12.IV.1962 Wielka Brytania Opublikowano: 20.1.1968 54407 KI. 17 f, 7/03 MKP F 25 UKD <*/* Wspóltwórcy wynalazku: inz. Geoffrey Cherles Oram, inz. Stanley My- croft Wlasciciel patentu: J. Stone & Company (Deptford) Limited Deptford, Londyn (Wielka Brytania) Urzadzenie do regulacji rozmrazania ukladu chlodniczego Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do re¬ gulacji rozmrazania ukladu chlodniczego.Wynalazek dotyczy w szczególnosci urzadzenia do regulacji rozmrazania ukladów chlodniczych chlodni samochodowych lub kolejowych.Szron gromadzacy sie; na przewodach chlodni¬ czych obniza szybkosc chlodzenia przeplywajacego powietrza i moze ewentualnie zmniejszyc przeplyw powietrza do tego stopnia, ze uniemozliwi regula¬ cje temperatury ladunku.Dotychczas do zapoczatkowania cyklu rozmra¬ zania stosuje sie urzadzenia, reagujace na wyste¬ powanie ograniczenia przeplywu powietrza. Sto¬ suje sie zazwyczaj mechaniczne srodki kontroli przeplywu, które musza byc tak ustawione, by mogly wytrzymac wstrzasy, na jakie narazone sa pojazdy transportu drogowego. _j_ .Celem wynalazku jest wyeliminowanie elemen¬ tów mechanicznych i zastosowanie sprawniejszych elementów elektronicznych.Istota wynalazku jest urzadzenie, zawierajace w ukladzie mostkowym dwa nieliniowe oporniki elektryczne, czule na zmiany temperatury. Jeden z tych oporników jest poddany dzialaniu elektrycz¬ nego obwodu grzejnego, sluzacego do rozmrazania.Drugi z tych oporników stanowi równowazacy czlon mostka.Nieliniowe oporniki moga byc elementami most¬ ka zasilanego ze zródla pradu zmiennego korzyst¬ nie w taki sposób, ze nie ma poboru mocy tak 10 15 20 25 30 dlugo, jak obieg powietrza wystarcza do utrzyma¬ nia równowagi termicznej naruszanej rozgrzewa¬ niem pi-:ez ogrzewacz nieliniowego opornika.Celem wzmocnienia sygnalu dawanego przez urzadzenie regulujace przeplyw powietrza stosuje sie wzmacniacz nieliniowy.Mozna równiez stosowac obwód, blokujacy, by zapewnic po przerwaniu procesu rozmrazania spo¬ wodowanego wzrostem temperatury w parowniku dalsze rozmrazanie, az do chwili, gdy przeplyw powietrza osiagnie rzeczywiscie swój normalny pelny zakres.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój glowicy detektora, fig. 2 — blokowy schemat obwodu, a fig. 3 — ideowy sche¬ mat ukladu.Glowica 1 detektora jest usytuowana w obwo1 dzie obiegu powietrza nad parownikiem lub gene^ ratorem urzadzenia chlodniczego pojazdu drogowe¬ go. W szczególnosci glowice 1 instaluje sie tam, gdzie zazwyczaj wystepuje znaczne zmniejszenie przeplywu przez szron przy narastajacym zimnie.Glowica 1 zawiera dwa jednakowe nieliniowe oporniki Rl i R2 (o dodatnim w zasadzie termicz¬ nym wspólczynniku opornosci), z których kazdy usytuowany jest pomiedzy dwoma drutowymi opornikami czynnymi R3 i R4. Jedna para opor¬ ników R3 jest dolaczona do obwodu zasilajacego i sluzy jako grzejnik, podczas gdy druga para 54407oporników R4 nie jest dolaczona elektrycznie do zadnego obwodu zewnetrznego. Obie wspomniane pary oporników R3 i R4, kazda wraz z przylega¬ jacymi nieliniowym opornikiem Rl i R2, stanowia geometrycznie podobne zespoly. Oporniki sa ko¬ rzystnie zamontowane na tablicy la obwodu dru¬ kowanego w ochronie rurowej z polichlorku wi¬ nylu. I Jak przedstawiono na fig.(3, nieliniowe oporniki Rl i R2 sa podlaczone szerfegowo do pierwotnego uzwojenia 3 transformatora T. Zródlo 4 pradu zmiennego jest dolaczone z/jednej strony do srod¬ kowego zaczepu pierwotnegp uzwojenia 3 transfor¬ matora T, a z drugiej strony — do zacisku miedzy opornikami Rl i R2. Oporniki czynne R3, sluzace jako grzejnik, sa dolaczone do zródla 5 pradu stalego, które sluzy równiez do zasilania dalszych obwodów. Oporniki R4 sa przewidziane do zapew¬ nienia warunków równowagi cieplnej i moga byc po prostu polaczone w obwód zamkniety.Moc wytwarzana przez wtórne uzwojenie 6 transformatora T jest przekazywana przez pro¬ stownik 7 do wspomnianych dalszych obwodów.W uzwojeniu 6 nie indukuje sie zadne napiecie tak dlugo, jak dlugo wartosci opornosci oporników Rl i R2 sa równe.Moc z transformatora T jest dostarczana do nie¬ liniowego wzmacniacza 16, który, jak pokazano na fig. 3, wyposazony jest w znany uklad 8 przerzut- ników Schmitta z tranzystorami Jl i J2, za którym znajduje sie znany obwód 9 zmiany fazy o 180° z tranzystorem J3, z posrednim tranzystorem J4 oraz blokujacy obwód 10 z tranzystorami J5 i J6 i tranzystorem mocy J7. Strona mocy tranzystora J7 jest polaczona szeregowo z uzwojeniem wzbu¬ dzajacym 11 przekaznika 19, którego normalnie zamkniete styki glówne (me widoczne na rysunku) steruja praca zaworu 17 goracych gazów w celu spowodowania odmrazania w znany sposób oraz wylaczania wentylatorów 18 wytwarzajacych prze¬ plyw powietrza nad parownikiem. , Przekaznik równiez ma normalnie zamkniete po¬ mocnicze styki 12 polaczone szeregowo z grzejny¬ mi opornikami It3. Termostat lub czujnik wylacz¬ nika temperatury, wbudowany na przyklad w pa¬ rownik, ma normalnie zamkniete styki 13, które w stanie zamknietym zwieraja opornik R5. Styki te moga byc ustawione w taki sposób, ze zamykaja sie przy temperaturze parownika ponizej 5°C i ótwisraja sie, gdy temperatura ta przekroczy 20°C.W czasie normalnej pracy i przy istniejacym wy- . maganym przeplywie powietrza przeplyw ten utrzymuje opornik Rl w stanie chlodnym tak, ze temperatury i opornosci oporników Rl i R2 sa faktycznie jednakowe, a obwód mostkowy Rl, R2 i 3 jest zrównowazony.Uzwojenie wtórne 6 transformatora T nie do¬ starcza zadnej mocy. W ukladzie przerzutników Schmitta tranzystor Jl jest zatkany, a tranzystor J2 — przewodzi. W obwodzie zwrotnym tranzyt stor J3 jest zatkany, tranzystor J4 zas przewodzi.Tranzystor J7 mocy przewodzi ze wzgledu na do- prowadony do jego bazy prad poprzez prostownik 14 i opornik R6. Glówne styki przekaznika sa 4 zamkniete tak, ze wentylatory sa zasilane energiaj, a zawór goracych gazów jest zamkniety. Styki po¬ mocnicze 12, jak równiez styki 13 termostatu sa zamkniete. 5 Gdy jednak przeplyw powietrza zmaleje ponizej wartosci krytycznych (w typowym przypadku po¬ nizej 90 l/min., podczas gdy normalny przeplyw wynosi 120 l/min.) ze wzgledu na oszronienie i oblodzenie, grzejne oporniki R3 ogrzeja nielinio- 10 wy opornik Rl tak, ze wzrosnie jego opornosc.Obwód mostkowy Rl, R2 i 3 utraci swa równo¬ wage i wystapi napiecie wyjsciowe we wtórnym uzwojeniu 6 transformatora. Napiecie to sluzy jako • sygnal rozpoczecia rozmrazania. 15 W ukladzie przerzutników Schmitta tranzystor Jl przewodzi, a tranzystor J2 jest zatkany, pod¬ czas gdy tranzystor J3 w obwodzie zwrotnym przewodzi. Tranzystor J4 jest zatkany. Do bazy tranzystora J7 mocy nie jest doprowadzany prad 20 i tranzystor J7 jest zatkany tak, ze przekaznik jest wylaczony spod napiecia, co powoduje zatrzyma¬ nie sie wentylatorów i otwarcie zaworu goracych gazów. Goracy gaz przeplywa i rozmraza parownik.Przez otwarcie pomocniczych styków 12 przekaz- 25 nika, grzejne oporniki R3 sa wylaczone spod na- / piecia.Lód stanowiacy przeszkode dla przeplywu po¬ wietrza topnieje i z chwila gdy odmrazanie be¬ dzie zupelne, a temperatura parownika podniesie 30 sie do 20°C, styki 13 termostatu otworza sie. Ze wzgledu na rozlaczenie polaczenia bocznikowego opornika R5 przewodza wzglednie sa zatkane tran¬ zystory J5 i J6 w obwodzie blokujacym, które do tej pory byly zatkane wzglednie przewodzily. Prad 35 jest doprowadzony do bazy tranzystora J7 mocy poprzez prostownik 15 i opornik R7. Tranzystor J7 przewodzi, a uzwojenie przekaznika 11 pozba¬ wione jest energii. Zawór gazowy jest zamkniety, a wentylatory grzejne i oporniki R3 sa powtórnie 40 wlaczone. Styki 13 otworza sie znowu, gdy tem¬ peratura parownika opadnie do 5°C, lecz nie wply¬ nie to na zaistnienie warunków przewodzenia i zatkania tranzystorów. W szczególnosci obwód blokujacy jest nadal nieczynny, gdyz tranzystor J5 jest zasilany zwrotnie przez opornik R8.To zapewnia chlodzenie przez parownik, nawet jezeli opornik Rl nie ulegnie zupelnemu schlo¬ dzeniu podczas procesu odmrazania, tak ze stan niezrównowazenia stale istnieje w obwodzie most¬ kowym Rl, R2 i 3. W konsekwencji zapobiega sie 50 powstaniu wahan ukladu pomiedzy chlodzeniem i rozmnazaniem, jezeli chlodzenie nie jest intca- sywne, a okres rozmrazania jest bardzo krótki.Dzieki przywróceniu normalnego przeplywu po¬ wietrza temperatura opornika Rl zmniejszy sie 55 w kazdym razie gwaltownie i obwód mostkowy Rl, R2 i Z wróci do stanu równowagi tak, ze tranr zystory Jl do J6 zasilane beda zwrotnie, ustalajac na nowo poczatkowe warunki w calym ukladzie.Rozmrazanie zawsze. jest zapoczatkowane przez 60 sygnal z glowicy 1 detektora. Rozmrazanie jest za¬ konczone, jak i chlodzenie powtórnie rozpoczy¬ nane — przez styki 13 termostatu. Proces chlodze- % nia jest ogólnie utrzymywany przez styki 13, do¬ póki glowica 1 sama moze powodowac utrzymanie54407 chlodzenia. Jednakze chlodzenie bedzie utrzymy¬ wane przez obwód blokujacy 10, jezeli styki 13 otworza sie powtórnie przed czasem przez jaki glo¬ wica 1 jest zdolna chlodzenie utrzymac.Wzrost temperatury opornika Rl ze spadkiem przeplywu powietrza bedzie odbywac sie stopniowo.Istnienie ukladu przerzutników Schmitta zapew¬ nia tym nie mniej zapoczatkowanie rozmrazania i wylaczenie wentylatorów za pomoca dzialania migowego.Rózne zmiany w wyzej opisanym urzadzeniu sa mozliwe. Na przyklad, nieliniowe oporniki ^1 i R2 moga miec ujemne wspólczynniki termiczne opor¬ nosci. Obwód prostownika mostkowego moze byc usytuowany pomiedzy uzwojeniem 6 transforma¬ tora T, a ukladem przerzutników Schmitta. W ra¬ zie potrzeby mozna wlaczyc dodatkowe urzadzenie wzmacniajace. Mozna zastosowac równiez dodat¬ kowy obwód typu bramkowego, celem zapewnie¬ nia, by zaden sygnal odmrazania nie byl przeka¬ zany z glowicy 1 podczas zapoczatkowania rozru¬ chu calego urzadzenia chlodniczego. Odmrazanie moze byc uskuteczniane przez ogrzewacze elek¬ tryczne usytuowane w poblizu parownika zamiast przez goracy gaz.Wlasciwa regulacja temperatury ladunku pojaz¬ du moze byc zrealizowana za pomoca regulatora temperatury opisanego w polskim opisie patento¬ wym nr 45 243. W tym przypadku zródlo pradu stalego regulatora temperatury moze sluzyc jako zródlo 5 zasilajace oporniki R3 i obwody 8—10 oraz tranzystor J7. Generator drgan regulatora tempe- 10 15 20 25 30 6 ratury moze sluzyc jako zródlo 4 zasilajace obwód mostkowy Rl, R2 i 3, pradem zmiennym. PL