Устройство для регулирования температуры воздуха Советский патент 1981 года по МПК F24F11/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА

1

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию и может быть использовано для регулирования температуры воздуха, например в животноводческих поме1дениях.

Известно устройство для регулирования температуры воздуха, содержащее терморегулятор, связанный через силовой преобразователь с электродвигателями осевых вентиляторов 1.

Недостатком этого устройства является вынужденное бездействие силового преобразователя в периоды наивысшей: потребности помещения в активной вентилятор-, ной мощности, обусловленное повыЩенной температурой воздуха в помещении в эти периоды и необходимостью питания электродвигателей вентиляторов непосредственно от электросети напряжения промыщленной частоты, минуя преобразователь, а также невозможность получения на выходе силового преобразователя изменяемого по амплитуде и частоте питающего напряжения.

Цель изобретения - расщирение диапазона регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что силовой преобразователь выполнен в виде

центробежного вентилятора с загнутыми вперед лопатками рабочего колеса, заслонкой в выходном патрубке, соединенной с терморегулятором и приводным асинхрон; ным электродвигателем с фазным ротором, связанным с электродвигателями осевых .5 вентиляторов.

. На чертеже показана принципиальная . схема устройства для .регулирования температуры воздуха. ,

Устройство содержит терморегулятор, %ввшолненный в виде термогидравлического 40 датчика. 1, поршневого регулирующего цилиндра 2, связанный через силовой преоб. разователь с электродвигателями 3 осевых вентиляторов 4. Силовой преобразователь выполнен в виде центробежного вентилятора 5 с загнутыми вперед лопатками рабочего колеса 6, заслонкой 7 в выходном патрубке, соединенной с терморегулятором, и приводным асинхронным электродвигателем 8 с фазным ротором 9, связанным с электро. двигателями 3 осевых вентиляторов 4 через три взаимно сблокированных магнитных 20 пускателя 10-12.

Устройство для регулирования температуры воздуха работает следующим образом.

Изменение температуры воздуха, окружающего термогидравлический датчик 1, приводит к изменению объема термочувствительной жидкости в его нижней емкости, плавному перемещению порщня регулирующего цилиндра 2 и повороту заслонки 7, установленной в выходном патрубке центробежного вентилятора 5. Воздухопроизводительность подключенного к электросети центробежного вентилятора 5 и соединенных с ним осевых вентиляторов 4 изменяется при изменении угла поворота его заслонки 7. Причем воздухопроизводительность осевых вентиляторов 4 находится в сложной физической зависимости от производительности центробежного вентилятора 5.

При открывании заслонки 7 воздухопроизводительность центробежного вентилятора 5 увеличивается. Поток воздуха, проходящий через центробежный вентилятор 5, образует тормозной момент, прикладываемый к рабочему колесу 6 с загнутыми вперед лопатками центробежного вентилятора 5. Поэтому при открытии заслонки 7 тормозной момент со стороны потока воздуха возрастает, вследствие чего частота вращения рабочего колеса 6 центробежного вентилятора 5, а также связанного с ним фазного ротора 9 электродвигателя 8 уменьшается. Скольжение фазного ротора 9 относительно вращающегося магнитного поля электродвигателя 8 увеличивается. Амплитуда и частота индукцирующего в обмотке фазного ротора 9 электродвигателя 8 возрастает пропорционально скольжению ротора. Питаемые через магнитный пускатель 10 напряжением частоты скольжения электродвигатели 3 осевых вентиляторов 4 увеличивают частоту вращения пропор-ционально возрастанию амплитуды и частоты питающего напряжения. Воздухопроизводительность осевых вентиляторов 4, пропорциональная частоте вращения приводйых электродвигателей 3, также увеличивается. В результате увеличения кратности воздухообмена температура воздуха в помещении понижается.

При закрытии заслонки 7 поток воздуха проходящий через центробежный вентилятор 5, уменьщается. Тормозный момент со стороны потока воздуха, прикладываемый к рабочему колесу 6 с загнутыми вперед лопатками, уменьшается. В результате рабочее колесо 6 центробежного вентилятора 5 и связанный с ним фазный ротор 9 электродвигателя 8 увеличивает частоту вращения. Скольжение фазного ротора 9 относительно вращающегося магнитного поля электродвигателя 8 уменьшается. Уменьшается также амплитуда и частота напряжения индукцирующего в обмотке ротора 9. Вследствие уменьщения частоты и амплитуды питающего напряжения снижается частота вращения электродвигателей3 осевых вентиляторов 4. Воздухопроизводительность осевых вентиляторов 4 уменьшается пропорционально снижению частоты вращения приводных электродвигателей 3. В результате снижения кратности воздухообмена температура воздуха в помещении повышается.

Номинальная летняя частота вращения и воздухопроизводительность вентиляторов 4 устройства обеспечивается при открытой заслонке 7 и отключенном магнитном пускателе 10, включением магнитных пускателей 11 и 12. Включением магнитного пускателя 11 закорачивается накоротко фазный ротор 9 электродвигателя 8, вследствие чего фазный ротор 9 электродвигателя 8 и соединенное с ним рабочее колесо 6 центробежного вентилятора 5 развертываются до номинальной частоты вращения.

Включением магнитного пускателя 12 обеспечивается подача на электродвигатели 3 осевых вентиляторов 4 номинального напряжения промышленной частоты, в результате чего асевые вентиляторы 4 развивают номинальную частоту вращения и воздухопроизводительность.

Эффект изменения частоты вращения фазового ротора 9 электродвигателя и, как следствие, изменение частоты вращения и воздухопроизводительности осевых вентиляторов 4 в устройстве для регулирования температуры воздуха, обусловлен регулирую. щими свойствами аэродинамической характеристики центробежного вентилятора, загнутостью вперед по направлению вращения лопаток его рабочего колеса 6.

0 Исполь вание бездействующей установленной мощности силового преобразователя в летний период года для покрытия потребности помещения в активной вентиляторной мощности позволяет или усилить в два раза вентиляцию помещения в летний период года, поскольку мощность силового преобразователя равна мощности регулируемых осевых вентилято.ров, или сократить примерно в два раза установленную мощность регулируемых осевых вентиляторов помещения.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры воздуха, содержащее терморегулятор, связанный через силовой преобразователь с электродвигателями осевых вентиляторов, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, силовой преобразователь выполнен в виде центробежного вентилятора с загнутыми вперед лопатками рабочего колеса, заслонкой в выходном патрубке, соединенной с терморегулятором и приводным асинхронным электродвигателем с фазным ротором, связанным с электродвигателями осевых вентиляторов.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Доклад предприятия ВЕтрон Вейда, ГДР, 1972.