Регулятор теплового режима помещения

 

Использование: в инженерном оборудовании зданий и сооружений в качестве регулятора их микроклимата за счет автоматического открывания и закрывания вентиляционных и других проемов или каналов. Сущность изобретения: регулятор содержит силовой цилиндр, заполненный термочувствительным наполнителем, подпружиненный поршень со штоком, который кинематически связан с открывающимся элементом, например фрамугой теплицы или любого другого помещения. Регулятор имеет вакуумный компенсатор, выполненный в виде установленного во внутренней полости цилиндра эластичного элемента, который сообщен с атмосферой. Поршень установлен с образованием между ним и внутренней поверхностью цилиндра кольцевого дросселирующего зазора и/или выполнен по крайней мере с одним дросселирующим отверстием. Площадь дросселирующих отверстий и зазора меньше площади поршня в 50-1000 раз. Возможен вариант выполнения штока полым или с воздушным каналом, сообщающим эластичный элемент с атмосферой. Эластичный элемент закреплен на внутреннем конце штока. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для стабилизации микроклимата в теплицах, и может быть использовано для открывания и закрывания вентиляционных, водоподающих и т.п. проемов или каналов в зависимости от температуры внутри сельскохозяйственного или промышленного сооружения.

Известен регулятор теплового режима поглощения, содержащий силовой цилиндр с плунжером, который заполнен легкокипящей жидкость и кинематически связан с открывающимся элементом помещения (а.с. СССР N 1475542, кл. А 01 G 9/24, 1989).

Недостаток этого регулятора сложность конструкции из-за наличия в нем двух поршней, один из которых выполнен в виде полого плунжера с легкокипящей жидкостью внутри, а второй в виде дроссельной шайбы, а также из-за использования в качестве термочувствительного элемента легкокипящей жидкости, вследствие чего предусмотрено затворное приспособление в виде ограниченной уплотнительными кольцами полости, заполненной вязкой смазочной жидкостью. Все это ограничивает использование устройства в условиях сельского хозяйства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является регулятор теплового режима помещения, содержащий силовой цилиндр, заполненный термочувствительным наполнителем, подпружиненный поршень со штоком, связанным с открывающим вентиляционный или любой другой канал или проем элементом, и вакуумный компенсатор.

Недостаток этого регулятора сложность конструкции, поскольку гидросистема привода содержит дополнительную систему каналов, гидрокомпенсатор с размещением в его полости поршня и клапана, а блокировка воздействия внешней нагрузки (ветра) на открывающий проем элемент содержит скобу, кулачок, толкатель и клапан регулятор. Такая сложная конструкция в условиях современного сельского хозяйства не обеспечивает надежной работы устройства.

Цель изобретения упрощение конструкции регулятора и повышение надежности его работы с обеспечением стабильности положения открываемого элемента (фрамуги в теплице) при воздействии внешних динамических (ветровых) воздействий.

Эта цель достигается тем, что в регуляторе теплового режима помещения, содержащем силовой цилиндр, заполненный термочувствительным наполнителем, подпружиненный поршень со штоком, связанным с открывающим вентиляционный или любой другой канал или проем элементом и вакуумный компенсатор, последний выполнен в виде установленного в подпоршневой полости цилиндра эластичного элемента, сообщенного с атмосферой, при этом поршень выполнен по крайней мере с одним дросселирующим отверстием и/или установлен с образованием между ним и внутренней поверхностью цилиндра кольцевого дросселирующего зазора. Площадь поршня в 50-1000 раз больше площади его дросселирующего зазора и (или) отверстий. Шток силового цилиндра выполнен полым, а эластичный элемент вакуумного компенсатора закреплен на внутреннем конце штока.

На фиг. 1 изображена общая схема установки регулятора в производственном помещении, например в теплице; на фиг.2 регулятор, продольный (диаметральный) разрез; на фиг.3 разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 вариант выполнения регулятора с полым штоком и размещенным на его внутреннем конце вакуумным компенсатором.

Регулятор теплового режима помещения содержит силовой цилиндр, в корпусе 1 которого, заполненном термочувствительным наполнителем 16 (например, минеральным маслом), установлен с кольцевым дросселирующим зазором поршень 2 со штоком 3. Цилиндрический корпус 1 герметично заглушен головной втулкой 4 и нижней втулкой 5. Уплотнение стыков осуществлено посредством прокладок 6. шток 3 пропущен через головную втулку 4, оснащенную уплотнительным кольцом 7 и снабжен на наружном конце крепежной скобой 8. Поршень 2 выполнен с одним или несколькими отверстиями 9. Здесь возможно несколько вариантов: либо поршень 2 установлен с кольцевым зазором между ним и внутренней поверхностью корпуса цилиндра 1, либо поршень 2 выполнен с одним или несколькими отверстиями 9, либо имеются и кольцевой зазор и отверстия 9. В любом случае площадь поршня 2 должна быть в 50-1000 раз больше площади дросселирующих зазоров и (или) отверстий. Это обусловлено необходимостью обеспечения свободного перетекания термочувствительного наполнителя из одной части цилиндра в другую при медленном, вызванном температурным расширением термочувствительного наполнителя перемещением штока 3 с поршнем 2. Этим исключается резкое перемещение штока 3 наружу при динамическом воздействии ветрового отсоса или других внешних факторов. Торможение штока 3 с поршнем 2 осуществляется за счет эффекта дросселирования, возникающего при протекании наполнителя (минерального масла) через узкие дросселирующие отверстия 9 или кольцевой зазор, площадь которого в 50-1000 раз меньше площади поршня 3.

Регулятор теплового режима снабжен вакуумным компенсатором в виде эластичного элемента, например в виде резинового чулка 10, герметично закрепленного на фигурной нижней втулке 5 и сообщенного посредством выполненного во втулке 5 канала 11 с наружной атмосферой. В другом варианте шток 3 выполнен полым, а эластичный элемент 10 закреплен на внутреннем конце штока 3 через поршень 2 с отверстием. К нижней втулке 5 прикреплена скоба 12 для шарнирного присоединения устройства к опоре внутри помещения (теплицы) 13. При наличии избыточного давления в рабочей жидкости чулок 10 находится в сплющенном состоянии. Поршень 2 со штоком 3 подпружинены возвратной пружиной 14 сжатия, расположенной соосно штоку 3 внутри корпуса 1 между втулкой 4 и поршнем 2. Упругие характеристики пружины 14 и величина ее предварительного поджатия подбираются с учетом требуемого закрывающего внешнее устройства (фрамугу) усилия. Шток 3 связан шарнирно с внешним устройством 15.

Работа регулятора теплового режима помещения основана на принципе изменения объема термочувствительного элемента (минерального масла). При повышении температуры окружающего воздуха в помещении (теплице), заполняющее корпус 1 цилиндра рабочее тело (масло) прогревается и увеличивается в объеме, выталкивая шток 3 наружу, который и служит приводом открывания внешнего устройства (фрамуги) 15. При полностью вдвинутом штоке уменьшение объема рабочего тела, вызванного понижением внешней температуры, сопровождается образованием вакуума внутри корпуса цилиндра. В результате этого поступающий по каналу 11 воздух расправляет эластичный элемент чулок 10, что компенсирует уменьшение объема рабочего тела и предотвращает проникновение воздуха в полость цилиндра через уплотнительное кольцо 7.

Такое выполнение регулятора теплового режима повышает надежность его работы, улучшает эксплуатационно-технические характеристики, упрощает его изготовление.

Регулятор может быть использован для регулирования температурного режима в жилых и производственных помещениях, в том числе в теплицах, фитотронах, животноводческих зданиях.

Формула изобретения

1. РЕГУЛЯТОР ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ПОМЕЩЕНИЯ, содержащий силовой цилиндр с термочувствительным заполнителем, подпружиненный поршень со штоком, связанным с открывающим проем элементом, и вакуумный компенсатор, отличающийся тем, что вакуумный компенсатор выполнен в виде установленного во внутренней полости цилиндра полого эластичного элемента, сообщенного с атмосферой, при этом поршень выполнен по крайней мере с одним дросселирующим отверстием и/или установлен с образованием между ним и внутренней поверхностью цилиндра кольцевого дросселирующего зазора.

2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что площадь поршня в 50 1000 раз больше площади его дросселирующего кольцевого зазора и отверстий.

3. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что шток силового цилиндра выполнен полым, а эластичный элемент компенсатора закреплен на внутреннем конце штока.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4