SE458422B - Vaermestyrsystem foer inhalator - Google Patents

Description

458 422 Det är därför ett väsentligt ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett förbättrat värmestyrsystem för inhalationsbehandlingsapparater vari temperaturens instabilitet och överskridande värmning minimeras beroen- de av förväntade variationer i strömningsförhâllandet.

Ett ytterligare ändamål förbundet med föregående ända- mål med uppfinningen är att åstadkomma ett förbättrat värmestyrsystem, genom vilket ett flertal larmförhâllan- den kan upptäckas och stänga av värmaren automatiskt syftande till att undvika apparatskador och patientmen.

Uppfinningen av föreliggande slag har visat sig speciellt ändamålsenlig när den används med ett system visat i US patentskrift 4 110 419, som häri omfattas genom hän- visning. Det är däri visat en sinnrik befuktningskassett.

Patentet uppenbara: en huvudsakligen lângsträckt kassett.

Den har ett bottenlock och lock i toppen, vilka båda kan tillverkas av plast. De tvâ looken sammanfogas medelst en cylindrisk kropp, vilken för att ernå goda värmeväx- lingsegenskaper är tillverkad av metall, såsom aluminium.

En elektrisk värmare förefinnes, vilken uppvisar ett stort genomgående hål inne i vilket den förutnämnda kassetten placeras och fasthâlles. Bland annat förefinnes en, med hänsyn till både bottenlocket och den cylindriska kroppen, cylindrisk kapillärt verkande del med en diameter till- räcklig för att vara i väsentlig kontakt med innerväggen av kroppen, varigenom den kapillärt verkande delen är i utmärkt värmeväxlingsläge med värmaren. Emedan kassetten kan tillföras med en fix mängd vatten för befuktning har det visat sig vara särskilt ändamålsenligt att tillföra vatten på ett påfyllningsbart sätt från en förrådsbe- hållare, vilken kan vara en upp- och nedvänd vatten-' ä flaska. Flaskan och värmaren kan vara hopklamrade till- sammans på lämpligt sätt, varigenom hela den sålunda 458 422 konstruerade enheten kan vara monterad på lämpligt sätt.

Botten på kassetten och flaskan innehållande ett vattenför- råd är flytande sammanbundna medelst lämpliga utgångs- och ingångsöppningar och ett sammanbindningsrör utgörande en omvänd hävert för att kontinuerligt tillföra vatten från flaskan till kassetten, alltmedan det bortförs därifrån.

Vattnet i kassetten fuktar den kapillärt verkande delen för att därigenom utgöra en större yta för förångning av vatten än vad som vore möjligt om delen inte var närvarande.

Det övre locket är försett med ett koncentriskt anordnat rör, till vilket en ledning tillför syre eller luft under tryck. Nämnda rör har en nedåt hängande förlängning, som utsträcks koncentriskt in i nämnda kropp. Det övre locket är försett med en utgångsöppning, vilken är anordnad tvärs mot kassettens axel. öppningen är förbunden till ett flexi- belt ledningscrgan, vilket är konstruerat att fördela den befuktade gasen till en patient. Utgångsöppningen är i förbindelse med ett ringformigt mellanrum runt nämnda nedåt utsträckta rör på det övre locket. På detta sätt leds gasen först rakt nedåt genom nämnda rör och sedan uppåt genom nämnda ringformiga mellanrum till utgångsöppningen.

Andra intressanta patent för tillämpning av föreliggande uppfinning, vilka berör vidare modifikationer, är US patent- skrift 4 172 105 och US patentskrift 4 195 044 vilkas avslöjanden härmed inkorporeras häri.

Det uppfunna värmestyrsystemet anges i bilagda själv- ständiga kravet l.

Ir Utföringsformer av uppfinningen anges i de osjälvständiga kraven 2 - 13. 458 422 f' Andra ändamål, fördelar och nya kännetecken för uppfinningen kommer att framgå från följande detaljerade beskrivning med hänvisning till medföljande ritningar, där Pig. 1 är en förenklad, schematisk illustration av apparaten, med vilken föreliggande uppfinning är förbunden, Fig. 2 är ett blockschema illustrerande värmestyr- systemet av föreliggande uppfinning för apparaten visad i fig 1, och Fig. 3 - 7 är kopplingsscheman visande styrsystemet i större skala.

Hänfört till ritningarna visar fig l schematiskt en typisk installation för föreliggande uppfinning, såsom en inhalationsbehandlingsapparat av det slag visad i US patent- skriften 3 903 883, innefattande en sprayapparat/ befuktare 10, i vilken vatten blandas med syrgas matad från en lämplig källa genom röret 12 till att förse en 458 422 patient med befuktad syrgas genom ettinhalationsflödes- rör 14. Vattnet drages upp från en tank 16 genom en kolonn i värmeenheten 18. I enlighet med föreliggande upp- finning är värmningen av vattnet i värmeenheten 18 styrd medelst en temperaturavkänningssond 20 i röret 14 när- liggande patienten och temperaturavkännaren i värmeenhe- ten 18 är förbunden med ett värmestyrsystem, vilket kan sammansättas av isärkopplade moduler såsom en manöver- tavla 22, en avläsningstavla 24 och en kraftförsörjning 26.

Såsom visas i fig 2 omfattar avläsningstavlan 24 en analog digital omvandlare 28, en avkodare och drivkomponent 30 och två decimalers temperatur-display 32. Värmeenheten 18 innefattar ett blockvärmeelement 34 och en överhettnings- avkännare 36. Förutom för temperatursonden 20 är de andra komponenterna av värmestyrsystemet anbringade på manöver- tavlan.

Hänfört till fig 2 avkänner temperatursonden 20 temperatu- ren pâ den befuktade och värmda syrgasen i strömningsröret 14 innan inströmningen till patienten och matar en analog temperatursignal (VA) genom1æ1buffertförstärkare 38 till en avkänningskretsdel 40, till analog-digitalomvandlaren 28 och till en differentialförstärkardel 42. Den analoga temperatursignalen digitaliseras följaktligen i komponent 28 för att driva display 32, vilken synbart registrerar utmatningstemperaturen avkänd av sonden 20. I differential- förstärkaren 42 reduceras den analoga temperatursignals- nivån av ett värde (VT) valt medelst en temperaturfast- ställande krets 44 för att mata en felsignal (VC) till en ingång på spänningsjämföraren 46 uppvisande en andra ingång till vilken en rampspänning (VR) är matad från en rampšpänningsgenerator 48. När felsignalsnivân är lika* eller större än rampspänningen producerar spänningsjäm- föraren en värmarpåslagsutgângssignal'(V0) som är matad till en värmedrivkrets 50 styrande matningen av värme- elementet 34. Temperaturen på värmeelementet är avkänd 458: 422 medelst en blockanordnad avkännare 36 sammanbunden till en buffertförstärkare 52 genom vilken värmarens temperatur är övervakad medelst en överhettningsavkännare 54 i av- känningskretsdelen 40. Avkänningskretsdelen 40 innefattar även hög-och lågtemperaturavkännare 56 och 58 förbundna till utgången på buffertförstärkaren 38 genom temperatur- signalsledningen 60 för att mottaga en analog temperatur- inmatning från sonden 20. En tomgångssondsavkännare 61 är även förbunden till ledning 60 för att avkänna tomgângen vid sonden 20. Tomgången vid avkännaren 36 är avkänd genom en annan avkännare 62 i avkännarkretsdelen direkt förbun- den med utgângen från_avkännaren 36. Utgângarna från av- kännarna 61, 56, 58 och 62 är förbundna medelst en gemen- sam alarmsignalsledning 64 genom en alarmkrets till synbart och hörbart alarm 68 i avsikt att uppmärksamma operatören på fyra olika alarmförhållanden bestående av tomgången vid avkännarna 20 och 36 och oönskade funktioner för värmaren återspeglade medelst mätning av temperaturen vid sonden 20 antingen ovanför en övre gräns eller nedanför en nedre gräns.

Alarmutgångarna för avkännarna 61, 56 och 58 är också an- bringade till en gemensam urkopplingssignalsledning 70 till vilken utgången för överhettningsavkännaren 54 även är för- bunden. Genom en värmarurkopplingskontroll 72 förbunden till ledning 70 bildas en urkopplingssignal eller signal- shuntbana i ledning 74 för att avbryta driften av värmaren 34 genom avlägsnande av någon felsignalsingång till jämfö- raren 46. Sålunda under tomgång eller extrema temperaturer vid sonden 20 eller överhettningsförhållande vid värmaren 34 verkställs en urkoppling av värmaren. Samtidigt urkopp- las en värmarfunktionsavkännare 76 medelst'styrorgan 72, avkännaren 76 är seriekopplad mellan utgången från jämfö-' raren,46 och värmarens drivkrets 50 med ledningarna 78q9ch 79 för på annat sätt betydande värmarfunktioner. _ I enlighet med föreliggande uppfinning uppvisas ett upp- värmningsreglerorgan 80 för att åstadkomma en cyklisk på-och avsignal anbringad på urkopplingssignalsledningen 70 458 422 genom vilken värmarens avstängningar pâverkas såsom förut nämnts i gensvar till larmförhâllandena avkända medelst avkännarna 61, 58, 56 och 54. Värmarens på- och avsignal är genererad såsom en funktion av värmarens temperatur och den beslutade utgångstemperaturen vald genom temperaturställarkretsen 44. Sålunda mottar upp- värmningsstyrorganet 80 temperaturingångssignal i led- ning 82 erhâllen från avkännaren 36 igenom buffertför- stärkaren 52 och en temperaturställarspänning i led- ning 84 också ledande till differentialförstärkaren 42. värmaren är därigenom driven i en intermittent eller cyklisk form under uppvärmningsperioden för att för- hindra överskridande av den bestämda temperaturinställ- ningen från temperatursignalen i ledning 60 och tempe- raturinställningsspänningen i ledning 84 genom diffe- rentialförstärkaren 42, spänningsjämföraren 46 och värme- drivkretsen 50.

En 1ågtemperatururkopplingskrets 86 är avsedd, såsom framgår i fig 2, att bilda en inhibit timing cykel under uppvärmningsperioden urkopplande lågtemperaturav- kännaren 58 genom ledning 88. Under en sådan timing cykel är högtemperaturavkännaren 56 inkopplad genom âterförings- signalledningen 90. Vid slutet av inhibit-timing cykeln är avkännaren 58 inkopplad. Om den stigande temperaturen, som övervakas av sonden 20, fortfarande är under lägre tröskelgränsvärdet för avkännaren 58 genereras ett låg- temperaturlarm. Den urkopplingsbara kretsen 86 kan äter- ställas närsomhelst genom ett manuellt styrorgan 94 för att påbörja en annan inhibit timing cykel. Styrorganet 94 kan också pâverkas att inkoppla lågtemperaturavkän- naren 58 under en inhibit timing cykel. ~% Fig 3 visar i större skala kretsen för avläsningsenheten 24 förbunden med temperatursonden 20. En jordad termistor 458 422 som utgör avkänningssonden 20 i röret 14 för det be- fuktade och värmda syret är förbunden till en icke inverterad utgång på buffertförstârkaren 38 såsom visas i fig 3. Förstärkaren uppvisar en återkoppling till dess inverterande ingång från utgången därpå till vilken tempe- ratursignalledning 60 är förbunden. Ledning 60 matar en analog signalspänning till ett spänningsledningsfilter uppbyggd av spänningsreducerande motstånd 100 och 102 seriekopplade till jord, samt seriekopplade motstånd 96 och 98 mellan jord och +12 volts utgången på kraftförsörj- ningen. Förgreningspunkterna 104 och 106 mellan varje par av motstånd är förbundna till ingångss pänningsledningarna 108 och 110, mellan vilka kondensatorn 112 är förbunden för att förse analog-digitalomvandlaren 28 med en analog ingångssignal. Den analoga ingången omvandlas därigenom till en kodad digital utgång överförd genom fyra datamatar- kablar ll4 till avkodaren och drivkomponenten 30, från vil- ken den tvådecimalers displayen drivs. sålunda är displayens 32 funktion att kontinuerligt angiva utgångstemperaturen i grader Celcius. Displayen 32 försörjs medelst +5 volts utgången på kraftförsörjníngen genom tvâ transistorer ll6 och 118 påkopplade i synkronisering med omvandlaren via ledning 120 och 122.

Såsom visas i fig 4 matas även den analoga temperatur- signalen (VA) i ledning 60 genom motståndet 124 till den icke inverterade ingången på differentialförstärkaren 42 uppvisande en inverterande ingång genom vilken temperatur- inställningen kan utföras av en operator för olika flödes- förhållanden medelst temperaturinställningskretsen 44.

Ett motstånd 126 kopplar utgången på förstärkaren 128 i temperaturinställningskretsen till den inverterande ing; gången på differentialförstärkaren 42. Utgången från för- stärkaren l28 är proportionell mot sin icke-inverterande ingång från det operatorställbara motståndet 130 förbundet 458 422 i serie med motstânden 132 och 134 mellan +12 volts källan och jord. Sålunda är en operatör-vald spännings- signal (VT) anbringad till differentialförstärkaren 42 för att åstadkomma en felspänning (VC) vid sin utgång förbunden genom ett återkopplat motstånd 136 till den inverterade ingången. Felspänningssignalen (VC) anbringas genom kopplingsmotstând 138 till den icke inverterade in- gången hos den spänningsjämförande förstärkaren 46 upp- visande en utgângsâterkopplad kondensator l40 kopplad till den icke inverterande ingången. Den inverterande ingången på jämförarförstärkaren 46 mottar en ramp- spänningssignal (VR) från rampspänningsgeneratorn 48 genom rampspänningsledning 142. Rampgeneratorn innefat- tar förstärkarna 144 och 146 uppvisande icke inverterande ingångar respektive kopplade medelst spänningsreduceran- de motstånd 148 och l5O till +12 volts källan med åter- koppling förbundna till de inverterade ingângarna.

Utgången på förstärkaren 144 är anbringad till basen på transistorn 152 orsakande att denna leder en negativt gående signalström vid en justerad nivå i rampspännings- signalledning 142 förbunden till jord medelst motståndet ff l54. Denna signalström är även återkopplad till<ën in- verterande ingången på förstärkaren 144. Spänningsut- gången för förstärkaren 146 anbringas till rampspännings- signalledning 142 över kondensatorn 156 parallellkopplad med motståndet 158 när transistorn 160 är påkopplad av en negativ spänningssignal anbringad till sin bas över ett motstånd 162 förbundet till en nollspänningsavkän- ningsledning 164.

Differentialförstärkaren mottar temperaturinställnings- signalen (VT) i ledning 85 från temperaturinställningsqï kretsen 44 över motståndet 126 medan utgångssignalen (V0) från jämföraren 46 matas genom ledning 78 för att driva 458 422 krets 50 endast när felspänningsingângen (VC) ä lika eller större än rampspänningen (VR). Rampspänningsnivân kan justeras över jordmotstândet 168 förbundet till den icke inverterande ingången på förstärkaren 144 parallell- kopplad med jordkondensatorn 170. Detektionskretsdelen 40 mottar en ingång från temperatursignalsledning 60 för att åstadkomma de varierande larmförhâllandesignalerna.

Signal- - urkopplingsledning 74 är förbunden till den icke- inver- terande ingången på spänningsjämföraren 46 för att shunta den därpå anbringade felsignalen för värmaravstängarända- mål såsom förut nämnts.

Värmarens uppvärmningsstyrning 80 såsom visas i fig S styr magnetiseringen av värmeelement 34 i-värmeenheten l8 i vilken termistoravkännaren 36 är anordnad. En ut- gångssignal (V0) från jämföraren 46 i ledning 78 an- bringas till indikeringsorganet 76 och därefter anbringas i ledning 79 till ljusutsändardioden 172 för opto-koppla- ren 174 i värmardrivkretsen 50 till att koppla på triacen 176, 177 över sin gate-elektrod. Triacen är seriekopplad med en indikeringsspole 178 och till en av anslutningarna för värmeelementet 34, och är förbunden till kraïtomkopp- laren 180 till vilken den andra säkrade anslutningen för värmeelementet är förbunden. Kraftomkopplaren är förbunden till en 115 volts växelspänning kraftkälla. Sålunda med kraftverksomkopplaren sluten kommer värmardrivkretsen 50 att magnetisera värmeelementen i respons till en signal- spänning (V0) i ledning 178. ll5 volts växelspänningskäl- lan är även kontinuerligt anbringad till kraftkällan 182 vid slutande av kraftomkopplaren 180 för att skapa +12 volts och + 5 volts kraftkällorna.

L f Temperaturen för värmeenheten 18 är avkänd medelst termis- tortypavkännare 36 för att anbringa en temperaturspän- ningssignal över ledning 184 till den icke inverterande ingången för buffertförstärkaren 52 från vilken en för- 458 422 ll stärkt temperatursignal är matad av ledning 82 till avkänningsdelen 40 och över motståndet 184 till den inverterande ingången för förstärkaren 186 i värmar- uppvärmningsstyrningen 80. Temperaturinstâllnings- signalen (VT) i ledning 84 är anbringad över motståndet 188 till den icke-inverterande ingången hos förstärkaren 6186. En styrsignalsutgång från förstärkaren är anbringad över dioden 190 till urkopplingsstyrningsledningen 70.

Styrsignalsutgången från förstärkaren 186 kommer att bestämmas av ingången från temperaturinställningskretsen anbringad till dess icke-inverterande ingång och ingången anbringad från buffertförstärkaren 52 över mqståndet 184 och från temperaturgränsstyrkretsen 192 kopplad medelst motståndet 194 till den inverterande ingången för för- stärkaren 186. Motståndet 196 sammanbinder utgången för förstärkaren 186 till styrkretsen 192 såsom visas i fig 5 för att uppnå sin funktion i att förse en referens- spänning till förstärkaren 186 för periodisk på- och av- styrning av värmaren över urkopplingsstyrningsledning 70.

Styrkretsen 192 fungerar därigenom att gradvis öka tempe- raturgränsen på värmarenheten efter varannan av- och på- period för värmaren.

Hänfört till avkánningskretsaeien 40 visad 1 fig s är en temperatursignal från avkännaren 20 i ledning 60 an- bringad parallellt till tomgângssondsavkännaren 61, högtemperaturavkännaren 56 och lågtemperaturavkännaren 58.

Tomgångssondsavkännaren innefattar en transistcr 198 över vilken temperatursignalsströmmen ledes medelst diod 200 till alarmsignalsledning 64. Signalen från den andra avkännaren 36 i värmarenheten anbringad till ledning 184 ärzförstärkt av tomgångsavkännarförstärkaren 202, varsÉ utgång alltså är anbringad till larmsignalsledning 64 över dioden 204. Andra utgångssignaler är anbringade till denna larmsignalsledning 64 över dioderna 206 och 208 av 458 422 . 'i 12 förstärkarna 210 och 212 hos avkännarna 56 och S8.

Temperatursignalsledning 60 är kopplad genom motståndet 214 till den inverterande ingången hos högtemperaturav- kännarförstärkaren 210 medan motståndet 216 kopplas med ledning 60 till den icke-inverterande ingången hos låg- temperaturavkännarförstärkaren 212. Båda de senare för- stärkarna uppvisar seriekopplade, återkopplade motstånd och diodarrangemang med en ställbar motståndsstyrning 218 för förstärkaren 210. Utgångslarmsignalen anbringad till signalledning 64 är matad till larmkretsen 66. temperatururkopplingskretsen 86 är urkopplings- och åter- ställningssignalerna (via inkopplings/urkopplingskrets 94 som visas i fig 7) återkopplade över dioderna 222 resp 220 till den inverterande ingången för avkänningsför- stärkarna 212 och 210 medelst ledningarna 88 resp 90.

Utgângssignalerna från avkännarna 61 och 56 och överhett- ningsavkännarförstärkaren 223 är kopplade parallellt över dioderna 224, 226 och 228 till den gemensamma ur- kopplingsstyrningsledningen 70 förbunden till värmar- urkopplingsstyrningen 72 och till utgångsförstärkaren 186 i uppvärmningsstyrningen 80.

Från låg- Fig 7 visar larmkretsen 66, vill vilken larmsignalerna matas över ledning 64 förbunden till transistorns 230 bas. När transistorn 230 kopplas på av en larmsignal leds magnetiseringsström till en hörbar larmanordning 232 och över motstånd 234 till en synbar LED- ordning 236 bildande larmdelen 68. tionsindikator 76 är â typ av larman- En synbar LEDtypfunk- andra sidan lysande för att ut- visa att värmaren är i gång. Mot den sidan är en signal (V0) i ledning 78 anbringad till indikatoranordningen 76 för magnetisering därav om inte signalen är shuntad tili jord av transistorn 238 i urkopplingsstyrorganet 72 vilket hâlles icke-ledande av en inkopplingssignal i ledning 70 ...i 458 422 13 från avkännardelen 40 förbunden medelst motståndet 240 till basen på transistorn 238. Urkopplingsstyrledningen 70 är även förbunden med motståndet 242 till basen hos transistorn 244 i avsikt att likartat styra shuntningen av utgångsfelsignalen (VC) från differentialförstärkaren 42 över ledning 74. Sålunda producerar en tomgångssond och extrema temperaturförhâllanden inte endast ett alarm utan kopplar ur värmefunktionen och upphäver dess funk- tionsindikatororgan 76. Ett lågtemperaturlarm när det in- kopplas kommer också att stänga av värmaren.

Det andra funktionsindikeringsorganet 92 såsom visas i fig 7 är magnetiserat över transistorn 246 seriekopplad med dioden 247 för att utvisa att lâgtemperaturavkännaren 58 är urkopplad. Gentemot den änden är transistorn 246 påkopplad av en negativ bias anbringad till dess bas över motståndet 252. Vid påkoppling anbringar transistorn 246 en positiv signal över ledning 88 och dioden 222 till den inverterande ingången på förstärkaren 212 för att däri- genom urkoppla lágtemperaturdetektorn 58. Styrsignalen i ledning 88 genereras under styrning av en tidtagnings- krets 250 i urkopplingskretsen 86 och den manuellt manövre- rade styrningen 94.

När kraften initialt påkopplas, påbörjar de +12 volt anbringade till tidtagningskretsen 250 en inhibit timing cykel i vars slut en positiv spänningssignal anbringas över motståndet 252 till basen på transistorn 246, på- verkande denna att stänga av. Om utgângstemperaturen av- känd medelst termistorn 20 vid den tidpunkten inte lyckas stiga ovanför den nedre gränsen, kommer den att upptäckas och larmorganen 232 och 236 magnetiseras över transistgrn 66 såsom förut nämnts. Denna lågtemperaturfunktion för' larmkretsen 68 kommer att identifieras av den föregående magnetiseringen av lågtemperatururkopplingsindikatoror- ~* 458 422 14 ganet 92 över transistorn 246 under den inhibita timing cykeln.

Urkopplingsströmmen i ledning 88 matad till låg- temperaturavkännarkretsen under den inhibita timing cykeln kan omedelbart upphöra om så önskas genom att vrida brytaren 254, i styrning 94, till lâgtemperaturinkopplings- läge i ingrepp med kontakten 256 förbunden till gate- kretsen 258 och dioden 248 till basen för transistorn 246 påverkande denna att stänga av. På detta sätt inkopp- las lâgtemperaturavkänningskretsen 58 före slutet av den inhibita timing cykeln för att se om den lägre temperatur- gränsen har överskridits för tidigt. Den inhibita timing cykeln kan påbörjas närsomhelst efter kraftpåkoppling genom att vippa strömställaren 254 till âterställnings- läget i ingrepp med återställningskontakten 260 förbunden till gate-kretsen 258 och till âterställnin gsanslutningen på tidkretsen 250.

En sådan âterställning kommer åter att magnetisera indikeringsorgan 92 över transistorn 246 för fortvarighet av timing cykeln.

När utgângstemperaturen avkänd medelst termistorn 20 överskrider den övre fastställda gränsen i högtemperatur- avkänningskretsen 56, magnetiserar utgångssignalen an- bringad till signalledning 64 alarmanordningarna 232 och 236 över transistorn 230 såsom förut nämnts. Samtidigt an- bringas en urkopplingssignal i urkopplingsstyrningsled- ning 70 över motstânden 240 och 242 till basen för transis- torerna 238 och 244 som visas i fig 7, orsakande en av- stängning av värmaren över ledning 74 och upphävande av indikatororganet 76. Den inverterande ingången hos hög- temperaturavkännarförstärkaren 210 är förbunden medelst âterställningssignalsledníng 90 till äterställningskontak- ten 260 så att återställningsfunktionen för brytaren 254 kommer att urkoppla lågtemperaturavkännarkretsen 58 och återtaga magnetiseringen av värmaren, förutsatt att ut- gångstemperaturen är under den övre fastställda gränsen vid högtemperaturavkännaren 56. 458 422 En opto-kopplarkrets 264 förbunden till kraftförsörj- ningen 182 såsom visas i fig 5 genererar en precis rampsignal anbringad till spänningssignalledning 164 förbunden med motståndet 162 till basen på transistorn 160 såsom visas i fig 4. En återställningssignal an- bringas därigenom över transistorn 160 till rampspännings- generatorn 48.

Temperaturavkännaren 20 är verksam över de häri förut beskrivna styrsystemet för att åstadkomma optimal tempe- raturstabilitet under en mängd förväntade flödesförhål- landen innefattande ventilerat och icke ventilerat flöde i ett användbart flödeshastighetsområde, såsom fem till trettio liter per minut (LPM). Temperaturstabiliteten kännetecknas i en utföringsform av uppfinningen av en relativt liten spridning på två grader Celcius i utgångs- temperatur från en bestämd temperatur fastställd över temperaturinställningskretsen 44 efter en initial upp- värmningsperiod till vilken tidskretsen 250 är inställd, förutsatt att flödeshastigheten för det befuktade syret i rör 14 är inom verksamhetsomrâdet som förut nämnts. Skul- le utgångstemperaturen avkänd av sonden 20 överskrida en övre gräns, till vilken högtemperaturavkännaren 56 är inställd (mellan 39,a°c och 4o,s°c) , inträaer ett larm- förhållande för att magnetisera larmkretsen 68 och or- saka en avstängning av värmaren 34 till dess att utgångs- temperaturen har minskat under utlösningspunkten med brytaren 254 manuellt förflyttad till återställnings- läget. Lågtemperaturavkännaren 58 vilken är urkopplad under den inhibita timing cykeln för timern 250 inkopp- las genom att vippa brytaren 254 till lågtemperaturinkopp- liagsläge i ingrepp med kontakten 256. Larminhibittids;_ fördröjningen är även påverkad när kraften initialt in-v kopplas. Sådan lågtemperaturlarmfunktion kommer att kopp- la in sig för att skydda mot rusningsförhållanden som kom- mer att uppstå om avkännaren 20 flyttas bort från sitt läge i rör 14. 458 422 16 Larmförhàllanden produceras även i styrsystemet av tomf gång vid avkännaren 20 och 36. Tomgången vid sonden 20 kommer att föranledas av låg- eller nollavläsning på displayen 32. Alla larmförhâllanden orsakar avstängning av värmaren 34 och släckande av värmefu organet 76. ' nktionsindikerings- överskridande värmning av värmaren 34 över den bestämda temperaturen minimeras av värmarens uppvärmningsstyrning 80'i enlighet med inställning av temperaturinställnings- kretsen 44, så att värmaren 34 kommer att på-och avkopp- las periodiskt under det att den bestämda temperaturen uppnås under uppvärmningsperioden.

Claims (13)

10 15 20 25 458 422 17 P a t e n t k r a v

1. Värmestyrsystem innefattande en kombination av värmareorgan (34) för värmning av en strömmande gas, vilket värmareorgan (34) inkluderar en värmareenhet (18) temperatursensororgan (20), nedströms värmareorganet (34), för avkänning av den strömmande gasens temperatur och för att ge en därtill relaterad sensorsignal, temperaturavkännareorgan (34) för avkänning av värmare: enhetens (18) temperatur och för àstadkommande av en därtill relaterad avkännaresignal, inställningsorgan (44) för val av en önskad temperatur för den strömande gasen och för att åstadkomma en därtill rela- terad inställningssignal, styrorgan (22) som gensvarar mot och är kopplade till tem- peratursensororganet (20), temperaturavkänningsorganet (36) och inställningsorganet (44), för styrning av värmareorganets (34) arift, och ' display-organ (24) för visning av den strömmande gasens temperatur,såsom avkänd av temperatursensororganet (20) nedströms värmareorganet (34), varvid styrorganet (22) definierar en högtemperaturnivà och en lâgtemperaturnivå för etablering avett tillàtligt temperaturområde, varvid styrorganet (22) inaktiverar' qf värmareorganet (34) när sensorsignalen indikerar att den strömmande gasens temperatur ligger utanför det tillåtliga temperaturomràdet, 458 422 i > 10 15 20 25 30 18 varjämte styrorganet (22) defininerar en enhetstemperatur- gräns och inaktiverar värmareorganet (34) när avkännare- signalen indikerar att värmareblockets(l8) temperatur över- skrider enhetens temperaturgräns för att väsentligen und- g_ vika ett rusningstillstànd, och varvid ' styrorganet (22) monitorerar sensorsignalen och aktiverar värmareorganet (34) på ett i förväg bestämt sätt när helst sensorsignalen indikerar att den strömmande gasens tempe- ratur är under den önskade temperaturen, k ä n n e t e c k - n a t av att styrsystemet (22) inkluderar uppvärmningsorgan för att intermittent aktivera och inaktivera värmareorganet (34) för att väsentligen undvika att den strömmande gasens önskade temperatur överskrides, att uppvärmningsorganet är kopplat till och gensvarar mot inställningsorganet (44) och temperaturavkänningsorganet (36), att uppvärmningsorganet inkluderar en i förväg bestämd uppvärmningsgräns baserad på den önskade temperaturen vid inställningsorganet (44), och att uppvärmningsorganet är anordnat att bli operativt när avkännaresignalen indikerar att värmareblockets (18) temperatur överskrider uppvärmningsgränsen.

2. Värmestyrsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att styrorganet (22) inkluderar differential- förstärkarorgan för emottagning av inställningssignalen och sensorsignalen och för àstadkommande av en felsignal i gensvar därtill.

3. Värmestyrsystem enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a t av att styrorganet (22) vidare innefattar ramporgan för älštring av en rampsígnal, och komparatororgan för emot- tagning och jämföring av felsignalen och rampsignalen, var- vid komparatororganet åstadkommer en värmaretillslagssignal när helst en i förväg bestämd relation föreligger mellan felsignalen och rampsignalen. 10 15 20 25 'i 458 422 19

4. Värmestyrsystem enligt krav 3, k ä n n e t e c k - n a t av att styrsignalen (22) är anordnad att shunta felsignalen för att inaktivera värmareorganet.

5. Värmestyrsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att styrorganet (22) inkluderar lågtemperaturin- aktiveringsorgan för inhibering av eventuell frânkoppling av värmareorganet (34) baserad på nämnda làgtemperaturgräns under en i förväg bestämd tidscykel.

6. Värmestyrsystem enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a t av att lâgtemperaturinaktiveringsorganet inkluderar tidgivningsorgan för tidtagning av den i förväg bestämd tidscykeln.

7. Värmestyrsystem enligt krav 6, k ä n n e t e c k - n a t av att styrsystemet (22) vidare inkluderar manuellt omkopplingsbara organ för äterinställning av lågtemperatur- inaktiveringsorganet och tidgivningsorganet för återinitie- ring av den i förväg bestämda tidscykeln.

8. Värmestyrsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k - 'n a t av att uppvärmningsorganet inkluderar styrkrets- organ för åstadkommande av en stegvis tilltagande styrsignal och förstärkarorgan för emottagning av avkännaresignalen och den stegvis tilltagande styrspänningen och för att i gensvar härtill frambrhmß.en aktiverings- linaktiverings- signal.

9. Värmestyrsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a É 'av att styrsystemet (22) vidare inkluderar sensorn organ för monitorering av driftstillståndet för temperatur- sensororganet respektive temperaturavkännareorganet. _? » 458 422

10. 15

11. *11. Värmestyrsystem enligt krav 10, 20 10. Varmestyrsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att värmareorganet (34) är anordnat att emotta i värmeöverföringsrelation, ett kolonnelement av den typ som utnyttjas i ett befuktningssystem. k ä n n e t e c k - av att kolonnelementet är operativt kopplat till ett vätskeförrád (16) varvid förrådet (16) reglerbart matar vätska till kolonnelementet. J nat

12. Värmestyrsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av alarmorgan (68) som gensvarar mot och är kopp- lade till styrorganet (22), för indikering av systemets driftstillstånd.

13. Värmestyrsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att styrorganet (22) vidare inkluderar återstäl- ningsorgan för operativ återställning och àterinitiering av styrorganet, varvid styrorganet fortsätter att inaktivera värmareorganet tills âterställningsorganet påverkas.