Устройство для регулирования температуры

(19 у ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР23 й 9(53)5 мОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ;2(21) 4879539/24: ный элемент 14"с нагревателем 3, разме- (22) 01.11.90 ., щенным в емКостй 2 теплообменйика, ем- (46) 23,08.92. Бюл. В 31 .:кость 5 которото имеет развитую (71) Всесоюзный научно-исследовательский поверхность теплообмена и образует холоинститут радиотехнического машинострое-: дильник. Второй выход регулятора 7 соединия:, ,.;.: .нен черезйсполни 3 ельнце злементы 15, 16 (72) Е.Ф,Колесников и А.А,Казанцев: :с управляющими "входами" соответственно (56) Каучук и резийа, 1978, Й 7., с. 6, рис 16. трехходовых клапанов 0; 11, Генератор 9Авторское свидетельство СССР; тактбвцх импульсовсоединен выходом чеМг 1354172; кл, 6 05 О 23/19, 1985,: : . рез исполнительнйе:элементы 17, 18 с уп- (54) УСТРОЙСТВОДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ :.равляющими входами .соответственно ТЕМПЕРАТУРЫ :. .: :-. 3:, . трехходовых Клапанов 12 13. Пневматиче- (57) изобретение относится к автоматиче- ский мембранный пульсатор 6 соединен с скомурегулированию и может быть исполь-: подмембранной полостью через клапан 13 с зовано при производстве шггрицованйцХ": источником сжатбго газЭ й с атмосФерой, а изделий в резинотехниЧеской промышлен-: надмембранной полостью:через клапан 12 - Я ности. Цель изобретениягговышение:;эко-с клапаном 11 и емкостьЮ 2, соединенной с номйч ности устройства. Последнее объектом. Теплообменник снабжен накописодержйт регулятор 7 температуры объекта"тельной емкостью 4:; которая соединена с 1, датчик 8 температуры объекта; подклю-" клапаном И и сообщенав верхнейчасти с ченный к входу регулятора 7. Первый выход атмосферой; Емкости 4;,5 соединенй через регулятора 7 соединен через исполнитель-клапан 10 с объектом. 1 ил,Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использовано для регулирования температуры в тепловых объектах, в частности в производстве шприцованных изделий на предприятиях резинотехнической промышленности,Известно устройство для регулирования температуры, содержащее регулятор температуры, вход которого связан с датчиком температуры объекта, выходы которого через исполнительные элементы связаны с нагревателем и охладителем, установленными в контурах циркуляции теплоносителя,Известное устройство. сложно и имеет невысокую надежность,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для регулирования температуры, содержащее регулятор температуры, вход которого соединен с выходом датчика температуры. объекта, первый выход соединен через исполнительный элемент с нагревателем, размещенным в первой емкости теплообменника, вторая емкость которого связана с. холодильником, а второй выход регулятора температуры соединей через исполнительные элементы с управляющими входами соответствующих трехходовь 1 х клапанов, а также источник сжатого газа и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен через исполнительные элементы с управляющими входами соответствующих трехходовых клапанов,Недостатком устройства является низ. - кая экономичность, обусловленная большим расходом воды в режиме охлаждения.Цель изобретения - повышение экономичности устройства.Поставленная цель достйгается тем, что устройство; содержащее регулятор температуры; вход которого соединен с выходом , датчика температуры объекта. йервый выход соединен через первый исполнительный.элемент с нагревателем, размещенным в первой емкости теплообменника, вторая емкостькоторого связана с холодильником, а второй выход регулятора температуры соединен через второй и третий исполнительные элементы с управляющими входами соответствующих трехходовых клапанов, а также источник сжатого газа и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен.через четвертый и пятый исполнительные элементы с управляющими входами третьего и четвертого трехходовых клапанов, содержит также пневматический мембранный пульсатор, надмембранная полость которого соединена через третий трехходо вый клапан с вторым трехходовым клапаном и с первой емкостью, которая соединена с объектом, а подмембранная полость соединена через четвертый трехходовый клапан с источником сжатого газа и с атмосферой, причем теплообменник снабжен .накопительной емкостью, которая расположена над первой емкостью, соединена с вторым трехходовым клапаном и сообщена в верх 10 ней части с атмосферой, при этом холодильник образован второй емкостью, которая снабжейа развитой поверхностью теплообмена с окружающей средой, расположена над накопительной емкостью и соединена в верхней части с вторым трехходовым клапа 15 ном и с атмосферой, а вторая.и накопительная емкости соединены через первый трехходовой клапан с объектом, На чертеже йредставлено устройство 20 для регулирования температуры Устройство для регулирования температуры обьекта 1 содержит теплообменник,состоящий и первой емкости 2 и размещенным внутри нее нагревателем 3, накопи тельйой еМкос:ти 4, размещенной над первои емкостью 2 и сообщеннойв верхней части с атмосферой и второй емкости 5, снабженной развитой поверхностью тепло- обмена с окружающей средой, соединенной 30 в верхней части с атмосферой и выполняющеи фуйкции холодильника, пневматический мембранный пульсатор 6, регулятор 7 температуры с датчиком 8 температуры, гетий 16, четвертый 17 и пятый 18 исполнительные элементы,Устройство работает следующим образом. 40 При температуре в объекте 1, измеренной датчиком 8 температуры, ниже уста вки "минимум" регулятора 7 температуры управляющий электрический сигнал поступа ет на первый исполнительный элемент 14,который включает нагреватель 3, размещенный в первой емкости 2, Управляющие электрические сигналы на втором 15 и третьем 16 исполнительных элементах отсутствуют.50 В первый тактОвый импульс генератор 9 тактовых импульсов подает управляющие электрические сигналы на четвертый 17 и пятый 18 исполнительные элементы. Газ от источника сжатого газа через четвертый 55 трехходовой клапан 13 поступает в подмембранную полость А пневматического мембранного пульсатора 6, в результате чего мембрана Б прогибается и теплоноситель из надмембранной полости В перемещается по контуру третий трехходовой клапан 12 нератор 9 тактовых импульсов, йервый 10,.35 второй 11, третий 12 и четвертйй 13 трехходовые клапаны, первый 14, второй 16. тре-:1756866- первая емкость 2 с нагревателем 3 - обь- элементе 14 отсутствует, т,е, нагреватель 3,ект 1 - первый трехходовой клапан 10 - размещенный в первой емкости 2, выклюнакопительнэя емкость 4. Проходя через чен,объек 1, го ячий тепл нр о осительотдаеттеп- В первый тактовый импульс генератор 9этомло,темсамымосуществляяегонагрев, При 5 тактовых импульсов подает управл юуровень теплоносителя в накопитель-.электрический сигнал на пятый исполния щииной емкости 4 повышается, тельный элеме 18. УВэлемент . правляющий электринална четвертомо второй тактовый импульс управляю- ческий сигнал нащие электрические сигналы на четвертом 17 исполнительном элементе 17и пятом 8 исполнительных элементах от Газ от источника сжатого газа че ез четве -у у . подмембранной полости тый трехходовой клапан 13 поступает в подА стравливается в атмосфеф ру, в результате: мембранную полость А пневматическогочего мембрана.Б. возвращается в первона- мембранного пульсатора 6, в результате чечальное состояние, при этом теплоносительго мембрана Б прогибается и теплоносительперемещается по контуру накопительная 15 из надмембранной полости В перемещаетемкость 4 - второй трехходовой клапан 11 - .ся по контуру третйй трехходо о л 12р рехходовои клапан 12 - . надмемб- - второй трехходовой клапан 11 - втораяранная полость В. Приэтом уровень тепло- емкость 5. Во второй емкости 5, имеющейносителя в накопительной емкости 4 развитую поверхность теплообмена с окрупойижается, Теплонаситель, находящийся в 20 жающейщей средои, происходит охлаждениеобъекте 1, не перемещается.б 1, р щ .теплоносителя, При ртом уровень теплоноПри следующих тактовых импульсах . сителя во второй емкости 5 повышается,цикл:повторяется, т.е; нагретый тейлоноси- Теплоноситель, на бситель, находящиися в объекте 1, нетельпорциями поступает в объект 1.При температуре в Объекте 1 выше ус . Во второй тактовый импульс и авляюу ", ж уставки макси-щий злектрическйй сйгнал поступает на четмум". регулято а 7 т мтура температуры . вертый испполйительйыгй элемент 17,управляющий электрический сигнал на перУправляющий электрический сигнал на пявом исп-лйительном элементе 18 отсутствувом исполнительном элементе 14 отсутству-том испол йите18ет, т.е, нагреватель 3, размещенный в 30 ет,. Газ из подмембранной полости Ал вается в атмосферу, в результате чепервойтемкости 2, выключен, Управляющие,. стоавливается в атм фэлектрические. сигналы на втором 15 и: го мембрана Б возвраща С6 ияние, при:этом теплоносительр6 исполнительных элементах От- чальное состояниесутствуют.СутСтВуЮ .ПЕрЕМЕщаЕтСя ПО КОНтуруп ВтОрая ЕМКОСТЬ 5Перемещение теплоносителя происхо о - первйй трехходовой тклапан 10 - бъ 1учаю, когда температура,- первая емкость 2 с нагревателем 3 нагрев объекте 1 ниже уставки "минимум" регуля- ватель 3 в ) -тора температуры, т,е. при первом такто-" клапай 12 - надмембранная полость В. П Овом импульсе по конт на мемб ан , ,-.Оси уру др ная, ходя через объект 1, холодный теплоносиполость В - третийтрехходовой клапан 12- 40,тель отбирает тепло т мр . нагревателем 3 нагрева- осуществляяего охлаждейие, П итель 3 выклютчен -) - объект 1 - первый трех- вень теплоносителя во второй емкости 5 поХодОВОй КЛаПаН 10 - НаКОПйттЕЛЬНая ЕМКОСТЬ НИжаЕтСя,4, а при втором тактовбм импульсе по кон-При следующитуруйакопительнтаяемкость 4- второйтрех цикл повто яется тклапан - третий- трехходовой, носитель порциями поступает в объект 1.клапан 12- надмембранная полость В; Приэтом уровень теплогнгосйтеля в накопитель-Ф оормула изобретениянои емкости 4 то повышается; то понйжается.Объект 1 нахо ится в со тд с оянии. 50 Устройстводля регулирования температеплового равновесия, т.е. он йе требует нитуры, содержащееОго СОедин выходом датчикд д, ииотаодэтепла. Теплоносительс вход. которого соостояннои темтпературой порциями посту- тЕмлера ы бэтур о ьекта, первыи выход соеди; в о ъект, нен через первый исполнительный элемент:змещуеннм в первой емры темпергатуре в объекте 1 выше ус с нагревателем раксим м е лят, я емкость коксимум регулятора 7 температу- кости теплообменника вторанэ с холодильником, а второйр у р ющие электрические сигналы торого связана сту ют нэ второй 15 и третий 16 испол- вцходрегуля о гнительные элементы. Управляющий элект- резлятора температуры соединен че-.ез второй и третий исполнйтельные элерическиа сигнал на первом исполнительном менты сменты с управляющими входами7 1756856 8дФсоответственно первого и второго трехходо-"четвертый трехходовой клапан с источни-, вых клапанов, а также источник сжатого га- ком сжатого газа и атмосферой, причем тепза и генератор тактовых импульсов, выход лообменник снабжен накопительной которого соединен через четвертый и пятый емкостью, которая расположена над первой исполнительные элементы с управляющими 5 емкостью, соединена с вторым трехходовходамисоответственнотретьегоичетверто- вйм клапаном и сообщена в верхней части го трехходовых клапанов, от л и ч а ю щ е е - с атмосферой, при этом холодильник обра-: с я тем, что, с целью повышения зкономич- зован второй емкостью, которая снабжена ности устройства; оно.содержит пневмати- развитой поверхностью теплообмена с окческий мембранный пулъсатор, 10 ружающей,средой,.расположена над наконадмембранная полость которого соедине- пительной емкостью и соединена вверхней на через третий трехходовой клапанс вта- . части с вторым трехходовым клапаном и атрым трехходовым клапаном и спервой мосферой, а вторая и накопительная емко-. емкоСтью, которая соединена с обьектом,а". сти соединень через первый трехходовой подмембрайная полость соединена через 15 клапан с объектом,Составитель А.КазанцевРедактор О.Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректор Е.ПаппЗаказ 3088 Тираж: . Подписйое ВНИИПИ Государственного комитетапо изобретейиям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, ЖРаушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101