Устройство для регулирования температуры и влажности воздуха в животноводческом помещении

СОЮЗ СОВЕТСНИС ОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 5 ц 4 а 05 В 27/00 ВСЕСОНаиеХИТц.71, ;.,;-,:;г. 1;4 ЯД 1 7 ФГдъруе" ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСНОМУ СВ ЬСТВУ ов ос еотопле-тов СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификациисельского хозяйства и Специальноеконструкторское бюро по приборостроению(54)(57)УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА ВЖИВОТНОВОДЧЕСКОМ ПОМЕЩЕНИИ, содержащее подключенную к выходу генератора стабильного тока цепь последовательно соединенных датчиков температуры, оба вывода которой подключены к входу первого дифференциального усилителя, а соответствующийвывод - к входам второго и третьегодифференциальных усилителей, к другим входам которых подключены выходысоответствующих задатчиков температуры, первый сумматор, к входамкоторого подключены выходы первого ивторого дифференциальных усилителей,второй сумматор, к входам которого подключены выходы первого и третьего дифференциальных усилителей, выходы первого и второго сумматоровчерез первый и второй усилители спеременным коэффициентом усиленияподключены к входам соответствующих,пороговых элементов канал уш ния, приточной вентиляции и ния, выходы пороговых элемен канала отопления соединены с исполнительным элементом данного канала, датчик и задатчик влажности, подключенные через последовательно соединенные третьи сумматор и усилитель с переменным коэфдяциентом усиления к входу порогового элемента канала увлажнения, входом связанного с соответствующим исполнительным элементом , а также канал вытяжной вентиляции, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения точности и экономичности устройства за счет согласованного регулирования температуры и влажности в него введены четвертый сумматор, функциональный преобразователь, содержащий две группы элементов И и группу элементов ИЛИ, а также дополнительная группа пороговых элементов, причем в первой группе элеентов И первый вход первого элемента И соединен с выходом первого п гового элемента канала приточной тиляции, первый вход второго элемента И соединен с выходом второг порогового элемента канала приточнойвентиляции, первый вход третьегоэлемента И соединен с выходом первого порогового элемента каналаприточной вентиляции, во второйгруппе элементов И их первые входысоединены с выходом первого порогового элемента канала отопления, авторые входы соединены с выходамисоответствующих пороговых элементовдополнительной группы, входами подключенных к выходу третьего уси117339 лителя с переменным коэффициентом усиления, выходы первого элемента И второй группы подключены к второму входу первого элемента И первой группы и к первому входу первого элемента ИЛИ, выход второго элемента И второй группы - к вторым входам второго и третьего элементов И первой группы и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого связан с первым входом третьего элемента И первой группы, второй и третий входы второго элемента ИЛИ связаны соответственно с выходами третьего элемента И первой группы и с первым входом второго элемента И первой группы, входы третьего элемента ИЛИ со- а Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для регулирования температуры и влажности воздуха в системах микроклимата животноводческих помещений.Цель изобретения - повышение точности и экономичности устройст - ва за счет согласованного регулиро - вания температуры и влажности возду ха.На фиг.1 изображена функциональная схема устройства для регулирования температуры и влажности воздуха; на фиг,2 - блок схема функциональ ного преобразователя.Устройство для регулирования температуры и влажности воздуха в животноводческом помещении 1 (фиг.1) содержит подключенную к выходу гене ратора 2 стабильного тока цепь 3 пос - ледовательно соединенных датчиков температуры, оба вывода которой подключены к входу первого дифференциального усилителя 4, а соответствую щий вывод - к входам второго 5 и третьего 6 дифференциальных усилителей, к другим входам которых подключены выходы соответствующих эадатчиков 7 и 8 температуры, первый сумяатор 9, к входам которого подключены выходы первого 4 и второго 5 дифференциальных усилителей,единены с выходом порогового элемента канала осушения, выходомпервого элемента И первой группы,выходом второго элемента И первойгруппы и с входом третьего элемента И второй группы, выход третьегоэлемента ИЛИ связан с исполнительным элементом канала осушения, авыходы второго и первого элементовИЛИ - с исполнительным элементом канала приточной вентиляции, входисполнительного элемента каналавытяжной вентиляции связан с выходом четвертого сумматора, первый ивторой входы которого связаны соответственно с выходами третьего ипервого усилителей с переменным коэффициентом усиления. второй сумматор 10, к входам кото -рого подключены выходы первого 4 итретьего 6 дифференциальных усилителей, выходы первого 9 и второго 1 Осумматоров через первый 11 и второй12 усилители с переменным коэффициентом усиления подключены к входамсоответствующих пороговых элементов13-18 каналов осушения, приточнойвентиляции и отопления, выходы пороговых элементов 16-18 канала отопления соединены с исполнительным элементом 19 данного канала, датчик 20и задатчик. 21 влажности, параметрический стабилизатор 22, повторитель23, четвертый дифференциальный усилитель 24, подключенные через последовательно соединенные третьи сумматор 25 и усилитель 26 с переменнымкоэффициентом усиления к входу порогового .элемента 27 канала увлажнения,выходом связанного с соответствующим исполнительным элементом 28, атакже канал вытяжной вентиляции. Вустройство введены четвертый сумматор 29, функциональный преобразователь 30, содержащий две группыэлементов И 30-1-30-6 (фиг,2) игруппу элементов ИЛИ 30-7-30-9, атакже дополнительная группа пороговых элементов 31-39, причем в первой группе элементов И 30-1-30-3первый вход первого элемента И 30-1397 30 50 55 з 1173соединен с выходом первого порогового элемента 14 канала приточнойвентиляции, первый вход второгоэлемента И 30-2 соединен с выходомвторого порогового элемента 15 канала приточной вентиляции, первыйвход третьего элемента И 30-3 соединен с выходом первого порогового элемента 16 канала: отопления, авторые входы соединены с выходами соответствующих пороговых элементов 30-4-30-6 дополнительной группы, входами подключенныхк выходу третьего усилителя 26 с переменным коэффициентом усиления, выход первого элемента И 30-4 второйгруппы подключен к второму входу первого элемента И 30-1 первой группыи к первому входу первого элементаИЛИ 30-7, выход второго элемента20НЕ .30-5 второй группы - к вторымвходам второго 30-2 и третьего30-3 элементов И первой группы и кпервому входу второго элемента ИЛИ30-8, второй вход которого связан спервым входом третьего элементаИ 30-3 первой группы, второй и тре-тий входы второго элемента ИЛИ 30-8связаны соответственно с выходамитретьего элемента И 30-3 первойгруппы и с первым входом второгоэлемента И 30-2 первой группы,входы третьего элемента ИЛИ 30-9 соединены с выходом порогового элемента 31 канала осушения, выходомпервого элемента И 30-1 первойгруппы, выходом второго элементаИ 30-2 первой группы и с входомтретьего элемента И 30-6 второйгруппы, выход третьего элемента 40ИЛИ 30-9 связан с исполнительнымэлементом 40 канала осушения,а выходы второго 30-8 и первого30-7 элементов ИЛИ - с исполнительным элементом 41 канала приточной 45вентиляции, вход исполнительногоэлемента 42 канала вытяжной вентиляции связан через пятый дифференциальный усилитель 43 с выходомчетвертого сумматора 29, первыйи второй входы которого связаны соответственно с выходами третьего26 и первого 11 усилителей с переменным коэффициентом усиления.Устройство работает следующимобразом,При отключении средней контролируемой температуры в помещении 1,где установлена питаемая от генератора 2 стабильного тока цепь 3 последовательно соединенных дат - чиков температуры, появляется сигнал в виде напряжения, который усиливается дифференциальным усилителем 4 и поступает на сумматоры 9 и 1 О. На эадатчиках 7 и 8 температуры имеются напряжения, которые усиливаются дифференциальными усилителями 5 и 6 соответственно и поступают на первый 9 и второй 1 О сумматоры, На выходах этих сумматоров формируются сигналы, пропорциональные разности температур датчика 3 и датчиков 7 и 8. После усиления в усилителях 1 и 12 с переменным коэффициентом усиления сигналы поступают на пороговые элементы 13-18, формирующие релейный сигнал из аналогового, При этом петли гистерезиса пороговых элементов 13-15 равны между собой и сдвинуты относительно друг друга на величину петли гистерезиса.Опорные напряжения для пороговых элементов 13-18 подобраны таким образом, что, например, для каналов приточной вентиляции и осушения уровень переключения порогового элемента 15 отличается от уровня срабатывания порогового элемента 14 на величину зоны возврата, а уровень переключения порогового элемента 14, в свою очередь, отличается от уровня срабатывания на пороговом элементе 13 также на величину эоны возврата. Таким образом, получаются две ступени регулирования по каналу приточной вентиляции и одна по каналу осушения, сдвинутых по уровню переключения на величину зоны возврата. С пороговых элементов 13-15 сигналы поступают через функциональный преобразователь 30 на пороговые элементы 31-33, .соединенные с исполнительными элементами 40 и 41, каналов осушения и приточиой вентиляции, которые обеспечивают осушение и подачу воздуха в помещение 1. Аналогично осуществляется работа канала отопления с помощью пороговых элементов 16-18. Однако сигналы с выходов этих пороговых элементов поступают, минуя функциональный преобразователь 30, непосредственно на дополнительные пороговые элементы 34- 36, которые соединены с исполнительным элементом 19 канала отопления, 117 3397обеспечивающего приток теплоты в ломещение 1.При отклонении относительной влажности воздуха в помещении 1 с датчика 20 влажности сигнал .через повторитель 23 напряжения, согласующий выходное сопротивление датчика 20 с выходом третьего сумматора 25, сравнивается в нем с напряжением задатчика 1 п 21 влажности, который получает питание от парометрического стабилизатора 22, усиливается в дифференциальном усилителе 24 и поступает в третий сумматор 25. Напряжение с третьего сумматора 25, пропорциональное разности сигналов датчика 20 и задатчика 21, поступает на третий усилитель 26 с переменным коэффициентом усиления, Усиленный в нем сигнал в виде напряжения поступает на пороговый элемент 27, который срабатывает при понижении влажности воздуха и включает исполнительный элемент 28 увлажнителя. 25Одновременно с выходов усилителей 11 и 26 с переменным коэффициентом усиления сигналы, пропорциональные разностям температур цепи 3 последовательно соединенных датчиков и задатчиков 7 и 8 каналов приточной вентиляции и осушения, а также текущим значениям влажности воздуха и величине задатчика 21, подаются на вход четвертого сумматора 29, усиливается в пятом дифференциальном усилителе 43 и используется для пропорционального регулирования вытяжной вентиляции с помощью исполнительногоэлемента 42,Пороговые элементы 37-39, срабатывающие при повышении влажностиуправляют пороговыми элементами 31-33,воздействующими на исполнительныеэлементы 40 и 41 каналов осушенияи приточной вентиляции соответственно через функциональный преобразователь 30, выполненный на цифровых логических элементах И и ИЛИ, которыйне допускает включения исполнительного элемента 41, увеличивающего подачу по каналу приточной вентиляциипо сигналу от датчика 20 влажности, при работе исполнительногоэлемента 19 канала отопления.Введение в устройство четвертогосумматора 29, первый и второй входыкоторого связаны соответственно свходами первого 11 и третьего 26усилителей с переменным коэффициентом усиления, а также функционального преобразователя 30 позволяетповысить точность регулированиятемпературы и влажности воздуха иснизить расход электрической энергии на создание оптимального микроклимата в помещении.одписное митета СССР открытийая наб д ул, Проектная а тент" СоставителТехред М. Н 7 Тираж 863Государственного ко по делам изобретений и 5, Москва, Ж, Раушск ектор В. Гирняк