CN103629975A - 一种空气冷却器的温度控制仪 - Google Patents
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Abstract
本发明及一种空气冷却器的温度控制仪，它包括感应热流体出口温度的温度传感器，温度采样电路、放大电路、电机调速模块。可根据热流体的出口温度，输出对应的频率信号改变电机的转速从而改变空气冷却器的引风量来控制热流体出口温度。该温度控制仪的线路结构简单，制造成本低，温度控制可靠。可提高空气冷却器的冷却温度的控制精度，降低电能消耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气冷却器的温度控制仪，它包括温度传感器，将温度信号转换成电压信号的采样电路，将电压信号转换为频率信号的变频调速模块，用来控制为空气冷却器的风机提供动力的电机转速。
背景技术
现有的空气冷却器以环境空气作为冷却介质，依靠翅片管扩展转热面积来强化管外传热，借空气横掠翅片管后的空气温升带走热量，达到冷却管内热流体的目的。热流体的出口温度与掠过翅片管的空气流量（进风量）有关，通过控制进风量可控制热流体的出口温度。而现有的空气冷却器的风机控制装置非常简单一般为一通断开关，这种控制装置在运行过程中不能改变风机的风量；或者是通过手动的方式调节变频器来改变风机的风量，当热流体的进口温度或环境温度发生变化时，不能实时地控制热流体的出口温度，同时也造成电能的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种空气冷却器的温度控制仪，自动调节空气冷却器的进风量达到实时控制热流体的出口温度和节约电能消耗的目的。
本发明的温度控制仪，它包括感应热流体出口温度的温度传感器Rt1，温度采样电路、放大电路、电机调速模块；
所述的温度采样电路包括运算放大器A1、电阻R1、R2、稳压管DW1，电阻R1与稳压管DW1串联连接，电阻R1的一端接电源E1的负电压端，稳压管DW1的阳极接地，电阻R1与稳压管DW1的连接点通过电阻R2与运算放大器A1的反相输入端连接，所述的温度传感器Rt1为铂电阻它连接在运算放大器A1的反相输入端与输出端之间；
所述的放大电路包括运算放大器A2、电阻R3、R4、电位器W1，运算放大器A2的同相输入端与运算放大器A1的输出端连接，运算放大器A2的反相输入端与输出端之间连接有电阻R3，运算放大器A2的反相输入端通过电阻R4和电位器W1与地连接，电位器W1的可变电阻端接地；
所述的电机调速模块的速度设定信号输入的引脚26通过电阻R5与运算放大器A2的输出端连接、其模拟信号地引脚4接地，电机调速模块的引脚9、10、11、12、13、14输出可改变三相交流电机转速的频率信号。
该温度控制仪有益效果是，由于设置了可感应热流体出口温度的温度传感器，所以可根据出口温度信号实时地输出对应的频率信号，改变交流电机的转速来调节风机的风量，当出口温度上升时，电机调速模块输出信号的频率增高，电机的转速增大，风量相应地增大，使热流体冷却速度加快，热流体的出口温度降低；当出口温度下降时，机调速模块输出信号的频率降低，电机的转速降低，风量相应地减小，使热流体冷却速度变慢，热流体的出口温度变高；从而使热流体出口温度稳定在一定的范围；由于电机的功率与转速相关，通过实时调速可节约电能的消耗；该温度控制仪的线路结构简单，制造成本低具有较高温度控制精度。
附图说明
图1为本发明的控制原理方框图。
图2为本发明的线路原理图。
具体实施方式
现结合附图说明本发明的实施例。
本发明的温度控制仪，它包括感应热流体出口温度的温度传感器Rt1，温度采样电路、放大电路、电机调速模块；
所述的温度采样电路包括运算放大器A1、电阻R1、R2、稳压管DW1，电阻R1与稳压管DW1串联连接，电阻R1的一端接电源E1的负电压端，稳压管DW1的阳极接地，电阻R1与稳压管DW1的连接点通过电阻R2与运算放大器A1的反相输入端连接，所述的温度传感器Rt1为铂电阻它连接在运算放大器A1的反相输入端与输出端之间。在该电路中稳压管DW1的阴极上产生一稳定的基准电压，通过电阻R2向温度传感器Rt1提供恒定的电流，将温度传感器Rt1的电阻值的变化转换电压值，以保证温度采样的准确性；在运算放大器A1的输出端与地之间连接有电容C1，可对外部的电磁干扰进行滤波，提高温度信号输出的温度性。
所述的放大电路对温度采样电路输出的温度信号进行放大，它包括运算放大器A2、电阻R3、R4、电位器W1，运算放大器A2的同相输入端与运算放大器A1的输出端连接，运算放大器A2的反相输入端与输出端之间连接有电阻R3，运算放大器A2的反相输入端通过电阻R4和电位器W1与地连接，电位器W1的可变电阻端接地。调节电位器W1的电阻值可改变放大电路的放大倍数，对热流体的出口温度进行设定。
所述的电机调速模块IC的速度设定信号输入的引脚26通过电阻R5与运算放大器A2的输出端连接、其模拟信号地引脚4接地，电机调速模块的引脚9、10、11、12、13、14输出可改变三相交流电机转速的频率信号。所述的电机调速模块为一集成电路，其型号为MC3PHAC，是为满足三相交流电机调速控制系统需求而专门设计的，它具有将输入的电压信号转换成频率信号输出的功能，其输出信号的频率与引脚26上的电压成正比。在图2中只画出电机调速模块IC的速度设定信号输入引脚26和模拟信号地引脚4以及三相频率信号输出引脚9、10、11、12、13、14，其他引脚的电路设置为所属技术领域的技术人员熟悉故没有画出。
本温度控制仪在电机变频调速系统中应用时，将电机调速模块的输出端与一变频驱动模块的输入端相连接，所述的变频驱动模块的型号为IR2133，它具有6路输入信号和6路输出信号，其中6路输出信号中的三路具有电平转换功能，可直接驱动高压侧的变频电路的功率器件，变频电路输出驱动三相交流电机旋转。操作时调节温度控制仪中的电位器W1，可设定热流体出口温度，工作原理是当热流体的出口温度高于温度设定值时，温度传感器的电阻值增大，温度采样电路输出的电压信号幅值增大，放大电路输出的电压信号幅值也相应地增大，在电机调速模块输出信号的频率对应地随放大电路输入的电压信号增大，通过变频驱动模块、变频电路使三相交流电机的转速升高，使风机引风量增大带走更多的热量使热流体的出口温度降低；当热流体的出口温度低于温度设定值时，电机调速模块输出信号的频率降低，使电机的转速下降，风机带走的热量减少，使热流体的出口温度上升；从而使使热流体的出口温度稳定在设定值上。
本温度控制仪的控制方式合理，线路结构简单，可以较低的成本生产出控制性能可靠的产品，提高空气冷却器的冷却精度，降低电能消耗。
Claims (1)
1.一种空气冷却器的温度控制仪，它包括感应热流体出口温度的温度传感器Rt1，温度采样电路、放大电路、电机调速模块；
所述的温度采样电路包括运算放大器A1、电阻R1、R2、稳压管DW1，电阻R1与稳压管DW1串联连接，电阻R1的一端接电源E1的负电压端，稳压管DW1的阳极接地，电阻R1与稳压管DW1的连接点通过电阻R2与运算放大器A1的反相输入端连接，所述的温度传感器Rt1为铂电阻它连接在运算放大器A1的反相输入端与输出端之间；
所述的放大电路包括运算放大器A2、电阻R3、R4、电位器W1，运算放大器A2的同相输入端与运算放大器A1的输出端连接，运算放大器A2的反相输入端与输出端之间连接有电阻R3，运算放大器A2的反相输入端通过电阻R4和电位器W1与地连接，电位器W1的可变电阻端接地；
所述的电机调速模块的速度设定信号输入的引脚26通过电阻R5与运算放大器A2的输出端连接、其模拟信号地引脚4接地，电机调速模块的引脚9、10、11、12、13、14输出可改变三相交流电机转速的频率信号。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104185311A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-03 | 无锡市华牧机械有限公司 | 用于生物质颗粒机中具有采样电路的加热电路 |
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2012
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Cited By (2)
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| CN104185311A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-03 | 无锡市华牧机械有限公司 | 用于生物质颗粒机中具有采样电路的加热电路 |
| CN104185311B (zh) * | 2014-08-26 | 2016-06-08 | 无锡市华牧机械有限公司 | 用于生物质颗粒机中具有采样电路的加热电路 |
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140312 |