Устройство для регулирования температуры в теплице

(21) (22) (46) (71) нени (72) (53) 56 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СОИ 4379981/30-1522.02,8807.08.90. Бюл, Иф 29Научно-производственное объедие "Солнце" АН ТССРМ,О. Халов631.344;3/4(088.8)( ) Авторское свидетельство СССР Р 1218997, кл. А 01 С 9/14, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ТЕЛИЦЕ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к сооруже" ниям защищенного, грунта, и может быть использовано для термостатирования по" мещений за счет использования солнеч" ной, тепловой или электрической энергии. Цель изобретения - повышение точ ности поддержания температуры в тепли.801583036 Д це. Для этого в устройство введены датчики охлаждения 1 и нагрева 4 с рабочими элементами, соединенные между собой посредством гибких тросов. Датчик 1 охлаждения может быть соединен с окном 6, закрепленным на каркасе теплицы, или с рычагом 8 регулятора 9 системы 10 отопления, или с электропроводкой 75. Благодаря выполнению рабочих элементов датчиков 1 и 4 из материала, обладающего эффектами термомеханической памяти формы.и сверхпластичности, например из нике- лида титана, происходит их расширение при нагреве и сжатие при охлаждении, что обуславливает слежение за темпеФ ратурой воздуха в теплице и поддержание ее на заданном уровне. 8 э.п. ф-лы, 6 ил,Изобретение относится к сельскомухозяйству, в частности к сооружениямзащищенного грунта, и может быть использовано для термостатирования помещений за счет использования солнеч 5ной, тепловой или электрической энергии.Целью изобретения является повышение точности поддержания температурыв теплице.На фиг. 1 представлено схематическое изображение теплицы с устройствомрегулирования температуры; на фиг.2 -датчик нагрева; на фиг, 3 - датчикохлаждения; на фиг. 4 - разрез А-Ана фиг, 3; на фиг, 5 - разрез .Б-Б на .фиг, 4; на фиг. 6 - узел 1 на фиг, 5,.Устройство содержит датчик 1 охлаждения, соединенный посредс твомгибких тросов 2 и 3 с датчиком 4 нагрева, а также гибким тросом 5 в пер,вом варианте - с окном 6, шарнирнозакрепленным на каркасе 7 теплицы, а во втором варианте - с рычагом 8 регулятора 9 системы 10 отопления. Датчик 1 охлаждения закреплен на каркасе7 посредством штавива 1, выполненного в виде пластичного стержня из материала, обладающего эффектами термомеханической памяти формы и сверхпластичности, например, из никелида титана. Концы штатива 11 расширены имеют прорези 12 и снабжены соответственно двумя пружинами 13. Память штати 35ва 11 выражается в расширении прорезей 12 при нагреве и сжатии при охлаждении.Датчик 4 нагрева. герметично закреплен на снабженной прорезью 14 стен-,10 ке теплицы и выполнен в виде рабоче го элемента 15 из тонкой проволоки, память которой выражается в уменьшении длины при нагреве и удлинении при охлаждении. Один конец рабочего элемента 15 посредством болта 16 регулирования длины и консоли 17 закреплен на станине 18, а второй - на маломплече рычага .19, имеющем форму лекала, Большое плечо рычага 19 посредством троса 2 и пружины 20 соответственно соединено с датчиком 1 охлаждения и станиной 18. Напротив рабочегоэлемента 15 в станине расположена рама 21, установленная посредством прокладки 22 в прорези 14 и снабженная двумя параллельными пазами 23, вкоторых расположена теплоизоляционная крышка 24, соединенная тросом 3 с датчиком 1 охлаждения. Последний выполнен в виде рабочего элемента 25 из набора тонких проволок 26, память которых выражается в уменьшении длины при нагреве и удлинении при охлаждении, Один конец рабочего элемента 25 посредством болта 27 регулирования длины и консоли 28 закреплен на станине 29, а второй посредством гибкой ленты 30 - на малом плече рычага 31, имеющем форму лекала. Большое плечо, рычага 31 снабжено собачкой 32 с пружиной 33, упорной пятой 34 и соединено пружиной 35 со станиной 29. На оси 36 рычага 31 шарнирно установлена ведущая шестерня 37 первого повышающего редуктора 38, снабженная храповидной звездочкой 39. На последнюю опирается собачка 32.Ведомая шестерня 40 редуктора 38 установлена посредством кронштейна 41 на станине 29 и соединена пружиной 42 с ведущей шестерней 43 второго повышающего редуктора 44, которая снабжена храповидной звездочкой 45 и посредством оси 46 закреплена на станине 29. На осях 47 и 48 соответственно установлены две соединенные пружиной 49 собачки 50 и 51, опирающиеся на зведочку 45. Собачка 50 снабжена упорной пятой 52 контакта с пятой 34, а собачка 51 - упорной втулкой 53 контакта с пятой 54 троса 2,Ведомая шестерня 55 редуктора установлена посредством оси 56 на станине 29 и снабжена рычагом 57 с осью 58 на свободном конце расположенной в направляющем пазу 59 планки 60. Во втором направляющем пазу 61 планки 60 расположена закрепленная на станине 29 направляющая рейка 62. Напротив рабочего элемемента 25 в станине 29 расположена прорезь, а на планке 60 закреплены параболоцилиндрический концентратор солнечной энергии 63,нагреватель 64 и штора 65. Нагреватель 64 выполнен в виде швеллера из теплопроводного теплоаккумулирующего материала с фазовым превращением, например из никелида титана, покрытого изнутри теплопроводной, например графитовой, смазкой, Обе полки этого швеллера вынолнень упругими, прижатыми друг к другу, причем одна из них, обращенная к параболоцилиндрическому концентратору солнечной энергии 63, покрыта селективным поглотителем, остальная же наружная поверхность нагревателя1583036 6ки 60 посредством гибкого троса 5 впервом варианте вызывает закрытиеокна 6, а во втором - поворот рычага8, В обоих случаях результатом является повышение температуры в теплице.Крышка 24 посредством троса 3 закрывается, теплоиэолируя рабочий элемент 15 от атмосферного воздействия.Происходит нагрев рабочего элемента15 воздухом теплицы. Нагреватель 64входит в теплообменный контакт с рабочим элементом 25, что приводит к нагреву и последующему уменьшению длинырабочего элемента 25, ведущему квзводу пружины 42 посредством взаимодействия собачки 32, звездочки 39 шестерни 37, а также шестерни 4 О,.Подостижении рабочим элементом 15 заданной температуры благодаря лекальной конфигурации малого плеча рычага19, обеспечивающей сложноорганизованное убывание нагрузки по мере уменьшения длины рабочего элемента 15, происходит изотермическое сжатие рабочего элемента 15 и взвод пружины 20.На последней стадии деформациирабочего элемента 15 собачка 51 поворачивается вследствие взаимодействияпяты 54 с втулкой 53. Накопленнаяпрудкиной энергия, высвобождаясь, поворачивает шестерню 43 до упора собачки 50 в зуб звездочки 45, что влечетза собой поворот шестерни 55 и рычага57 на 180, сопровождаемый соответствующим линейным перемещением планки 60. В первом варианте происходитоткрытие окна 6, а во втором - поворот рычага 8. В обоих случаях результатом является понижение температуры в теплице. Крышка 24 посредствомтроса 3 открывается и рабочий элемент15 начинает охлаждаться атмосфернымвоздухом, Нагреватель 64 выходит изтеплообменного контакта с рабочим элементом 25, а штораэкранирует рабочий элемент 25 от солнечного излуче-ния, Это обуславливает начало охлаждения рабочего элемента 25 воздухомтеплицы., Далее цикл повторяется. 64 закрыта эластичным теплоизоляционным кожухом 66. Стенка швеллера-нагревателя 64 снабжена отверстием 67 и установленным в электроизоляционной, например, фарфоровой трубке 68 элект 5 ронагревателем 69, например из нихрома.На станине 29 установлены два штуцера 70 и две клеммы 71. Штуцеры 70 соединены эластичными шлангами 72 с отверстием 67, а клеммы 71 посредством двух проводов 73 - с электронагревателем 69. В первом варианте нагреватель 64 потребляет сконцентрирован ную параболоцилиндрическим концентратором 63 солнечную энергию, во втором штуцеры 70 соединены двумя шпангами 74 с системой 10, а в третьем клеммы 71 соединены с электропровод кой 75 теплицы двумя проводами 76. К звездочке 39 прижата пружиной 77 собачка 78, установленная посредством оси 79 на станине 29.25 Устройство работает следующим образом. Когда температура в теплице ниже заданной отметки термостатирования рабочий элемент 15 охлаждается атмосферным воздухом через неприкрытую крышкой 24 прорезь 14, а рабочий элемент 25 охлаждается воздухом теплицы, находясь вне теплового контакта с нагревателем 64, постоянно питаемым в первом варианте сконцентрированным параболоцилиндрическим концентратором 63 солнечным излучением, во втором варианте от системы 10, а в третьем варианте - от электропроводки 75. При этом рабочий элемент 25 защищен от солнечного излучения шторой 65. По достижении рабочим элементом 25 заданной температуры термостатирова ния благодаря лекальной конфигурации малого плеча рычага 31, обеспечивающей сложноорганизованное нарастание нагрузки по мере удлинения рабочего элемента 25, происходит изотермическое растяжение рабочего элемента 25, пружиной 35,завершающееся нажатием пяты 34 на пяту 52. Собачка 50 поворачивается и ранее накопленная пружиной 42 энергия, высвобождаясь, поворачивает шестерню 43 до упора собачки 51 в зуб звездочки 45, что влечет поворот шестерни 55 с рычагом 57 на. 180, Вызванное рычагом 57 линейное перемещение планФормула изобретения 1. Устройство для регулирования температуры в теплице, содержащее рабочие элементы, один из которых соединен с окном, шарнирно установленным на каркасе теплицы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышеиия точности поддержания температуры в теплице, устройство снабжено термоэлектрическим датчиком охлаждения с рабочим элементом, рычагом, двумя свя 5 занными между собой повышающими редукторами, а к 1 оме того, нагревателем параболоцилиндрическим концентратором солнечной энергии и датчиком нагрева, при этом один конец рабочего эле- о мента датчика охлаждения закреплен на станине, а второй конец посредством гибкбй тяги связан с имеицим форму лекала малым плечом рычага, большое плечо которого подпрулмнено относи " тельно станины и снабжено пятой и подпружиненной собачкой, установленными с;возможностью взаимодействия со ввездочкой первого иовьппающего редуктора, а второй иовьппакиций редуктор о связан с планкОй, установленной на ,станине посредством направляющей рейки, ири этом на планке закреплен нагреватель, кроме того, один конец второго рабочего элемента закреплен на 25 станине датчика нагрева, а второй конец - на имеющем форму лекала малом плече рычага датчика нагрева, большое плечо которого посредством гибкого троса и пружины соединено с собачкой, 30 которая взаимодействует с вторым повышающим редуктором и станиной датчиканагрева, крьппка датчика нагрева соединена с планкой, которая гибким тросом связана с рычагом механизма теп 35 лорегулирования,2. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что первый рабочий элемент выполнен в виде набора прямолинейных проволок,3. Устройство по п, 1, о т л и -ч а ю щ е е. с я тем, что второй рабочий элемент выполнен в виде прямолинейной проволоки.4; Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нагревательвыполнен в виде швеллера, заполненного изнутри теплопроводной смазкой.5. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что механизмтеплорегулирования выполнен в видеводяной системы отопления,6. Устройство по п, 1 о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что рабочие элементы и нагреватель выполнены из никелида титана.7. Устройство по и, 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что нагревательустановлен в Фокусе параболоцилиндрического концентрата солнечной энергии и соединен с источником тока, астанина датчика охлаждения установлена на каркасе теплицы посредствомштатива.8, Устройство по п. 7, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что штатив выполнен в виде стержня с прорезями наснабженных пружинами койцах.9, Устройство ио п. 8, о т л ич а ю щ е е с я тем, что стержень выполнен из никелида титана,зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина Заказ 2211 ВНИИПИ Госуд оставнтель В. Поповаехред Л,Сердюкова Корректор О, Фпл тирах 467 Подписноео комитета по изобретениям и открытиям Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5