Устройство для регулирования температуры воздуха в салоне транспортного средства

(5)5 В 60 Н 1/32 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР.(71) Запорожский автомобильный заводА ом" 9 Р а(64) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В САЛОНЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(57) Изобретение относится к комбинированным системам охлаждения и обогрева воздуха в салоне транспортного средства, в Изобретение относится к комбинироВанным системам охлаждения и обогрева аоздуха в салоне транспортного средства, в частности к устройствам регулирования температуры воздуха (устройства РТВ) с использованием компрессионной холодильнг)й машины и отопителя, и является усовершенствованием изобретения по авт,% 1468778,Цель изобретения - улучшение техноло 1 ичности регулировки устройства и расширение диапазона его регулирования.На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - возмож- ныа варианты подключения резистора 29; :. а фиг.3 - подключение резисторов 22 и 60; на фиг.4- то же, вариант; на фиг.5- вариант подключения резисторов 22 и 40; на фиг.6- .,".гисимости сопротивления датчика темпе,Ж 1641656 А 2 частности к устройствам регулирования температуры воздуха с использованием компрессионной холодильной машины и отопителя, Цель изобретения - улучшение технологичности регулировки устройства и расширение диапазона его регулирования. Устройство состоит из дифференциального усилителя 8, ко входам которого подключены датчик 1 температуры воздуха, выполненный в виде терморезистора, и задатчик 19, выполненный в виде переменного резистора. Дифференциальный усилитель 8 связан с обмоткой реле, к контакту которого через переключатель режимов работы подключены привод охладителя и привод отопителя. В устройство введены два дополнительных резистора 26, 40, 12 ил. ратуры, задатчика, диапазонов регулирования устройства от угла поворота оси эадатчика при введении в устройство резисторов 40; на фиг.7 - зависимости сопротивления датчика температуры, эадатчика, диапазонов регулирования устройства и общего сопротивления цепочкирезисторов 19, 26, 29 от угла поворота оси эадатчика; на фиг,8 - диапазон регулирования температуры устройства; на фиг.9-диапазон регулирования температуры устройства с перекрытием; на фиг.10 - диапазон регулирования температуры устройства с разрывом; на фиг,11 и 12 - возможные варианты подключения датчика температуры с дополнительными резисторами, изменяющими сопротивление последнего,Устройство (фиг,1) содержит датчик 1 температуры воздуха, выходящего из ком 1641656бинированного теплообменника, который одним выводом подключен к минусу источника питания, вторым в зависимости от режима работы, посредством контактов 2, 3 или 3,4 реле 5 к одному из входов 6 и 7 дифференциального усилителя 8,связанного посредством усилителя мощности, выполненного на транзисторе 9, с исполнительным реле 10, к контакту 11 которого подведен плюс источника питания, а к контакту 12 через контакты 13 и 14 реле 15 подключен электропривод 16 крана отопителя, а через контакты 14 и 17 - электромагнитная обмотка 18 муфты компрессора холодильной машины.Задатчик 19 температуры воздуха в салоне подключен посредством контактов 20 и 21 реле 5 ко второму входу 7 дифференциального усилителя 8, контакту 4 реле 5 и резисторам 22 - 24 посредством контактов 21 и 25 реле 5 и резистору 26 и контакту 27 реле 15, контакт 28 которого соединен с резистором 29, соединенным со вторым выводом задатчика 19 и контактом 30 реле 5, контакт 31 которого соединен с общей точкой соединения резисторов 23 и 32,Кроме этого, резистор 29 может быть подключен как показано на фиг.2,Контакт 33 реле 5 соединен с его контактом 2, с первым входом 6 дифференциального усилителя 8 и резистором 34, Общая точка соединения резисторов 23 и 32 и контакта 31 реле 5 соединена посредством контактов 35 и 36 реле 5 с резистором 24.Резистор 22 соединен посредством контактов 37 и 38 реле 5 с минусом источника ,питания, между контактами 38 и 39 включен резистор 40. Подключение резисторов 22 и 40 можно также осуществить в соответствии со схемами, представленными на фиг.З - 5.Общая точ соединения резисторов 32 и 34 плюсового вывода дифференциального усилителя 8, диода 41, обмотка реле 10 представляет собой плюсовую шину устройства РТВ, которая подсоединена к общей точке соединения диодов 42 и 43, Второй вывод диода 42 соединен с контактом 38 переключателя 44 и одним выводом обмотки реле 15.Второй вывод обмотки реле 15 соединен с минусом источника питания, Противоположный вывод диода 43 соединен с контактом 39 переключателя 44 и выводом обмотки реле 5, второй вывод которого соединен с минусом источника питания.Контакты 45 и 46 переключателя 44 соединены между собой и подключены через диоды 47-49 с контактами 50 - 52 переключътеля 53 соответственно, контакт 54 кото 30 же может быть подключен один резистор с 40 50 5 10 15 20 25 рого соединен с контактом 11 реле 10 и плюсом источника питания.Контакт 50 переключателя 53 соединен с общей точкой соединения резистора 55 и электровентилятора 56, второй вывод которого соединен с минусом источника питания.Контакт 51 того же переключателя соединен с общей точкой соединения резисторов 55 и 57, второй вывод которого соединен с контактом 52. Между общей точкой соединения контакта 12 реле 10 и контакта 14 реле 15 и минусом источника питания включена последовательная цепочка, состоящая из резистора 58 и светодиода 59,Контакт 37 реле 5, минусовой вывод дифференциального усилителя 8, эмиттер транзистора 9, электромагнитная обмотка 18 муфты и электропривод 16 крана отопителя соединены с минусом источника питания,Как видно из фиг.1, ко второму входу 7 дифференциального усилителя 8 подключен через контакты 37 и 38 резистор 22 при работе устройства РТВ в режиме охлаждения, а при его работе в режиме отопителя через контакты 37 и 39 подключена последовательная цепь резисторов 22 и 40, или сопротивлением 60, равный сумме сопротивлений резисторов 22 и 40 (фиг.3, 4).Введение резистора 40 при работе устройства в режиме отопителя позволяет повысить потенциал второго входа дифференциального усилителя 8 и тем самым максимально использовать сопротивление термореэистора 1,. что в итоге расширяет диапазон регулирования температур в сторону их положительных значений и позволяет увеличить угол поворота оси задатчика 19, что видно из фиг,6,Так введение резистора 40 увеличивает рабочий угол поворота задатчика 19 до 2400. Оставшиеся 30 нерабочей зоны создают определенные неудобства в эксплуатации устройства.Для устранения их воэможности регулировки одинакового диапазона регулируемых температур каждого устройства при его работе в режиме отопителя введен еще один дополнительный резистор 26.Резисторы 26 и 29 необходимы для разгона диапазона регулирования устройства при работе его в режиме отопителя; 26- для установки значения конца диапазона; 29 - для установки значения начала диапазона,Настройку диапазона регулирования температур устройства в режиме обогреваосуществляют, например, следующим образом,Датчик 1 помещают в термостат, в котором поддерживают температуру, например 95 С = сопз 1, соответствующую значению конца диапазона регулирования, Вместо резисторов 26 и 29 включают магазины сопротивлений, Выводят (закорачивают) ручкой управления сопротивление эадатчика 19, а магазином сопротивления, соответствующим резистору 26, устанавливают такое значение его сопротивления. при котором дифференциальный усилитель 8 переходит в состоя ние, соответствующее отключению исполнительного реле 10 (закрытию крана отопителя), о чем свидетельствует светодиод 59 (гаснет),Фиксируют значение сопротивления магазина. Затем датчик 1 помещают в термостат, у которого температура поддерживается постоянной и равной значению, например, 22 С = сопз 1, соответствующему концу диапазона регулирования устройства в режиме охлаждения. Не изменяя значение полученного сопротивления магазина, соответствующего резистору 26, поворотом оси переменного задатчика 19 вводят полностью его сопротивление, а магазин сопротивления, соответствующий резистору 29, устанавливают величину его сопротивления такую, при которой балансный усилитель переходит в состояние, соответствующее отключению исполнительного реле 10 (закрытие крана отопителя, о чем свидетельствует светодиод 59, он гаснет). Фиксируют значение сопротивления магазина,Зафиксированные соответствующие сопротивления магазинов и будут величинами сопротивлений резисторов 26 и 29.Резистор 29 позволяет при необходимости создать разрыв в интервале температур общего диапазона регулирования или же перекрытие при переходе устройства РТВ из одного режима работы в другой путем изменения величины его сопротивления в ту же или в другую сторону.Возможные исполнения диапазона регулирования температур устройства показаны на фиг.8 - 10,Кроме указанного, возможно подключение датчика 1 температур в соответствии со схемами, представленными на фиг.11 и 12.устройство регулирования температуры воздуха в салоне транспортного средства обеспечивает три режима; приточная вентиляции воздуха, охлаждение воздуха и обогрев.Приточная вентиляция воздуха в салоне летом и зимой осуществляется за счет естественного прохождения наружного воздуха в салон через заборный канал под действи 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ем скоростного напора во время движения и эа счет принудительного нагнетания наружного воздуха в салон при помощи электродвигателя - вентилятора, имеющего три рабочих режима "малый расход", "средн.й расход" и "максимальный расход" воздуха. поступающего в салон.Охлаждение воздуха происходит циркуляцией его по циклу салон - испаритель компрессионной машины - салон, а обогрев как наружного, так и рециркуляционного воздуха происходит прохождением через радиатор отопителя,В режиме охлаждения теплоносителем является фреон, а в режиме отопителя - жидкость, охлаждающая двигатель транспортного средства.Для обеспечения принудительной вентиляции как летом, так и зимой необходимо, чтобы переключатель 44 находился в среднем положении, а переключатель 53 необходимо перевести в одно из рабочих положений, например, соответствующее минимальному расходу.При этом замыкаются его контакты 52 и 54 и плюс источника питания через резисторы 55 и 57 подводится к вентилятору 56, его ротор с крыльчаткой начинают вращаться и нагнетать наружный воздух в салон, Разумеется, что комбинированный теплообменник при этом не функционирует.Для перехода в режим охлаждения воздуха в салоне необходимо при работающем вентиляторе 56, например, в режиме, соответствующем минимальному расходу воздуха, перевести переключатель 44 в левое крайнее положение,При этом плюс источника питания через диод 49 и контакты 38 и 45 переключателя 44 подводится через диод 49 к плюсовой шине устройства РТВ и непосредственно к обмотке реле 15, которое срабатывает и своими контактами 14 и 17 подключает обмотку электромагнитной муфты компрессора холодильной машины к контакту 12 исполнительного реле 40,Одновременно контакты 35 и 36 реле 15 отключают резистор 24 от общей точки соединения резисторов 23 и 32, а контакты 27 и 28 отключают резистор 29 от общей точки соединения контакта 27 реле 15, контакты 25 реле 15 и резистора 26. Так как температура в салоне транспортного средства всегда выше возможно установленной задатчиком 19, то сопротивление задатчика 19 мало, и вход 6 дифференциального усилителя 18 оказывается под отрицательным потенциалом.Последний переходит иэ одного устойчивого состояния в другое, соответствую 16416565 10 15 20 25 40 фиг.7. 50 55 щее включению исполнительного реле 10, Его контакты 11 и 12 замыкаются, и плюс источника питания поступает на обмотку 18 муфты, а через резистор 58 на светодиод 59, сигнализирующий о включении и отключении последней.Муфта срабатывает и посредством клинно-ременной передачи вал компрессора получает вращение от двигателя транспортного средства.Компрессионная холодильная машина начинает работать.Воздух салона, совершая цикл салон - испаритель - салон, постепенно охлаждается. Когда его температура достигает величины, равной установленной, сопротивление датчика 1 увеличивает свою величину так, что потенциал входа 6 дифференциального усилителя 8 станет положительнее входа 7. Дифференциальный усилитель 8 перейдет в состояние, соответствующее отключению обмотки исполнительного реле 10, Его контакты 11 и 12 разорвут цепь питания муфты, которая отключится, тем самым прекратится передача вращения от двигателя транспортного средства валу компрессора,Холодильная машина перестанет работать, Воздух салона, совершая цикл салон - испаритель - салан, постепенно нагревается, Когда его температуры вновь достигнет установленной величины, цикл работы повторится,Для перехода в режим обогрева необходимо, при работающем вентиляторе 56 в каком-либо из режимов, переключатель 44 перевести в правое крайнее положение.При этом его контакты 39 и 45 размыкаЬтся, обесточивают обмотку реле 15, которая контактами 14 и 17 отсоединяет муфту компрессора от контакта 12 исполнительного реле 10, а ко актами 13 и 14 подключает к нему исполнительный орган отопителя, например кран, снабженный электроприводом 16.Одновремен,о контакты 35 и 36 реле 15 подключают резистор 26 к общей точке соединения резисторов 23 и 32, а контакты 27 и 28 соединяют резистор 29 с резистором 26.Через замкнутые контакты 39 и 46 переключателя 44 плюс источника питания через один иэ диодов 47 - 49 подводится к плюсовой шине устройства РТВ и непосредственно к обмотке реле 5, Она срабатывает и контактами 3 и 4 подключает датчик 1 ко входу 7 дифференциального усилителя 8, контактами 21 и 25 подключает к резисторам 26 и 29, а контактами 30 и 33 ко входу 6 дифференциального усилителя 8 эадатчик 19, а контактами 37 и 39 подключает дополнительный резистор 40 к минусу источника питания.Так как температура в салоне транспортного средства всегда ниже возможно заданной эадатчиком 19, то сопротивление датчика 1 велико, и вход 7 дифференциального усилителя 8 будет находиться под положительным потенциалом, что соответствует включению исполнительного реле 10. Его контакты 11 и 12 замыкаются, и плюс источника питания подводится к электроприводу 16 крана отопителя, а через резистор 58 к светодиоду 59. Кран открывается, и горячая жидкость системы охлаждения двигателя поступает в радиатор отопителя, нагревая его,Наружный воздух или рециркуляционный, проходя по циклу наружный воздух - салон - радиатор отопителя - салон,нагревается, Когда его температура достигнет величины, равной установленной, сопротивление датчика 1 уменьшит свою величину так, что потенциал входа 7 дифференциального усилителя 8 станет отрицательнее входа 6, Дифференциальный усилитель 8 перейдет в состояние, соответствующее обесточиванию электропривода 16 крана отопителя, Последний закроется, прекращая доступ горячей жидкости в радиатор отопителя,Воздух и радиатор отопителя постепенно остывает. Когда температура вновь достигнет установленной величины, цикл работы повторится,Таким образом, дополнение устройства РТВ резисторами улучшает его технологичность в части настройки диапазона регулирования температур при рабате в режиме обогрева воздуха, устраняет неудобство его эксплуатации эа счет исключения зоны его неработоспособности, обеспечивает полный угол поворота оси переменного резистора и в конечном итоге расширяет диапазон регулирования, что видно иэ Формула изобретения Устройство для регулирования температуры воздуха в салоне транспортного средства по авт. св. Кг 1468778, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью улучшения технологичности регулировки устройства и расширения диапазона его регулирования, оно снабжено двумя дополнительными резисторами, один иэ которых заключен между минусом источника питания и замыкающимся контактом переключателя режима, через который подключен задатчик температуры, а другой - между замыкающимся контактом и общей точкой соединения резистора и раэ 1641656 10мыкающегося контакта, посредством которого второй вход дифференциального усилителя подключен к минусу источника питания,Тираж 336 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 каз 1115 ВНИИПИ водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,Вход 3 цМ 5 5 алаисо 5 ого уаиюпеля Входб или 7 йоаисодого ужлилтЕля