CN1118187A - 恒温气流控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到恒温气流控制器。它可特别用于控制空气进入加热火炉。上述控制具有一主气流通路，此通路带有一组配合调节板并可因温度传感器的作用而打开和关闭，温度调节器设置在第二气流通路内。本发明的控制器带有上述温度传感器，该传感器设置在调节板附近并位于调节板与隔热层之间，隔热层能使传感器免受空气接收容器内温度的影响。这种配置提供了很紧凑的结构，它对于将气流控制器安装到加热火炉进气口上特别有用。

Description

恒温气流控制器

本发明涉及到一种恒温气流控制器，它带有一从气源到诸如为加热火炉内部的接收容器的主气流通路，在此主通路内，以这样的方式设置有带有配合开孔的主气流通路调节板，即通过使调节板彼此相对移动而调节贯穿调节板的通路面积，并且，上述可调的调节板与一温度传感器相连，温度传感器则以这样的方式设置在第二气流通路内，即第二气流的温度会对传感器产生影响，传感器则又会通过上述连接调节用于主气流的开孔。

这种类型的气流控制器可以根据输入气流的温度来调节气流。这种控制器可与通风系统或类似的系统一道使用，但最明显的应用是与加热火炉一道使用。加热火炉一般都带有一空气入口，此入口使空气从所要加热的房间内进入火炉以提供炉内的火焰。

从诸如德国专利说明书第683492号中已知有这种类型的气流控制器，该说明书示出了一种带有主气流通路的气流控制器，在该主气流通路内设置有一组调节板，这些调节板通过彼此有角度的相对移动来调节经由气流控制器的气流。所说的气流控制器以气流能助长炉内火焰的方式与加热火炉的侧壁相连。此外，这种气流控制器具有一第二气流通路，它也通向火炉的内部，并且，在第二通路内设置有与上述可移动式调节板相连的温度传感器。

将第二气流通路设置成一特殊的外壳，此外壳放置在主气流通路外壳的一侧。这种结构需要使用相当多的要组装在一起的组件以形成所说的控制器。

本发明的目的是提供上述类型气流控制器更为简单且更为紧凑的结构，该控制器比先有的控制器有更少的组件并能提供恒温部件与可移动式调节板之间更为简单和更为可靠的连接。

依照本发明，利用这样的结构可达到上述目的，在这种结构中，温度传感器设置在调节板附近并位于调节板与一隔热层之间，因此，温度传感器不受所述接收容器内温度的影响，并且，前述两个气流通路以气流会流过隔热层表面并对其进行冷却的方式在包围温度传感器的区域内连成一体。

与上述德国专利说明书的结构相比，本发明的气流控制器可用相当少的组件组装而成并且可被设计成更为紧凑的单元。通过将温度传感器放置在调节板附近，可以获得传感器与可移动式调节板之间的更为可靠的连接。

此外，温度传感器靠近所述两个气流接通路合处的位置会确保传感器在不受任何其它热源的干扰的情况下更可靠地依赖于输入空气的温度。

本发明之气流控制器的特定实施例的特征在于，按这样的方式将一第二组调节板设置在第二气流通路的对面，即可以人工地调节经由第二气流通路的气流。

即使在第一组调节板完全切断主气流的情况下，第二气流通路也会使空气进入接收容器。将调节板设置在第二通路内能人工地按需调节上述后备气流。

在本发明的另一实施例中，气流控制器包括一圆柱形的中空基体部件，此部件与气流接收容器相连并支承着一罩盖部件，该罩盖部件带有一前板，它构成了第一调节板并设置有多个径向的开孔，一圆形可调节的调节板位于上述前板附近并带有配合开孔，因此，这些配合开孔构成了主气流通路的入口，而罩盖部件上的开孔则构成了第二气流通路的入口，此外，一温度传感器与基体部件共轴并设置在调节板平面与基体部件所支承的隔热层之间，而且，所述气流控制器的结构是这样的，即前述两个气流通路在隔热层周围的区域内连接在一起，因而气流能流过隔热层，从而对该隔热层进行冷却。

在气流控制器的这一实施例中，第二气流通路由位于调节板中央或边缘上的开孔构成，设置这些开孔使气流能流过这些开孔并直接经过温度传感器，此外，温度传感器还与上述可移动式调节板相连，从而能根据其周围气流的温度打开和关闭调节板上的配合开孔。

上述恒温气流控制器的这种结构特别适于控制进入加热火炉的气流。它可以做成紧凑的结构并很容易地安装到现有火炉上。流经控制器调节板的环境空气的温度会通过一般由螺旋形复合金属件构成的温度传感器而影响贯穿配合调节板的开孔的自由区域。因此，可以调节火炉内燃料的浓度以及从火炉中发出的热量，从而使环境空气的温度在很小的范围内保持恒定。

流经上述气流通路并对温度传感器的作业产生影响的混合气流具有环境空气的温度，并且，其它热源不会对温度传感器产生影响。

本发明之气流控制器的上述实施例的特征还在于，罩盖部件以能相对基体部件转动一定角度的方式安装在该基体部件上。

上述结构能很容易地调节所说的控制器。通过使罩盖部件沿一个方向或另一个方向略微转过一定的角度，就可以调节流经调节板上开孔的气流速率，因而会获得所需环境空气的新温度。

本发明之上述实施例的特征还在于，在主调节板中央部分的对面设置有第二组调节板，因此，可以人工地调节贯穿上述第二组调节板的气流通路。

当把上述气流控制器同加热火炉一道使用时，上述第二组调节板可以调节主气流通路关闭时所剩下的气流。通过这种方式，即使主调节板业已完全断开了主气流，也可以确保火炉内有所需的低后备燃烧率。通过将第二组调节板设置在主调节板的中央部分处，可以获得非常简单和轻重量的结构。

如上所述，在本发明之控制器的上述实施例中，罩盖部件是圆柱形的，因而前板是圆形的，依照本发明，所说的前板由两个区域构成，其中，外部区域包含主气流通路的外部调节板的开孔，而中心区域则包含第二气流通路的内部调节板的开孔。

因此，上述前板的结构使得该前板充当主气流的外部调节板和第二气流的内部调节板，所以，可以获得非常简单并且廉价的结构。

上述类型的气流控制器的特征还在于，温度传感器安装在基板的底部，因此，空气接收容器内温度会对该传感器产生影响，一支臂靠轴杆安装在基板底部内侧并通过一调节螺栓与温度传感器相连，因而，空气接收容器内温度的增加会使得温度传感器强迫支臂沿离开上述底部的方向偏斜一较小的角度，而且，上述支臂具有弯曲的形状，其端部靠近可调的主调节板，此外，一曲柄安装在罩盖前板的内侧并以这样的方式与可调的调节板相连，即：支臂沿朝向前板方向的移动会使可调的调节板朝向关闭该调节板上开孔的方向成角度地移动。

上述结构能得以自动地调节可调的主调节板，以免气流接收容器内的温度达到不可接受的水平，如果出现这种情况，温度传感器会将支臂向外压向罩盖的前板，并且，支臂的外端会紧压在曲柄上，从而可调的调节板会移向关闭调节板上开孔的方向，因此，会减少流向接收容器的气流。如果所述接收容器是加热火炉的内部，则火炉内的燃烧会自动地减弱，其温度会降低。

本发明之控制器的一个特定实施例的特征在于，一倾斜的凸轮与主气流通路之可调节的调节板的内侧相连，一锁定螺栓安装在罩盖部件内，因而，该螺栓通过与上述凸轮的接触而能止住调节板的移动，因此，通过将锁定螺栓以不同的深度拧进罩盖部件，该螺栓会确定调节板所要停在的位置。

这就能确定所需的主气流调节板的最小或最大关闭位置。通过旋拧上述锁定螺栓，可以选定能阻止可调的调节板进一步移动的位置。

本发明之气流控制器的一个略有不同的实施例的特征在于，气流控制器包括一圆柱形的中空基体部件，此部件与气流接收容器相连并支承着一罩盖部件，该罩盖部件带有一前板，它构成了第一调节板并设置有多个开孔，一圆形可调节的调节板位于上述前板附近并带有配合开孔，因此，这些配合开孔构成了主气流通路的入口，同时，罩盖部件覆盖基体部件(1)外侧侧部上带有第二组开孔，罩盖部件上的这一第二组开孔构成了第二气流通路的入口，一带有配合开孔的第二圆柱形调节板按这样的方式设置在罩盖部件的内侧附近，即：通过一手柄可使上述第二调节板转动预定的角度，而所说的手柄则经由一狭缝突进罩盖部件，前述气流控制器还带有一温度传感器，此传感器刚好位于罩盖部件的内侧并沿罩盖部件的内壁设置，因此，来自气流通路的混合气流可以流过温度传感器并对它进行冷却，温度传感器与可调的调节板相连，而一环形隔热层则以使温度传感器不受气流接收容器内温度影响的方式支承在基体部件的内壁上。

这种结构与前述带有圆柱形基体部件和罩盖部件的结构的不同点在于，这种结构中的温度传感器是沿罩盖部件的内壁设置的。因此，可以非常有效地冷却温度传感器，并且，通过适当地调整环形隔热层的尺寸，还可以很有效地使温度传感器免受来自气流接收容器内部的热辐射的影响。

在本发明之气流控制器的又一个实施例中，所说的控制器包括一与气流接收容器相连的矩形基体部件，一罩盖部件以可滑动的方式支承在上述基体部件上，罩盖部件带有一前板，它构成第一调节板并带有与第二调节板上开孔相配合的开孔，上述第二调节板可相对第一调节板滑动，因此可以调节贯穿所述开孔的通路面积，第二调节板与温度传感器相连，温度传感器设置在第二气流通路内靠近第二调节板的位置处，因此，第二通路内的温度会影响温度传感器，从而会改变第二调节板的位置，此外，与基体部件相连的隔热层会遮住温度传感器。

本发明的上述实施例代表了本发明之气流控制器的可能的不同结构。使用用来调节气流的滑动部件可以使气流控制器的各个组件具有更耐用的形状。

以下将参照附图详细地说明本发明，在附图中：

图1a是本发明之气流控制器的正视图；

图1b是上述气流控制器的剖面图；

图2a以透视图的方式显示了本发明之控制器的另一种型式；

图2b显示了用于根据基体部件后侧的温度来调节主调节板位置的机构；

图3a和图3b显示了空气的不同流向；

图3c、图3d和图3e显示了用于根据基体部件后侧的温度来调节主调节板的机构的三种剖面；以及

图4a、图4b和图4c显示具有矩形形状的调节板结构的三种剖面。

图1a和图1b所示的气流控制器主要包括一基体部件1和一罩盖部件2。罩盖部件具有一带有多个径向狭缝的前板，此前板包括一对调节板中的一个。以与前板同轴的方式支承有另一调节板3，该调节板带有轴向的配合狭缝。通过使第二调节板3移过一定的角度，可以调节贯穿上述狭缝的通路面积。

基体部件1与一开孔相连，此开孔通向诸如为加热火炉的空气接收容器。经由上述狭缝及罩盖部件2和基体部件1内部的通路构成了从气源到空气接收容器的主气流通路。一温度传感线圈4被设置成与基体部件及罩盖部件同轴并位于靠近调节板内侧的位置。温度传感器4与第二调节板3相连，因此，传感器4周围空气温度的增加会使配合狭缝关闭，反之亦然。

基体部件1支承着一共轴的隔热层7，此隔热层能使温度传感器4免受来自空气接收容器的热辐射的影响。罩盖部件2中心附近的区域上配备有径向的狭缝，因此，罩盖部件同带有配合狭缝的调节板5一道构成了一组最小气流通路调节板。

上述结构构成了一贯穿配合狭缝，经过温度传感器4并围绕隔热层7的第二气流通路，当主调节板上的开孔关闭时，第二气流通路会使空气作为后备气流进入气流接收容器。简要地说，第二气流通路提供这样的气流，该气流的温度会影响温度传感器4，从而使主调节板上的狭缝打开或关闭。

如图1b所示，轴6将用于第二气流通路的调节板5保持在适当位置。通过人工转动调节板5，可以调节出所需的最小量气流。

通过锁定螺栓9使罩盖部件2在基体部件1上保持于适当的位置，所说的螺栓穿过罩盖的壁面并进于基体部件外部壁面上的凹槽。这就使得罩盖部件2能在基体部件1上旋转，但能防止无意中拆下罩盖部件2。

锁定螺栓以充当标志的方式定位，以便在罩盖部件2相对基体部件转动时通过比较螺柱与基体部件上的标记来指示所预定的温度。

在本实施例中，罩盖2的前板包括两个区域，外部区域包括主气流通路的外部调节板的开孔，而中央区域则略微凹陷并包含第二气流通路的内部调节板的开孔。可调的第二调节板5以诸如这样的方式安装在所述前板的外侧，即它可装配在前板的中央凹陷部分内。前板还略成锥形，因此，其中央区域会相对前板的外部区域向内突出一小段距离。在这种情况下，可调的内部调节板3呈相应的锥形形状，这多少会使该调节板更坚固。由于能很方便地用非常薄的材料制成可调的调节板3，所以，对操纵该调节板来说这是一种优点。

本发明的气流控制器主要用作加热火炉的气流控制器。该控制器可与现有加热火炉的进气口相连，所述进气口带有一横杆10，该横杆用于安装一组调节板，以便能人工地调节进气口。拆下用于人工控制的上述调节板之后，所说的控制器可通过一个穿过横杆10的螺栓8而安装在火炉上并居中地固定在基体部件1上。在基体部件1与加热火炉的外表面之间可设置一环形盘片。

在所示的本发明之控制器的实施例中，罩盖部件2以能相对基体部件1转动一定角度的方式安装在该基体部件1上。这种结构可以调整温度传感器所要测定的预定温度。上述螺栓的头部充当相对基体部件1调整罩盖部件2的指示标志，这可以决定环境空气的预定温度。

当按上述方式将本发明的控制器安装到加热火炉上时，经过温度传感器的第二气流的温度会决定主气流通路内匹配狭缝开孔的温度数。只要室内的温度低于预定的值，则上述狭缝就处于打开状态，但是，当上述温度接近预定的值时，温度传感器就会开始关闭前述开孔。

这就会使进入炉内的空气减少，从而使燃烧减弱。因此，火炉将向房间发出较少的热能，所以，室温会按预定的值保持恒定。

经由主气流通路及第二气流通路进入的混合气流会流过上述控制器的整个内表面。

对可调的调节极3的运动来说，应能很方便地确定特定的最小或最大位置。所以，该调节板上设置有一凸轮，此凸轮按一定的角度向所述调节板的边缘倾斜。锁定螺栓9安装在罩盖部件2之壁面的适当位置处。当调节板3因温度传感器的作用而转动时，凸轮会靠在锁定螺栓上。通过向内或向外转动锁定螺栓，可以确定其精确位置。

本发明之控制器上设置有一用于控制诸如为加热火炉内部的气流接收容器内侧温度的机构。为此，在基体部件1的底部上设置有一温度传感器T，该传感器安装成会受通常为加热火炉内侧的空气接收容器温度的影响。一曲臂B以这样的方式安装在轴杆A上，即：当加热火炉内的温度增加时，上述传感器会使曲臂向内朝向罩盖部件转动。一曲柄V以这样的方式安装在罩盖部件的内侧，即：曲臂B的弯曲端朝向前板的运动会使曲柄V转过一定的角度。曲柄与可调的调节板相连，因此，来自曲臂B的压力会使可调的调节板移至关闭状态。

曲臂B不与曲柄V直接相连，因此，曲柄可随调节板的运动而自由地移动，但是，当加热火炉内部的温度上升超过一固定的水平时，温度传感器T的运动就会关闭调节板，从而降低火炉的燃烧率。一调节螺栓T以这样的方式安装在温度传感器T上，即：可以人工地调节曲臂B的位置，以便确定开始关闭调节板的炉内温度。

图2a是本发明之气流控制器另一种结构的外部透视图。罩盖2带有一外部边缘，此边缘覆盖了基体部件并带有沿圆周设置的开孔，这些开孔构成了上述第二气流通路，一带有匹配开孔的第二调节板5刚好设置在上述边缘的内侧。在本实施例中，一环形温度传感器刚好安装在上述开口的内侧。一手柄H与内侧的调节板相连并经由一狭缝突进罩盖部件2的边缘。

通过人工地移动手柄H，可以调整气流经过第二气流通路的速率。如上所述，沿罩盖部件边缘的圆周设置所说的环形传感器。因此，来自上述两个通路的气流会充分地流过温度传感器。

在本实施例中，必要的隔热层包括位于基体部件上的环形凸缘，此凸缘具有足够的宽度从而能防止来自火炉内部的热幅射影响温度传感器。

图3a和图3b概略地显示了本发明之控制器的另外两个实施例。图3a显示了贯穿图1b所示实施例的输入气流通路。箭头a表示主气流，该气流在外部配合开孔打开时流过这些开孔，箭头ma表示流经第二开孔的第二气流，所说的第二开孔设置在紧靠调节板中轴5的附近。

在图3a中，显示了第二气流在与主气流a混合之前如何流过垂直设置的配合开孔以及在此之后如何在温度传感器4的周围流过，所说的传感器设置在调节板的正中间。

图3b显示了这样一种结构，在这种结构中，第二气流在与笔直流经气流控制器中部的主气流混合之前流过罩盖部件侧部上的开孔，然后直接在温度传感器4的周围流过。

图3c是本发明之控制器的一个实施例的正视图，其中，温度传感器T以能对气流接收件内的温度起反应的方式设置在基体部件上。传感器T通过调节螺栓而作用于支臂B，然后支臂B再去影响主气流调节板3的运动。这就能在气流接收件内的温度变得太高时断开主气流。

图3d是沿上述结构g—h线的剖面图。

图3e显示了另外一种剖面，此剖面内示出了一钟形曲柄V，此曲柄以这样的方式支承在罩盖部件2上，即：支臂B的运动会使曲柄V转动。曲柄V的转动则又会使主气流调节板3关闭。曲柄V支承在罩盖部件2的内壁上。

图4a至图4c是本发明之控制器的又一实施例的三个剖面图。如图4a所示，气流控制器具有基本为矩形的形状，但是，在本实施例中，罩盖部件2沿水平方向比基体部件，延伸更长的长度。罩盖部件可相对基体部件1作水平位移。罩盖部件上设置有倾斜的开孔，这些开孔的正中设置了带有配合开孔的调节板3。所说的配合开孔构成了主气流通路。

此外，罩盖部件上还设置有一组垂直的开口，这些开口与第二气流调节板5上的开孔相配合。温度传感器4设置在第二气流经过的区域内并与主气流调节板3相连。一隔热层7使得温度传感器4免受来自空气接收件的热辐射的影响。

图4b是沿图4a中A—A线的剖面图，图4c是沿图4a中B—B线的剖面图。在气流控制器的这一实施例中，利用等于环境空气温度的第二气流温度，可按与前述实施例相同的方式来调整可移动式调节板3的位置。

罩盖部件可沿水平方向相对基体部件滑动，因此，可以调节流经气流控制器的气流。如果气流控制器与诸如烧木头的火炉相连，则可以很精确地调节环境空气的温度。

虽然说明了本发明之气流控制器的几种特定形式，但是，应该认识到，在不脱离权利要求所述之原理的情况下，可以做出多种改进。

Claims (10)

1.一种恒温气流控制器，它带有一从气源到诸如为加热火炉内部的接收容器的主气流通路，在此主通路内，按这样的方式设置有带有配合开孔的主气流调节板，即：能通过使调节板彼此相对移动而调节贯穿调节板的通路面积，并且，可调的调节板与温度传感器相连，温度传感器则以这样的方式设置在第二气流通路内，即：第二气流的温度会对传感器产生影响，传感器则又会通过上述连接调节用于主气流的开孔，上述控制器的特征在于，温度传感器(4)设置在上述调节板附近并位于这些调节板与一隔热层(7)之间，因此，温度传感器(4)会免受接收容器内温度的影响，并且，上述两个气流通路以气流会流过隔热层(7)表面并对其进行冷却的方式在包围温度传感器(4)的区域内连成一体。

2.如权利要求1所述的恒温气流控制器，其特征在于，以这样的方式横向于第二气流通路设置第二组调节板，即：可以人工地调节流经第二气流通路的气流。

3.如权利要求1所述的恒温气流控制器，其特征在于，所说的气流控制器包括一圆柱形中空基体部件(1)，此部件与气流接收器相连并支承着一罩盖部件(2)，该罩盖部件带有一前板，它构成了第一调节板并设置有多个开孔，一圆形可调节的调节板(3)位于上述前板附近并带有配合开孔，因此，这些开孔构成了主气流通路的入口，而罩盖(2)上的其他开孔则构成了第二气流通路的入口，此外，一温度传感器(4)与基体部件(1)共轴并设置在上述调节板平面与基体部件(1)所支承的隔热层(7)之间，而且，上述控制器的结构是这样的，即：上述两个气流通路在绕隔热层(7)周围的区域内连在一起，因而气流能流过隔热层(7)，从而对该隔层进行冷却。

4.如权利要求3所述的恒温气流控制器，其特征在于，罩盖部件(1)以能相对基体部件(2)转动一定角度的方式安装在基体部件(1)上。

5.如权利要求3所述的恒温气流控制器，其特征在于，在主调节板(3)中央部分的对面设置有第二组调节板(5)，因此，可以人工地调节贯穿上述第二组调节板(5)的气流通路。

6.如权利要求1所述的恒温气流控制器，其特征在于，所述罩盖部件(2)的前板由两个区域构成，外部区域包含主气流通路的外部调节板的开孔，而中央区域则包含第二气流通路的内部调节板的开孔。

7.如权利要求1所述的恒温气流控制器，其特征在于，温度传感器(T)安装在基体部件(1)的底部，因此，空气接收容器内的温度会对该传感器产生影响，一支臂(B)靠轴杆(A)安装在基板(1)的底部内侧，并通过一调节螺栓(J)与温度传感器相连，因而，空气接收容器内温度的增加会使得温度传感器强迫上述支臂沿离开所述底板的方向偏斜一较小的角度，而且，上述支臂(B)具有弯曲的形状，其端部靠近可调的主调节板，此外，一曲柄(V)安装在罩盖部件(2)的内侧并以这样的方式与可调的调节板相连，即：支臂(B)沿朝向上述前板方向的移动会使可调的调节板朝向关闭该调节板上开孔的方向成角度地移动，另外，支臂(B)的尺寸能使得曲柄(V)的运动能以动力学的方式阻止第二气流通路内温度传感器(4)的运动所引起的运动。

8.如权利要求1所述的恒温气流控制器，其特征在于，一倾斜的凸轮与主气流通路的内部调节板(3)的内侧相连，并且，一锁定螺栓(9)安装在罩盖部件内，而使该螺栓通过与上述凸轮的接触而能止住调节板(3)的移动，因此，通过将锁定螺栓以不同的深度拧进罩盖部件(2)，该锁定螺栓(9)会确定调节板(3)所要停在的位置。

9.如权利要求1所述的恒温气流控制器，其特征在于，所说的气流控制器包括一圆柱形中空基体部件(1)，此部件与气流接收容器相连并支承着一罩盖部件(2)，该罩盖部件带有一前板，它构成了第一调节板并设置有多个开孔，一圆形可调节的调节板(3)位于上述前板附近并带有配合开孔，因此，这些开孔构成了主气流通路的入口，同时，罩盖部件(2)覆盖基体部件(1)外侧的侧部上带有一第二组开孔，罩盖部件(2)上的这一第二组开孔构成了第二气流通路的入口，一带有匹配开孔的第二圆柱形调节板(5)按这样的方式设置在罩盖部件(2)的内侧附近，即：通过一手柄(H)可使上述第二调节板转动预定的角度，而所说的手柄则经由一狭缝突进罩盖部件(2)，所说的气流控制器还带有一环形温度传感器(4)，此传感器则刚好位于罩盖部件的内侧，使来自气流通路的混合气体会流过温度传感器并对它进行冷却，温度传感器与可调的调节板相连，而基体部件(1)则以温度传感器可免受气流接收容器内温度影响的方式支承着一环形隔热层。

10.如权利要求1所述的恒温气流控制器，其特征在于，所说的控制器包括一与气流接收容器相连的矩形基体部件，一罩盖部件以可滑动的方式支承在上述基体部件上，罩盖部件带有一前板，它构成了第一调节板并带有与第二调节板上开孔相配合的开孔，上述第二调节板可相对第一调节板滑动，因此，可以调节贯穿所述开孔的通路面积，第二调节板与温度传感器相连，温度传感器设置在第二气流通路内靠近调节板的位置处，因此，第二通路内的温度会影响温度传感器，从而会改变第二调节板的位置，此外，与基体部件相连的隔热层会遮住温度传感器。

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