Регулирующее устройство теплоподачи

Авторы патента:

G05D23/20 - с помощью термочувствительных элементов, электрические или магнитные свойства которых зависят от температуры (G05D 23/13 имеет преимущество)

Полезная модель относится к электроэнергетике, в частности, к области автоматики.

Устройство состоит из электромагнитного клапана с входными и выходными патрубками, двумя управляемыми электромагнитами и конденсатором; датчика и задатчика пределов температуры, зарядного устройства и системы управления устройством.

На батарею центрального отопления устанавливают электромагнитный клапан специальной конструкции. Клапан перекрывает подачу отопления в случае превышения заданного предела по температуре в отапливаемом помещении и возобновляет подачу теплоносителя при достижении температуры нижнего предела.

Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленных задач, заключается в увеличении сроков службы устройств регулирования подачи теплоносителя в жилые помещения при уменьшении потребляемой мощности.

Данное устройство может быть использовано в жилищно-коммунальном хозяйстве при регулировании подачи теплоносителя в системах центрального отопления для достижения комфортного микроклимата в жилых помещениях (по температуре воздуха в помещениях).

Полезная модель относится к электроэнергетике, в частности, к области автоматики.

Известно «Регулирующее устройство» (патент на изобретение RU 2227929 С2 от 10.06.2002 г.«Регулирующее устройство», заявка на изобретение 20021155 04/09 от 10.06.2002 г.). Предложенное в этом патенте устройство содержит электромагнитный клапан с входным и выходным патрубками, датчик и задатчик температуры, сумматор, релейный элемент и одновибратор. Запорный клапан управляется с помощью основного и вспомогательного электромагнитов, сердечники которого подпружинены относительно корпуса клапана. Недостатками данного устройства является низкая надежность работы при колебаниях или отсутствии питающего напряжения в бытовых электросетях, невозможность перехода на ручное управление при отсутствии питающего напряжения, большая величина потребляемого импульса по электрической мощности.

Задачами заявляемой полезной модели являются повышение надежности и снижение потребляемой электрической мощности из сети за счет снабжения сердечников электромагнитов стержнями для перехода на ручное управление и введения в электрическую схему новых элементов: конденсатора, зарядного устройства, схемы управления.

Для решения поставленных задач в электрическую схему введены новые элементы: конденсатор, схема управления и выходящие из корпуса концевики якорей электромагнитов для возможности перехода на ручное управление.

Функциональная схема регулирующего устройства теплоподачи показана на фиг.1. Устройство состоит из электромагнитного клапана с входными и выходными патрубками, двумя управляемыми электромагнитами и конденсатором; датчика и задатчика пределов температуры, и системы управления устройством.

Конструкция электромагнитного запорного клапана представлена на фиг.2.

Конструкция состоит из подвижного клапана 1, входного патрубка 2, основного электромагнита 3, включающего в себя катушку 4, втяжной якорь (сердечник) 5 и пружину 6, дополнительного электромагнита 7 с подвижным сердечником, кольцевых расширений на концах подвижных стержней 8 и 9, связанных с подвижными сердечниками, конденсатора 10, системы управления 11, выходного патрубка 12.

Устройство работает следующим образом. На батарею центрального отопления устанавливают электромагнитный запорный клапан специальной конструкции. Клапан перекрывает подачу отопления в случае превышения заданного предела по температуре в отапливаемом помещении и возобновляет подачу теплоносителя при достижении температуры нижнего предела. Температура в помещении, в котором установлено регулирующее устройство теплоподачи, фиксируется датчиком температуры, находящимся на некотором расстоянии (не менее 2 метров) от батареи отопления. При достижении температуры в помещении верхнего предела, установленного на задатчике температуры, система управления 11 через реле 1 подает импульс питающего напряжения от рабочего конденсатора 10 на катушку 4 основного электромагнита 3. В результате этого якорь (сердечник) 5 основного электромагнита 3 втягивается, и запорный клапан 1 перекрывает подачу теплоносителя от патрубка 2 к патрубку 12. При этом сердечник вспомогательного электромагнита 7, имеющий на конце косой срез, фиксирует закрытое положение запорного клапана 1 путем попадания конца сердечника в канавку кольцевой расточки на поверхности основного сердечника. Если в дальнейшем температура в помещении достигает нижнего предела, установленного на задатчике температуры, система управления через реле 2 подает импульс питающего напряжения от рабочего конденсатора 10 на вспомогательный электромагнит 7. В результате этого сердечник вспомогательного электромагнита втягивается, его концевик с косым срезом выходит из кольцевой канавки и освобождает сердечник основного электромагнита от фиксированного положения. Под действием сжатой пружины 6 запорный клапан движется до упора вниз и открывает подачу теплоносителя. Так как изменение температуры в помещении носит инерционный характер, время между моментами подачи импульсов может измеряться, как минимум, десятками минут, а, как максимум, десятками часов. При этом длительность времени заряда рабочего конденсатора достаточно мала (в пределах нескольких минут) и может регулироваться через зарядное устройство путем ограничения зарядного тока. При отсутствии электропитания открывать и закрывать запорный клапан можно вручную при оттягивании кольцевых выходов 8 и 9 стержней сердечников электромагнитов, что обеспечивает надежность эксплуатации предлагаемого устройства.

Данное устройство может быть использовано в жилищно-коммунальном хозяйстве для автоматического регулирования подачи теплоносителя в системах центрального отопления для достижения комфортного микроклимата в жилых помещениях (по температуре воздуха в помещениях).

1. Регулирующее устройство теплоподачи, содержащее электромагнитный запорный клапан с основным и вспомогательным электромагнитами с подвижными сердечниками, подпружиненными относительно своих корпусов, входной и выходной патрубки для подачи теплоносителя, выносной датчик температуры, задатчик пределов температуры, два релейных элемента и схему управления ими, при этом сердечник вспомогательного электромагнита расположен перпендикулярно относительно оси сердечника основного электромагнита и имеет косой срез на конце по форме кольцевой расточки сердечника основного электромагнита для его фиксации при срабатывании основного электромагнита (закрытии запорного клапана), отличающееся тем, что в схему управления введен рабочий конденсатор с емкостью, позволяющей импульсно и поочередно запитывать основной и вспомогательный электромагниты для закрытия и открытия запорного клапана, и зарядное устройство для зарядки конденсатора от сети переменного тока или аккумулятора, ограничивающее ток заряда рабочего конденсатора.

2. Регулирующее устройство теплоподачи по п.1, отличающееся тем, что сердечники основного и вспомогательного электромагнитов снабжены выходящими из корпуса стержнями с расширением на торцах для перехода на ручное управление запорным клапаном в случае отсутствия электропитания.