Терморегулятор

Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 16.Х 1.1970 ( 1499024/18-24)с присоединением заявкиКл. Ст 050 23 Комитет оо делам изОбретений и открытиЯ ори Совете Министров СССРите 1,555.6 (088,8 Опубликовано 18 17.1973. БюллетеньДата опубликования описания 12 Л 111.19 Авторыизобретени, Блинчевский аявител РМОРЕГУЛ Известны терморегуляторы, содержащиечувствительный элемент в виде манометрического термодатчика, связанного через исполнительный механизм с регулирующим органом. 5Предложенный терморегулятор отличаетсятем, что чувствительный элемент выполнен ввиде тепловой трубки, представляющей собойгерметичную полость, внутренние стенки которой покрыты капиллярным слоем, насыщенным легко испаряющейся жидкостью,Благодаря использованию тепловой трубкивместо манометрического термодатчика может быть существенно увеличено изменениедавления в трубке и тем самым усилие, действующее на регулирующий орган, соответствующее заданному изменению температуры,Вследствие этого достаточное усилие можегбыть получено без использования рычагов,Кроме того, предлагаемое устройство имеет 20меньшую тепловую инерцию по сравнению сманометрическим датчиком, так как тепло через стенку оболочки передается к жидкости,а не к газу, имеющему большое тепловое сопротивление. 25На фиг. 1 изображен предлагаемый терморегулятор с гибким элементом в виде манометрической трубки; на фиг. 2 - то же, в качестве гибкого элемента использован сильфон;на фиг. 3 - то же, с изменяемым диапазоном 30 регулирования.Оболочка тепловой трубки терморегулятора состоит из жесткого участка 1, воспринимающего тепло от среды или стенки объекта, тепловой режим которых регулируется, и гибкого участка 2, выполненного в виде манометрической трубки (стрелки у стенок оболочки показывают направление теплового потока). Внутренняя полость оболочки выложена капиллярным телом 3. Капиллярное тело насыщено рабочей жидкостью, которая выбирается в зависимости от рабочего диапазона температур. При изменении температуры тепловоспринимающего участка оболочки тепловой трубки увеличивается температура и, следовательно, давление рабочего тела и манометрическая трубка 2 изгибается, перемещая с помощью рычажной системы 4 орган управления регулируемого объекта 5 (в данном случае клапан).В качестве гибкого элемента в терморегуляторе для регулирования объекта б, охлаждаемого потоком воздуха, использован сильфон 7 (см, фиг, 2), вакуумплотно соединенный с жесткой частью оболочки тепловой трубки 8. Внутренние стенки жесткой части оболочки выложены капиллярной структурой 9, насыщенной рабочей жидкостью. Тепловая трубка частично заполнена неконденсирующимся газом, который собирается в холодной части40 45 оболочки тепловой трубки, и между ним и паром рабочего тела образуется сравнительно четкая граница раздела. Так как газ плохо проводит тепло, за границей раздела газ в п температура резко падает. Количество неконденсирующегося газа выбрано таким, что во всем диапазоне регулирования внутренняя полость сильфона заполнена неконденсирующимся газом, Таким образом, в этом регуляторе гибкий элемент работает в условиях невысоких температур, даже если температура тепловоспринимающей части тепловой трубки очень высока.При изменении температуры охлаждаемого объекта б изменяется температура связанного с этим объектом в тепловом отношении терморегулятора, а следовательно, и давление рабочего тела в нвм, равное давлению неконденсирующегося газа. Изменение давления вызывает растяжение или сжатие сильфона, который перемещает орган управления регулируемого объекта 10 (в данном случае открывает или прикрывает клапан, через который к охлаждаемому объекту подается воздух), Рабочее тело тепловой трубки для терморегулятора подбирается таким, чтобы малому изменению температуры соответствовало значительное изменение давления рабочего тела. Если тепловые параметры среды, в которую подается тепло тепловой трубкой, не изменяются во времени, то на термическое сопротивление между твплоотдающей поверхностью оболочки тепловой трубки и тепловоспринимающей средой не накладываются особые ограничения. Если же параметры тепловоспринимающей среды во времени изменяются, то это изменение может сказаться на характеристиках регулирования. Чтобы избежать этого, следует в качестве терморегулятора использовать трубку, у которой термическое сопротивление передаче тепла от твплоотдающей среды к тепловой трубке значительно меньше термического сопротивления твплопереносу от тепловой трубки к твпловоспринимающей среде. В этом случае температура тепловой трубки будет близкой к температуре теплоотводящей среды, и влияние изменения тепловых пара 5 10 15 20 25 30 35 метров тепловоспринимающей среды на температуру тепловой трубки будет сказываться слабо.Увеличение термического сопротивления между теплоотдающим участком оболочки тепловой трубки может быть достигнуто уменьшением площади теплоотдающей поверхности либо с помощью тепловой изоляции между теплоотдающим участком оболочки тепловой трубки и тепловоспри нимающей средой.Для терморегулятора с изменяемым диапазоном регулирования использована тепловая трубка, частично заполненная неконденсирующимся газом с гибким элементом в виде силь- фона 11 (см. фиг. 3), Тепловоапринимающая часть жесткого участка оболочки 12 трубки погружена в среду, температура которой регулируется. Тепло, прошедшее через тепловую трубку, отдается во внешнюю среду. Ко дну сильфона П жестко прикреплены орган управления регулируемого объекта 13 и втулка 14 с наружной резьбой. С помощью гайки 1 б можно изменить, предварительное натяжение пружины 1 б и, благодаря этому, изменить перемещение органа управления регулируемого объекта 1 З, соответствующее изменению давления (температуры) в тепловой трубке.При соответствующем подборе рабочих тел тепловой трубки терморегулятор может быть использован для различных диапазонов температур: от минусовых до температур порядка 2000 С. Использование предлагаемого терморегулирования в схемах теплового автоматического регулирования и сигнализации существенно упрощает эти схемы и повышает их надежность. Предмет изобретенияТерморегулятор, содержащий чувствительный элемент, связанный через исполнительный механизм с регулирующим органом, отличаои 1 ийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности работы регулятора, чувствительный элемент выполнен в виде твпловой трубки.Составитель Н, Гондаксазоктор Т, фадеева Техред 3. Тараненк Корректор Л. ЦарьковаЗаказ 1907/14 Изд.461 Тираж 780 Подписи ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2