SE500361C2 - Sätt vid temperaturberoende reglering av ett strömmande medium samt en anordning för luftförvärmning, vid vilken regleringssättet utnyttjas - Google Patents

Description

-j '1 *ä 7 bifogade figurer.

Fig. 1 visar delvis i genomskärning en anordning för luftförvärmning enligt uppfinningen.

Fig. 2 visar den så kallade kastlängden hos den utgående luften från anordningen i Fig. 1.

Fig. 3 visar i diagramform sambandet mellan temperaturen hos den utströmmande luften och varvtalet hos fläkten i anordningen enligt Fig. 1.

Den i figur 1 visade luftvärmaranordningen innefattar en fläkt l, monterad på axeln 2 till en elektrisk motor 3. Luft strömmar in till anordningen genom ett skyddsgaller 10 och genom ett värmeväxlarbatteri 4 ut genom luftstyrningsanordningar 5.

Värmeväxlarbatteriet, som är en lamellvärmeväxlare, värms med varmvatten, vars temperatur via en shuntventil styrs av utomhustemperaturen. Den till anordningen hörande styrutrust- ningen är monterad i en låda 7 på utsidan av en kåpa 6, som omger fläkt och värmeväxlare. Den omgivande luftens temperatur avkännes av en givare 8, som via en ledning 9 är förbunden med styrenheten.

Den elektriska motorn, som driver fläkten, är en enfasmotor med spänningsberoende varvtal. Dess spänning och därmed fläktens varvtal regleras så att den varierar med den av givaren 8 avkända temperaturen på ett sådant sätt, att varvtalet ökar då temperaturen sjunker. Styrenheten innehåller även anordningar för att koppla in olika reglerområden, dvs temperaturinter- vall, inom vilka fläktens varvtal varierar inom ett givet område, och anordningar för att inom varje reglerområde ställa in fläkthastigheten så att ett givet nominellt varvtal uppnås vid en för varje reglerområde given temperatur.

Fördelarna med anordningen enligt uppfinningen framgå av Fig. 2, som visar den så kallade kastlängden, samt spridningen i horisontalplanet hos den utströmmande luften från en anordning enligt uppfinningen. Med kastlängd avses det vinkelräta kvl f kr' (M (_)\ ...x avståndet från luftvärmaren till den punkt, där lufthastigheten är 0,2 m per sekund. De i Fig. 2 visade på olika sätt streckade linjerna visar gränsen för denna lufthastighet i olika fall.

Den med 12 betecknade linjen visar kastlängden, då fläkten vid en given temperatur arbetar vid nominellt varvtal, exempelvis 1806 och 900 varv per minut. Vid konventionell reglering kommer mycket stora variationer i vartalet att erhållas vid olika lokal- och utomhustemperaturer och kastlängden kan då tänkas variera mellan de med 13 och 14 markerade, streckade linjerna.

Med anordningen enligt uppfinningen, vid vilken fläkten arbetar med nominellt varvtal vid ett flertal olika temperaturer, varierar i stället kastlängderna endast inom de gränser som anges av de med 15 och 16 betecknade, streckade linjerna. Det inses att detta har stor betydelse för uppvärmningsför- hållandena i lokalen, då t.ex. vid alltför låga varvtal de längst bort från luftvärmaranordningen belägna delarna av utrymmena blir dåligt uppvärmda, medan vid höga varvtal besvärande ljud och luftströmar kan uppstå.

Sättet att reglera enligt uppfinningen framgår av Fig. 3, som visar fläktens varvtal som funktion av den av givaren uppmätta temperaturen. Av diagrammet framgår att varvtalet regleras inom tre områden, så att nominellt varvtal n uppnås vid tre olika temperaturer tl, tz och t3. I diagrammet visas för enkelhets skull sambandet mellan temperatur och varvtal som linjärt och det framgår också att varvtalet inte kan underskrida ett visst minimivärde n . Härigenom uppnås den för miljön i lokalen väsentliga fördelen att anordningen ständigt ger en luftström, vars kastlängder ligger inom de i Fig. 2 med de streckade linjerna 15 och 16 indikerade gränserna. De temperaturer tl, tz och t , vid vilka nominellt varvtal n uppnås, kan väljas godtyckligt och vara exempelvis 13, 18 och 23oC. Den till värmeväxlaren tillförda värmemängden regleras i detta fall enbart av utomhustemperaturen helt oberoende av temperaturen inne i lokalen. Den luft, som strömmar genom luftvärmar- anordningen, kan antingen vara uteluft eller luft som tas inifrån lokalen eller en blandning av dessa. Vid höga E' fl 'ï _! Q) '\á J e? KJ | Fx ..\ utomhustemperaturer tillförs ingen värme till värmeväxlaren och anordningen fungerar då enbart som en fläkt, som ger en viss luftcirkulation i lokalen. Vid lägre temperaturer tillförs värme till värmeväxlaren och fläkten arbetar vid normala driftsbetingelser nära sitt nominella varvtal. I arbetslokaler, som endast används under delar av dygnet, kan temperaturen sänkas under de tider då lokalen är tom. Detta sker genom att mindre värme tillförs värmeväxlaren, varvid temperaturen i lokalen sjunker. Fläkten strävar då efter att öka denna genom att höja varvtalet. I detta fall regleras emellertid den tillförda värmemängden så, att fläkten då den arbetar vid maximalt varvtal inte kan värma lokalerna till inställt värde t , t eller t3, varför fläkten ständigt kommer att arbeta på högsta varvtal. Då större värmemängder åter tillförs när lokalen på nytt skall värmas upp erhålls härigenom en mycket snabb uppvärmning. Genom att fläkten inte kan underskrida ett minivarvtal erhålls utöver komfortfördelen också den fördelen att någon luftkudde inte kan bildas vid anordningen eller den temperaturkännande givaren, vilket på ett felaktigt sätt skulle kunna påverka reglerfunktionen.

Claims (3)

f' v' Ü QIO i PATENTKRAV

1. ) Sätt vid temperaturberoende reglering av ett strömmande fluid, vars rörelse åstadkommes medelst en fläkt (1) eller en pump, som drivs av en elektrisk motor (3) med reglerbart varvtal, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att varvtalet hos motorn regleras beroende på temperaturen inom ett begränsat temperaturintervall, inom vilket fläktens varvtal varierar inom ett givet område, varvid nominellt varvtal (n) uppnås vid en temperatur, som är förvald bland flera olika, valbara temperaturer (t , t , t ). 1 2 3

2. ) Anordning för luftförvärmning innefattande ett värmeväxlar- batteri (4) för uppvärmning av luften samt en fläkt (1) för att ge luftströmning genom värmeväxlarbatteriet ut till det utrymme, som skall uppvärmas, k ä n n e t e c k n a d a v en temperaturkännande givare (8), en anordning för reglering av fläktens varvtal beroende på den från givaren erhållna signalen, en anordning för att välja ett av flera reglerområden med olika börvärden för temperaturen och anordningar för att ställa in varvtalsregleringen så att nominellt varvtal uppnås då önskad temperatur uppnåtts inom vart och ett av reglerområdena.

3. ) Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att den värmemängd, som tillförs värmeväxlar- batteriet endast är beroende av temperaturen utanför utrymmet medan det av regleranordningen styrda varvtalet endast är beroende av temperaturen i utrymmet.