Устройство для регулирования параметров воздуха в системах кондиционирования воздуха пассажирской кабины

Союз Советски иСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 903820(5М. Кл,С 05 О 16/20 О 05 О 27/О Гооударотеениый коиитет СССР оо делаи изаоретеиий и открытий(23) Приоритет Опубликовано 07,02.82, Бюллетень М 5 Дата опубликования описания 10,02,82и:1) Заявител 5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ПАССАКИРСКО КАБИНЫИзобрции систвоздухапреимущенированины.Извес етение относится к емы регулирования и с электрическим упр ственно для системы я воздуха пассажирс онструкраметров влением кондицио ой кабитна си воздух тема регулиро с электричес ржащая клапан тель 1.ванияким уп- датчик со равлени расходаНедо усил аткомточн няющи е отс емени вляетс этои системысть регулировся входных патствия учетарегулирующего ания при раметрах производ- параметневысок быстро вследст ной по ро- ирс- араниявоо й дом,ра.Известна также система регул вания давления воздуха в пассаж кой кабине, содержащая датчики метра давления и скорости измер параметра давления, клапан с пр дом и сумматор. Эту систему мож представить в виде функциональн схемы, содержащей клапан с приво с обмотками управления на закрытиеи открытие клапана, датчик давленияс плюсовым и минусовым выходами датчик скорости изменения параметра сплюсовым и минусовым выходами. Привод, клапана и датчики соединены линиями связи с двумя логическими элементами ИЛИ, двумя элементами И идвумя элементами НЕ, причем плюсовой выход датчика параметра соединенчерез элемент ИЛИ и элемент И с пер"вой обмоткой управления клапана, ми"нусовой вь 1 ход датчика скорости изменения параметра соединен через второйэлемент ИЛИ и второй элемент И с второй обмоткой управления приводом, ми"нусовой выход датчика параметра соединен со вторым входом второго эле"мента ИЛИ, плюсовой выход датчика ско- Орости изменения параметра. соединен совторым входом первого элемента ИЛИ,выход первого элемента ИЛИ соединенчерез первый элемент НЕ со вторымвходом второго элемента И, выход вторез последовательно включенные вто"рые элементы ИЛИ и И с второй обмоткой управления приводом, минусовой вы"ход параметрического датчика соединенсо вторым входом второго элемента ИЛИ,плюсовой выход датчика скорости изменения параметра соединен со вторымвходом первого элемента ИЛИ, выходкоторого через первый элемент НЕ соединен с вторым входом второго элемента И,а выход второго элемента НЕсоединен со вторым входом первогоэлемента И, оно содержит третий ичетвертый элементы И и третий элемент НЕ, причем минусовой выход пара"метрического датчика связан с первымвходом четвертого. элемента И, подключенным выходом к первому входу второго элемента И, и через последовательно включенные. третьи элементы НЕи И - со. входом второго элемента НЕ,выход второго элемента ИЛИ соединенсо вторым входом третьего элемента Ии вторым входом четвертого элемента И.. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг, 2 - график изменения параметра по времени при включении устройства и после выхода на режим.Предлагаемое устройство для регулирования параметров воздуха (например, расхода в системе кондиционирования воздуха пассажирской кабины) содержит параметрический датчик 1 (датчик расхода), датчик 2 скорости изменения параметра (им может быть датчик скорости изменения давления, так как производная расхода по времени пропорциональна производной давления по времени) и клапан 3, соединенные воздушной магистралью 1 .с пассажирской кабиной 5. Параметрический датчик и датчик скорости имеют релейные выходы с распределительными кон" тактами 6 и 7 и выходными контактами, замйкаемыми при повышении и понижении расхода (плюсовой и минусовой выхо" ды 8 и 9 датчика расхода) и при превышении заданной скорости изменения расхода при повышении расхода (плюсовой выход 10) и. понижении расхода (минусовой выход 11). Клапан 3 имеет привод 12 с обмотками 13 и 11 управ" ления, при подаче напряжения на кото" рые клапан соответственно закрывается или открывается. выходы датчиков соединены со входом привода клапана 3 903820 Црого элемента НЕ соединен со вторымвходом первого элемента И, Эта схемареализует прохождение сигналов отдатчиков к приводу клапана таким образом, что одиночные сигналы и одно- Зименные сигналы (на открытие или закрытие) от датчика.давления и от дат"чика скорости пропускаются схемой ипоступают на клапан, а противополож"ные сигналы (на открытие и закрытие) 1 Озадерживаются2 1,Недостатком, этого устройства является большая величина динамического заброса давления при включении уст"ройства. Большой заброс возникает 1 фвследствие того, что при включенииустройства клапан полностью открыт(давление ниже заданного), и покаустройство не выйдет на номинальныйрежим, на клапан подается только сиг- Онал на открытие клапана (с датцикадавления) или вообще не подается сигнал (при подаче датчиком скорости сигнала на закрытие.и при наличии сиг"нала датчика давления на открытие). фСигнал на закрытие клапана появляет"ся на его входе только при превышеНии заданного давления,а чтобы перевести клапан из полностье открытогоположения в рабоцее, требуется время,ЗОза которое перерегулирование дости"гает значительной величины. Кроме того, при пульсации давления после выхода устройства на заданный режим,когда исчезает сигнал параметричес- Мкого датчика (датчика давления), адатчик скорости продолжает выдаватьсигналы, возникают колебания с прерывистым срабатыванием клапана попеременно на открытие и закрытие. 40Цель изобретения " улучшение динамических характеристик устройства.Указанная цель достигается тем,что устройство для регулирования па"4раметров воздуха в системах кондиционирования воздуха, содержащее клапанс приводом, установленный в воздуш"ной магистрали, параметрический датчик с плюсовым и минусовым выходами,датчик скорости изменения параметраЗОс плюсовым и минусовым выходами, атакже элементы ИЛИ, Я и НЕ, причемплюсовой выход параметрического дат"чика через последовательно включенные первые элементы ИЛИ и И соединен Мс первой обмоткой управления приво"дом, минусовой выход датчика скорости изменения параметоа соединен че5 9038линиями связи с логическими элементами ИЛИ 15 и 16, элементами И 7и 18 и элементами НЕ 19 и 20, В линию связи между элементами 16 и 20введен элемент И 21, на вход которого через элемент НЕ 22 подан минусовой выход датчика 1, а в линию навходе элемента 18 со стороны элемента 16 введен еще один элемент И 23,вход которого соединен с минусовым 1 фвыходом датчика 1.Устройство для регулирования рабо"тает следующим образом,При подаче, воздуха на вход систе"мы датчики 1 и 2 вырабатывают сиг%налы Х Х, соответствующие величине и скорости изменения параметра (расхода воздуха), эти сигналыпреобразовываются элементами схемыи поступают на вход клапана 3, который открывается или закрывается, устанавливая в конце переходного про"цесса заданное значение параметра(расхода).Прохождение сигналов в системе фосуществляется в. соответствии с таблицей, где ХХ- выходные сигы датчиков 1 2 ф . - выходныеналы, поступающие на вход обмоток управления приводом клапана; у -у - эапромежуточные сигналы на схеме,При включении устройства при нарастании давления датчик 1 выдает сигнал на открытие клапана (расход мал,Х = 1), датчик 2 выдает сигнал назакрытие клапана (расход увеличивается, Х = 1), при этом на входе привода клапаиа появляется сигнал назакрытие (2 = 1, случай 3), в результате чего клапан прикрывается49и к моменту достижения заданного расхода бо устанавливает степень дросселирования, соответствующую режимуокончания переходного процесса или 20 Сблизкую к ней (участок АВ,на фиг, 2), Из"за,такого опережающего предварительного прикрытия клапана перерегулирование невелико или отсутствует.В дальнейшем при пульсации расхода в зоне около заданного значения 6 , когда отсутствуют сигналы датчика 1, а датчик 2 скорости выдает сигналы, устанавливается равным нулю сигнал на открытие клапана (2 = О, слу" чай 8), вследствие чего устраняются периодические включения клапана, веду; щие к увеличению амплитуды пульсаций . (участок ВС на фиг. 2).ГраФик изменения регулируемого параметра известной системы при.прохождении сигналов. для случаев 3 и 8 по" казан на графике пунктиром. На участке АО датчики выдают противоположные сигналы (на .открытие и закрытие), сигналы на клапан не поступают (2,7О), и клапан остается полностью открытым (участок АО). На участке ОЕ датчики выдают сигналы на закрытие клапана, но за время регулирования ьй, когда клапан закрывается из полностью открытого положения, регулируемый параметр значительно превышает заданное значение. При пуль" сации расхода на участке ГС датчик скорости выдает периодические сигма" лы попеременно на закрытие и открытие клапана, которые проходят на вход клапана, в результате чего в системе возникает колебания с амплитудой, превышающей амплитуду пульсации.Применение изобретения позволяет улучить качество регулирования параметров вследствие уменьшения в несколько раэ перерегулирования при включении системы и в переходных процессах и устранения колебаний при выходе системы на заданный режим.903820 Продолжение таблицы 7 1 0 0 1 1 1 О О 1 1 О 0 0 8 О О О 1 О 1 О 1 1 1 О О 0 9 О 1 О 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 2 3 Фб 7 8 Формула изобретенияустройство для регулирования параметров воздуха в системах кондицио;нирования воздуха пассажирской кабины, содержащее клапан с приводом, установленный в воздушной магистрали, параметрический датчик с плюсовым и минусовым выходами, датчик скорости изменения параметра с плюсовым и ми- щ нусовым выходами, а также элементы ИЛИ, И и НЕ, причем плюсовой выход параметрического датчика через последовательно включенные первые элементы ИЛИ и И соединен с первой обмоткой управления приводом, минусовой выход датчика скорости изменения параметра соединен через последовательно включенные вторые элементы ИЛИ и И с второй обмоткой управления з приводом, минусовой выход параметрического Датчика соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, плюсо" вой выход датчика скорости изменения параметра соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого через первый элемент НЕ соединен свторым входом второго элемента И, авыход второго элемента НЕ соединенсо вторым входом первого элемента И,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью улучшения, динамических характеристик устройства, оно содержиттретий и четвертый элементы И и третий элемент НЕ, причем минусовой выход параметрического датчика связанс первым входом четвертого элементаИ,. подключенным выходом к первомувходу второго элемента И, и черезпоследовательно включенные третьиэлементы НЕ и И - со входом второгоэлемента НЕ, выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входомтретьего элемента И и вторым входомчетвертого элемента И,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРМ 394758, кл. С 05 О 16/06, 1974.2. Патент США 11 3141399,кл. 98-1,5, опублик. 1964 (прототип).903820 Составитель Б. Шевченкоедактор И. йрковецкий Техред М. Рейвес Корректор А ен Заказ 113/28 я,илиал ППП "Патент жгород, ул. Про Тираж 907 ВНИИХИ Государст по делам изоб 113035, Москва, Ж Подписноенного комитета СССРетений и открытий5, Раущская наб., д.