PL180695B1 - Sposób i układ do regulacji temperatury - Google Patents

Abstract

Spo sób regulacji temperaturp, zwłaszcza do regulacji temperatury grzejników elektrycznych polegający na porównaniu napięcia odpowiadającego zadanej wartości temperatury grzejnika z napięciem odpowiadającym aktualnej temperaturze czujnika pomiarowego umieszczonego w grzejniku, w którym gdy wartość temperatury zadanej przewyższa wartość temperatury czujnika układ powoduje załączenie grzejnika, znamienny tym, że sygnał z gałęzi pomiarowej równolegle podawany jest do układu sterującego (5), którego wyjście połączone z wyjściem komparatora (4) powoduje sprowadzenie do wartości zerowej sygnału sterującego elementem grzewczym w przypadku przekroczenia zadanej wartości temperatury.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób regulacji temperatury i układ do regulacji temperatury, zwłaszcza do regulacji temperatury grzejników elektrycznych. Znany jest sposób regulacji temperatury grzejników elektrycznych z zastosowaniem regulatora dwustawnego sterowanego termistorem. Sposób ten polega na porównywaniu napięcia odpowiadającego zadanej wartości temperatury grzejnika z napięciem odpowiadającym aktualnej temperaturze czujnika pomiarowego temperatury zainstalowanego na grzejniku. W przypadku, gdy wartość temperatury zadanej przewyższa wartość temperatury czujnika układ regulujący powoduje załączenie grzejnika. W przypadku, gdy wartość temperatury zadanej jest niższa od wartości temperatury czujnika układ regulujący powoduje wyłączenie grzejnika.

W znanych układach regulacji temperatury w razie uszkodzenia (zwarcie lub przerwa w obwodzie) obwodu czujnika temperatury następuje brak regulacji grzejnika, to znaczy albo stałe jego załączenie (co grozi niebezpieczeństwem przegrzania i awarii grzejnika) albo stałe wyłączenie grzejnika z pracy. Znane układy regulacji temperatury grzejników elektrycznych zawierają zwykle komparator porównujący dwie wartości elektryczne z których jedna jest traktowana jako wartość odniesienia (nastawiana), druga zaś zależy od mierzonej temperatury. Jeżeli wartość mierzona nie przekroczy wartości odniesienia, komparator podaje sygnał wyjściowy do członu wykonawczego załączającego układ grzewczy. Wyłączenie układu grzewczego następuje gdy temperatura mierzona przekroczy wartość zadaną. Rozwiązania

180 695 takie są znane między innymi z polskich opisów patentowych nr 72877, 88548, 108368, 117052,119462, 120104,136419,138324.

W znanych rozwiązaniach układów regulacji temperatury brak jest zabezpieczeń urządzenia grzewczego przed skutkami uszkodzenia elementu czujnikowego, który zwykle jest oddalony od regulatora. Układy te co najwyżej zabezpieczają. przed jednym tylko rodzajem uszkodzenia obwodu czujnika: albo przed przerwaniem obwodu, albo przed zwarciem obwodu czujnika.

Sposób regulacji temperatury według wynalazku polega na porównywaniu napięcia odpowiadającego zadanej wartości temperatury grzejnika z napięciem odpowiadającym aktualnej temperaturze czujnika pomiarowego umieszczonego w grzejniku. Gdy wartość temperatury zadanej przewyższy wartość temperatury czujnika układ powoduje załączenie grzejnika. Sygnał z gałęzi pomiarowej równolegle podawany jest do dodatkowego układu sterującego którego wyjście, połączone z wyjściem komparatora, powoduje sprowadzenie do wartości zerowej sygnału sterującego elementem grzewczym w przypadku przekroczenia zadanej wartości temperatury. Z dodatkowej gałęzi pomiarowej wprowadza się sygnał o progu działania znacznie wyższym od progu działania gałęzi podstawowej, do dodatkowego układu sterującego, którego wyjście jest połączone z wyjściem komparatora i powoduje sprowadzenie do wartości zerowej sygnału sterującego elementem grzejnym w przypadku gdy sygnał z dodatkowej gałęzi pomiarowej przekroczy próg działania zadany w układzie sterującym.

Układ regulacji temperatury według wynalazku złożony jest z równolegle połączonych gałęzi: pomiarowej zawierającej rezystancyjny czujnik temperatury oraz rezystor i gałęzi odniesienia zawierającej potencjometr. Środek gałęzi pomiarowej oraz suwak potencjometru połączone są z wejściem komparatora, którego wyjście połączone jest z elementem załączającym grzejnik. Środek gałęzi pomiarowej połączony jest dodatkowo z wejściem układu sterującego którego wyjście połączone jest z wyjściem komparatora. Układ według wynalazku ma dodatkowy rezystancyjny czujnik temperatury, który połączony szeregowo z rezystorem tworzy dodatkową gałąź pomiarową, której środek połączony jest z wejściem dodatkowego układu sterującego, którego wyjście połączone jest z wyjściem komparatora.

Układ według wynalazku zabezpiecza urządzenie grzewcze przed skutkami awarii elementu czujnikowego, który zwykle oddalony jest od regulatora, a przez to narażony na przerwanie lub zwarcie przewodów czujnikowych. Inną zaletą tego rozwiązania jest możliwość kontroli oraz regulacji temperatury tych elementów urządzenia grzewczego, które nagrzewają się powyżej temperatury ustawionej układem zadającym.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na załączonym rysunku na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowo-blokowy układu do regulacji temperatury. Element czujnikowy 1 połączony jest szeregowo z rezystorem 2. Punkt ich połączenia połączony jest z wejściem We1 komparatora 4 oraz wejściem układu sterującego 5. Układem zadającym jest potencjometr 3, którego końcówki zewnętrzne połączone są odpowiednio z elementem czujnikowym 1 oraz rezystorem 2, zaś suwak połączony jest z wejściem We2 komparatora 4. Dodatkowy element czujnikowy 7 połączony jest szeregowo z rezystorem 8, a ich punkt wspólny połączony jest z wejściem dodatkowego układu sterującego 6. Pozostałe końcówki elementu czujnikowego 7 oraz rezystora 8 połączone są z odpowiednimi końcówkami elementu czujnikowego 1 oraz rezystora 2. Wyjście komparatora 4 jest połączone z wyjściem układu sterującego 5 oraz z wyjściem dodatkowego układu sterującego 6 i stanowi wyjście układu regulatora.

180 695

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób regulacji temperatury, zwłaszcza do regulacji temperatury grzejników elektrycznych polegający na porównaniu napięcia odpowiadającego zadanej wartości temperatury grzejnika z napięciem odpowiadającym aktualnej temperaturze czujnika pomiarowego umieszczonego w grzejniku, w którym gdy wartość temperatury zadanej przewyższa wartość temperatury czujnika układ powoduje załączenie grzejnika, znamienny tym, że sygnał z gałęzi pomiarowej równolegle podawany jest do układu sterującego (5), którego wyjście połączone z wyjściem komparatora (4) powoduje sprowadzenie do wartości zerowej sygnału sterującego elementem grzewczym w przypadku przekroczenia zadanej wartości temperatury.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wprowadza się sygnał z dodatkowej gałęzi pomiarowej o progu działania znacznie wyższym od progu działania gałęzi podstawowej do dodatkowego układu sterującego (6), którego wyjście jest połączone z wyjściem komparatora (4) i powoduje sprowadzenie do wartości zerowej sygnału sterującego elementem grzewczym w przypadku gdy sygnał z dodatkowej gałęzi pomiarowej przekroczy próg działania zadany w dodatkowym układzie sterującym (6).
3. 3. Układ regulacji temperatury, zwłaszcza do regulacji temperatury grzejników elektrycznych złożony z równolegle połączonych: gałęzi pomiarowej zawierającej rezystancyjny czujnik temperatury i szeregowo z nim połączony rezystor, oraz gałęzi odniesienia zawierającej potencjometr, przy czym środek gałęzi pomiarowej oraz suwak potencjometru połączone są z wejściami komparatora, którego wyjście połączone jest z elementem załączającym grzejnik, znamienny tym, że środek gałęzi pomiarowej połączony jest dodatkowo z wejściem układu sterującego (5), którego wyjście połączone jest z wyjściem komparatora (4).
4. 4. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera dodatkowy rezystancyjny czujnik temperatury (7), który połączony szeregowo z rezystorem (8) tworzy dodatkową gałąź pomiarową której środek połączony jest z wejściem dodatkowego układu sterującego (6), którego wyjście połączone jest z wyjściem komparatora (4).