Przedmiotem niniejszego wynalazku jest regu¬ lator temperatury (przeplywowego wymiennika ciepla, zaopatrzony w czujnik wypelniony ciecza o duzym wspólczynniku rozszerzalnosci objetoscio¬ wej oraz w zawór z zamykajaca go elastyczna przepona i wypelniony ciecza o malym wspólczyn¬ niku rozszerzalnosci objetosciowej, przystosowany zwlaszcza do instalacji cieplnej wody uzytkowej.W przeplywowych wymiennikach ciepla maja najczesciej zastosowanie regulatory wyposazone w czujniki wypelnione ciecza o duzym wspólczyn¬ niku rozszerzalnosci objetosciowej i polaczone z cy¬ lindrem, przy czym spowodowane przyrostem tem¬ peratury zwiekszenie objetosci cieczy powoduje przesuniecie osadzonego w tym cylindrze tloka i przymkniecie zaworu grzybkowego, umieszczonego w przewodzie doprowadzajacym czynnik grzejny do wymiennika ciepla, a tym samym odpowiednie zmniejszenie natezenia przeplywu tego czynnika.Zasadnicza wada tego typu regulatorów jest sto¬ sunkowo duza objetosc czynnika hydraulicznego poza czujnikiem, wskutek czego znaczny wplyw na dzialanie zaworu wywiera temperatura otoczenia.W celu usuniecia tej wady zastosowano regulato¬ ry temperatury wymienników przeplywowych za¬ opatrzonych wewnatrz czujnika, wypelnionego cie¬ cza o duzym wspólczynniku rozszerzalnosci, w spre¬ zysty mieszek wypelniony czynnikiem hydraulicz¬ nym i polaczony z silownikiem, który stanowi rów¬ niez sprezysty mieszek wspólpracujacy z zaworem 15 20 25 grzybkowym, przy czym spowodowany wzrostem temperatury przyrost objetosci cieczy wypel¬ niajacej czujnik powoduje w tym przypadku scis¬ niecie mieszka i wypchniecie czesci wypelniajacej go cieczy do mieszka silownika, a tym samym przymkniecie zaworu w przewodzie doprowadzaja¬ cym czynnik grzejny do wymiennika.Wada tego rodzaju urzadzen jest zanik wlasnosci sprezystych mieszków, bedacy wynikiem oddzialy¬ wania wysokiej temperatury, a ponadto czeste roz- regulowywanie sie regulatora, spowodowane tym, ze nadmierny przyrost objetosci cieczy w czujniku wywoluje odksztalcenia niesprezyste mieszków.Okazalo sie równiez, ze mieszki regulatorów sta¬ nowia elementy podlegajace najczestszym uszko¬ dzeniom.Ponadto wspólna wada regulatorów pierwszego i drugiego rodzaju jest brak pelnej szczelnosci za¬ worów grzybkowych, bedacy wynikiem korozji lub zanieczyszczen czynnika, powodujacych uszkodze¬ nia powierzchni roboczych grzybka i gniazda zawo¬ rowego. W wyniku tego nawet duze przyrosty ob¬ jetosci cieczy w czujniku nie umozliwiaja uzyska¬ nia szczelnego zamkniecia zaworu, zas spowodowa¬ ny tym nadmierny wzrost cisnienia wywoluje wspomniane wyzej uszkodzenia mieszków sprezy¬ stych.Powyzsze wady i niedogodnosci usuwa regulator temperatury przeplywowego wymiennika ciepla wedlug wynalazku, przystosowany zwlaszcza do in- 524363 stalacji wewnetrznych cieplej wody uzytkowej, wy¬ posazony w wypelniony czyninikieni hydraulicznym o mozliwie malym wspólczynniku rozszerzalnosci objetosciowej zawór z elastyczna przepona przy¬ mykajaca w miare wzrostu cisnienia tego czynni¬ ka uklad otworów przelotowych zaworu oraz w ze¬ spól przeponowy, którego jedna strona jest polaczo¬ na z czujnikiem wypelnionym ciecza o wysokim wspólczynniku rozszerzalnosci objetosciowej, a dru¬ ga z komora przeponowa wspomnianego wyzej za¬ woru.Dzieki temu eliminuje sie wplyw temperatury zewnetrznej oraz temperatury wewnatrz zaworu na dzialanie regulatora, a równoczesnie uzyskuje sie calkowicie szczelne jego zamkniecie, zwlaszcza w przypadku gwaltownego wzrostu temperatury mierzonej przez czujnik. Wskutek tego regulator temperatury wedlug wynalazku eliminuje zarówno wady znanych czujników o dzialaniu bezposrednim, jak i czujników posrednich wyposazonych w miesz¬ ki sprezyste wypelnione czynnikiem hydraulicznym i wspólpracujacych z nimi zaworów grzybkowych.Regulator temperatury wedlug wynalazku jest ponadto wyposazony w zespól kompensujacy ewen¬ tualny nadmierny przyrost objetosci cieczy wypel¬ niajacej czujnik w. przypadku naglego wzrostu temperatury, przez co wyklucza mozliwosc uszko¬ dzenia jego elementów.Inna jeszcze wada czujników, znanych dotych¬ czas regulatorów temperatury, wypelnionych cie- tsaa o wysokim -wspólczynniku rozszerzalnosci obje¬ tosciowej jest konstrukcja zespolu do nastawiania zakresu pracy regulatora, stanowiacego przesuwny tloczek, który odpowiednio zmniejsza lub powiek¬ sza czynna objetosc cieczy w czujniku, przy czym wskutek wystepujacych czesto nieszczelnosci tlocz¬ ka powoduje rozregulowanie czujnika.Powyzsza wade usuwa regulator temperatury we¬ dlug wynalazku dzieki temu, ze jego czujnik jest wyposazony w elastyczna przepone odksztalcana za pomoca sruby i w kazdym przypadku szczelnie za¬ mykajaca, wypelniona czynnikiem hydraulicznym komore czujnika, eliminujac przez to mozliwosc jego rozregulowania.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry¬ sunku,, na którym fig. 1 przedstawia regulator tem¬ peratury w przekroju, a fig. 2 — schemat zainsta¬ lowania regulatora w przeplywowym wymienniku ciepla wewnetrznej instalacji cieplnej wody uzyt¬ kowej.Regulator temperatury przeplywowego wymien¬ nika ciepla wedlug wynalazku sklada sie z naste¬ pujacych podstawowych zespolów: z czujnika wy¬ pelnionego ciecza o wysokim wspólczynniku roz¬ szerzalnosci cieplnej, z bezgrzylbkowego zaworu wyposazonego w elastyczna przepone i wypelnio¬ nego czynnikiem hydraulicznym o niewielkim 'wspólczynniku rozszerzalnosci objetosciowej, ze zbiornika przeponowego, w którym po jednej stro¬ nie znajduje sie czynnik wypelniajacy czujnik, a po drugiej czynnik wypelniajacy zawór oraz z ze¬ spolu kompensacyjnego.Czujnik regulatora temperatury wedlug wyna¬ lazku sklada sie z jednostronnie zamknietej tulei 1 4 polaczonej szczelnie z glowica 2 zaopatrzona w gwint 3, sluzacy do wkrecenia jej do przewodu lub zbiornika wymiennika {fig. 2). Wewnatrz czujnika utworzona jest komora 4 wypelniona ciecza o wy- 5 sokim wspólczynniku rozszerzalnosci objetosciowej, na przyklad toluenem, rekolem, pentanem itp.W tylnej czesci czujnika znajduje sie zespól na- stawczy zlozony z komory 5, oddzielonej od wlas¬ ciwego czujnika przegroda 6, z niewielkim otwo- 10 rem 7 oraz z elastycznej przepony 8 odksztalcanej za pomoca sruby 9, wyposazonej w kulista kon-* cówke 10. Te czesc czujnika zamyka scianka czolo** wa 11, dociskajaca obrzeze przepony 8 do kolnie*- rza 12 glowicy 2. 15 Zawór regulatora temperatury wedlug wynalaz¬ ku umieszczony w przewodzie doprowadzajacym do wymiennika czynnik grzejny (na przyklad wode o wysokich parametrach), sklada sie z korpusu stano¬ wiacego tuleje 13, której kolnierze 14 sluza do za- 20 mocowania zaworu w przewodzie, z umieszczonej we wnetrzu korpusu prostopadlej do niego tulei 15, zaopatrzonej w kuliste dno 16 z otworami 17 oraz z przegrody 18 oddzielajacej czesc wlotowa od czes¬ ci wylotowej korpusu. Wewnatrz tulei 15 znajduje 25 sie elastyczna przepona 19, której ksztalt odpowia¬ da wewnetrznej powierzchni tulei 15, przy czym obrzeze 20 tej przepony 19 jest dociskane do kol¬ nierza 21 tulei 15 za pomoca pokrywy 22 zamyka¬ jacej równoczesnie przestrzen 23 wewnatrz zaworu.Zespól przeponowy regulatora temperatury we¬ dlug wynalazku sklada sie z dwudzielnego zbiorni¬ ka 24, wewnatrz którego utworzone sa dwie komo¬ ry 25 i 26, oddzielone za pomoca elastycznej, spre¬ zystej przepony 27, przy czym komora 26 jest po- 35 laczona za pomoca przewodu lub krócca 28 z wew¬ netrzna komora 4 czujnika, zas komora 25 — za pomoca przewodu 29 z wewnetrzna komora 23 za¬ woru. 4Q Zespól kompensacyjny regulatora temperatury wedlug wynalazku sklada sie z polaczonego szczelnie obudowa 32 elastycznego elementu 30, tworzacego wewnatrz komore 31 i wspólpracujacego z osadzo- v nym przesuwnie wewnatrz tej obudowy tloczkiem 33, znajdujacym sie pod dzialaniem sprezyny 34, której nacisk regulowany jest za pomoca sruby 35.Komora 31 wewnatrz elastycznego elementu 30 jest polaczona za pomoca otworu 36 w króccu 37 i prze¬ wodu 38 z komora 26 zespolu przeponowego. 50 Przeplywowy wymiennik ciepla przedstawiony na fig. 2, stanowiacy przyklad zastosowania regula¬ tora temperatury wedlug wynalazku, sklada sie z wezownicy 39, do której doprowadzony jest przez przewód 40 czynnik grzejny, na przyklad woda 55 o wysokich parametrach, z otaczajacego wezowni- ce 39 zbiornika 41 wypelnionego woda doprowadza¬ na przez przewód 42 oraz z przewodu 43, odprowa¬ dzajacego ogrzana wode do instalacji wewnetrz¬ nych odbiorców, przedstawionej schematycznie w 60 postaci kurków czerpalnych 44. W przewodzie 40 doprowadzajacym czynnik grzejny do wymiennika umieszczony jest zawór 13 regulatora wedlug wy¬ nalazku, zas jego czujnik jest osadzony w przewo¬ dzie 43 odprowadzajacym z wymiennika ogrzana 65 wode.L52436 6 Dzialanie regulatora temperatury wedlug wyna¬ lazku w opisanym jego przykladowym zastosowaniu jest nastepujace. Czynnik grzejny na przyklad para lub woda o wysokich parametrach doprowadzany przewodem 40 do wezownicy 39 ogrzewa zawarta w zbiorniku 41 wode doprowadzana przewodem 42 z instalacji wodociagowej, przy czym ogrzana woda odprowadzana jest przewodem 43 do instalacji od¬ biorców. Czujnik regulatora umieszczony w prze¬ wodzie 43 jest nastawiony za pomoca sruby 9, po¬ wodujacej odpowiednie odksztalcenie przepony 8 i zmiane objetosci wypelniajacej jego komore 4 cieczy o wysokim wspólczynniku rozszerzalnosci — na zadany zakres temperatury wody w przewo¬ dzie 43.W przypadku gdy (na przyklad wskutek wzrostu temperatury czynnika grzejnego w przewodzie 40 lub zmniejszenia natezenia przeplywu wody przez zbiornik 41 wymiennika) nastapi wzrost tempera¬ tury wody w przewodzie 43 w stosunku do wartos¬ ci nastawionej, spowoduje on przyrost objetosci cieczy wypelniajacej komore 4 czujnika i wzrost jej cisnienia w komorze 26 zespolu przeponowe¬ go 24.Wskutek tego przepona 27 wygnie sie (fig. 2), zmniejszajac objetosc komory 25 i nastapi wzrost cisnienia czynnika hydraulicznego o niewielkim wspólczynniku rozszerzalnosci objetosciowej, wy¬ pelniajacego te komore oraz komore 23 wewnatrz elastycznej przepony 19 zaworu, a tym samym od¬ ksztalcenie tej przepony, zmniejszajac przestrzen 45 miedzy wewnetrzna powierzchnia kulistego dna 16 tulei 15, a zewnetrzna powierzchnia przepony 19.Zmniejszenie przestrzeni 45 spowoduje zwiek¬ szenie oporów ruchu przeplywajacego przez nia czynnika grzejnego, a tym samym odpowiednie zmniejszenie jego natezenia przeplywu w przewo¬ dzie 40 i zmniejszenie ilosci ciepla doprowadzanej w jednostce czasu do zbiornika 41 wymiennika.W wyniku tego nastapi spadek temperatury ogrze¬ wanej wody odprowadzanej przez przewód [43.W przypadku gdy temperatura w przewodzie 43 jest mniejsza (na przyklad wskutek zwiekszonego poboru) od nastawionej wartosci, nastapi odpo¬ wiedni ubytek objetosci cieczy w komorze 4 ^czujni¬ ka i odgiecie przepony 27 w kieromku zwiekszaja¬ cym objetosc komory 26, a wskutek tego —;spadek cisnienia zawartego w tej komorze czynnika hydra¬ ulicznego i odpowiednie zwiekszenie przestrzeni 45 w tulei 15 zaworu, powodujace zwiekszenie nate¬ zenia przeplywu czynnika grzejnego przez'zawór.W przypadku, gdy (na przyklad wskutek naglego wzrostu temperatury) nastapi gwaltowny przyrost objetosci cieczy w komorze 4 czujnika, który mógl¬ by spowodowac uszkodzenie membrany 27 — nad¬ miar tej cieczy odprowadzony zostaje przewodem 38 do komory 31 elementu elastycznego 30, powo¬ dujac jego odksztalcenie w kierunku zwiekszenia objetosci i przesuniecie tloka 33 pod dzialaniem sprezyny 34, zabezpieczajac tym samym regulator przed uszkodzeniem. Po zmniejszeniu sie objetosci cieczy w komorze 4 czujnika, sprezyna 34 spowo¬ duje przesuniecie tloka 33 w pierwotne polozenie i wypchniecie nadmiaru cieczy z komory 31 przez przewód 38 do komory 26 zespolu (przeponowego 24 oraz do komory 4.Dzieki zastosowaniu w regulatorze opisanego wy¬ zej zaworu z elastyczna przepona, która zmniejsza 5 przekrój (przestrzen) przeplywu czynnika przez tu¬ leje 15, uzyskuje sie jego calkowicie szczelne zamy¬ kanie, eliminujac mozliwosc nadmiernego przyrostu temperatury w przewodzie 43 i przyrostu objetosci cieczy w komorze 4 czujnika. io Regulator temperatury wedlug wynalazku moze znalezc zastosowanie zwlaszcza do przeplywowych wymienników ciepla, stosowanych w instalacjach wewnetrznych cieplej wody uzytkowej. 15 40 45 PL