NO146000B - Regulerings- og drivanodning for roterende varmeveksler - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en

regulerings- og drivanordning for roterende varmeveksler.

System med roterende varmeveksler anvendes ved luft-veksling av store lokaler såsom industrilokaler, sykehus, offentlige bygninger etc. Prinsippet er at inneluft ved dens utblåsing passerer en roterende varmeveksler parallelt med varmevekslerens rotasjonsakse, og at uteluft ved dens innblåsing i bygningen passerer varmeveksleren på tilsvarende vis. De to respektive luftstrømmer passerer varmeveksleren i en resp. vinkelsektor på ca. 150-180°. Ved at varmeveksleren roterer, kommer det av den ene luftstrøm oppvarmede parti av varmeveksleren til å oppvarme den andre luftstrøm. Imidlertid er rotasjonshastigheten hos en slik varmeveksler, en betydningsfull variabel dels for å oppnå en høy virkningsgrad hos varmeveksleren, dels for regulering av inneluftens temperatur. Avhengig av uteluftens temperatur skal normalt varmevekslerens omdreinings-tall kunne variere mellom 0,5 til 10 omdreininger pr. minutt (r.p.m.) for at en ønsket innetemperatur skal oppnås.

Kjente systemer for regulering av varmevekslerens rotasjonshastighet omfatter en kostbar og komplisert regulerings-krets, hvilken styrer en asynkronmotor som driver varmeveksleren. Et temperaturfølsomt organ gir et innsignal til regulerings-kretsene.

Omdreiningstallregulering av asynkronmotorene skjer vanligvis ved at hver halvperiode av den tilførte vekselspenning klippes i en viss fasevinkel.

For å kunne regulere motoromdreiningstallet fra f.eks. 0,5 til 10 r.p.m. kreves at vekselspenningen klippes innen den maksimale spenningen oppnås. Dette medfører at ved "regulering i den laveste delen av intervallet, opptrer for-styrrelser i motorens drift som først og fremst beror på at motormomentet er lavt. F.eks. inntreffer ofte at motoren stanser helt når det etterstrebes en lav hastighet.

Kjente systemer kompliseres ytterligere når flere varmevekslere anvendes parallelt. Et problem er derved å til-veiebringe en helt synkron drift av samtlige varmevekslere.

For å oppnå en helt god effekt kan en regulering i visse tilfelle måtte gjøres på tilnærmet 1/25-dels omdreining pr. minutt..

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en meget enkel anordning for regulering og drift av roterende varmevekslere .

Oppfinnelsen vedrører således en regulerings-

og drivanordning for roterende varmeveksler av et slag som angitt i innledningen til det etterfølgende krav 1 og med de karakteristiske trekk som angis i .patentkravets karakteriserende del.

I det følgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere med henvisning til tegningen hvor

fig. 1 viser et skjematisk blokkskjema for en anordning ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 og 3 viser en eksentrisk lagret skive og en ventil tilhørende reguleringsanordningen,

fig. 4 viser en detalj i et blokkskjema for en anordning omfattende tre varmevekslere, og

fig. 5 viser en del av reguleringsanordningen sett fra siden.

I fig. 1 vises et skjematisk blokkskjema for en anordning ifølge oppfinnelsen. Anordningen omfatter en roterende varmeveksler 1 av hensiktsmessig type og en temperaturføl-som anordning 2. Drivanordningen for varmeveksleren omfatter en elektromotor 3 som er mekanisk koplet til en pumpe 4, samt en hydraulisk motor 5 av kjent type. Pumpen 4 er anordnet til å forsyne den hydrauliske motor med trykkmedium av tilstrekkelig trykk og strømningsmengde. Den hydrauliske motor 5 driver hensiktsmessig varmeveksleren 1 ved hjelp av en rem 6. Et rør-system 7 for trykkmediet foreligger fra pumpen 4 til den hydrauliske motor 5 og tilbake til pumpen 4 via et trau 8. Trykkmediets strømningsretning vises ved hjelp av piler på rør-systemet 7 i fig. 1.

En ventil 9 er anordnet mellom pumpen 4 og den hydrauliske motor 5. Ventilen har fortrinnsvis et innstillingsintervall fra en lav eller helt avstengt strømning til en helt åpen strømning. Ved hjelp av ventilen 9 kan således strømningen og trykket av trykkmedium fra pumpen 4 til den hydrauliske motor 5 varieres.

Ventilen 9 styres via et styreorgan omfattende mekaniske og/eller elektriske anordninger hvorved strømningen og trykket av trykkmedium til den hydrauliske motor, og dermed dens rotasjonshastighet, bestemmes av ventilens innstilling ifølge en i forhold til den avfølte temperatur forutbestemt funksjon.

Styreorganet 10,11 omfatter en trinnmotor 11 eller tilsvarende, på hvis aksel 12 det er festet en kamskive, eller alternativt en sirkulær skive 13 som er festet eksentrisk, samt en styrekrets 10. Skiven 13 ligger an mot et innstillingsorgan lH på nevnte ventil 9-

Den temperaturfølsomme anordning 2 er av hensiktsmessig kjent type, og er fortrinnsvis anordnet til å avgi et elektrisk signal ifølge en forutbestemt funksjon i forhold til den avfølte temperatur til styrekretsen 10.

Styrekretsen 10 er av hensiktsmessig kjent type og anordnet til å styre trinnmotoren 11. Trinnmotoren 11 er via styrekretsen 10 anordnet til å innta en bestemt vinkelstilling ifølge en i forhold til den avfølte temperatur forutbestemt funksjon.

Dette medfører at skiven 13 kommer til å innstille ventilen 9 via dens innstillingsorgan 14, med hensyn til trykkmediets trykk og strømning, hvorved den hydrauliske motors rotasjonshastighet blir bestemt, av ventilens innstilling,ifølge en i forhold til den avfølte temperatur forutbestemt funksjon.

Den temperaturavfølende anordning 2 avføler hensiktsmessig inneluftens temperatur hvorved som ovenfor be-skrevet, varmevekslerens rotasjonshastighet innstilles med hensyn til inneluftens temperatur. Nevnte forutbestemte fuhksjoner tilpasses i hvert tilfelle lokalets størrelse, ønsket luft-

veksling etc.

I fig. 5 vises en del av reguleringsanordningen

sett fra siden. I fig. 2,3 og 5 er skiven eksemplifisert med en eksentrisk festet sirkulær skive. Imidlertid kan en kamskive anvendes i stedet. Videre er modifikasjoner med hensyn til styreorganet omfattet i den foreliggende oppfinnelse. P.eks. kan styreorganet i stedet for den angitte ventil 9, trinnmotor 11 og skive 13, utgjøres av en magnetohydraulisk ventil direkte påvirket av styrekretsen 10. Et ytterligere ut-førelseseksempel er å anordne den temperaturavfølende anordning som et bimetallorgan, voksorgan eller annet temperaturav-følende organ, hvilket elektrisk eller mekanisk påvirker en ventil mellom pumpen 4 og den hydrauliske motor 5.

Ifølge oppfinnelsen oppnås en meget høy presisjon med hensyn til den .hydrauliske motors og dermed varmevekslerens rotasjonshastighet, på grunn av at en hydraulisk motor kan reguleres til å rotere meget langsomt med et høyt dreiemoment samtidig som den kan reguleres til relativt høye omdreinings-tall.

Trinnmotoren kan utføres for å innta et meget stort antall forskjellige dreiningsstillinger for et visst temperaturintervall.

Regulerings- og drivanordningens enkle oppbygning medfører dessuten at det kan fremstilles billige anlegg med høy driftssikkerhet.

Den foreliggende oppfinnelse er spesielt fordelaktig sammenlignet med kjent teknikk når flere roterende varmevekslere forefinnes for varmeveksling av luft til et lokale eller bygning. I dette tilfellet utføres anordningen slik at det forefinnes flere hydrauliske motorer 5a,5b,5c, fortrinnsvis en pr. varmeveksler. Et fordelingsrør 15 med eventuelle strupeventiler 16 er da anordnet etter ventilen 9> sett fra pumpen 4, se fig. 4. Pordelingsrøret 15 er anordnet til å fordele trykkmedium av samme trykk og strømning til samtlige hydrauliske motorer hvor samtlige hydrauliske motorer og dermed varmevekslere drives helt synkront.

Den foreliggende oppfinnelse skal ikke anses be-grenset til de ovenfor angitte utførelseseksempler, men kan varieres innen rammen av de etterfølgende patentkrav.

Claims (3)

1. ' Regulerings- og drivanordning for roterende varmeveksler omfattende et temperaturfølsomt organ, karakterisert ved at drivanordningen for varmeveksleren omfatter en hydraulisk motor (5) og en motor (3), fortrinnsvis en elektromotor, som er mekanisk koplet til en pumpe (4) hvilken som i og for seg kjent er anordnet til å forsyne den hydrauliske motor (5) med trykkmedium av tilstrekkelig trykk og strømning, og der en ventil (9) er anordnet mellom pumpen (4) og den hydrauliske motor (5), hvilken ventil (9) fortrinnsvis har et innstillingsintervall fra en lav eller en helt avstengt strømning til en helt åpen strømning, og at det temperaturfølsomme organ (2) er anordnet til å styre nevnte ventil (9) via et styreorgan (10, 11) omfattende mekaniske og elektriske anordninger, hvorved strømningen og trykket av trykkmedium til den hydrauliske motor (5) og dermed dens rotasjonshastighet, bestemmes av ventilens (9) innstilling ifølge en i forhold til den avfølte temperatur forutbestemt funksjon.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte styreorgan (10,11) omfatter en styrekrets (10) og en i og for seg kjent såkalt trinnmotor (11) eller tilsvarende, på hvis aksel (12) det er festet en kamskive (13) eller alternativt en eksentrisk festet sirkulær skive (13) , hvilken skive (13) ligger an mot et innstillingsorgan (14) på nevnte ventil (9) og at trinnmotoren (11) er anordnet til å innta en bestemt vinkelstilling under styring av styrekretsen (10), til hvilken det temperaturavfølende organ (12) er anordnet til å avgi et elektrisk signal ifølge en i forhold til den avfølte temperatur forutbestemt funksjon.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, for det tilfellet at det forefinnes flere roterende varmevekslere som hver og en er koplet til en hydraulisk motor (5a,5b,5c), karakterisert ved at det etter ventilen (9) sett fra nevnte pumpe (4), er anordnet et fordelingsrør (15) med eventuelle strupeventiler (16) anordnet til å fordele trykk medium av samme trykk og strømning til samtlige hydrauliske motorer (5a,5b,5c) for drift av samtlige varmevekslere med lik hastighet.