Устройство для регулирования температуры

пщ 645624 СОюз Соеетсцх ациалисти:оси,ИЯ ТЕ Республик ПАТЕНТ 4% полнительныи к патенту 51) М, Кл.б 05 О 23/2 о 21.10,75 (21 2183 3) Приори 32) 23.10.74 33) Франци Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) ь5) Дата опубликования описан 1.79(72) Автор изобретения Иностранец филипп Темпе(Франция) ностранная фирма мптер Шлюмбержер(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЪ троиств учае прс охл Предложенное техническое решение предназначено для поддержания температуры тела в зоне точки изменения состояния среды, например в зоне точки перехода из жидкого состояния в газообразное и обратно. 5 Такое устройство может быть использовано, например в гигрометрах.Существует несколько типов таких устройств.Известно, например, устройство для регу лирования температуры, содержащее источник холода, температура которого значительно ниже возможной заданной температуры, и источник тепла, который может регулироваться и (или) модулироваться таким образом, чтобы энергии нагревания и охлаждения, создаваемые источниками, компенсировали друг друга и обеспечивали сохранение требуемой температуры тела 1,Недостаток данного устройства - большой расход энергии.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для регулирования температуры, содержащее датчик температуры, подключенный к блоку 25 управления, выход управления которого подсоединен к источнику питания, охлади- тель, подключенный через исполнительный элемент, связанный с преобразователемсигнала, к другому источнику питания 2,В этом устройстве два регулятора: одиннагрева, другой охлаждения - управляются параллельно одним и тем же сигналом,причем датчик поочередно управляет источником холода и источником тепла, сохраняя равновесную температуру тела.Однако время переходного процесса в таком устройстве велико, а для уменьшенияего требуются дополнительные затратыэнергии,Цель изобретения - повышение точностиустройства и снижение энергозатрат,Поставленная цель достигается тем, что вустройство введена связь с блока управления нагревателем - регулирующего транзи-,стора па блок управления охладителем, аименно параллельно переходу эмиттер - коллектор регулиру ющего тр анзистор а подключен потенциометр, выход которого связан с входом преобразователя сигнала. Этопозволяет вести регулирование мощностьюохладителя в зависимости от мощности, потребляемой нагревателем.На фиг. 1 показана схема ус " а,первый вариант выполнения в сл именения устройства в гигрометреа3дителем на элементе Пельтье; на фиг, 2 - схема устройства, второй вариант выполнения с криогенным контуром в качестве охладителя.Устройство содержит нагреватель 1, регулирующий транзистор 2, источник 3 питания, потенциометр 4, датчик 5 температуры, преобразователь 6 сигнала, охладитель 7, источник 8 питания, исполнительный элемент 9. Согласно первому варианту преобразователь б сигнала выполнен в виде цепи с переменным импедансом, источник 8 - в виде источника переменного напряжения, а исполнительный элемент 9 - в виде регулятора напряжения. Согласно второму варианту преобразователь 6 сигнала содержит генератор 10 пилообразного напряжения, амплитудный фильтр 11 с переменным порогом, источник 8 питания выполнен в виде емкости с криогенной жидкостью, а исполнительный элемент 9 - в виде электроклапана.Как показано на фиг, 1 и 2, нагреватель управляет охладителем, но может быть и наоборот,В предложенном устройстве легко поддерживать заданную равновесную температуру тела, поскольку оно набирает температуру за счет уравновешивания энергий охлаждения и нагревания лишь для компенсации энергетических потерь. Кроме того, устройство позволяет поддерживать в теле температуру даже в том случае, когда она меняется в широком диапазоне. Для этого достаточно, чтобы каждый источник мог почти самостоятельно выделять количество энергии, необходимое для поддержания в теле температуры в каждой крайней точке диапазона.Например, самая холодная точка создается почти исключительно при помощи энергии охлаждения, а небольшое количество энергии нагревания необходимо лишь для обеспечения нормального регулирования, Наоборот, для наиболее горячей точки максимальную энергию выдает источник тепла, а источник холода - лишь небольшую часть энергии.При промежуточных температурах энергии охлаждения и нагревания постоянно 645624компенсируются, поддерживая в теле эту температуру с минимальным расходом энергии.Таким образом, одним из главных преи 5 муществ этого устройства является меньший возможный расход энергии для широкого диапазона возможных температур тела, Причем, когда тело должно изменить свою температуру от первой равномерной 10 температуры до другой, это устройство позволяет уменьшить одну энергию, одновременно увеличивая другую, в результате чего тело приобретает новую заданную температуру. Это происходит при появлении 15 сигналов в одном из источников, посколькууправление другим источником осуществляется не в функции количества энергии, полученного телом, а в функции количества энергии, выделенного источником 3. При 20 этом достигается высокая динамическаяточность устройства.При работеустройства в том случае, еслитело требует больше тепла, напряжение на нагревателе 1 должно возрасти, а напря жение на потенциометре 4 уменьшиться инаоборот.Формула изобретенияЗ 0 Устройство для регулирования температуры, содержащее датчик температуры,подключенный к базе регулирующего тран.зистора, переход эмиттер-коллектор которого последовательно с нагревателем под 35 ключен к источнику питания, охладитель,подключенный через связанный с преобразователем сигнала исполнительный элементк другому источнику питания, о т л и ч а ю.шее с я тем, что, с целью повышения точ 40 ности устройства и снижения энергозатрат,в нем параллельно переходу эмиттер - коллектор регулирующего транзистора подключен потенциометр, выход которого связан с входом преобразователя сигнала.45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Мо 2979950, кл. 73-336.5,опублик. 1961.2. Патент Франции Мо 2196078, кл. 6 01 М50 25/00, опублик. 1974,645624 иг,2 арасова едактор И. Г ор ект ипография, пр, Сапунова,Составитель Л, Птеиц Техред Н. Строганова аз 2458/16 Изд.836 Тираж 1014 НПО Государственного комитета СССР по делам изобретени 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Подписиткрытий