DE1064267B

DE1064267B - Temperaturregler

Info

Publication number: DE1064267B
Application number: DED23111A
Authority: DE
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1956-06-08
Filing date: 1956-06-08
Publication date: 1959-08-27

Description

Um eine größere Steuerenergie zu erhalten, wird bei Reglern vom Fühler eine Hilfskraft ein- oder abgeschaltet, die den Stellmotor des Reglers betätigt. Als Hilfskraft können z. B. elektrischer Strom, Preßflüssigkeit und Preßluft verwendet werden. Sie kann in vielen Fällen der Regelstrecke entnommen werden, so daß man nicht an eine zusätzliche Energiequelle gebunden ist. Die Erfindung betrifft die Ausbildung des Verstärkerkreises für einen Temperaturregler, der seine Hilfsenergie einem Wärmeenergiestrom entnimmt. Die Erfindung bezieht sich auf einen Temperaturregler, dessen Fühler einen Wärmeenergiestrom mittels eines Ventils steuert, das durch einen einseitig wirkenden Druckmotor betätigt wird und die Durchflußmenge des Energieträgers bei zunehmender Temperatur drosselt, und umgekehrt. Sie besteht darin, daß der zwischen den Temperaturfühler und den Steuermotor des Ventils eingeschaltete Verstärkerkreis von einem mit dem Hauptstrom in Wärmeaustausch stehenden Verdampfer und einem Kondensator gebildet wird und der Steuermotor zwischen dem Verdampfer und dem Kondensator (in Strömungsrichtung) angeschlossen ist, während zwischen dem Kondensator und dem Verdampfer ein Drosselventil liegt, das vom Temperaturfühler gesteuert wird. Der druckempfindliche Teil des Steuermotors kann eine Membran, Bourdondose od. dgl. sein, die mit dem Ventilkörper verbunden und dem Druck der verdampfenden Hilfsflüssigkeit ausgesetzt ist. Solange das Drosselventil offen ist, fließt ständig dem Verdampfer Flüssigkeit zu, so daß in der Regelanlage der Druck herrscht, der der Temperatur des Verdampfers entspricht. Wenn durch den Temperaturfühler das Drosselventil geschlossen ist, ist der Zufluß zum Verdampfer abgesperrt. Es herrscht dann in der Anlage der Druck, der der Temperatur des Rohrsystems, der Hilfsflüssigkeit, insbesondere der Temperatur des Kondensators entspricht. Durch diesen Druckunterschied wird der Steuermotor des Ventils gesteuert. Der Druckunterschied kann je nach der Wahl der Flüssigkeit mehrere Atmosphären betragen.

Die erfindungsgemäße Anlage hat den Vorteil eines sehr einfachen Aufbaues, da nur ein geschlossenes Flüssigkeitssystem vorhanden ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die zum Betrieb der Anlage erforderliche geringe Energiemenge der Regelstrecke ohne baulichen Eingriff entnommen werden kann.

Der erfindungsgemäße Regler umfaßt außer dem bekannten Fühler und dem bekannten, in die Regelstrecke eingebauten Stellglied im wesentlichen nur ein in sich geschlossenes Rohrsystem, das eine verdampfbare Flüssigkeit enthält.

Vorteilhaft wird der Kondensator unmittelbar über dem vom Temperaturfühler gesteuerten Hilfsventil Temperaturregler

Anmelder:

Drägerwerk, Heinr. & Bernh. Dräger,
Lübeck, Moislinger Allee 53

angeordnet. Ferner kann die Anlage so ausgebildet sein, daß die von dem Verdampfer zum Kondensator führende Leitung wärmeisoliert ist. Dadurch wird errreicht, daß in der Anlage der durch die Temperatur des Kondensators bestimmte Druck herrscht.

Die Anlage wird weiterhin sehr einfach, wenn der Kondensator durch die umgebende Luft gekühlt ist. Der Kondensator kann aber auch durch eine Kühlflüssigkeit gekühlt sein.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Mit a ist das Zuleitrohr einer Heizeinrichtung dargestellt, in der das Heizmedium in Richtung a¹ fließt. In der Heizleitung liegt das Stellglied b, das vom Regler gesteuert wird. Hierzu ist der bewegliche Teil des Stellgliedes b mit dem pneumatischen Motor c verbunden, der über die noch zu erklärende Vorrichtung von dem Wärmefühler d gesteuert wird. Zur Steuerung dient der im folgenden beschriebene Verstärkerkreis. An den Temperaturfühler d ist über einen Sollwerteinsteller e ein Zwischensteuerglied f eingeschaltet, das aus einer Druckdose od. dgl. besteht. Das System d-e-f ist mit einer für derartige Temperaturfühler üblichen Flüssigkeit gefüllt. An das Zwischensteuerglied f ist der bewegliche Teil des Steuerventils m angeschlossen. Dieses ist in einem Rohrsystem g eingebaut, das mit einer Hilfsflüssigkeit gefüllt ist. Dieses Rohrsystem besteht aus dem von dem Vorlaufrohr a zu erwärmenden Verdampfer h, der vorzugsweise isolierten Steigleitung i, dem Kondensator k mit den Kühlrippen / und dem Steuerventil m. Das System ist durch die Leitung 11 mit dem Ventilmotor c verbunden. Dem Ventilmotor c wirkt die Federkraft der Feder ο entgegen.

Solange der Temperatur-Sollwert am Temperaturfühler d noch nicht erreicht ist, ist das Absperrorgan m offen. Die Flüssigkeit sammelt sich im Verdampfer h und verdampft dort fortlaufend. Der Dampf wird im Kondensator m kondensiert, worauf die Flüssigkeit

909 609/232

Claims

durch das offene Steuerventil m wieder in den Verdampfer h zurückfließt. Der Druck in dem System entspricht der Temperatur im Verdampfer h. Mit diesem Druck wird der Ventilmotor c das Ventil b gegen die Federkraft ο ganz oder teilweise offenhalten. Steigt die Temperatur am Fühler über den Sollwert, so schließt das Zwischensteuerglied f das Steuerventil m, und das Kondensat der Hilfsflüssigkeit fließt nicht mehr in den Verdampfer zurück, sondern sammelt sich im Kondensator. Wenn nun die Flüssigkeit im Verdampfer restlos verdampft ist, sinkt der Druck in dem System g ab bis auf einen solchen, der der Temperatur im Kondensator entspricht. Der Ventilmotor beginnt, das Ventil b unter Einwirkung der Feder ο zu drosseln. Sinkt dadurch die Temperatur am Fühler d, so wird das Steuerventil m wieder weiter geöffnet, das Kondensat fließt in den Verdampfer, worauf sich der Druck im System g erhöht und der Regelkreislauf von neuem beginnt. Mit dieser Einrichtung lassen sich mit größter Genauigkeit erhebliche Stellkräfte beherrschen, ohne daß eine äußere Hilfskraft erforderlich ist. Patentansprüche:

1. Temperaturregler, dessen Fühler einen Wärmeenergiestrom mittels eines Ventils steuert, das durch einen einseitig wirkenden Druckmotor

betätigt wird und die Durchflußmenge des Energieträgers bei zunehmender Temperatur drosselt (und umgekehrt), dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Temperaturfühler (d) und den Steuermotor (o, c) des Ventils (b) eingeschaltete Verstärkerkreis aus einem mit dem Hauptstrom (durch Leitung a) in Wärmeaustausch stehenden Verdampfer (h) und einem Kondensator (Jt) besteht und der Steuermotor zwischen dem Verdämpfer und dem Kondensator (in Strömungsrichtung bei n) angeschlossen ist, während zwischen dem Kondensator und dem Verdampfer ein Drosselventil (m) liegt, das vom Temperaturfühler gesteuert wird.
2. Regelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (k) unmittelbar über dem vom Temperaturfühler (d) gesteuerten Steuerventil im) angeordnet ist.

3. Regelanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Verdampfer (Ii) zum Kondensator (k) führende Leitung (i) wärmeisoliert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
as Deutsche Patentschrift Nr. 938 749;

Oppelt, Kleines Handbuch technischer Regelvorgänge, Weinheim 1954, S. 52, 358.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen