Fotent na wynala^ iesl jrawtm W*} lqc*nego korzyslonia v spo ób przemyt* lowy i handlowy z teg: wynalazl nq te¬ rytorium PcU-i Pr--Z c- regony c......Zgodnie/. crt. 39 ?? -p^c .gacenia Pre¬ zydenta Rzs^p: ^ ! z cn*a *2 mu.ca 1928 r. o ochranie *. , ¦.-*.*£ ó*. v^u*ów i znaków .loworo-.-, < Qi- U- Ur 39, poz. 384) udzielenie pu^ntu na wynalazek nie t*ltfdz« przydatnosci wynalazku.Opublikowano dnia 80 ^tfzdzieTftfka 10&1 r. 6Q5to fATEAr % £ <* POiSKfEJ RZECZYTOSPOUTEJ LUTOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 45243 J, Stone & Company (Deptiord) Limited t)epffcrd, Londyn, Wielka "Brytania Utr&arizestie Patent trwa od dnia 9 lutego 1961 r.:,Piemsze:nsfcwo: *9 lutego 1960 r. (Wielka Brytania).Wynalazek Ttotyczy urzadzenia do regulacji temperatury, majacego zastosowanie w urza¬ dzeniach chlodzacych i podgrzewajacych lub klimatyzacyjnych .albo oziebiajacych, w szcze¬ gólnosci w pojazdach kolejowych, drogowych ©raz w larooiotech. Wynalazek ma joa celu zbudowanie nie skomplikowanego ukladu rea¬ gujacego na -zmiany -temperatury i pozwalaja¬ cego na skuteczne regulowanie wielostopnio¬ wej l&wym tOcfcatiu, ^w którym mozna hy z latwoscia okres¬ lic i nastawic odstep AasMania miedzy po¬ szczególnymi stopniami chlodzenia lub pod¬ grzewania.Istota wynalazku polega na wlaczeniu re¬ agujacego na temperature ukladu mostkowego miedzy oscylatorem i wzmacniaczem, który sam jest yp&ac&my poprzez wfclatf iisaeezuly ze stopniem wyjsciowym wamacn*«J3Ra, 'szefu¬ jacym trzy lub wiecej stopni chlodzenia lub podgrzewania, przy czym wspomniany uklad fazoczuly jest polaczony ze wzmacniaczem poprzez transformator i jest odpowiednio do¬ stosowany do wytworzenia trzech lub wiecej sygnalów sterujacych, rózniacych sie miedzy soba potencjalem oraz faza w przypadku, gdy chodzi o jeden lub wiecej takich sygnalów.Nastawienie odstepu albo odstepów dziala¬ nia miedzy stopniami mozna uzyskac przez zmiane jednej lub kilku wartosci opornosci obciazenia, polaczonych poprzez prostowniki z sekcja lub sekcjami wtórnego uzwojenia transformatora, albo przez zmiane liczby zwo¬ jów w jednej lub kilku sekcjach uzwojenia.Teoretyczrrry seheitttft ^diac«?n ur2?atteenia *we$fcig wynafesku iprzedstawiónt) pr^Ma#owo mTystm&u w 2*ars^€»owmki do uTza&zenia Itfi- wfcrtyzra£yjfaeg&* nfc #©Jazctech ktflejcrwycfti i opi¬ sano ^ttfóej.Calkowity obwód sklada sie z oscylatora 1, termistorowego ukladu mostkowego 2, wzmac¬ niacza pradu ^zmiennego 3, ukladu fazoczule- go 4 oraz stopnia wyjsciowego wzmacniacza 5.Wielkosc wyjsciowa oscylatora 1 jest przeka¬ zywana do ukladu 2, w którym opornosc czuj¬ nika termistorowego jest porównywana z opor¬ noscia zmienna o skali póllogarytmicznej.Sygnal uchybu, wytworzony przez niezrów¬ nowazony mostek, jest wzmacniany przez wzmacniacz 3 i przekazywany do ukladu 4, gdzie faza sygnalu zostaje porównana z faza sygnalu z oscylatora, przy czym okreslony jest kierunek nierównowagi, gdyz w chwili gdy uklad mostkowy przechodzi w stan zrównowa¬ zony wystepuje przesuniecie fazy o 180°. Wiel¬ kosc wyjsciowa ukladu 4 jest wykorzystywana w stopniu 5 do wysterowania przekazników, uruchamiajacych podgrzewanie lub chlodzenie w zaleznosci od wymogów danego pojazdu.Oscylator 1 sklada sie z kondensatora 6, transformatora 7 i tranzystora 8. Jak widac, pierwotne uzwojenie 9 transformatora stanowi indukcyjnosc w oscylacyjnym (samowzbudnym) obwodze rezonansowym. Czestotliwosc oscyla¬ cji moze byc zmnieniana przez zmiane liczby zwojów w transformatorze 7. Jedno uzwoje¬ nie wtórne 10 zasila uklad mostkowy 2, a dru¬ gie — lOa sluzy do zrównowazenia fazy, jak to wynika z opisu ponizej.W termistorowym ukladzie mostkowym 2, zasilanym bezposrednio pradem zmiennym z oscylatora, dwie galezie stanowia opornosc 11 obciazenia, a dwie pozostale galezie tworza czujnik termistorowy 12 i opór porównawczy, który sluzy do nastawiania zadanej tempera¬ tury. Opornik 13 pozwala na regulacje w spo¬ sób ciagly wartosci opornosci zmiennej pól¬ logarytmicznej, dzieki czemu uzyskuje sie sze¬ roki zakres zmian temperatury. Termistor 12 jest umieszczony w wylotowym strumieniu powietrznym urzadzenia danego pojazdu, dzie¬ ki czemu zmienia sie opornosc wraz z tempe¬ ratura pojazdu. Jesli temperatura jest wyzsza lub nizsza od ustalonej wartosci, to zostaje zachwiana równowaga ukladu 2 i powstaje ma¬ ly sygnal uchybu.Uklad 2 jest polaczony ze stopniem wstep¬ nym wzmacniacza 3, który sklada sie z dwóch tranzystorów 14 polaczonych przeciwsobnie.Stopien wstepny jest polaczony ze stopniem wyjsciowym wzmacniacza 3 zawierajacym tran¬ zystory 16 poprzez transformator 17 z wypro¬ wadzonym srodkiem, przesuwajacym faze o 180°. Oba stopnie wzmacniacza 3 otrzymuja poczatkowe napiecie i sa stabilizowane przez dzielniki napiecia 18 i oporniki 19. Opornik 33 redukuje napiecie, doprowadzane do tranzy¬ storów 14. Oporniki 34 pozwalaja na przeplyw pradu z ukjadu mostkowego 2 przy zachwianej równowadze. Np. jezeli przekatna 11, 12 ukla¬ du mostkowego 2 ma potencjal dodatni w od¬ niesieniu do przekatnej 11, 13, to prad bedzie przeplywal przez górny opornik 34, a czesc tego pradu poplynie przez sasiedni opornik dolny 18, opornik 19 i poprzez obwód baza- -emiter tranzystora dolnego 14. Oporniki 34 mozna zastapic transformatorem z wyprowa¬ dzonym srodkiem na pierwotnym uzwojeniu.Uklad 4 jest zasilany przez transformator zmieniajacy faze 20. Sygnal z uzwojenia lOa zostaje podany do ukladu w taki sposób, ze sumuje sie z sygnalem ze wzmacniacza 3 al¬ gebraicznie.Sygnaly wynikowe ze wzmacniacza sa do¬ prowadzane, co do fazy i amplitudy, do tran¬ zystorów 22, 23, 24, powodujac przewodzenie stosownie do wielkosci i kierunku powyzszych sygnalów oraz uruchamiajac wlasciwe przekaz¬ niki, np. przekaznik 25 zapewniajacy niepelne chlodzenie (pólchlodzenie), przekaznik 26 — chlodzenie calkowite lub przekaznik 27 daja¬ cy podgrzewanie. Te trzy tranzystory otrzy¬ muja tD samo poczatkowe przedpiecie ujemne.Zródlo pradu stalego 32 zasila oscylator 1 i wzmacniacz 3 oraz przekazniki 25—27.Sygnaly ze wzmacniacza sa prostowane przez cztery diody 28p obciazone opornikami 29, po¬ laczonymi w dwa uklady mostkowe z punkta¬ mi a do /. Wygladzanie pradu uzyskuje sie za pomoca kondensatorów 30. Kondensator 31 sluzy do korygowania kazdego przesuniecia fazy, spowodowanego tranzystorami 14 i 16.W razie potrzeby mozna wstawic dodatkowy tranzystor, kontrolujacy dalszy przekaznik cieplny, w pozycji niezajetej, symetrycznej wzgledem tranzystora 22.Jak wynika ze schematu, ten dodatkowy tranzystor nie jest uwzgledniony i dlatego na¬ lezaloby dopasowac opornosc miedzy punktami d i f do powstalych warunków.Sposób dzialania urzadzenia wedlug wyna¬ lazku opisano ponizej. — 2 —Jezeli baza jednego lub wiecej sposród tranzy¬ storów 22, 23, 24 ma poczatkowy potencjal ujemny wzgledem punktu d, to bedzie przewo¬ dzic prad, którego wartosc zalezec bedzie od wartosci poczatkowego potencjalu.Jezeli ' temperatura pojazdu ustali sie na wybranej wartosci, to uklad mostkowy 2 be¬ dzie w równowadze i nie bedzie potencjalu uchybu na wyjsciu wzmacniacza 3. Jedynym potencjalem w ukladzie bedzie sygnal podsta¬ wowy, który pojawi sie w punkcie a, b, e oraz /. Jezeli punkty a, b, e oraz / maja taki sam potencjal, to punkt d bedzie mial rów¬ niez ten sam potencjal, a tranzystory 22, 23, 24 nie beda przewodzic.Jezeli temperatura jest wyzsza od ustalonej, to uklad mostkowy 2 straci równowage i pow¬ stanie sygnal uchybu. W tych warunkach syg¬ naly, pojawiajace sie w obwodzie 2lc, 21a, be¬ da w fazie przeciwnej do sygnalu podstawo¬ wego, pochodzacego z uzwojenia 11 i odejma sie obnizajac znacznie amplitude sygnalu, na¬ tomiast sygnaly pojawiajace sie w obwodzie 21c, 21f beda w fazie z sygnalem podstawo¬ wym i dodadza sie. Pociagnie to za soba zmniejszenie sie potencjalów w punktach a i b oraz zwiekszenie sie potencjalów w punk¬ tach e i /, Tak wiec punkty a i b stana sie ujemne wzgledem punktu d, a tranzystory 22 i 23 beda przewodzic prad. i zasila przekazni¬ ki 25, 26, wywolujac proces chlodzenia. Jezeli potencjaly w punktach ci/ stana sie dodatnie wzgledem punktu d, tranzystor 24 oraz tran¬ zystor dodatkowy, o ile taki jest wmontowa¬ ny, nie beda przewodzic pradu.Wraz ze zmniejszeniem sie sygnalu uchybu wzrosna potencjaly w punktach a i b oraz zmaleja w punktach cif. W nastepstwie tego bedzie sie obnizac poczatkowe przedpiecie ujemne na tranzystorach 22 i 23, dopóki te tranzystory kolejno nie przestana przewodzic.Odstep nieprzewodzenia pradu pomiedzy dwo¬ ma tranzystorami mozna zmieniac przez zmia¬ ne wartosci opornosci oporników obciazenia 29, polaczonych pomiedzy punktami b i e. Jezeli natomiast w dodatku punkty b i e sa polaczo¬ ne przez zaczepy lub dzielone sekcje wtórnego uzwojenia transformatora 20, odstepy te mozna zmieniac przez zmiane proporcji zwojów dla poszczególnych sekcji uzwojenia wtórnego.Jezeli temperatura pojazdu spadnie ponizej ustalonej wartosci, to uklad 2 zostaje wytra¬ cony z równowagi* w kierunku przeciwnym.Sygnal pojawiajacy sie w 21c i 21a bedzie w fazie z sygnalem podstawowym i doda sie do niego, podczas gdy sygnal pojawiajacy sie na 21c i 2lf bedzie w fazie przeciwnej do syg¬ nalu podstawowego i odjemie sie od niego.Punkty a i b doznaja wiec wzrostu potencjalu i stana sie dodatnie wzgledem punktu d, pod¬ czas gdy punkty e i f beda ujemne wzgledem punktu d. Tranzystor 23 i tranzystor dodatko¬ wy, o ile zostal wmontowany, beda przewo¬ dzic prad, zasilajac tym samym przekaznik albo przekazniki ogrzewajace. Ogrzewanie be¬ dzie trwalo, dopóki nie zostanie przywrócony stan równowagi.Zostalo stwierdzone, ze uzycie dwóch tran¬ zystorów pracujacych przeciwsobnie w stopniu wstepnym 3 zapewniaja niezawodne dzialanie nawet w warunkach, w których uklad 2 wy¬ twarza bardzo duze sygnaly uchybu, jak np. wówczas gdy temperatura otoczenia rózni sie w duzym zakresie od temperatury ustalonej.W przypadkach, gdy nie bedzie, tego rodzaju skrajnych warunków, to wspomniany stopien wstepny moze zawierac tylko jeden tranzystor zasilany z ukladu 2, który odfiltruje skladowe stale pradu w sygnale uchybu. PL