Термостатирующее устройство

(51) Ч. Кл.5 0 2330 арственный комет СССРделам изобретений(71) Заявитель 54) ТЕРМОСТАТИР Е ТТРОЙСТВО 2 ся к области холоности техники термоения, и может быть трических термостадля термостатироваектронной аппарату- объектов.тройства для термоатирования различнном температ рном строиства обладаютностью, надежностьюстатирования на зауровне, что являетя точность, належобусловлены тем, пературы окружаютеплосъема с горя- термоэлектрического та существенно из(тепловая) характечием неизбежной и статической ошибки Изобретение относитЛильной техники, в частэлектрического охлажлприменено в термоэлектирующих устройствахния узлов и панелей элры и других полобныхШироко известны усэлектрического тер мостных объектов на задауровне 1.Однако, известные усравнительно низкой точи экономичностью термоданном температурномся их недостатками.Сравнительно низканость и экономичностьчто при изменении темщей среды и условийчего и холодного спаевисполнительного элеменменяется его выходнаяристика, а также налисравнительно большойтермостат ирования. ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликовано 25.04.79. Бюллетень ЛДата опубликования описания 26,0179 Наиболее близким техническим решением является термостатирующее устройство, содержащее латчик и залатчик температуры объекта, полключенные к блоку сравнения, соединенному через первый блок управления с первым термоэлектрическим исполнительным элементом, второй термоэлектрический исполнительный элемент, подключенный к выходу второго блока управления, первый и второй вхолы которого связаны с выходами первого и второго релейных эле В ментов, соединенных с дпфференцирхющимэлементом, вход которого соеЛинен с первым входом третьего релейного элемента, соединенным через второй релейный элемент с запоминающим элементом, выхол которого полключен ко второму вхолу третьего релейного элемента, выхол которого связан с третьим входом второго блока управления 2.Данное устройство облалает сравнительно высокой точностью и належностыо термо статирования на заданном температурномуровне. Однако, оно облалает сравнительно небольшим температурным лпапазоном эксплуатации, т. к. эксплхатация его прис)б)(хе.с 11111 В 1)И с 1 ри Б.дс 11) НОГо жтх) - ЦОО Эфф(К 3 Ц(ХсСОООРЗЦ(1 ТОГЬКО П)И С)- пертуре осрукаюц(с 5 среды, црсвышдюцси зсдццьй уровень тсрмостдтировдния, по 51 ВГ 51 СГС 51 ЦСД)СТЗ Г 0)1. )ТО 00 СЛОВЛС)ЦО ТС 1, по цри тс:ц р:и) рс Окрх ждкццей срсды, ц и ж с:1(1;1 (1 ц ц О 0 ч Р ) В ц 51 Гс Р м Ост 11 т и Р О В ц51, цс пелся)обрЗНО дОГ 10 лцитсльцс) Ох,дждть С)ОЬС.КТ, Г. К. В КОЦС.ЧНОМ ИТОГЕ С.ГО СООХС).ДИМО О;ОГРСБСТЬ.Цсг 1 ь 0 цзобр(те 11151 5 БГя(.тс 51 ИОВыпсццс тчцости устройства при расширенвч Гсх- о псрдтурцом диапазоне эксплуатации.110 стдВлсцц 351 цег 1 ь дОстиГдстся тс)1, чтО устройство содержит датчик потрсбляечой моццости, входы которого соединены с выходами первого и второго блоков управлс- П 51, 3 ВЬ ХОД -- С ПЕРВЫ)1 ВХОДОМ ТРСТЬС 10 рслсйюго элсмснта.Устройство изображено на чертсже.Оно содсржит первый тсрмоэлектричсс - кцй цсК)лццтсльцый элсмецт 1, датчик 2 и задатчик 3 тсмпертуры объекта, блок срсвцс-то цця 4, первый олок управления 5, термост- тирусмый обьект 6, второй термоэлектрический исполцитсльцый элемент 7, запомицдюц(ии э,1 смсп 8, дифферснцирх ющии эгсмс)цт 9, первый релсйцый элемент 10, второй рс 25 лс йцый элемент 11, третий релейный элсчсцт 12, датчик потребляемой мощности 13, второй блок управления 4.Ус) ройство работает следующим образом, Г 5 пропесе и после выхо 3 цд заданный уровень Гсрмостдти рова ци я контур тс рх 0- эо СТ 11 ПРОВ 1 И 51 По ТКГ 1ПСЦИЮ (Э.(1(.НТЫО) рбот 1 ст В (тсжихс Охлакденц 51 и,и ИО,ОГРСВ 1 СР Ч ОСТЯТИРЕХОГО ООЪТД СЗЯ ВИ- сцт от прсвыцсния или понижения Гсмпсртуры окружающей среды и, соотвстсти цн), тсрчостдтируемого ооъекта от зддапюго уровня тсрчостатирования).еред Бклкяец нем термостдтирук)цего устройств Б здпочицаюцем элсмсцтс устинв,пБ;ется ель и,и лк)бяя дрх Гаячпц 1 (устНОВ 1 ")ожет прОизводцтьс 5 ГБ.томтически при Выключении термостдтцр),к)цсго",строцств 1) . (1 ри Влк)чнии термостятируюцВго устройства ца входы рс - .ейного э,с мента 12 приклддывдстс 51 ряз- НОСТЬ ПОТС) Ц Ци ЯЛОВ, СООТВТСТВЧ ЮЩД 51 ПО- требляемой мощности обоими исполцитсль- ф ными элементамии 7, если в элечсцтс 8 установлен цуль, или разность между потребляемой мо(цностыо и устнов,ниной в элементе 8. Отсюда очевидно. что первоначально в запоминающем элементе 8 может быть устацовлсца лобая величина чощности,за исключением потребляемой В момент включения термост)тируоцего устройства, поэтому для простоты и надежности целесообразно устанавливать или нуль (предпочтительно), или величину, заведомо больше максимально возможной потребляемой мощности. Элемент 12, включаясь, воздейсБ,СТ ц ВХОД 0.10 КЯ 14, после ЧРГО Г 0- С,сдций НаЧИНаЕт уВЕЛИЧИВатЬ ВЕЛИЧИНУ тО- к, пропускаемого через элсмеп 7. в одном из направлений, например. На охлаж ение ооъекта 6 (перед включением термостаГирук)цнГго устройства блок 14 целесообразно, цо щ Обязательно, также устанавливать на нуль). Т. к. температура термостатируемого объекта при этом изменяется, то одновременц) контур термостатировация по отклонецик) изменяет величину тока питания элемспд, т. е. потребляемую мощность. Суммрная потребляемая мощность при этом уменьшается или увеличивается, в зависимости от первоначально установленного в блоке 4 направления тока питания, элемента 7 и знака разности температуры окружающей среды и заданного уровня термостати ровНи я.(1 ри достижении заданной скорости изменения величины тока элемента 7 и, соотвстствешн), сучмарцой потребляемой моцюсти, диффсренцируощий элемент 9 включает рслейный элсчент 1 О или1, в зависимости от знака приращения суммарной потребляемой мощности, т. с. при ее увеличении или уменьшении. Если суммарная потребляемая мощность уменьшается, т. е. ее приращение (производная по времени) и.чеет отрицательный знак, то включают элечсп 11. 1 оследций блокирует вход блока 14 (берст управление 1 а себя) и своими замыкакццими контактами подключает датчик ш)трсбляемой мощности 13 ко входу э;смсчпа 8, после чего оба входа элемента 12 имск)п равные потенциалы и последний, обссточивдясь, отключается от входа блока 14.Г 1 рп достижении значения потребляемой чощности, близкого к экстремальному (скорость измецсция потребляемой мощности стремится к нулю), элемент 9 обесточивает элемент 12, а последний отключается от Входа блока 14 и отключает вход элемен- ГВ 8 От датчикд 13.1)лок 14 прекращает изменять величину тока, пропускаемого через элемент 7 и суммарная потребляемая мощность перестает изменяться, а напряжение, соответствуюцссе настоящему значению этой мощности, автоматически запоминается в элементе 8 и схема устанавливается в исходное состояние,Если же сучмарная потребляемая мощцость увеличивается, т. е. ее приращение (производная по времени) имеет положительный знак, то элемент 9 включает элемент 1 О, который самоблокируется, воздействует на вход блока 14 и производит реверс величины тока (с увеличения на уменьшение вплоть до изменения направления, т. е. полярности напряжения питания, и последующего его увеличения в обратном направлении), после чего суммарная потреб658536 Составитель Л. ПтенцоваТехред О. Луговая Корректор Е, Папп Тираж 1014 Подписное Редактор Э, ГубницкаяЗаказ 2056/43 ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 филиал ППП Патенть, г. Ужгород, ул. Проектная, 45ляемая могцность начинает уменьшаться (производггая отрицательная) . Элемент 9 включает элемент 11 и устройство работает аналогично вышеизложенному.Если же в процессе работы термоэлектрического термостатирующего устройства произойдет изменение температуры окружаюгцей среды и, соответственно, суммарной потребляемой мощности за счет изменения потребляемой мошности элементом 1 контура термостатирования по отклонению, то включается элемент 12 аналогично вышеизложенному, и блок 14 начинает изменять величину тока питания элемента 7 (увеличивать или уменьшать - безразлично). При этом суммарная потребляемая мощность или уменьшается или увеличивается, а термоэлектрическое устройство работает аналогично вышеизложенному. Вследствие этого объект термостатируется на заданном уровне при новом значении потребляемой мощности, соответствующей режиму максимальной экономичности для данной температуры окружающей среды.Таким образом, данное устройство позволяет обеспечить высокую точность регулирования в широком диапазоне температур окружающей среды,фор,иула изобретения Термостатируюгцее устройство, содержагцее датчик и задатчик температуры объекбта, подклгочецныи к о,оку срсгвцец и, сос,гг.ненному через первый олокцрггцгг цг с первым термоэлектрическим и,гццкльным элементом, второй тсрмггэггектрг вский исполнительный элемент цодклктчсццый к выходу второго блока х црывлсцг, цсрцый 5второй входы которого свзыць с вкгд;гмц первого ц второго рслсйцггк элсхгецтоц, соединеннык с дцфферецццруюцгим элематом, вход которого соединен с первьгм вхо:гом третьего релейного элемсцты, соедццсццим через второй релейный элемент с запоминающим элементом, высод которого цодклнтчсц ко второму входу третьего релейного элсхгсцта, выход которого связан с третьим цхкгдом второго блока управления, от.гггнгггощееся тем, что. с целью повышения точности 15 и надежности устройства. оцо содержит дытчик потребляемой могцггости, входь которого соединены с в.гходох первого ц второго блоков управления, а выход с первым входом третьего релейного элемента. 2 ОИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Зорин И. В. и др. Термоэлектрические холодильники и генераторы. Энергия" ,1973, с. 52. 2. Авторское свидетельство г,:С(:РМе 206419018-24, кл. 6 05 Р 23,30, 01.10.74.