CZ296777B6 - Regulacní zarízení pro termostat radiátoru - Google Patents

Abstract

Regulacní zarízení (1) pro termostat radiátoru mápouzdro, v nemz je usporádáno teplotní cidlo (6).Regulacní zarízení tohoto druhu zlepsuje tepelné charakteristiky. Pro tento úcel je pouzdro na svémvnejsím povrchu uzavreno.

Description

Regulační zařízení (1) pro termostat radiátoru má pouzdro, v němž je uspořádáno teplotní čidlo (6). Regulační zařízení tohoto druhu zlepšuje tepelné charakteristiky. Pro tento účel je pouzdro na svém vnějším povrchu uzavřeno.

Regulační zařízení pro termostat radiátoru

Oblast techniky

Vynález se týká regulačního zařízení pro termostat radiátoru, majícího pouzdro, v němž je uspořádáno teplotní čidlo. Regulační zařízení jsou uspořádána buď přímo na radiátorech, kdy teplotní čidlo ovlivňuje přímo ventil radiátoru, nebo se používají jako dálková regulační zařízení, ve kterých je regulační zařízení spojeno, například pomocí kapiláry, s ovládacím zařízením ventilu radiátoru. Teplotní čidlo může zahrnovat například tlakovou komoru, naplněnou tekutinou expandující v závislosti na teplotě. Když se zvyšuje teplota, tekutina proudící z teplotního čidla uvádí do činnosti připojený ventil radiátoru. J

I

Dosavadní stav techniky

Pro uspokojivou regulaci musí teplotní čidlo zjišťovat teplotu místnosti, která se má udržovat na stanovené hodnotě. To se obecně provádí zjišťováním teploty okolního vzduchu. Pro umožnění rychlého a přímého zjišťování teploty okolního vzduchu mají známá regulační zařízení ventilační štěrbiny nebo otvory, kterými může procházet okolní vzduch. V mnoha případech je nezbytné montovat regulační zařízení v předepsané orientaci pro dosažení určitého charakteru proudění okolního vzduchu. V důsledku konvekce proudí vzduch v oblasti stěny nebo v oblasti radiátoru, kde regulační zařízení většinou bývá uspořádáno, ve většině případů zdola nahoru nebo shora dolů.

Zařízení výše uvedeného druhuje známo například zEP0552 157B1.

Bylo zjištěno, že regulační charakteristiky termostatu radiátoru uspořádaného tímto způsobem nejsou, navzdory přesnému návodu k instalaci, vždy uspokojivé.

Podstata vynálezu

Vynález řeší problém zlepšení regulačního zařízení.

Tento problém je řešen regulačním zařízením výše uvedeného druhu, jehož pouzdro je zvnějšku uzavřené.

Ačkoliv je tak zabráněno cirkulaci vzduchu pouzdrem, teplota může na teplotní čidlo přes pouzdro působit. Tímto způsobem je získána jasně definovaná cesta vedení tepla. Dosud se v pouz- · drech, opatřených otvory, nepředvídatelným způsobem akumulovaly mrtvé objemy vzduchu. Jak je známo, vzduch je velmi špatný vodič tepla. Četné plastové materiály dosahují tepelné vodi- > vosti až 1 Okřát lepší. Podstatné však je, že jsou podmínky vždy jasně definované. Vedení tepla pouzdrem je očividně dostatečné pro přivedení teploty místnosti k teplotnímu čidlu. Protože je pouzdro na svém vnějším povrchu uzavřené, nemůže do něho pronikat vzduch. V souladu s tím se zadržuje mimo vnitřek pouzdra také prach a částice nečistot. Čištění je podstatně jednodušší.

Protože prach a nečistoty zůstávají vně pouzdra, nedochází k žádným změnám vyvolaným ukládáním prachu nebo nečistot uvnitř pouzdra. Regulační zařízení může být použito jak v případě termostatu radiátoru, montovaného přímo na radiátor, tak v případě dálkového regulačního zařízení, ve kterém je uspořádáno teplotní čidlo vzdálené od radiátoru, v případě potřeby spolu s příslušnými prostředky pro nastavení požadované hodnoty. Když je regulační zařízení uspořádáno přímo na radiátoru, musí být samozřejmě v pouzdru k dispozici otvor, kterým se provádí příslušná akce na ventil radiátoru. V instalovaném stavu je uzavřen ventilem radiátoru, takže i v tomto případě se získá jednotka uzavřená ze všech stran.

- 1 CZ 296777 B6

Teplotní čidlo je s výhodou ve spojení s vnější stranou pouzdra prostřednictvím součástí pouzdra. Tím způsobem může být zajištěno vedení tepla z vnějšku dovnitř, a to prostřednictvím definované cesty vedení tepla, takže tepelné charakteristiky zařízení jsou poměrně přesně předvída5 telné.

• ·>

Alternativně nebo navíc je teplotní čidlo alespoň v jednom místě odděleno od vnější stěny pouzdra jen vzduchovou mezerou. Výsledkem tohoto opatření je také rychlé vedení tepla z okolního vzduchu do teplotního čidla. Přestože nedochází k přímému proudění vzduchu kolem teplotního 10 čidla, je možné zajistit, aby se informace o teplotě okolního vzduchu dostala co nejrychleji k teplotnímu čidlu.

Pouzdro je s výhodou vyrobeno z plastového materiálu, majícího stanovenou tepelnou vodivost.

Většina plastových materiálů má určitou tepelnou vodivost. Plastové materiály jsou robustní 15 a jejich údržba je snadná.

Zvláště výhodné je, jestliže teplotní čidlo má tlakovou komoru naplněnou tekutinou pod tlakem, přičemž objem této komory je nastavitelný zvnějšku. Změna objemu má za následek změnu prostoru, který je k dispozici pro expandovatelnou tekutinu, takže při změně teploty se získají také 20 různé tlaky v tlakové komoře v závislosti na různých požadavcích. Tyto tlaky, popřípadě spolu s podílem tekutiny nalézající se mimo tlakovou komoru, mohou sloužit k řízení příslušného ventilu radiátoru.

Pouzdro má s výhodou kryt, připojený k základně pouzdra pomocí zaskakovacího spojení. Není 25 třeba používat dalších upevňovacích prostředků, které jsou ve většině případů vytvořeny z odlišných materiálů, jako například šroubů. Používá se jen materiál krytu a materiál základny pouzdra. Ve shodě s tím může být cesta vedení tepla poměrně přesně stanovena. Ve spojení nedochází k žádným rušivým vlivům, které by mohly zhoršit vedení tepla.

Totéž se týká pouzdra, které obsahuje otočný knoflík, který je ve spojení s pracovním členem, který kromě regulačního prvku může zahrnovat například ještě mezičlen, pomocí zaskakovacího spojení. K vedení tepla může docházet také otočným knoflíkem, a informace o teplotě okolního vzduchu se tak může přenášet k teplotnímu čidlu.

Kryt a otočný knoflík spolu se základovou deskou s výhodou tvoří vnější ohraničení, neboli vnější povrch pouzdra. Tím způsobem je vytvořena poměrně kompaktní konstrukce, která jednak zadržuje nečistotu a prach mimo vnitřek pouzdra, a jednak poskytuje dostatečnou plochu, kterou se dostává teplota dovnitř.

Také je výhodné, jestliže je pouzdro na svém vnějším povrchu hladké. Je tak usnadněno jeho čištění. Zamezí se tak ukládání špíny a prachu, které by vedlo ke zvětšení izolace.

Ve zvlášť výhodném provedení je regulační zařízení vytvořeno jako vzdálené regulační zařízení, vedením připojené k ventilu radiátoru; na straně základové desky odvrácené od teplotního čidla 45 je uspořádán průduch, který je na obou koncích otevřen ven, a na straně průduchu ležící proti základně je uspořádána montážní deska. Když je regulační zařízení vytvořeno jako vzdálené regulační zařízení, je zpravidla připojeno na stěnu svou montážní deskou. Protože teplota působí na teplotní čidlo hlavně vedením tepla přes pouzdro, je zde riziko, že teplota stěny, obecně poněkud odlišná od teploty okolí, bude mít na teplotní čidlo zvýšený vliv. To je nežádoucí. Protože 50 mezi základovou deskou a montážní deskou je nyní uspořádán průduch, podstatně se redukuje účinek tohoto vlivu teploty stěny. Vzduch proudí průduchem, který je otevřen ven na obou koncích, například v důsledku konvekce. Proudící vzduch přenáší teplotu okolního vzduchu také na základovou desku, a kromě toho vyrovnává teplotu montážní desky s teplotou okolního vzduchu, takže eliminuje z velké části vliv „falešné“ teploty přicházející ze stěny. Přestože se využívá

-2 CZ 296777 B6 vedení tepla dovnitř pouzdra, je možné připojit regulační zařízení přímo na stěnu s odlišnou teplotou.

V tomto případě je výhodné, když má montážní deska otvor spojený s průduchem. Tím způsobem se okolní vzduch také dostává přímo ke stěně, na které je zařízení namontováno. I v případě, kdy nedochází k úplnému vyrovnání teploty mezi vzduchem v průduchu a stěnou, přiblíží se teplota stěny v tomto místě okolní teplotě. Otvor v montážní desce kromě toho zmenšuje průřez, v němž dochází k vedení tepla.

Přehled obrázků na výkrese >

«* Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím výhodných příkladů provedení znázorněných na >

výkresech, na kterých představuje obr. 1 regulační zařízení v řezu, a obr. 2 regulační zařízení v nárysném pohledu zdola.

Příklady provedení vynálezu

Regulační zařízení 1 se základnou 2 pouzdra má montážní plochu 3. Montážní plocha 3 je umístěna proti stěně 4. Regulační zařízení 1 je k této stěně 4 upevněno pomocí šroubů 5.

K základně 2 pouzdra je připojen kryt 18, konkrétně pomocí zaskakovacího spojení 25, do něhož se přes protikus 27 v základně 2 pouzdra zatlačí výstupek 26 krytu 18. Výstupek 26 pak je zaklesnut za protikus 27. Kryt 18 tvoří část pouzdra, které je dále tvořeno otočným knoflíkem 17, uspořádaným v kruhovém otvoru krytu 18. Na straně opačné vzhledem k otočnému knoflíku 17 je pouzdro ohraničeno základovou deskou, která je tvořena částí základny 2 pouzdra a základnou regulačního prvku 13. který bude diskutován dále.

V základně 2 pouzdra je teplotní čidlo 6, sestávající z tlakové komory 7, na všech stranách uzavřené, naplněné tekutinou, která expanduje v závislosti na teplotě. Tlaková komora 7 je napojena na neznázoměnou kapiláru, kterou při expanzi vyvolané změnou teploty prochází tekutina z tlakové komory 7 do ovládacího zařízení ventilu radiátoru. Při kontrakci tekutiny se tekutina vrací do tlakové komory 7.

V tlakové komoře 2 je měch 8, působící na plunžr 9. Plunžr 9 je vytvořen jako dutý válec a má přírubový lem 10, který je pružinou 11 tlačen k té straně svorníku 12, která je odvrácená od tlakové komory. Svorník 12 je při otáčení pohyblivý spolu s regulačním prvkem 13. Regulační prvek 13 je přidržován tak, že se nemůže otáčet, avšak je axiálně posuvný v základně 2 pouzdra, například pomocí neznázoměného prvku, bránícího otáčení. Regulační prvek 13 má na své obvodové ploše závit 14, který je v záběru s příslušným protizávitem 15. Protizávit 15 je uspořádán v mezičlenu 16, kterým je možno otáčet pomocí otočného knoflíku 17. Otočný knoflík 17 je připojen k mezičlenu a přidržován v základně 2 pouzdra pomocí západkového spojení 28. Když se otáčí otočným knoflíkem 17, tlačí se regulační prvek 13 na obr. 1 dále doleva nebo dále doprava, následkem čehož se plunžr 9 také pohybuje dál do tlakové komory 7, nebo se z ní vytahuje, a mění tak objem tlakové komory 7, který je k dispozici pro tekutinu.

Základová deska, otočný knoflík 17 a kryt 18 pouzdra, stejně jako regulační prvek 13 jsou ze všech stran uzavřeny, nehledě na nevyhnutelné spáry mezi jednotlivými součástmi. Tyto spáry jsou částečně nezbytné pro umožnění pohybu. Nejsou však dost velké pro volnou výměnu vzduchu. Vliv teploty na teplotní čidlo 6 tak není dán bezprostředním účinkem okolního vzduchu,

-3 CZ 296777 B6 který nyní již nemůže proudit kolem teplotního čidla. Naopak, vliv teploty je nyní zprostředkován výlučně vedením tepla přes součásti pouzdra, zejména otočný knoflík 17, mezičlen a kryt 18 pouzdra. Toto vedení tepla je dostatečné pro přivedení teplotního čidla 6 poměrně rychle na správnou teplotu, to znamená na teplotu okolí.

Teplotní prvek je tepelně vodivě spojen s okolním vzduchem obklopujícím regulační zařízení 1 přes součásti pouzdra, totiž otočný knoflík 17 a mezičlen 16, jakož i držák 30. Dále, v místě mezi teplotním čidlem 6 a pouzdrem, které je zde tvořeno otočným knoflíkem 17, je pouze vzduchová mezera 29. Rovněž v tomto bodě je poměrně rychlý přestup tepla z okolního vzduchu do tepelio ného čidla 6.

Plastový materiál, z něhož je vytvořeno pouzdro, má předem stanovenou tepelnou vodivost, to znamená, že se teplota okolního vzduchu poměrně rychle přenáší do teplotního čidla 6. Protože k teplotním změnám v místnosti by obecně nemělo docházet náhle, může být tolerováno určité 15 zpoždění dané rychlostí, kterou působí změna teploty okolního vzduchu na teplotní čidlo 6.

Mezi montážní plochou 3 a základovou deskou je uspořádán průduch 19, orientovaný v podstatě vertikálně, to znamená probíhající zdola nahoru. Průduch 19 je spojen s okolním vzduchem prostřednictvím dolního otvoru 20 a horního otvoru 21. Vzduch tak může proudit průduchem 19, jak 20 je znázorněno šipkami 22, v důsledku konvekce. Poněvadž proudící vzduch je okolní vzduch, to znamená vzduch obklopující zařízení 1 při jeho činnosti, je teplota v průduchu 19 blízká teplotě okolního vzduchu.

Montážní plocha 3 má otvor 23, takže průduch 19 je zde ohraničen stěnou 4. Na protější straně 25 je, kromě základny 2 pouzdra, také regulační prvek 13, pohyblivý napříč ke směru proudu v průduchu 19. Tím způsobem se může měnit průřez průduchu 19. Kromě toho je regulační prvek 13 také vystaven proudu vzduchu průduchem 19.

Při instalaci regulačního prvku 13 dochází ke změně průřezu průduchu 19. Tato změna průřezu 30 nastává také v oblasti teplotního čidla 6. Touto změnou průřezu je vyvolána změna toku, označená šipkami 22'. Tím je zajištěno, že vzduch proudící průduchem při jakékoliv rychlosti proudění prochází kolem regulačního prvku 13. Je tak dosaženo přímého vlivu teploty na regulační prvek 12. Na druhé straně, otvor 23 v montážní ploše 3 brání většímu přestupu tepla ze stěny 4 do základny 2 pouzdra, neboť zbývá jen příslušně menší průřezová oblast. Součásti pouzdra, 35 které se ohřejí nebo ochladí vedením tepla ze stěny 4, se prouděním okolního vzduchu průduchem 19 poměrně rychle znovu přivedou na teplotu okolí. Rušivé teplotní vlivy ze stěny 4 jsou z velké části vyloučeny prouděním vzduchu průduchem 19.

Dále, mezi průduchem 19 a teplotním čidlem je přídavná vzduchová mezera 24, uspořádaná mezi 40 regulačním prvkem 13 a teplotním čidlem 6. Tato vzduchová mezera dále zlepšuje izolaci mezi stěnou 4 a teplotním čidlem 6.

Jak je zřejmé zejména z obr. 2, je vnější strana regulačního zařízení hladká, to znamená, že nemá díry, štěrbiny ani jiné otvory, kterými by se mohl okolní vzduch dostat k teplotnímu čidlu 6. 45 Vzduch může vstupovat jen průduchem 19. Rovněž zde nepřichází do přímého styku s teplotním čidlem 6. Prach nebo částice nečistot tak nemohou být zaneseny dovnitř regulačního zařízení 1.

Tepelná vodivost pouzdra však zajišťuje, že teplotním čidlem 6 je zjišťována teplota, která odpovídá, s malým zpožděním, teplotě okolí.

Hladký vnější povrch regulačního zařízení 1 kromě toho má tu výhodu, že může být snadno udržován čistý. Je třeba jej pouze otírat. Prach nebo částice nečistot se nemohou tak snadno shromažďovat, nebo mohou být velmi snadno odstraněny, takže nedochází ke změnám charakteristik přestupu tepla.

-4CZ 296777 B6

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Regulační zařízení pro termostat radiátoru, které má pouzdro, v němž je uspořádáno teplotní čidlo (6), vyznačující se t í m , že pouzdro je na svém vnějším povrchu uzavřeno.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že teplotní čidlo (6) je ve spojení s vnější stranou pouzdra prostřednictvím součástí pouzdra. *
3. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznaču j ící se tí m , že teplotní čidlo (6) je ales- j poň v jednom místě odděleno od vnější stěny pouzdra jen vzduchovou mezerou (24).
4. 4. Zařízení podle některého z nároků laž 3, vyznačující se tím, že pouzdro je vyrobeno z plastového materiálu, majícího stanovenou tepelnou vodivost.
5. 5. Zařízení podle některého z nároků 1 až 4, v y z n a č u j í c í se t í m , že teplotní čidlo (6) má tlakovou komoru (7) naplněnou tekutinou pod tlakem, přičemž objem této tlakové komory (7) je nastavitelný zvnějšku.
6. 6. Zařízení podle některého z nároků laž5,vyznačující se tím, že pouzdro má kryt (18), připojený k základně (2) pouzdra pomocí zaskakovacího spojení (25).
7. 7. Zařízení podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že pouzdro obsahuje otočný knoflík (17), který je ve spojení s pracovním členem pomocí zaskakovacího spojení (28).
8. 8. Zařízení podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že kryt (18) a otočný knoflík (17) spolu se základnou (2) pouzdra tvoří vnější povrch pouzdra.
9. 9. Zařízení podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že pouzdro je na svém vnějším povrchu hladké.
10. 10. Zařízení podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že je vytvořeno jako dálkové regulační zařízení, vedením připojené k ventilu radiátoru, přičemž na straně základny (2) pouzdra odvrácené od teplotního čidla (6) je uspořádán průduch (19), který má na obou koncích otvory (20, 21), a na straně průduchu (19), ležící proti základně (2) pouzdra, je uspořádána montážní deska (3).
11. 11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že montážní deska (3) má otvor (23) spoj ený s průduchem (19). i

    1 výkres