ТЕРМОСТАТИЧЕСКАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТРУБОПРОВОДЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ

Полезная модель относится к термометрии, а именно к регулированию температуры с применением термостатических головок, которые используются для автоматического поддержания температуры систем горячего водоснабжения.
Известен регулятор температуры по патенту на изобретение РФ №2175142, опубл 20.10.2001 год, который содержит корпус, клапан, седло и термосистему с силовым цилиндром, поршнем и штоком. Клапан выполнен в виде тарельчатого запорного органа, жестко прикрепленного к штоку.
При изменении температуры подводимой рабочей среды под действием термочувствительной жидкости поршень и шток совершают поступательные перемещения, непосредственно передаваемые клапану, в результате чего изменяется проходное сечение между клапаном и седлом.
К недостаткам этого регулятора температуры следует отнести недостаточную надежность в работе, поскольку при увеличении температуры рабочей среды выше заданной, клапан под действием штока упирается в седло, не реагируя на увеличение температуры.
Возрастающее давление термочувствительной жидкости в силовом цилиндре может привести к его поломке.
Известен так же, регулятор температуры для автоматического поддержания температуры, как правило, воды в различных системах- патент на изобретение №2316037, опубл 27.01.2008.
Известный регулятор содержит корпус, в котором расположены клапан и седло, и термосистему, включающую заполненный, термочувствительной жидкостью и расположенный вне корпуса в регулируемой среде термобаллон, сообщенный с капилляром с силовым цилиндром, имеющим поршень и шток, свободный конец которого располагается в полости корпуса. Клапан выполнен в виде, поворотной на оси, пластины.
Регулятор температуры настраивают на поддержание заданной температуры рабочей среды.
Недостатком этого регулятора является отсутствие механизма настройки температуры.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термостатическая головка «СТАНДАРТ», серия 7000 (Нормаль 7420/7421, Издание 0999) с накладным датчиком - это автономный пропорциональный регулятор прямого действия, работающий без наружного питания и используемый для регулирования или ограничения температуры в сети отопления.
Данная термостатическая головка состоит из датчика температуры, выполненного в виде герметичного сосуда, наполненного термочувствительной жидкостью, который посредством капиллярной трубки соединен с сильфоном, приводящим в движение шток клапана, перекрывающей трубопровод с теплоносителем.
Датчик температуры посредством специального крепления (лонжерона) прикреплен к наружной поверхности трубы с теплоносителем, поэтому и назван накладным.
При изменении температуры теплоносителя в трубе происходит изменение объема термочувствительной жидкости в герметичном сосуде термодатчика. Изменение объема в термодатчике передается через капиллярную трубку в сильфон, который в свою очередь приводит в движение шток клапана.
В данном случае труба с теплоносителем находится во внешней среде, поэтому часть тепла теплоносителя уходит в пространство внешней среды, а часть на датчик.
В связи с этим, температура датчика не соответствует температуре теплоносителя в трубе. То есть, показания датчика температуры зависят от температуры окружающей среды, что приводит к некорректному (не точному) регулированию температуры.
Предлагаемое техническое решение направлено на повышение точности регулирования температуры теплоносителя в трубопроводе систем отопления.
Указанный технический результат достигается тем, что, в термостатической головке для регулирования температуры теплоносителя в трубопроводе систем отопления, содержащей датчик регулирования температуры, корпус которого выполнен в виде герметичного сосуда, наполненного термочувствительной жидкостью, сообщенный посредством капиллярной трубки с сильфоном, расположенным в корпусе термостатической головки, механизм настройки температуры, согласно предлагаемой полезной модели, датчик регулирования температуры, установлен в разъеме трубопровода с теплоносителем, внутри герметичного сосуда датчика установлена труба, выполненная из материала с высокой теплопроводностью, концы трубы снабжены элементами крепления, соединяющими датчик регулирования температуры с трубопроводом теплоносителя, в месте его врезки, причем, внешняя часть герметичного сосуда заключена в теплоизоляционное покрытие.
Предлагаемая термостатическая головка для регулирования температуры теплоносителя в трубопроводе систем отопления представлена на фиг.1.
Термостатическая головка содержит датчик регулирования температуры, представляющий собой корпус 1, выполненный в виде герметичного сосуда, наполненного термочувствительной жидкостью 2.
Внутри корпуса 1 герметичного сосуда датчика установлена труба 3, выполненная из материала с высокой теплопроводностью. Концы трубы 3 снабжены резьбовыми соединениями 4 и 5 посредством которых датчик регулирования температуры, в месте его врезки соединен с трубопроводом теплоносителя 6.
В свою очередь, датчик регулирования температуры, посредством капилляра 7 соединен с сильфоном 8, расположенном в корпусе термоголовки 9.
Сильфон 8 соединен со штоком 10, установленным в корпусе терморегулирующего клапана 11 напротив седла 12. В корпусе термоголовки 9 расположен механизм настройки температуры 13.
Внешняя часть корпуса 1 датчика регулирования температуры заключена в теплоизоляционное покрытие 14.
Предлагаемая термостатическая головка для регулирования температуры теплоносителя в трубопроводе систем отопления работает следующим образом.
При заполнении системы отопления теплоносителем, теплоноситель подаваемой в трубопровод 6 проходит через трубу 3, находящуюся в корпусе 1 датчика регулирования температуры.
При изменении температуры теплоносителям поступающего из трубы 6 отопления, изменяется температура жидкости 2 в датчике регулирования температуры, соответственно изменяется ее объем.
При увеличении температуры теплоносителя нагревается термочувствительная жидкость 2, которая при увеличении объема поступает через капилляр 7 в сильфон 8. Посредством сильфона 8 приводится в движении шток 10 клапана.
Таким образом, при увеличении температуры теплоносителя увеличивается объем жидкости 2 в датчике температуры, капилляре 7 и сильфоне 8, что, в свою очередь приводит к прижиму штока 10 клапана и к уменьшению скорости протекания теплоносителя через систему отопления и, следовательно, к уменьшению расхода теплоносителя.
При уменьшении температуры теплоносителя, поступающего через датчик регулирования температуры, термочувствительная жидкость 2 сжимается, уменьшается ее объем в капилляре 7, сильфоне 8, что приводит перемещение штока 10 в обратном направлении. При этом, шток 10 сжимается от сильфона 8, вследствие чего скорость протекания теплоносителя увеличивается, увеличивается, в связи с чем, расход теплоносителя увеличивается.
Установка датчика регулирования температуры в разъеме трубы с теплоносителем обеспечивает прохождение теплоносителя через трубу из материала с высокой теплопроводностью, посредством которой обеспечивается контакт с термочувствительной жидкостью, находящейся в корпусе датчика. В связи с этим, термочувствительная жидкость передает показания датчика регулирования температуры непосредственно от теплоносителя, что позволяет датчику постоянно отслеживать температуру теплоносителя, без потерь тепла во внешнюю среду, что способствует точным показаниям датчика температуры и своевременному регулированию температуры теплоносителя.
Теплоизоляционное покрытие на внешней части корпуса датчика регулирования температуры, практически, исключает потери тепла, в месте установки датчика, во внешнюю среду, что также способствует повышению точности регулирования температуры теплоносителя.