Автоматический регулятор температуры в теплицеПатент на изобретение №: 2058719 Автор: Фролов Г.Г., Попель В.Т. Патентообладатель: Фролов Герман Григорьевич Дата публикации: 27 Апреля, 1996 Адрес для переписки: подача заявки17.05.1994 публикация патента27.04.1996 Изображения   Изобретение относится к огородничеству, а именно к устройствам терморегулирования и вентилирования в сооружениях защищенного грунта. Задача, решаемая изобретением - повышение эффективности и надежности работы терморегулятора, расширение диапазона возможных к использованию легкокипящих жидкостей, снижение массогабаритных размеров и инерционности терморегулятора. Это достигается тем, что силовой элемент целиком выполнен в виде замкнутой упругой металлической мембраны, образующей переменный объем, заполненный легкокипящей жидкостью и передающий усилие на шток привода поворотной фрамуги. Поверхность силового элемента при этом зачернена, а сам силовой элемент размещен внутри пассивного солнечного коллектора, образованного воспринимающей излучение зачерненной плоской поверхностью-основанием, теплоизолированным с теневой стороны излучения слоем, и расположенным над ним светопрозрачным кожухом. При активной солнечной радиации нагрев силового элемента в солнечном коллекторе может превышать величину 100oС, что позволяет расширить используемый в силовом элементе спектр легкокипящих жидкостей: от обычно применяемых с температурой кипения ниже 30oС, например, фреон-12 к ряду жидкостей с температурой кипения от 35oС, например, эфир этиловый, до 78oС, например, спирт этиловый. Для северных широт с умеренным солнцем этот спектр жидкостей может быть несколько сужен. Солнечный коллектор может устанавливаться как внутри, так и снаружи теплицы. 3 ил. , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к огородничеству, а именно к устройствам терморегулирования и вентилирования в сооружениях защищенного грунта. Известен регулятор теплового режима теплицы по а.с. N 1475542, кл. A 01 G 9/24, заявл. 24.03.87, опубл. 30.04.89, Бюл. N 16. Основным недостатком этого регулятора является принципиальная невозможность исключения утечек пара-газа, образуемых при кипении легкокипящих жидкостей и обладающих высокой проницаемостью. Введенный в конструкцию гидроцилиндра ряд элементов таких как уплотнительные резиновые и масляное (смазочная жидкость) кольца лишь несколько замедляют процесс утечки газов, что можно предположить и из описания и принципа работы регулятора, где указано, что герметичность его зависит от пространственного положения рабочего органа (плунжером вверх или вниз): низкая герметичность в одном положении и надежная в другом. Для газа, действующего с одинаковым давлением во все стороны, утверждение о надежной герметизации регулятора сомнительно. Известна также вентиляционная створка парника по а.с. N 1435196, кл. A 01 G 9/24, заявл. 21.01.87, опубл. 07.11.88, Бюл. N 41. В этом изобретении используется силовой элемент теплообъемного расширения, выполненный в виде эластичного мешка, заполненного легкокипящей жидкостью. Недостатки этого устройства: для паров легкокипящих жидкостей среди эластичных материалов, будь то специальные резины или пластполимеры, нет материалов с "нулевой" проницаемостью. Все они "газуют", а, следовательно, срок их службы весьма ограничен. конструкция устройства не позволяет эффективнее использовать солнечную энергию для достижения более высоких температур нагрева, что расширило бы спектр возможных к применению легкокипящих жидкостей. Наиболее близким к заявляемому является автоматический регулятор температуры в теплице по патенту N 1812932, кл. A 01 G 9/24, заявл. 12.07.90, опубл. 30.04.93, Бюл. N 16 (прототип). Этот регулятор температуры в теплице включает герметичную емкость, снабженную эластичной диафрагмой. На емкости установлен каркас с чехлом. Привод вентиляционной створки теплицы содержит шток, закрепленный на диафрагме, рычаг и тягу. При нагреве воздуха в емкости за счет солнечного излучения его объем увеличивается, что приводит к перемещению штока и открытию вентиляционной створки. При снижении интенсивности солнечного излучения створка закрывается. Недостатки прототипа: значительные потери тепла как при восприятии падающей солнечной энергии, так и при сохранении его: во-первых, нагреваемая поверхность со стороны солнечного излучения не зачернена; во-вторых, с теневой стороны излучения нагреваемая емкость не теплоизолирована. воздух, используемый в качестве рабочего тела, как и все газы, имеет малый коэффициент объемного расширения, что вынуждает увеличивать габаритные размеры емкости и связанные с этим массу и расход материалов. Задача, решаемая предполагаемым изобретением повышение эффективности и надежности работы терморегулятора, расширение диапазона возможных к использованию легкокипящих жидкостей, снижение массо-габаритных размеров и инерционности терморегулятора. Это достигается тем, что в автоматическом регуляторе температуры в теплице, включающем силовой элемент, выполненный в виде герметичной емкости переменного объема, заполненной рабочим телом и кинематически связанной с поворотной фрамугой (в прототипе именуемой вентиляционной створкой) теплицы, силовой элемент целиком выполнен в виде замкнутой упругой металлической мембраны, образующей объем, заполненный легкокипящей жидкостью и передающий усилие на шток привода поворотной фрамуги, при этом поверхность силового элемента зачернена, а сам силовой элемент размещен внутри пассивного солнечного коллектора, образованного воспринимающей излучение зачерненной плоской поверхностью основанием, теплоизолированным с теневой стороны излучения, и расположенным над ним светопрозрачным кожухом. На фиг. 1 представлена конструкция предполагаемого изобретения, где на фиг.1а силовой элемент в виде гофрированного цилиндра (сильфона), замкнутого в торцах, состояние "закрыто"; на фиг.1б силовой элемент в виде двух замкнутых дисковых мембран, состояние "открыто"; на фиг.2 схематическое изображение теплицы и устройства, расположенного вне теплицы; на фиг.3 то же, устройство внутри теплицы. Силовой элемент 1 выполняется выдавливанием или прессованием из тонкого листового металла: некоторых марок стали, латуни, бронзы и др. Все места соединений (торцы на сильфоне; фланец на дисковой мембране) выполняются пайкой или сваркой, обеспечивая полную герметичность. Толщина металла, конструктивные параметры элементов сильфона или дисковой мембраны и внешние размеры силового элемента выбираются из расчета достижения необходимой упругости, длины хода и усилия на шток. Внутри силового элемента размещается легкокипящая жидкость в необходимых для его работы количествах. Силовой элемент 1 фиксируется, например, с помощью клея, на плоском основании 2, которое выполняется зачерненным по всей поверхности 3. Вся наружная поверхность силового элемента 1 также чернится. В случае использования для основания 2 материала с высокими теплопроводными показателями ниже основания крепится теплоизоляционный слой 4. К основанию 2 крепится и размещается над ним светопрозрачный кожух 5, например, из стеклопластика. К основанию 2 крепится и скоба 6, выполняющая функции направляющей для движения штока 7 и оси 8 рычага 9. Элементы 2, 3, 4, 5 конструкции образуют пассивный солнечный коллектор 10. Автоматический регулятор температуры в теплице работает следующим образом. При повышении температуры внутри солнечного коллектора 10 выше температуры кипения легкокипящей жидкости, заключенной в силовом элементе 1, последняя, переходя в пар, многократно увеличивается в объеме, силовой элемент 1 разжимается вдоль своей оси и оказывает давление на шток 7. Его перемещение через рычаг 9, вращаемый вокруг оси 8, и тягу 11 передается на поворотную фрамугу 12, открывая ее. При понижении температуры внутри солнечного коллектора ниже температуры кипения жидкости происходит обратный процесс: пары жидкости обращаются в жидкость, давление в силовом элементе 1 снижается, он сжимается, что приводит к закрытию фрамуги 12 под действием ее силы тяжести. Солнечный коллектор 10 может устанавливаться как снаружи теплицы 13, так и внутри нее. В первом случае он крепится, например, с помощью кронштейна 14. Во втором случае он устанавливается в верхней части теплицы, в зоне свободного доступа солнечного излучения, и крепится, например, на брусе 15. Абсолютные температуры в простейшем пассивном солнечном коллекторе при активной солнечной радиации могут превышать величину 100оС, что позволяет в данном устройстве расширить используемый в силовом элементе спектр легкокипящих жидкостей: от обычно применяемых с температурой кипения ниже 30оС, например, фреон-12 к ряду жидкостей с температурой кипения от 35оС, например, эфир этиловый до 78оС, например, спирт этиловый. Для северных широт с умеренным солнцем этот спектр жидкостей может быть несколько сужен. В качестве рабочего тела в данном устройстве применена легкокипящая жидкость, имеющая неоспоримое превосходство перед любым газом, например, воздухом в части возможностей объемного расширения, что создает условия для уменьшения габаритов и массы устройства. Применение же герметичной замкнутой упругой металлической емкости для ее размещения принципиально исключает возможность утечек паров жидкости и делает устройство надежным. Несмотря на расхождение температур в солнечном коллекторе и теплице в солнечную погоду благодаря малой инерционности устройства рост температуры в солнечном коллекторе (равно как и спад ее) всегда будет опережать рост (спад) температуры в теплице, принуждая своевременно срабатывать силовой элемент и связанный с ним привод поворотной фрамуги, тем самым исключая опасность перегрева растений в жаркие часы дня, а после спада жары способствуя сохранению накопленного за день тепла. Устройство достаточно просто в изготовлении и является надежным в работе. Его применение избавит владельцев сооружений защищенного грунта от ежедневной заботы по мерам предупреждения растений от перегрева.ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ В ТЕПЛИЦЕ, содержащий силовой элемент, соединенный посредством штока с поворотной фрамугой и заполненный рабочей средой, отличающийся тем, что он снабжен пассивным солнечным коллектором, имеющим плоское зачерненное и теплоизолированное с нижней стороны основание, над которым расположен светопрозрачный кожух, при этом силовой элемент выполнен в виде расположенной внутри пассивного солнечного коллектора замкнутой упругой металлической мембраны, наружная поверхность которой выполнена зачерненной, а в качестве рабочей среды использована легкокипящая жидкость.Популярные патенты: 2129787 Инсектицидная композиция ... подачи электрического тока к электрическому окуривателю пар, абсорбированный на силикагеле, и пар, прилипший к внутренним стенкам колонки и колпака, были разбавлены ацетоном и затем промыты ацетоном, посредством чего бенфлутрин как активный ингредиент был собран. Количество испаренного бенфлутрина было измерено методом газовой эроматографии. В табл. 1 (см. в конце описания) показаны скорость испарения бенфлутрина через 0 - 4 часа и через 4 - 8 часаов после начала подачи электрического тока и количество бенфлутрина, остающееся в каждой инсектицидной композиции через 8 часов после начала подачи электрического тока. Можно сделать вывод, что настоящая композиция, содержащая MGK 264, ... 2098936 Осевой вентилятор ... воздушно-решетной очистки. Так как зерновой ворох также смещается в сторону уклона молотилки, а распределение скоростей потока воздуха, обдувающего решета очистки, остается либо равномерным, либо близким к равномерному, что снижает эффективность работы очистки. Сущность изобретения состоит в том, что в известной конструкции осевого вентилятора, содержащего кожух с двумя входными и выходными окнами, в кожухе которого размещено рабочее колесо, состоящее из вала с закрепленными на нем крыльчатками осевого вентилятора правого и левого вращения и установленными по краям кожуха, в середине которого перпендикулярно оси вращения рабочего колеса закреплена перегородка, а в выходном окне ... 2159526 Устройство для навешивания сельскохозяйственных орудий на трактор ... поиска механизма для конкретной машины. График зависимости разности углов от параметров устройства при указанных выше допусках представлен на фиг. 11. Так как связь между углом начального поворота и величиной изменяется плавно, то установленный диапазон значений угла начального поворота следует считать предпочтительным, а ограничения на величину вводятся из условия, что за их пределами устройство утрачивает свои первоначальные преимущества, а именно изменение расстояния между трактором 2 и орудием 1 превышает 0,8 см (минимальное значение, допустимое при работе с трехкорпусным плугом) и начальный угол поворота трактора равен 0,0036, то есть отклонение траектории движения ... 2169462 Улей (варианты), способ его сборки и способ круглогодичного содержания в нем пчел ... щелевыми отверстиями, подкрышник и гнездовой корпус выполнены в виде цилиндрических труб, а донный корпус - в виде цилиндрического стакана с дном и со сквозными щелевыми отверстиями в цилиндрической поверхности, подставка с опорами установлена по торцу донного корпуса, противоположному торцу, взаимодействующему с торцом гнездового корпуса, сотовые рамки размещены на ложементе, при этом между нижними торцами сотовых рамок и дном донного корпуса имеется полость, а щелевые отверстия донного корпуса сообщают его внутреннюю полость с атмосферой. Решению поставленной задачи способствуют следующие частные существенные признаки конструкции. Каждая щель в стенке донного корпуса выполнена с ... 2262844 Способ повышения эффективности воспроизводства икры и численности осетрообразных рыб ... что изобретение соответствует критерию "новизна". При изучении других известных решений в данной области техники признаки, идентичные признакам, отличающим заявляемое изобретение от прототипа, выявлены не были, и поэтому оно соответствует критерию "изобретательский уровень".Успешное применение в заводских условиях заявляемого изобретения для повышения эффективности воспроизводства икры и численности рыб и использование в нем известных препаратов и технологий обеспечивает ему критерий "промышленная применимость".Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.За 1-5 суток перед процедурой отбора половых продуктов (икры или спермы) отлавливают самок и ... |
Еще из этого раздела: 2229213 Способ регулирования роста зерновых культур 2389173 Способ выращивания земляники садовой 2303347 Способ ведения виноградных кустов 2114555 Способ электродиагностики вымени крупного рогатого скота и устройство для его осуществления 2406295 Способ экологического мониторинга лесов 2403705 Способ автоматического управления температурно-световым режимом в теплице 2421109 Способ роспуска закристаллизовавшегося меда и устройство для его осуществления 2067798 Агромостовой комплекс 2123784 Сетное каскадное устройство для промысла поверхностных объектов лова 2088063 Широкозахватный сельскохозяйственный агрегат |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||