Автоматическая термочувствительная вентиляционная форточка

 

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим автоматическое открытие и закрытие вентиляционного окна при повышении или занижении установочной окружающей среды в условиях отсутствия источников энергии и энергоносителей. Корпус автоматической термочувствительной вентиляционной форточки выполнен в виде патрубка с фланцем. В отверстии патрубка установлена и закреплена на оси вращения заслонка. На одном конце этой оси снаружи корпуса установлен кривошип привода. На наружной поверхности корпуса также установлен пакет термочуствительных биметаллических пластин, причем на каждой термобиметаллической пластине выполнен прогиб, при этом один конец пакета соединен с неподвижной опорой на корпусе, другой - с кривошипом привода. Пружина возврата также соединена одним концом с неподвижной опорой на корпусе, другим - с кривошипом привода. При изменении температуры окружающей среды длина пакета термобиметаллических пластин изменяется и пакет поворачивает заслонку посредством привода и кривошипа. 2 ил.

Изобретение можно отнести к автоматическим устройствам, обеспечивающим автоматическое открытие или закрытие вентиляционного окна при превышении или занижении установочной температуры воздуха внутри закрытия помещений (объемов) в условиях отсутствия источников энергии и энергоносителей. Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве, например, в качестве автоматического вентиляционного устройства для парников и теплиц в садах-огородах, а также в других областях народного хозяйства, где потребуется автоматическое открытие или закрытие вентиляционных окон при превышении или занижении установочной температуры воздуха внутри закрытых помещений (объемов) в условиях отсутствия источников энергии и энергоносителей.

Известна теплица самообслуживания Г.С.Федосеева, в которой в качестве движущего (рабочего) элемента применен термомаслопривод.

Однако все преимущества термопривода Г.С.Федосеева полностью перекрываются недостатками: незначительный коэффициент расширения капрона влечет за собой большой расход материалов; высокое давление в системе требует высококвалифицированного обслуживания; большая инерционность вызывает необходимость использования быстродействующей дублирующей системы; односторонняя работа привода снижает его надежность.

Известна также теплица с регулятором температуры (авторское свидетельство СССР N 1197600, кл. А 01 G 9/14, 1983).

Основными недостатками этой теплицы являются: требуются неоправданно большие материальные затраты на решение вопроса терморегуляции воздуха внутри парника, теплицы, так как необходимо для этого покупать эту теплицу полностью; промышленная применимость этой теплицы, по крайней мере, сомнительна, так как она не будет иметь достаточного спроса из-за высокой ее стоимости.

Известна также рама теплиц и парников (Авторское свидетельство СССР N 383430, 23.05.73).

Основными недостатками этой рамы являются то, что при снижении температуры от нормальной до 0^оС герметизация покрытия рамы нарушается, так как в этом случае биметалл прогибается дугообразно в обратную сторону, плотное прилегание биметаллических брусков к каркасу теплицы нарушается и холодный воздух беспрепятственно поступает внутрь теплицы; при установке этой рамы в уже имеющейся теплице требуется значительная переделка теплицы под эту раму; большой расход биметалла на одну раму.

Наиболее близким к изобретению является Устройство для защиты парника от перегрева, содержащее термочувствительный элемент, представляющий собой пластины из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, плотно соединенные между собой; шарнирно соединенные рычаги, служащие для преобразования линейного перемещения термочувствительного элемента при изменении температуры окружающей среды. Один рычаг посредством элемента с V-образной направляющей закреплен на фрамуге, выполненной, например, из оргстекла и закрепленной с возможностью вращения вокруг оси в раме, выполненной, например, из дюраля. В раме предусмотрены отверстия для крепления ее в парнике. Устройство для проветривания парника крепится на стенке парника и выполняет функцию автоматически открываемого окна с помощью механического преобразователя линейного перемещения термочувствительного элемента при изменении температуры во вращательное движение фрамуги [1] Основными недостатками такого устройства являются: громоздкость термочувствительнного элемента и большой расход материала на его изготовление, так как при такой конструкции элемента повышение чувствительности срабатывания возможно только за счет одной дополнительной пластины, а необходимая для поворота фрамуги величина линейного перемещения элемента и создаваемое им усилие необходимое для поворота фрамуги достигнуты только увеличением активной длины и толщины пластин этого элемента; нарушение работы устройства под воздействием ветра, так как при повороте фрамуги одна ее половина выдвигается наружу парника и создает парусность для бокового ветра.

Целью изобретения является создание конструкции автоматической термочувствительной вентиляционной форточки, обеспечивающей сокращение расхода биметалла, повышение надежности работы и которая могла бы быть легко установлена на любой теплице, на любом парнике, в частности на прозрачное покрытие (на пленку) парника теплицы без какой-либо их доработки и обеспечила терморегуляцию внутри парника, теплицы путем автоматического открытия, закрытия вентиляционного окна форточки под воздействием изменяющейся температуры воздуха внутри парника, теплицы.

Указанная цель достигается тем, что автоматическая термочувствительность вентиляционная форточка снабжена пружиной возврата, ее корпус выполнен в виде патрубка с фланцем, а заслонка установлена в отверстии патрубка, при этом на внутренней поверхности патрубка установлены опоры, уплотняющие прилегание заслонки к стенкам патрубка, рычаг, соединенный с осью вращения заслонки, выполнен в виде установленного на наружной поверхности патрубка кривошипа, термобиметаллический элемент выполнен в виде установленного на наружной поверхности патрубка пакета пластин, а пружина возврата одним концом соединена с корпусом, а другим с кривошипом.

Предлагаемая форточка позволила сократить расход биметалла, примерно, до 10 г на одну форточку, обеспечила возможность ее установки в любой теплице, парнике, в частности на пленочном покрытии (на пленке) парника, теплицы без их доработки и обеспечила автоматическую терморегуляцию парника, теплицы путем автоматического открытия, закрытия вентиляционного окна форточки в условиях отсутствия источников энергии.

На фиг.1 изображена предлагаемая форточка; на фиг.2 то же, вид сверху.

Предлагаемая форточка включает в себя корпус 1, заслонку 2, опору 3 заслонки, крепежную пластину 4, крепежный винт 5, гайку 6, термобиметаллический пакет 7, детали привода 8, кривошип 9 привода, термобиметаллические пластины 10, ось 11, пружину 12 возврата, неподвижные опоры 13, пленка парника, теплицы 14, поперечинки 15 детали привода, крышку 16.

Термобиметаллические пластины 10 установлены с помощью отверстия на деталях привода 8. Детали привода 8 выполнены в виде пластин Т-образной формы и расположены две из них, крайние, поперечниками 15 в одну сторону, а средняя поперечинкой 15 в другую сторону. Таким образом между их поперечинками 15 образовано посадочное гнездо Н, в котором установлен пакет 7 пластин 10. Средняя деталь привода 8 концом ножки шарнирно закреплена на неподвижной поре 13, две крайние концами ножек шарнирно соединены с кривошипом 9 привода, установленном с помощью отверстия на оси 11 заслонки 2. Пружина 12 возврата закреплена одним концом на неподвижной опоре 13, другим концом соединена с кривошипом 9 привода.

Предлагаемая форточка крепится на верхней части теплицы (на крыше, потолке теплицы) с внутренней стороны, например в пленочной теплице (фиг.1), с помощью крепежных винтов 5 с гайками 6 и крепежной пластины 4. После закрепления винтов в пленке парника, теплицы вырезается окно по размерам, равное отверстию патрубка.

Работает предлагаемая форточка следующим образом.

При установочной температуре воздуха внутри парника, теплицы, а также при понижении ее ниже установочной прогиб h каждой термобиметаллической пластины 10 уменьшается и суммарная длина L пакета 7 становится равной или меньше размера посадочного гнезда Н. В этом случае паркет 7 пластин 10 не оказывает давления на поперечинки 15 деталей привода 8, т.е. не оказывает противодействия пружине 12 возврата. Пружина 12, закрепленная одним концом на неподвижной опоре 13, другим концом оказывает давление на кривошип 9, закрепленный на оси 11 заслонки 2, тем самым плотно прижимает эту заслонку к опоре 3 корпуса 1, т.е. прекращает доступ холодного воздуха внутрь парника, теплицы. При повышении температуры воздуха внутри парника, теплицы выше установочной прогиб h каждой пластины 10 увеличивается, при этом увеличивается и становится больше размера посадочного гнезда Н суммарная длина L пакета 7. Поскольку поперечинка детали привода 8, закрепленной на неподвижной опоре 13, не имеет свободы осевого перемещения, то при увеличении длины пакета 7 пакет оказывает давление на противоположные поперечинки 15 деталей привода 8, шарнирно соединенных с кривошипом привода 9, и, деформируя пружину 12 возврата, поворачивает ось 11, тем самым поворачивает заслонку 2 и открывает вентиляционное окно форточки, обеспечивая выход излишне теплого воздуха из парника, теплицы наружу. При дальнейшем повышении температуры воздуха внутри парника, теплицы открытие вентиляционного окна форточки будет увеличиваться, а при понижении температуры будет уменьшаться.

Формула изобретения

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ ФОРТОЧКА, содержащая корпус с установленной в нем на оси с возможностью вращения заслонкой и привод, имеющий термобиметаллический элемент и шарнирно соединенные между собой рычаги, свободный конец одного из которых соединен с корпусом, а свободный конец другого с заслонкой, отличающаяся тем, что она снабжена пружиной возврата, корпус выполнен в виде патрубка с фланцем, причем заслонка установлена в отверстии патрубка, рычаг, соединенный с заслонкой, выполнен в виде установленного на наружной поверхности патрубка кривошипа, термобиметаллический элемент в виде установленного на наружной поверхности патрубка пакета пластин, каждая из которых выполнена с прогибом, а пружина возврата одним концом соединена с корпусом, а другим с кривошипом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2