уравновешенный рычаг и шарнирно закрепленный на. нем шток с подпружиненной заслонкой трубопровода подачи рабочей среды, пружины., одниьГ концом связанная с уравновешенным рычагом, а другим - с рычагом настройки, и механизм настройки, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей регулятора температуры, в нем механизм настройки выполнен в виде кулачка, закрепленного на валу, установленом в корпусе с воз южностью осевого перемещения, и связанного с рычагом настройки.

Источники информации, принятые во внимание при э.кспертизе

1.Патент США 2626106% ,кл.23649, опублик. 1963.

2.Патент США I 3288370, кл.23649,. опублик. 1966 (прототип).

Хаяойвл

f 24