Устройство для обогрева пола

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГРЕВА ПОЛА, содержащее переключатель режима работы, первый и второй выводы которого через блок питания соединены с входной диагональю первого термочувствительного моста, в измерительное плечо которого включен распределенный терморезистор, а выходная диагональ подключена к входу первого усилителя, а также нагреватель, выполненный в виде токопровод5пцей жилы греющего каб ля, отличающееся тем, что, с, целью повьЕпения надежности устройства , оно содержит последовательно соединенные второй термочувствителЕяый мост с датчиком температуры воэауха в помещении, входной диагональю подклю ченный к выходу блока питания, вторснК усилитель, элемент ИЛИ, втором входом соединенный с выходом первого усилителя , и коммутатор, первый .выход которого соединен с первым выходом переключателя режима работы, а второй выход - С/) .с его вторым выводом переключателя режима и через нагреватель - с третьим С выводом переключателя режима работай о Ю до Ю о я со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

-СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щр G 05 Э 23/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Ф \

° °

ОЮ

° цф ° (21) 3385340/18=24 (22) 20.01.82 (46) 15.06.83. Бюл. ¹ 22 (72) И, К. Квач, B. И. Тихонов и C. Ю. Яазаров (71) Проектный и научно исследовательский институт К расиоярский промстройниипроект" (53) 621 555.6 (088.8) (56) 1. Патент ФРГ № 2625495, кл. Н 05 В 3/56, опублик, 1979.

2. Патент ФРГ ¹ 1765729, кл. Н 05 В 1/02, опублик. 1967 (прототин). (54) (87) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГРЕВА ПОЛА, соцержащее переключатель режима работы, первый и второй вывоцы которого через блок питания соединены с с вхоцной диагональю первого термочувствительного моста, в измерительное

„SU„„102329 А плечо которого включен распределенный терморезистор, а выходная диагональ подключена к вхоцу первого усилителя, а также нагреватель, выполненный в ви це токопровоцящей жилы греющего кабе ля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с, целью повышения надежности устрой ства, оно соцержит последовательно со ециненные второй те рмочувствительный мост с датчиком температуры воздуха в помещении, вхоцной диагональю подклю ченный к выходу блока питания, второй усилитель, элемент ИЛИ, вторым входом соециненный с выходом первого усилию ля, и коммутатор, первый выход которого соединен с первым выхоцом переключа.. Я теля режима работы, а второй выхоц. с его вторым выводом переключателя режима и через нагреватель - с третьим вывоцом переключателя режима работы.

1023293

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е q я тем, что, с целью повышения долговечности греющего кабеля, распреI деленный терморезистор выполнен в виде

Изобретение относится к электроотоплению жилых и: общественных зцаний, строящихся в Северной строительноклиматической зоне, а более конкретно к электрическим системам обогрева полов первых этажей этих зданий греющим кабелем, токопровоцяшая жила которого характеризуется высоким температурным коэффициентом сопротивления (сталь, ал1оминий, медь).

Особенностью систем. обогрева полов является то, что они не рассчитываются на подачу в помещения определенного.количества тепла, а обеспечивают толЬко тепловой барьер в цокольном перекрытии, исключающий поток. тепла из номе щения в подполье, В связи с этим в зада- чу систем обогрева полов входит поддержание на протяжении всего отопительного сезона средней температуры на уровне заложения кабеля, примерно равной температуре возцуха в помещении, .

Характерным цля электрических систем. обогрева является возможность перегрева кабеля и прилегающих к нему конструкций при увеличении напряжения питания, повышении температуры воздуха в помещениях. Кроме того; перегрев кабеля происходит на участках пола, в процессе эксплуатации перекрытых дополнительной. теплоизоляцией (ковры, чемоцаны и т.п.) при снижении температуры воздуха в помещениях (разбито или открыто окно и т.ц.).

Известны электрические системы обог рева пола, содержащие уложеннья в конст рукции пола греющий кабель, в котором наряцу с токопроводяшей жилой уложены термапарные провоца, термопары, получа емые путем соецинения концов термопарных проводов, регулирующий прибор и при расчленении кабеля в нескольких местах - компенсационные провоца. В данной системе при значительном количестве термопар, помещенных вблизи токопровоцяшей жилы, обеспечивается защита жилы греющего кабеля по материалу и сечению аналогичной токопроводяшей жиле и размещен в общей изоляции с ней.

2 кабеля и прилегающей к нему конструкции от перегрева, вызванного цействием всех возможных факторов. Вместе с тем также поддерживается .температура кабеля

5 на любом заданном уровне plj, Однаконецостатком известногоустройства является сложность выполнения работ по многократному расчленению кабеля,соединеннуюю концов термоцарных проводов, соеди10 ненную токопроводящей жилы и монтажу компенсационных проводов, сложность устройства командного прибора вследствие наличия системы опроса датчиков, Малая надежность системы обогрева в силу наличия

15 большого количества соецинений токопровоцяшей жилы.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электрическая . система обогрева пола, содержащая гре2O IoIIlHH кабель, уложенный в конструкции пола, измерительный мост, в плечо которого введен распрецеленный терморезистор, выполненный, например из никелевовольфрамовой проволоки или углецеллюлоз25 ной нити и размещенный на уровне заложения греющего кабеля, источник стабилизированного напряжения, усилитель и отключающее реле. В данной системе также обесцечивается поддержание любой заданЗОной температуры на уровне заложения кабеля 12). . Недостатками данной системы являются сложность укладки терморезистора с учетом обеспечения необходимого термоконтакта его с греющим кабелем при исключении электрического контакта между ними, а также нечувствительность распределительного терморезистора к локальному перегреву кабеля и прилегающих к нему конструкций поц перекрытыми дополнительной теплоизоляцией участками пола при понижении температуры возцуха в помещении (разбито или открыто окно и т.п.). При этом на большей части обогре45

-ваемой плошади пола температура кабеля и, соответственно, терморезистора будет, 1023293

3 хотя и незначительно,.но ниже номинальной, а на меньшей части пола намного тфевышать послецнюю, в -целом же сопротивпейие терморезистора может не превы«

ШМь номинального значения, Установлено, чтб Жйэнно такая ситуация s электричес-. кЫМ оаэтэмах обогрева является наиболее бйасйой„- Т.е. известная система не реагирует на Наиболее опасное состояние кабеля. и прилега1аших к нему конструкций.

Кроме .того, в известной системе при . выходе из строя греющего кабеля (его такопроводящей жилы) необходимо опера» тивное проведение большого обьема работ . по восстановлению ее работоспособности (эамене кабеля), Бель изобретения — повышение нацежности и. долговечности устройства..

Поставленная цель достигается тем, -, .что устройство обогрева пола, содержащее переключатель режима работы, первый и ., второй выводы которого. через блок питания,соединены с.входной диагональю перво* . го -термочувствительного моста; в измерительное плечо которого включен распре-. целительный терморезистор, а выхоцная .диагональ подключена:к входу первого усилителя, а также нагреватель, выполнен... ный в вице токопровоцящей жилы греющего кабеля,. содержит послецовательно сое циненные второй .термочувствительный мост с цатчиком температуры воздуха в номещении, вхоцной диагональю поцключенный к выхоцу блока. питания, второй усилитель, элемент ИЛИ, вторым входом соециненный с выхоцом первого усилителя, и коммутатор первый маход которого соединен с первым выхоцом переключателя . режима работы, а второй:выход» с его вторым вывоцом и через нагреватель -. с третьим выводом переключателя режима работы, причем распределенный терморэистор выполнен в. вице жилы греющего кабеля по материалу и сечению аналогичной токопровацящей жиле и размещен в общей изоляции с ней.

На фиг. 1 изображена общая схема устройства; на фиг. 2,.- конструкция греющего кабеля.

Устройство цля регулирования температуры обогрева пола (фиг. 1) содержит переключатель 1 режима работы, нагреватель 2, выполненный в вице токопроводящей жилы греющего кабеля, коммутатор 3,.блок 4 питания, первый 5 термочувствительный мост c . .распределенным 6 ,терморезистором, в качестве которого использована жила, по материалу и сечению аналогичная токопровоцяшей жиле

4 греющего кабеля и уложенная в оцной изоляции с ней, первый 7 усилитель, второй 8 термочувствитэльный мост. с цатчи ком 9 воздуха в помещении, второй 1О

5 усилитель, (логический) элемент 11 ИЛИ, синтезирующий усиленные сигналы раз баланса мостов 5 и 8 и подающий управ ляюший импульс да коммутатор 3.

Греющий кабель (фиг. 2) содержит

1О токопроводящую жилу .12, характеризую- щуюся высоким температурным «оэффици» .ентом сопротивления, жилу 13, испоиьэу— емую в качестве распределенного терйорезистора и аналогичную по материалу и сечению жиле 12, изоляцию 14.

Устройство работает следующим образом.

Запуск устройства при температуре воэ. духа в помещении ниже предельно цопус»

20 тимой, например +5 С осуществляется щи перевоце переключателя 1 в положение

"ручное управление (ручка перемещается по стрелке вниз). При этом коммутатор 3 оказывается защунтированным, и элек

25 трический ток, протекая по токопровоцй щей жиле 12, минуя коммутатор 3, нагревает кабель и прилегающие r. неиу конструкции. При повышении температуры воздуха выше, например + б С, переклю»

ЗО чатель 1 перевоцится в положение авто» матическое управление "авт (ручка перемешается по стрелке вверх). При этом питание нагревателя 2 греющего кабеля осуществляется только через коммута»

35 тор 3

Если температура воздуха в. помещении находится на зацанном уровне, а средняя. температура распрецеленного терморезис » тора 6 не превышает необхоцимую срэднюк

40:температуру на уровне заложения кабеля, то мосты 5 и 8 нахоцятся в равновесии, и логический элемент 11, не получая сит налов разбаланса мостов 5 и 8, оставляет нагреватель 2 включенным.

Если средняя температура на уровне заложения кабеля по каким-пйбо причинам повышается (повышается температура внутреннего и/или наружного воздуха, появляется перенапряжение в сети и т.ц.); то повышается сопротивление распрецелен,ного термореэистора 6, в .диагонали мос-ч та 5 появляется сигнал раэбаланса, кото рый после усиления в усилителе 7 посту пает в логический элемент ИЛИ 11, по55 цаюший управляющий сигнал коммутато ру 3 на отключение нагревателя 2, что приводит к снижению срецней температу ры на уровне заложения кабеля, мост 5

Составитель А. Зарубин

Редактор Н. Воловик Техрец M.Tåïeð . Корректор р, Orap

Заказ 4211/32 Тираж 874 Поц писное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по целам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 10232 прихоцит в равновесие, -и нагреватель 2 включается.

Боли по каким либо причинам снижаеъся температура возцуха в помещении нкже,например+ 5 С, то появляется опасность перегрева кабеля поц у астками пола, пок рытым и цополнительной теплоизоляцией (ковры, чемоданы и т.п.). Причем перег рев кабеля в этом случае может не привести к изменению сопротивления распре- 10 деленного терморезистора 6, так как большая его часть имеет температуру ниже номинальной, а меньшая часть значительно ее превышает, в целом же сопротивление терморезистора может не из- 15 мениться, Однако в этом случае повышается сопротивление датчика 9, реагирующего на температуру воздуха в помещении, и в -диагонали мбста 8 появляется сигнал разбаланса, который после усиления в 20 усилителе 10, поступает в логический элемент 11, подающий управляющий cnr нал коммутатору 3 на отключение нагревателя 2. При повышении температуры возцуха вьпце, например +5 С, .нагреватель 2 25 включается.

93 Ь

Таким образом, происхоцит оцновременно и поццержание средней температуры на уровне заложения кабеля и зашита его от перегрева.

Бсли по каким«либо причинам выхоцит из строя токопроводяшая жила 12 кабеля, то в качестве токопровоцяшей жилы можно использовать жилу 13 и процолжать экс плуатапию системы обогрева в ручном режиме, либо применить иной известный способ регулирования. Послецнее обстоятельство значительно повышает цолговечность греющего кабеля.

В устройстве цля обогрева пола обеспечивается зашита греющего кабеля и прилегающих к нему конструкций от перегрева прн цействии всех возможных факторов и поддержание на опрецеленном уровне средней температуры на уровне заложения кабеля. Вместе с тем зашита и регулирование обеспечиваются простыми средствами и способствуют снижению тпуцоемкости монтажа, повышению нацежности и долговечности устройства,