Устройство для регулирования температуры воздуха

 

ОП ИСА

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ (61) Дополнительное к авт. свид-в (22) Заявлено 10.07.79 (21) 279304 с прйсоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гееударстееннмй кемнтет

СССР

Опубликовано 15.10.81. Бюлл

Дата опубликования описания

Il0 делам нзебретеннй в еткрмтнй (72) Автор изобретения

А. И. Жвакин

Тамбовский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию и может быть использовано для регулирования температуры воздуха, например в животноводческих помещенияхх.

Известно устройство для регулирования температуры воздуха, содержащее терморегулятор, связанный через силовой прео- бразователь с электродвигателями осевых вентиляторов (1).

Недостатком этого устройства является .. вынужденное бездействие силового преобразователя в периоды наивысшей потребности помещения в активной вентиляторной мощности, обусловленное повышенной температурой воздуха в помещении в эти периоды и необходимостью питания электродвигателей вентиляторов непосредственно от электросети напряжения промышлен- 1i ной частоты, минуя преобразователь, а также невозможность получения на выходе силового преобразователя изменяемого по амплитуде и частоте питающего напряжения.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что силовой преобразователь выполнен в виде

2 центробежного вентилятора с загнутыми вперед лопатками рабочего колеса, заслонкой в выходном патрубке, соединенной с терморегулятором и приводным асинхронным электродвигателем с фазным ротором, связанным с электродвигателями осевых вентиляторов.

На чертеже показана принципиальная схема устройства для регулирования температ ы воздуха.

Р стройство содержит терморегулятор, выполненный в виде термогидравлического датчика 1,. поршневого регулирующего цилиндра 2, связанный через силовой преобразователь с электродвигателями 3 осевых вентиляторов 4. Силовой преобразователь выполнен в виде центробежного вентилятора 5 с загнутыми вперед лопатками рабочего колеса 6, заслонкой 7 в выходном патрубке, соединенной с терморегулятором, и приводным асинхронным электродвигателем

8 с фазным ротором 9, связанным с электродвигателями 3 осевых вентиляторов 4 через три взаимно сблокированных магнитных пускателя 10 — 12.

Устройство для регулирования температуры воздуха работает следующим образом. (Э! 4

Формула изобретения

55 ь з

Изменение температуры воздуха, окружающего термогидравлический датчик 1, приводит к изменению объема термочувствительной жидкости в его нижней емкости, плавному перемещению поршня регулирующего цилиндра 2 и повороту заслонки 7, установленной в выходном патрубке центробежного вентилятора 5. Воздухопроизводительность подключенного к электросети центробежного вентилятора 5 и соединенных с ним осевых вентиляторов 4 изменяется при изменении угла поворота его заслонки 7. Причем воздухопроизводительность осевых вентиляторов 4 находится в сложной физической зависимости от производительности центробежного вентилятора 5.

При открывании заслонки 7 воздухопроизводительность центробежного вентилятора 5 увеличивается. Поток воздуха, проходящий через центробежный вентилятор 5, образует тормозной момент, прикладываемый к рабочему колесу 6 с загнутыми вперед лопатками центробежного вентилятора 5. Поэтому при открытии заслонки 7 тормозной момент со стороны потока воздуха возрастает, вследствие чего частота вращения рабочего колеса 6 центробежного вентилятора 5, а также связанного с ним фазного ротора 9 электродвигателя 8 уменьшается. Скольжение фазного ротора 9 относительно вращающегося магнитного поля электродвигателя 8 увеличивается.

Амплитуда и частота индукцирующего в обмотке фазного ротора 9 электродвигателя

8 возрастает пропорционально скольжению ротора. Питаемые через магнитный пускатель 10 напряжением частоты скольжения электродвигатели 3 осевых вентиляторов 4 увеличивают частоту вращения пропорционально возрастанию амплитуды и частоты питающего напряжения. Воздухопроизводительность осевых вентиляторов 4, пропорциональная частоте вращения приводйых электродвигателей 3, также увеличивается. В результате увеличения кратности воздухообмена температура воздуха в помещении понижается.

При закрытии заслонки 7 поток воздуха проходящий через центробежный вентиля. тор 5, уменьшается. Тормозный момент со стороны потока воздуха, прикладываемый к рабочему колесу 6 с загнутыми вперед лопатками, уменьшается. В результате рабочее колесо 6 центробежного вентилятора 5 и связанный с ним фазный ротор 9 электродвигателя 8 увеличивает частоту вращения. Скольжение фазного ротора 9 относительно вращающегося магнитного поля электродвигателя 8 уменьшается.

Уменьшается также амплитуда и частота напряжения индукцирующего в обмотке ротора 9. Вследствие уменьшения частоты и амплитуды питающего напряжения снижается частота вращения электродвигателей.

3 осевых вентиляторов 4. Воздухопроизводительность осевых вентиляторов 4 умень5

1О

2О

25 зо

35 шается пропорционально снижению частоты вращения приводных электродвигателей 3. В результате снижения кратности воздухообмена температура воздуха в помещении повышается.

Номинальная летняя частота вращения и воздухопроизводительность вентиляторов 4 устройства обеспечивается при открытой заслонке 7 и отключенном магнитном пускателе 10, включением магнитных пускателей 1 и 12. Включением магнитного пускателя 11 закорачивается накоротко фазный ротор 9 электродвигателя 8, вследствие чего фазный ротор 9 электродвигателя 8 и соединенное с ним рабочее колесо 6 центробежного вентилятора 5 развертываются до номинальной частоты вращения.

Включением магнитного пускателя 12 обеспечивается подача на электродвигатели 3 осевых вентиляторов 4 номинального напряжения промышленной частоты, в результате чего осевые вентиляторы 4 развивают номинальную частоту вращения и воздухоп роизводител ьность.

Эффект изменения частоты вращения фазового ротора 9 электродвигателя и, как следствие, изменение частоты вращения и воздухопроизводительности осевых вентиляторов 4 в устройстве для регулирования температуры воздуха, обусловлен регулирующими свойствами аэродинамической характеристи ки центробежного вентилятора, загнутостью вперед по направлению вращения лопаток его рабочего колеса 6.

Использование бездействующей установленной мощности силового преобразователя в летний период года для покрытия потребности помещения в активной вентиляторной мощности позволяет или усилить в два раза вентиляцию помещения в летний период года, поскольку мощность силового преобразователя равна мощности регулируемых осевых вентиляторов, или сократить примерно в два раза установленную мощность регулируемых осевых вентиляторов помещения.

Устройство для регулирования температуры воздуха, содержащее терморегулятор, связанный через силовой преобразователь с электродвигателями осевых вентиляторов, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, силовой преобразователь выполнен в виде центробежного вентилятора с загнутыми вперед лопатками рабочего колеса, заслонкой в выходном патрубке, соединенной с терморегулятором и приводным асинхронным электродвигателем с фазным ротором, связанным с электродвигателями осевых вентиляторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Доклад предприятия ВЕтрон Вейда, ГДР, 1972.

872914

Редактор М. Хома

Заказ 9004/59

Составитель Е. Литвиненко

Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

ТираА 827 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патентэ, r. Ужгород, ул. Проектная, 4