PT83755B

PT83755B - Acessorio misturador com regulacao electronica da temperatura

Info

Publication number: PT83755B
Application number: PT83755A
Authority: PT
Original assignee: Ideal Standard
Priority date: 1986-07-23
Filing date: 1986-11-17
Publication date: 1993-12-31
Also published as: BR8703829A; US5032992A; DE3689542D1; CA1311231C; DK558386D0; ATE100222T1; EP0253921A3; DE3624799A1; EP0253921A2; DK169242B1; PT83755A; MX173128B; JPS6344213A; ES2048726T3; DK558386A; DE3624799C2; EP0253921B1

Description

í ACESSÓRIO MISTURADOR COM REGULAÇÃO ELECTRÓNICA DA TEMPERATURA

A presente invenção refere-se a um acessório misturador, de preferência para fins sanitários, com um dispositivo eléctrico de regulação da temperatura, no qual se produz, a partir da diferença entre uma temperatura nominal predeterminada da mistura das águas quente e fria e um valor real ou actual da temperatura da referida mistura, um sinal de regulação, que é aplicado a amplificador no circuito de regulação.

Nos acessórios misturadores conhecidos, dos quais par te a presente invenção (confr. a patente DE-OS 34 25 445), a temperatura da mistura das águas é regulada através de um regulador que apresenta um circuito de regulação principal e um circuito de regulação auxiliar. No circuito de regulação principal, obtém-se, a partir da diferença entre uma temperatura nominal predeterminada da mistura das águas quente e fria e uma temperatura actual, que tem de ser calculada permanentemente, num regulador de temperatura, um sinal de regulação, o qual, no caso de uma regulação proporcional, é aplicado a um amplificador ajustável no circuito de regulação. No circuito de regulação auxiliar, avalia-se a posição instantânea da válvula misturadora ou a velocidade da válvula levando-se o valor obtido, como sinal de posição ou, respectivamente como sinal de velocidade, a um órgão comparador, sendo aí comparado com o sinal de regulação proveniente do regulador de temperatura. 0 sinal de regulação proveniente do regulador de temperatura serve por assim dizer como sinal de posição ou como sinal de velocidade. 0 órgão comparador fornece a um regulador de posição ou, respectivamente, a um regulador de velocidade, um sinal de comparação que aí, no caso de uma regulação proporcional, é aplicado a um

E.I.

amplificador no circuito de regulação, é transformado num sinal de regulação e levado ao accionamento do acessório misturador. 0 acessório misturador conhecido reage portanto a um sinal de regulação que depende e pode ser influenciado directamente pela posição das válvulas ou pela velocidade das válvulas do acessório misturador, de modo que se diminui o tempo de regulação, isto é, o tempo que decorre até ser obtida a temperatura desejada da mistura das águas.

acessório misturador conhecido, do qual se parte na presente invenção, no entanto, apresenta na prática problemas, visto que é necessário que o amplificador do circuito de regulação esteja em todos os casos adaptado à secção de regulação - accionamento, engrenagens redutoras, acessório misturador se se pretender evitar uma sobreoscilação excessiva ou uma forte oscilação da regulação. Se tivermos calculado um amplificador de regulação apropriado para uma secção de regulação determinada e tivermos ajustado esse amplificador, então, por exemplo devido a grandes variações da temperatura da água na entrada, a variações da pressão nas canalizações ou a depósitos de calcário nas peças das válvulas, poderia ser necessário um novo ajustamento do amplificador de circuito de regulação adaptado à secção de regulação, que já não está nas condições anteriores. Portanto, um amplificador do circuito de regulação embora ainda perfeitamente ajustado para uma secção de regulação, teria de ser constantemente corrigido sempre que os parâmetros da secção de regulação fiquem expostos a uma certa dinâmica, o que sucede sempre no caso de um acessório misturador com temperatura regulável.

Por conseguinte, a presente invenção tem como objectivo resolver o problema de aperfeiçoar o acessório misturador conhecido e modificá-lo de modo que o comportamento das oscilações de regulação seja independente da situação de serviço verificada em cada instante.

acessório misturador segundo a presente invenção, por meio do qual se resolve o problema em questão mencionado, é caracterizado por o amplificador de regulação ser, pelo menos

aproximadamente, comandado de maneira inversamente proporcional ou de maneira inversamente mais que proporcional pelos dados de serviço mensuráveis que determinam as relações de tempo (relações de transferência) do acessório misturador (secção de regulação) .

De acordo com a invenção, reconheceu-se que pode evitar-se uma sobreoscilação excessiva da regulação, no caso de variação das condições de serviço da válvula misturadora, mediante a adaptação do amplificador de regulação aos dados de serviço mensuráveis que determinam as relações de tempo (relações de transferência) do acessório misturador (secção de regulação) Então, pelo menos aproximadamente, a amplificação no circuito regulador é inversamente proporcional ou inversamente mais que proporcional, em função da linha característica do acessório misturador. É então essencial que a respectiva inclinação da curva característica do acessório misturador possa ser calculada a partir dos dados de serviço que em cada instante existam, e possam ser medidos, no acessório misturador. As características da oscilação do circuito de regulação são optimizadas medindo os dados de serviço mensuráveis que influenciam as relações de tempo (relações de transferências) do acessório misturador (secção de regulação) e utilizando-as permanentemente para a regulação do amplificador do circuito de regulação. Procedendo deste modo, obtém-se uma adaptação ao comportamento dinâmico do acessório misturador (secção de regulação). 0 comportamento dinâmico conseguido segundo a presente invenção corresponde mais ou menos ao comportamento do utilizador de um misturador com uma só alavanca. Esse utilizador tem de descobrir designadamente qual a variação de temperatura que se verifica para uma certa alteração da posição do acessório misturador, podendo depois avaliar a sua intervenção na regulação. Tem portanto igualmente de se adaptar aos dados de serviço que determinam as relações de tempo (relações de transferência) do acessório misturador.

Há de resto circuitos de regulação autoadaptados, conhecidos em si (Confr. DE-ASen 15 23 535 e 19 06 836). Nestes casos não é dada qualquer indicação sobre a sua utilização nos

acessórios misturadores com um dispositivo eléctrico de regulação da temperatura.

Em resumo, há diversas possibilidades de modificar a estrutura e aperfeiçoar o acessório misturador segundo a presente invenção. De preferência, determina-se o comportamento no tempo (relações de transferência) do acessório misturador (secção de regulação) a partir respectivamente da queda de pressão nas aberturas das válvulas, das temperaturas na entrada das águas quente e fria a misturar e das posições das válvulas. Em vez da queda de pressão nas aberturas das válvulas pode partir-se da temperatura actual da mistura ou da temperatura nominal aproximada dessa mistura.

Descreve-se a seguir com mais pormenor a presente invenção com base num exemplo de realização ilustrado nos desenhos anexos, cujas figuras representam:

	A	fig.	1a ,	um	circuito	de	regulação	com	um amplifica-
dor	de	regulação	comandável (K_R)
		A	fig.	1b,	um	circuito	de	regulação	no	qual o regula-
dor	fornece	sinais de	velocidade	ou	de velocidade	angular;
		A	fig.	1c ,	um	circuito	de	regulação.	, no	qual o regu-
lador	fornece sinais	de	posição I	das	válvulas;

A fig. 2, a partir de temperaturas fixas da água fria e da água quente, curvas das temperaturas da mistura das águas em função do ângulo o( que define a posição, nos casos de diferentes relações das pressões (Τ' = ^pk : zipH) ;

A fig. 3, a influência de temperaturas de entrada diferentes; e

A fig. 4, a influência de ângulos de posição diferentes .

Nas fig. 1a, 1b e 1c está indicado que o amplificador de regulação K_R segundo a presente invenção é comandado, pelo menos de maneira aproximada, de maneira inversamente proporcional ou inversamente mais que proporcional pelos dados de serviço mensuráveis que determinam o comportamento no tempo (rela ções de transferência) do acessório misturador (secção de regulação ).

No exemplo de realização de acordo com a fig. 1b, o regulador fornece sinais de velocidade ou de velocidade angular. Os sinais de velocidade ou velocidade angular fornecidos são integrados pelo motor de accionamento, de modo que o acessório misturador (secção de regulação) apresenta um comportamento integral.

No exemplo de realização de acordo com a fig. 1c, o regulador fornece sinais que definem as posições da válvula. 0 acessório misturador (secção de regulação) apresenta portanto um comportamento proporcional.

Da fig. 2 pode concluir-se que, no caso de quedas de pressão iguais na válvula da água fria e na válvula da água quente, isto é para ΤΓ = 1, temos uma recta como curva característica. Para relações das pressões >1 temos curvas características com a concavidade para cima e no caso de relações de pressão com a concavidade para baixo. No caso da temperatura média = (T^+T^): 2, obtêm-se portanto, quer no caso de , quer no caso de 1 > inclinações crescentes das curvas características, de modo que se obtém um recuo correspondente do amplificador de regulação.

Para a fig. 3 temos a relação de pressões = 1 . É evidente que a inclinação das curvas características é proporcional à diferença das temperaturas na entrada.

Para a fig. 4 temos a relação de pressões Tf= 1, sendo as temperaturas na entrada constantes. Neste caso, a inclinação das curvas características é inversamente proporcional à abertura relativa total das válvulas.

Como reguladores podem utilizar-se reguladores com comportamento P, com comportamento I, com comportamento D, com comportamento PI, com comportamento PD ou com comportamento PID. Então, o comando segundo a presente invenção do amplificador de regulação pode limitar-se à parte P, à parte I ou à parte D do regulador.

Claims

REIVINDICAÇÕES
2.

2.

33Acessório misturador, de preferência para fins sanitários, com um dispositivo eléctrico de regulação da temperatura, no qual se produz um sinal de regulação a partir da diferen ça entre uma temperatura nominal predeterminada da mistura das águas e uma temperatura efectiva da mistura das águas, o qual é aplicado a um amplificador do circuito de regulação, caracterizado por o amplificador do circuito de regulação ser, pelo menos de maneira aproximada, comandado de forma inversamente proporcional ou inversamente mais que proporcional pelos dados de serviço que determinam o comportamento no tempo do acessório misturador.

Acessório misturador de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por o comportamento no tempo (relações de trans ferência) do acessório misturador (secção de regulação) ser determinado por meio de equações algébricas simples, a partir das quedas de pressão nas aberturas respectivas das válvulas, das temperaturas na entrada das águas quente e fria a misturar e das posições das válvulas.

Acessório misturador de acordo com a reivindicação 2, carac terizado por se utilizar em vez da queda de pressão nas aberturas das válvulas a temperatura efectiva das águas misturadas ou aproximadamente.a temperatura nominal das águas misturadas.