SU658536A1 - Термостатирующее устройство - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области холодильной техники, в частности техники термоэлектрического охлаждени , и может быть при.менено в термоэлектрических термостатирующих устройствах дл  термостатировани  узлов и панелей электронной аппаратуры и других подобных объектов.

Широко известны устройства дл  термоэлектрического термостатировани  различных объектов на заданном температурном уровне 1.

Однако, известнь е устройства обладают сравнительно низкой точностью, надежностью и экономичностью термостатировани  на заданном температурном уровне, что  вл етс  их недостатка.ми.

Сравнительно низка  точность, надежность и экономичность обусловлены тем, что при изменении температуры окружающей среды и условий теплосъема с гор чего и холодного спаев термоэлектрического исполнительного элемента супдественно измен етс  его выходна  (теплова ) характеристика , а также наличием неизбежной и сравнительно большой статической ошибки тер.мостатировани .

Наиболее близким технически.м решением  вл етс  термостатируюш.ее устройство , содержащее датчик и задатчик температуры объекта, подключенные к блоку сравнени , соединенному через первый блок управлени  с первым термоэлектрическим исполнительным элементом, второй термоэлектрический исполнительный элемент, подключенный к выходу второго блока управ,пени , первый и второй входы которого св заны с выходами первого и второго релейных элементов , соединенных с дифференцирующим элементом, вход которого соединен с первым входом третьего релейного элемента, соединенным через второй релейный элемент с запоминающим элементом, выход которого подключен ко второму входу третьего релейного элемента, выход которого св зан с третьим входом второго блока управлени  2.

Данное устройство обладает сравнительно высокой точностью и надежностью термостатировани  на заданном температурном уровне. Однако, оно обладает сравнительно небольшим температурным диапазоном эксплуатации, т. к. эксплуатаци  его при оосспечепии вьнис иривсдениог) ио.чожите.льного эффекта целесообразна то;1ько при тем пературе окружающей cpe;ii;i, иревышакмцей ;)ала11Н1 п уровень термостат ронани , чго  в.ч етс  недостатком. Это обус.товлено тем, что (ри тем11е)атуре окружающей среды, ниже заданного уровн  те)мостатироваи1 Я, не не.песообразно дополните.льно о.,чаждать обьект, т, к, Е5 конечно,м итоге его необходимо 11одо1ре ат1), Це,пыо изобретени   в.т етс  иовьннеиие точности устройства при расн1иренпом температурном диапазоне эксилуатании. Поставленна  це,:|ь достигаетс  тем, что устройство содержит датчик потребл емой мониюсти, входы которого соединены с выхода ,ми нервого н второго блоков управлени , а выход - с первым входом третьего релейного элемента. Устройство изображено на чертеже. Оно с(;держит первый термоэлектрический исполнительный элемент 1, датчик 2 и задатчик 3 те.мпературы объекта, блок сравне 1Н1Я 4, первый блок управлени  5, термостатируемый объект 6, второй термоэлектрический иснолнительный эле.чент 7, заноминаюН1ИЙ элемент 8, дифференцируюн1ий элемент 9, первый релейный элемент 10, второй релейный эле.мент И, третий релейный элемент 12, датчик потребл емой мощности 13, ггорой блок управлени  14. Устройство работает следуюндим образо.х: В процессе н иос.че выхода на заданный у)овень термостатировани  контур термостатировани  но ()тк,1онению (элементы 1- 5) работает в режиме охлаждени  или нодогрева термостатируемого объекта (зависит от 1ревы1нени  или понижени  температуры окружающей среды и, соответCTiKMiHo , термоетатируемого объекта от заданного уровн  термоетатировани ). Перед включением термоетатирующего устройства в заноминаюндем элементе устанав .тиваетс  нуль или люба  друга  величина (устаног ка может производитьс  автоматически при выключении тер.мостатируюн .его уст)ойства). При включении тер .м(Ктатиру1О1не1о устройетва иа входы релейного элемента 12 прикладываетс  разность потенциалов, соответствующа  потребл емой МОИ1НОСТИ обоими иснолнител1 ными э.чементами 1 и 7, ес;1и в эле.менте 8 установлен нуль, или разность между потребл емой мощностью и установленной в элементе 8. Отсюда очевидно, что первоначально в запоминающем элементе 8 .может бьггь установлена люба  величина мощности , за исключением потребл е.мой в .мо.мент включени  термоетатирующего устройства, поэтому дл  простоты и надежности целесообразно устанавливать или нуль (предпочтительно ), или величину, заведомо больHie максимально возможной потребл емой мониюсти. Элемент 12, включа сь, воздейсгвуст на вход блока 14, после чего гюс , начинает увеличивать величину тока , нронускаемого через элемент 7, в одном из ьаиравлений, например, на охлаждение объекта 6 (неред включение.м термостатируюн1его устройетва блок 14 целесообразно, ио не об зательно, также устанавливать на нул1). Т. к. температура термостатируемого объекта при этом измен етс , то одновре.менно контур тер.мостатировани  по отклонению из.мен ет величину тока питани  элемента , т. е, потребл емую мощность. Суммарна  гготребл е.ма  .мощность при это.м уменьшаетс  или увеличиваетс , в зависимости от иервоначально установ,тенного в блоке 14 направлени  тока питани , элемента 7 и знака разности те.мнературы окружающей среды и заданного уровн  тер.мостатировани . При достижении заданной скорости изменени  величины тока элемента 7 и, соответственно , суммарной потребл емой мощности , дифференцирующий элемент 9 включает релейный элемент 10 или 1 1, в зависимости от знака приращени  суммарной потребл емой мощности, т. е. при ее увеличении и;1и уменьц ении. Если сум.марна  нотребл е .ма  мощность у.меньщаетс , т. е. ее приран1ение (нроизводна  по времени) имеет отрицательный знак, то включают элемент П. Последний блокирует вход блока 14 (берет управление на себ ) и своими замыкающими контактами подключает датчик потребл емой мощноети 13 ко входу э.лемента 8, после чего, оба в.хода элемента 12 имеют равные потенциалы и последний, обесточива сь, отключаетс  от входа блока 14. При достил ении значени  потребл емой мониюсти, близкого к экстремально.му (скорость из.менени  потребл емой мощности стремитс  к нулю), элемент 9 обесточивает элемент 12, а 1тследний отключаетс  от входа блока 14 и отключает вход элементов 8 от датчика 13, Блок 14 црекран;ает измен ть величину тока, иронускае.мого через эле.мент 7 и суммарна  нотребл е.ма  .мощность перестает из.меР1 тьс , а напр жение, соответствуюHiee насто н1ему значению этой мощности, автоматически запоминаетс  в элементе 8 и схема устанавливаетс  в исходное состо ние . Если же суммарна  потребл ема  мощность увеличиваетс , т. е. ее приращение (нроизводна  гю времени) и.меет положительный знак, то элемент 9 включает эле .мент 10, который са.моблокируетс , воздейетвует на вход блока 14 и производит реверс величины тока (с увеличени  на уменьН1ение вплоть до изменени  направлени , т. е. пол рности напр жени  питани , и последующего его увеличени  в обратном наиравлении), носле чего суммарна  потреб