PL63372B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 5.YIII.1971 KI. 36 c, 11/04 MKP G 05 d, 23/00 UMD CZYTELNIA I rzedu ?-d Nlflfciil U Twórca wynalazku: Zdzislaw Barski Wlasciciel patentu: Instytut Techniki Cieplnej, Lódz (Polska) Urzadzenie do automatycznej regulacji temperatury w instalacjach ogrzewania pojazdów, zwlaszcza pojazdów szynowych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do auto¬ matycznej regulacji temperatury w instalacjach ogrzewania pojazdów, zwlaszcza pojazdów szyno¬ wych, wyposazonych w indywidualne grzejniki pa¬ rowe lub elektryczne w poszczególnych przedzia- 5 lach.Znane jest stosowanie do tego celu róznego ro¬ dzaju termostatów, które steruja wlaczaniem i wy¬ laczaniem urzadzen grzejnych w poszczególnych pomieszczeniach. 10 Znane sa równiez róznego rodzaju bardziej skom¬ plikowane termostaty i regulatory temperatury, na przyklad z inercyjnymi sprzezeniami zwrotnymi.Omówione wyzej znane urzadzenia nie pozwalaja z reguly na osiagniecie stabilizacji temperatury na 15 zalozonym po"ziomie z duza dokladnoscia.W przypadku stosowania prostych termostatów wystepuja duze wahania temperatury regulowa¬ nej, zwlaszcza w obiektach charakteryzujacych sie duza wartoscia czasu opóznienia, w porównaniu ze 20 stala czasowa.Stosowanie bardziej skomplikowanych regulato¬ rów temperatury zwieksza naklady na elementy automatyki, a jednoczesnie nie zawsze pozwala na uzyskanie zadowalajacych rezultatów, ze wzgledu 25 na istniejace róznice pomiedzy moca zainstalowa¬ na urzadzen ogrzewczych i aktualnym zapotrzebo¬ waniem ciepla przez obiekt, które zalezne jest od temperatury zewnetrznej i od stopnia zapelnienia poszczególnych przedzialów pojazdu. Celem wyna- 30 lazku jest usuniecie tych niedogodnosci, czyli opra¬ cowanie urzadzenia o uproszczonej budowie po¬ zwalajacego na osiagniecie wysokiej dokladnosci regulacji temperatury.Aby osiagnac ten cel wytyczono sobie zadanie opracowania urzadzenia do automatycznej regu¬ lacji temperatury, dzieki któremu moc grzejna jest dostosowywana wstepnie do sredniego zapo¬ trzebowania ciepla przez obiekt, w zwiazku z czym zastosowanie znanych termostatów pozwala na uzyskanie zadowalajacej dokladnosci regulacji.Zgodnie z wytyczonym zadaniem, srednie wydaj¬ nosci cieplne urzadzen grzejnych w poszczególnych pomieszczeniach ogrzewanego pojazdu zmieniane sa samoczynnie poprzez zmiany wspólczynników wy¬ pelnienia impulsów sterujacych w zaleznosci od parametrów powietrza zewnetrznego oraz sredniej temperatury wewnetrznej, przy czym wydajnosci te moga przybierac wartosci badz nieco wyzsze od wartosci potrzebnych do utrzymania wewnatrz po¬ mieszczen temperatury zalozonej, badz tez nieco nizsze od tej wartosci, przy czym przelaczanie urza¬ dzen grzejnych z jednej wartosci wydajnosci sred¬ niej na druga moze odbywac sie samoczynnie, za posrednictwem znanych termostatów pomieszcze- niowych.W celu osiagniecia wytyczonego zadania szyny zbiorcze, do których przylaczone sa styki normal¬ nie zamkniete przekazników termostatów przedzia¬ lowych, oraz styki normalnie otwarte tych prze- 6337263372 kazników polaczone sa zaciskiem zródla pradu ste¬ rowniczego za posrednictwem styków mikrolaczni- ków, przytwierdzonych do bimetali kompensacyj¬ nych znanych urzadzen impulsujacych, w których okresy impulsowania i wspólczynniki wypelniania impulsów sterujacych zalezne sa od temperatury zewnetrznej i wewnetrznej.Reasumujac, w opisanym wyzej urzadzeniu do automatycznej regulacji uzyskuje sie dostosowywa¬ nie sredniej wydajnosci urzadzen grzejnych do za¬ potrzebowania ciepla przez obiekt, w rezultacie czego zmniejsza sie przeregulowania w obiekcie i zapewnia uzyskanie wysokiej dokladnosci regu¬ lacji, przy zastosowaniu prostych srodków tech¬ nicznych.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uproszczony schemat ideowy sterowa¬ nia, fig. 2 schemat budowy ukladu impulsujacego, a fig. 3 odmiane ukladu impulsujacego.Jak uwidoczniono na rysunku fig. 1 dodatni za¬ cisk 1 zródla pradu sterowniczego polaczony jest bezposrednio z szyna zbiorcza 4 oraz za posred¬ nictwem stykówT mikrolacznika 5 z szyna zbiorcza 6. Mikrolaczniki 3 i 5 wspólpracuja z ukladami impulsujacymi, w zwiazku z czym ich styki sa za¬ mykane i otwierane cyklicznie z róznymi czesto¬ tliwosciami, przy czym stosunek czasu zalaczenia do czasu wylaczenia kazdego mikrolacznika 3 i 5 zalezny jest od temperatury zewnetrznej i od sred¬ niej temperatury wewnetrznej. Ujemny zacisk 7, zródla pradu polaczony jest z szyna zbiorcza 8.Pomiedzy szynami zbiorczymi 2 i 3 wlaczone sa termometry stykowe 9, polaczone szeregowo z uzwo¬ jeniami przekazników pomocniczych 10. Szyna zbiorcza 4, której stosunek czasu zalaczenia do zródla pradu do sumy czasów zalaczenia i wyla¬ czenia jest wiekszy niz szyny zbiorczej 6, przy¬ laczona jest do styków normalnie zamknietych 11 przekazników pomocniczych 10, a szyna zbiorcza 6 przylaczona jest do styków normalnie otwartych 12, przekazników 10. Przewody sterujace 13 polaczone sa dalej ze stykami normalnie zamknietymi 14 oraz stykami normalnie otwartymi 15 przelacznika ci¬ snieniowego pary.W przypadku, gdy para grzejna jest odcieta, sty¬ ki przelacznika cisnieniowego 14 i 15 znajduja sie w polozeniu pokazanym na rysunku i impulsy ste¬ rujace przekazywane sa na uzwojenia 16 styczni¬ ków nagrzewnic elektrycznych. W przypadku otwar¬ cia doplywu pary grzejnej styki 14 zostana otwar¬ te, a styki 15 zamkniete, w zwiazku z czym impul¬ sy sterujace beda przekazywane na uzwojenia 17 parowego zaworu elektromagnetycznego.Jak przedstawiono na rysunku fig. 2, mikrolaczni¬ ki 3 i 5 przytwierdzone sa do bimetali kompensa¬ cyjnych 18 osadzonych wraz ze sztywnymi dzwig¬ niami 19, przegubowo w konstrukcjach wsporczych.Wstepne polozenie dzwigni 19 i mikrolaczników 3 oraz 5 moze byc ustalone za pomoca pokretla 20 i sprezyny zwrotnej 21. Uklady impulsujace wy¬ posazone sa ponadto w czujniki manometryczne 22 reagujace na zmiany temperatury zewnetrznej i za¬ konczone rurkami sprezystymi 23.Pomiedzy dzwigniami 19 i koncami rurek 23 umiejscowione sa popychacze 24 o nastawialncj dlugosci. Na przyciski 25 mikrolaczników 3 i 5 od- dzialywuja kowadelka 26 bimetali roboczych 27. 5 Do bimetali 27 przytwierdzone sa grzejniki elek¬ tryczne 28. Dodatni zacisk 29 zródla pradu pola¬ czony jest za posrednictwem bezpieczników 30 i sta¬ bilizatorów pradowych 31 z grzejnikami elektrycz¬ nymi 28. Szeregowo z grzejnikami 28 polaczone sa io oporniki 32, bocznikowane stykami normalnie zamknietymi mikrolaczników 3 i 5.Równolegle z grzejnikami 28 i opornikami 32 polaczone sa oporniki regulacyjne 33, bocznikowa¬ ne opornikami pomocniczymi 34, z którymi pola- 15 czone sa szeregowo styki termostatów korytarzo¬ wych 35. Ujemny zacisk S6 zródla pradu polaczony jest z szynami zbiorczymi 37.W odmianie urzadzen impulsujacych pokazanych na rysunku fig. 3 nie wystepuja czujniki mano- 20 metryczne 22 temperatury zewnetrznej a dzwignie 19 zwiazane sa z pokretlami 20 za pomoca pola¬ czen srubowych 38, umozliwiajacych wstepne na¬ stawienie polozenia mikrolaczników 3 i 5. Opor¬ niki 33 bocznikowane sa szeregiem oporników 34, 25 które polaczone sa szeregowo ze stykami 39 i 40 termostatów 35, 41, 42 i 43.Termostat 35 jest termostatem korytarzowym, natomiast termostaty 41, 42 i 43 sa termostatami zewnetrznymi nastawianymi na rózne wartosci 30 temperatur dzialania (np. —7°C, 0°C i +7°C). Ter¬ mostaty 41, 42 i 43 sluza do skokowego uzaleznia¬ nia czasów impulsowania mikrolaczników 3 i 5 od temperatury zewnetrznej.Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku w ukla- 35 dzie opisowym na rysunku fig. 1 i fig. 2 jest na¬ stepujace: Po wlaczeniu napiecia sterowniczego prady sta¬ bilizowane poplyna przez oporniki grzejne 28 a bi¬ metale robocze 27 wychyla sie, powodujac prze- 40 laczenie styków mikrolaczników 3 i 5. Nastapi wówczas wlaczenie szeregowo z opornikami grzej¬ nymi 28 oporników pomocniczych 32, wartosci pra¬ dów plynacych przez grzejniki 28 ulegna zmniej¬ szeniu, bimetale 27 odchyla sie z powrotem i styki 45 mikrolaczników 3 i 5 wróca do poprzedniego po¬ lozenia. Nastapi wówczas ponowny wzrost war¬ tosci pradów i powtórzenie wyzej opisanego cyklu.W rezultacie takiego sposobu pracy ustala sie cykle ciaglego impulsowania i przelaczania styków mi¬ so krolaczników 3 i 5, przy czym stosunek czasu trwania zalaczenia do sumy czasów zalaczenia i wylaczenia kazdego mikrolacznika moze byc wstepnie nastawiony przez zmiane polozenia po¬ kretla 20 oraz zmiany polozenia suwaka w opor- 55 niku 32.Na czasy impulsowania wplywa ponadto tempe¬ ratura zewnetrzna poprzez zmiany polozenia dzwig¬ ni 19 z bimetalem kompensacyjnym 18 i mikro- lacznikiem 3 lub 5 oraz temperatura wewnetrzna, 60 na skutek wlaczania lub wylaczania opornika 34, stykami termostatu korytarzowego 35.Okresy impulsowania mikrolaczników 3 oraz 5 powinny byc tak nastawione, azeby dla dowolnej temperatury zewnetrznej wspólczynnik wypelnie- 65 nia impulsów mikrolacznika 3 odpowiadal sred-63372 niej mocy grzejnej nieco wyzszej od potrzebnej do pokrycia zapotrzebowania ciepla przez obiekt, a wspólczynnik wypelnienia impulsów mikrolaczni- ka 5 odpowiadal mocy nieco nizszej od potrzebnej do pokrycia zapotrzebowania ciepla przez obiekt.Przy tym sposobie pracy w przypadku gdy war¬ tosc temperatury- w przedziale jest nizsza od na¬ stawionej na termometrze stykowym 9 uzwojenie 16 stycznika polaczone jest z szyna 4 i srednia wydajnosc urzadzenia grzejnego jest nieco wyz¬ sza od potrzebnej do pokrycia zapotrzebowania ciepla.Gdy wartosc temperatury w przedziale prze¬ kroczy wartosc nastawiona na termometrze sty¬ kowym 9 nastapi przelaczenie styków przekazni¬ ka 10 i uzwojenie 16 stycznika zostanie polaczone z szyna 6, w rezultacie czego srednia wydajnosc urzadzenia grzejnego bedzie nieco nizsza od po¬ trzebnej do pokrycia zapotrzebowania ciepla przez obiekt. W przypadku otwarcia doplywu pary, sty¬ ki 14 i 15 przelacznika cisnieniowego zostana prze¬ laczone i sterowaniu w ukladzie wyzej opisanym bedzie podlegal zawór elektromagnetyczny z uzwo¬ jeniem 17.W odmianie urzadzenia pokazanej na rysunku fig. 3 zmiana okresów impulsowania mikrolaczni- ków 3 i 5 w funkcji temperatury zewnetrznej od¬ bywa sie skokcwo, na skutek zmiany wartosci pra- 25 du plynacego przez grzejniki 28, przy wlaczaniu lub wylaczaniu oporników 34 stykami termosta¬ tów zewnetrznych 41, 42 i 43. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do automatycznej regulacji tem¬ peratury w instalacjach ogrzewania pojazdów, zwlaszcza pojazdów szynowych, znamienne tym, ze szyna zbiorcza (4) do której przylacza sie styki normalnie zamkniete przekazników termostatów przedzialowych polaczona jest z zaciskiem (1) zró¬ dla pradu sterowniczego za posrednictwem sty¬ ków mikrolacznika (3), a szyna zbiorcza (6) do której przylaczone sa .styki normalnie otwarte przekazników termostatów przedzialowych polaczo¬ na jest z zaciskiem (1) zródla pradu sterownicze¬ go za posrednictwem styków innego mikrolaczni¬ ka (5), przy czym mikrolaczniki (3 i 5) przytwier¬ dzone sa do bimetali kompensacyjnych (18) zna¬ nych urzadzen impulsujacych, w których okresy impulsowania i wspólczynniki wypelnienia impul¬ sów sterujacych zalezne sa od temperatury ze¬ wnetrznej i wewnetrznej.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, w którym urza¬ dzenia impulsujace pozbawione sa czujników ma- nometrycznych, znamienne tym, ze równolegle do opornika regulacyjnego (33) wlaczone sa oporniki (34), polaczone szeregowo ze stykami (39 i 40) ter¬ mostatów zewnetrznych (41, 42 i 43). 4 3-5 \l W M fi 4 6 mKI. 36 c, U/04 63372 MKP G 05 d, 23/00 25 26 27 28 32 33 34 Flq. S 3 25 26 53 34 40 41 42 43 2011 — LDA —11.5.71 — 280 egz. PL PL