Устройство для регулирования температуры хладоносителя Советский патент 1982 года по МПК G05D23/30 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ХЛАДОНОСИТЕЛЯ

1

Изобретение относится к системам для регулирования температуры хладоносителя и может применяться в.качестве автономного охлаждающего костюма для людей, занятых во вредной по тепловому фактору среде.

Известна автономная теплозащитная дыхательная система, содержащая последовательно соединенные сосущ с дыхательной смесью, испаритель-3)меевик и легочный автомат, а также емместь с хладагентом, соединенную пои помощи помпы с каналом в костюме C1 .

Недостатком системы является то, что теплозащитная дыхательная система не имеет регулятора холодопроизврдительности теплообменника и рассчитана для применения в экстремальных условиях с полной изоляцией органов дыхания от окружающей среды.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является регулятор температуры воды на входе в термостатирующую систему костюма.

Костюм включает в себя охлаждающие панели (термостатирующая система), теплообменник, побудитель движения жидкости и автоматический регулятор температуры воды на входе в охлаждающие панели 2.

Недостатком устройства с жидкостным охлаждением является сложность устройства и эксплуатации системы автоматического регулирования темпера10туры воды. Наличие ряда относительно сложных элементов терморегулятора и необходимость надежной электрической связи между ними усложняет при- менение устройства в костюме для про15тивотепловой защиты человека в производственных условиях.

Целью изобретения является повышение надежности устройства для регулирования температуры хладоноси20теля.

Поставленная цель достигается гем, что устройство для регулирования температуры хладоносителя, со9держащее последовательно соединенные теплообменник, насос, радиатор, а также установленные в потоке хладоно сителя термоэлементы, регулирующий клапан и .байпасный трубопровод хладоносителя, дополнительно содержит камеру смешения, связанную с полость теплообменника патрубком, в котором установлен регулирующий клапан, жест ко соединенный с термоэлементом, установленным в стакане, размещенном на крышке корпуса теплообменника, полость которой связана с полостью теплообменника и с байпасным трубопроводом хладоносителя, соединенным с камерой смешения. В камере смешения установлен дополнительный термоэлемент, жестко св занный с клапаном, установленным на выходном конце патрубка. На чертеже изображено устройство для регулирования температуры хладоносителя . Устройство содержит радиатор 1, насос 2, теплообменник .3, камеру k смешения,. выполненную в виде съемного поддона, и соединяющий их патрубок 5. В крышке 6 корпуса теплообмен ника 3 размещен стакан 7, в котором установлен термоэлемент 8 в виде сильфона, К подвин(ному торцу сильфона 8 прикреплен шток 9 проходящий через уплотненное отверстие в . днище стакана 7 и через отверстие 10 в крышке 6. В теплообменнике 3 шток 9 проходит в кожухе 11, защищаемом шток от механических воздействий окружающей среды. К концу штока 9 с помощью резьбового соединения .прикреплен регулирующий клапан 12, установленный в отверстие гнезда 13, которое в свою очередь соединено с патрубком 5. В крышке б корпуса теплообменника выполнено отверстие Ik для подвода хладоносителя к стакану 7 и отверстие 15 для выхода хладоносителя в байпасный трубопровод 1б. К нижней части патрубка 5 с помощью кронштейнов 17 прикреплен дополнительный термоэлемент 18, выполненный в виде сильфона. К верхнему подвижному концу дополнительного сильфо на прикреплен шток 19 на конце которого закреплен клапан 20, установленный в выходном отверстии патрубка 5. Трубопровод 21 служит для подвода хладоносителя к стакану 7.Трубопроводы 22 и 23 - соответственно дл подами хладоносителя от камеры k смещения к насосу от него к радиатору 1. Устройство для регулирования температуры хладоносителя работает следующим образом. Если температура воды (хладоноси теля, поступающей в стакан 7, ниже или соответствует заданной настройкой клапана 12 температуре, то термоэлемент 8 принимает такой размер, при котором клапан 12 перекрывает полностью входное отверстие патрубка 5 в гнезде 13, и охлажденная вода из теплообменника 3 перестает поступать в патрубок 5.В этом случае вода полностью заполнив теплообменник через отверстие 10, поднимается до уровня отверстия 15 - прохода, соединяющего этот канал с байпасным трубопроводом 16, и, миновав теплообменник, поступает в камеру Ц смешения. При увеличении тепловой нагрузки на радиатор 1 возрастает температура воды исходя11ей из него, поэтому давление в сильфоне термоэлемента 7 также возрастает, сильфон растягивается настолько, что клапан 12 открывает отверстие гнезда 13 входа в патрубок 5. Охлажденная вода из теплообменника 3 поступает в патрубок 5 и через его выходное отверстие сливается в камеру А смешения. При этом.часть воды истекает, а другая часть вновь поступает в теплообменник, и часть воды, минуя теплообменник, поступает в камеру 4 смешения, в которой происходит смешивание двух ПОТОКОВ- воды и образование однородной по температуре воды. С дальнейшим увеличением температуры воды, исходящей из радиатора, доля охлажденной воды, поступающей из теплообменника 3 в камеру смешения, возрастает и может создаться такое положение, что вся вода, исходящая из.радиатора 1,,5удет полностью проходить через .теплообменник 3, а оттуда в камеру k смешения. В случае понижения температуры воды в камере смешения ниже предусмотренной настройкой клапана 20 дополнительный сильфон термоэлемента 18 сокращается и клапан 20 перекрывает полностью выходное отверстие атрубка 5, предотвратив дальнейшее оступление охлажденной воды из тепообменника 3 и уменьшение темперауры воды в камере смешения.