187052. lajstromszámú szabadalom • Automatikus hőmérséklet-szabályozó berendezés fűtőrendszerekhez, főként szilárd tüzelőanyaggal szakaszosan feltöltött kazánokkal táplált fűtőrendszerekhez, előnyösen családi házak melegvizes központi fütéseihez
pített elektromágneses 29 tengelykapcsoló gerjesztőtekercse és esetünkben a hídáramkőr célszerűen a keringtetett fűtőközeg megengedett legmagasabb hőmésékletéhéz rendelt biztonsági hidáramkörrel van villamosán összekötve. A biztonsági hídáramkőr állandó tagként a 30 és 31 ellenállásokból, a keringtetett fűtőközeg hőmérsékletét érzékelő tagként a 32 termisztorból, a keringtetett fűtőközeg megengedett legmagasabb hőmérsékletét beállító tagként a 33 potméterből és célszerűen a 33 potméter hitelesítésére szolgáló 34 potméterből van összeállítva. A biztonsági hídáramkőr két kimeneti pontja a célszerűen komparátorként kiképzett 35 összehasonlító tag bemeneteire, míg ennek kimenete a kapcsoló 36 tranzisztor bázisára van kötve. A 36 tranzisztor védelmére a 37 egyutas egyenirányító van az áramkörbe beépítve. A beavatkozó készülék 18 motorja a fordulatszámcsökkentő 38 hajtóművön keresztül vàn a 29 tengelykapcsolóval összekötve. A 29 tengelykapcsoló pedig egyrészt a 39 csuklós-karos mechanizmuson keresztül a-40 pillangószeleppel, másrészt a kiegyenlítő 5 potméterrel van mereven összekötve. A 40 pillangószelep a fekete ill. a fehér nyíl értelmében záró ill. nyitó irányban két szélső helyzet között elforgathatóan van a készülékbe beépítve és a 41 rugóval záró irányba befeszítve. A továbbiakban a találmány szerinti berendezés működését ismertetjük. Feltételezzük, hogy a rajzon nem szereplő kazánban előzőleg a tüzelőanyag teljesen leégett, a 40 pillangószelep teljesen nyitott szélső helyzetben van. A kazánt tüzelőanyaggal feltöltjük és begyújtunk. Az állandósult üzemállapot beálltáig elvileg két eset fordulhat elő. Ha — a 33 potméterrel beállított legmagasabb vízhőmérsékletet figyelembevéve - a fűtőtestek hőátadó képessége nem elegendő a kazánban felszabaduló hőenergia átadására, akkor a keringtetett víz hőmérséklete adott időn belül eléri a beállított szintet. Ekkor a 35 összehasonlító tag kimenete átvált, a 36 tranzisztor lezár, a behúzóáram megszűntével a 29 tengelykapcsoló elenged és a 41 rugó zárja a 40 pillangószelepet. A 40 pillangószelep zárás közben a 39 csuklóskaros mechanizmuson keresztül elforgatja az 5 potmétert is, ezzel a hídegyensúly egyébként felborulna, és a 18 motor szükségtelenül forogni kezdene, a 36 tranzisztor zárásával azonban a hídtáplálás is megszűnik. A lezárt szelep mellett a kazánban felszabaduló hőmennyiség és így a fütővíz hőmérséklete csökken. Amint eléri a beállított értéket, egyrészt a biztonsági hídáramkőr egyensúlya visszaáll, a 35 összehasonlító tag visszavált, nyit a 36 tranzisztor, behúz a 29 tengelykapcsoló, másrészt a híd táplálást kap és mivel az 5 potméter a zárt szélsőhelyzethez rendelt állásban van, a híd nincs egyensúlyban, a 9 műveleti erősítő a 15 tranzisztort nyitja, és így a 15 és 28 tranzisztorokon keresztül a 40 pillangószelepet nyitó értelemben forgatja a 18 motort, egészen a leállás előtti helyzet eléréséig. Állandósult üzemállapotban ugyanez játszódik le a hálózati áram kimaradásakor, vagy bármilyen az áramkörben bekövetkező hiba esetén is. A második esetben — ha a fűtőtestek hőátadó képessége elegendő a kazánban felszabaduló hőenergia leadására - a fűtött tér hőmérséklete folyamatosan emelkedik, és ha adott értékhatáron belül megközelíti, vagy eléri a 4 potméterrel beállított értéket, akkor a hídáramkőr 7 és 8 kimeneti pontjain megjelenő jelre a 9 műveleti erősítő a 14 tranzisztort nyitja, így a 14 és 27 tranzisztorokon keresztül a 40 pillangószelepet záró értelemben kezdi forgatni a 18 motort. A mozgó 40 pillangószeleppel együtt elfordul azonban az 5 potméter is, amely a kitéréssel arányos visszacsatoló jellel kiegyenlíti a hídáramkört. Amint a hídegyensúly beáll, a kimenőjel megszűnik és a 9 műveleti erősítő megállítja a 18 motort. Ha ezután a fűtött tér hőmérséklete még tovább emelkedne, az elektronika az előbbiek szerint tovább zárja a 40 pillangószelepet. A fütött tér hőmérsékletének csökkenése esetében viszont a 9 műveleti erősítő a 15 tranzisztort nyitja, és ezzel a 18 motort ellenkező forgásértelemmel hajtva nyitja a 40 pillangószelepet. Ezt követően áz automatika a 40 pillangószelep egészen finom nyitásával-zárásával tartja a hőmérsékletet a fűtött térben. A továbbiakban a 40 pillangószelep véghelyzeteit meghatározó áramkörök működését ismertetjük. A 20 és 21 összehasonlító tagok tápvonalába beépített, a 22-24 ellenállásokból összeállított osztólánccal egy-egy billenési szint van beállítva, amelyek a zárt és a nyitott szélsőhelyzethez vannak rendelve. Ha a kiegyenlítő 5 potméter visszacsatoló jele ezek valamelyikét eléri, az adott 20 vagy 21 összehasonlító tag kimenete átvált és zárja a 27 vagy 28 tranzisztort, vagyis nem engedi tovább a 40 pillangószelepet záró vagy nyitó mozgásában. A találmány alapján megvalósított prototípus a beállított szobahőmérsékletet a 15 — 25 °C tartományban ±0,5 °C pontossággal a beállított vízhőmérsékletet pedig a 40-90 °C tartományban max. 2 *C-kal a beállított érték alatt tartja. Működése üzembiztosnak bizonyult, max. 0,5 kWh napi energia felvétel mellett. A találmány szerinti megoldás előnye az, hogy- szilárd tüzelőanyaggal dolgozó kazán szabályozására alkalmas,- a kazán a tüzelőanyag teljes leégéséig felügyelet nélkül hagyható,- felszereléséhez a már korábban megépült fűtőrendszert nem kell megbontani,- alkalmazásával 15-20% tüzelőanyag megtakarítás érhető el, • - a víz túlmelegedését megbízhatóan megakadályozza, és így egyrészt műanyag csőrendszerben keringtetett melegvizes padlófűtésekhez is alkalmas, másrészt a nyitottnál jóval kedvezőbb élettartamú zárt rendszerekhez is használható. Szabadalmi igénypontok 1. Automatikus hőmérséklet-szabályozó berendezés fűtőrendszerekhez, főként szilárd tüzelőanyaggal szakaszosan feltöltött kazánokkal táplált fűtőrendszerekhez, előnyösen családi házak melegvizes központi fűtéseihez, melynél az elektronika 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
