Способ управления нестационарным процессом термоэлектрического охлаждения

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 12492 9) 51) 4 Р 25 В 21/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бъектом, и обесакона измененияво времени,а емым емого такт с еч ъекта ш и й температуры отлича с целью ловы вания темпер тем,ния точности рег едоваорский сточни туры, предваритель висимость изменени хлаждаемого объект сь период его охла пределяют з утырский и НВ.В6(088,8) ени(56) Патент США Р 3070964кл, 62-3, опублик. 1963. уеого напряжения и т енения температуры твин с полученной в(54) (57) СПОСО НАРНЫМ ПРОЦЕСС ОХЛАЖДЕНИЯ пу ни величины эл УПРАВЛЕНИЯ НЕСТАЦИОМ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ем изменения во време ованнои ррект ициен тноше е- Я орые ам, ию ебуемых зна ктрического тока, пр3 термоэлектрическийеющий тепловой контуры знач нных пус ка ем о го ч ер хол одиль ни к, и м енин имал и(21) 372824 (22) 18.04, (46) 0708.8 (71) Всесоюз Красного Зна тельский, пр и технологич ков тока (72) В,И.Б (53) 621. 5/23-0646. Бюл. В 29ный ордена Трумени научно-исоектно-конструеский институт температуры о времени за ве до минимально че на термоэл ник оптимальн мый закон изм ют в соответс симостью, ско штабным коэфф деляют по соо чений времени нию указанных ранее при опт и температуры при подаектрический холодиль1249Изобретеие относится к термоэлектрическим охлаждающим устройствам,а более конкретно к способу управления нестационарным процессом термоэлектрического охлаждения. 5Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры,Предлагаемый способ реализуетсяследующим образом.Предварительно определяют зависи Омость изменения температуры охлаждаемого объекта во времени за весь период его охлаждения до минимальной температуры при подаче на термоэлектрический холодильник оптимального напряжения.Нестационарный процесс охлаждения .объекта при оптимальном напряженииудобно представить в виде безразмерных параметровьТв в , в виТамакс мИН Для получения закона нестационарного режима работы термоэлектрического холодильника при требуемых 15 значениях охлаждения объекта Гтрн времени Ъ необходим пересчет по ьТ Ь маакс 20н -т -- (см, табл,) при- --- 0Т 0,79 0,99 1 0,3 Ф -с -- , 0теТТ,--- , 0а аТК 40 1 О 90 1 Оо 50 6060,5 64,7 20 , 30 38,5 48 70 80 21,7 55,Э 68,2 , 69,3 70 66,8 САРПТ работает следующим образом.На пульте САРПТ устанавливаетсятребуемая величина охлаждения объекта и время его нестационарного режима (на пульте управления САРПТ задаются температурная и Временнаяуставки).С помощью .генератора тактовых импульсов и системы счетчиков или другим путем требуемое время охлаждения объекта разбивается на равныепромежутки времени (например, на10 участков). Для этих целей используется временной коммутатор.Изменение температуры объекта отйачала участка до каждого последую щего может быть апроксимированов виде отдельных отрезков прямойс разными углами наклона (возможныи другие способы апроксимации, например, в виде отдельных отрезков 55 кривых гиперболической функции) .Угол наклона отдельных отрезковопределяет темп охлажпения объектана данном участке,1Первые две горизонтальные строки описывают нестационарный процесс термоэлектрического охлаждения в виде безразмерных параметров при оптимальном напряжении питания термоэлектрического холодильника. Весь период времени нестационарного режима условно разбит на десять равных периодов.В третьей и в четвертой строчках представлены параметры нестационарного процесса термоэлектрическоо охлаждения для требуемых значений величин охлаждения объекта (Т,р = =70 К) и времени (= 100 мин).Работа системы автоматического регулирования и поддержания температуры (САРПТ) совместно с термоэлектрическим холодильником заключается в том, что она обеспечивает закон регулирования температуры объекта во времени в соответствии с данными, представленными в третьей и в чет вертой строчках для требуемых значений величин Т, и с р 274 1где Т , и 7 - значения величин максимального охлаждения объекта и минамального времени выхода на стационарвый режим при оптимальном напряжении;Т и Ф - промежуточные значения величин охлажденияобьекта и времени выхода на стационарный режим при оптимальном напряжении. безразмерным параметрам 0,865 0,925 0,955 . 0,97512492 Предлагаемый способ управлениянестационарным процессом термоэлектрического охлаждения может быть ис пользован и для режима нагрева,Составитель В.Добротворцев Редактор А.Сабо Техред Э.Чижмар Корректор М.СамборскаяЗаказ 4218/37 Тираж 482 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 3В системе САРПТ имеется блок делителя напряжения, который устанавливает значение управляющего напряжения пропорционально значениям граничных температур объекта для каж-дого из выбранных участков времени,С временного коммутатора сигнал поступает на функциональный генератор, который связан с блоком делителя напряжения и со сравнивающим устройством, функциональный генераторл формирует функцию напряжения П=Г ( , ), пропорционально ьТ =Г(р ), апроксимируя заданный закон по участкам разбиения . В сравнивающем устройст 74 4ве происходит сравнение сигналов,пропорциональных заданному изменениютемпературы объекта и истинного значения, вызванного работой САРПТ. Сигнал рассогласования, соответствующийразнице этих сигналов, поступаетв блок усилителя мощности, которыйрегулирует величину рабочего токав цепи термоэлектрического холодиль-ника (термоэлемента) .