TR201807670T4 - Elektronik sıcaklık kontrol aparatı ve bu aparatın kontrol yöntemi. - Google Patents

Abstract

Bir elektronik sıcaklık kontrol aparatı, bu aparatı kullanan bir soğutucu, bu aparatı kullanan bir ısıtıcı ve bunun bir kontrol yöntemi sunulmaktadır. Elektronik sıcaklık kontrol aparatı; nesneyle temas eden bir ucu olan bir birinci metal elemanı ve birinci metal elemanını diğer ucuyla birleşen bir ucu alan bir ikinci metal elemanı kapsayan bir termoelektrik modül, birinci metal elemanın bir ucuna ve ikinci metal elemanın diğer ucuna uygulanan bir voltaj, bir birinci voltaj ya da bir ikinci voltajdan bir üçüncü voltaja değişen bir aralığı bulunan bir değişken voltaj besleyen bir voltaj besleme ünitesi ve nesnenin veya birinci elemanın sıcaklığı ile bir hedef sıcaklık arasındaki bir farka göre voltaj besleme ünitesinden termoelektrik modüle beslenen bir voltajı kontrol eden bir kontrol ünitesi içerir.

Description

TARIFNAME ELEKTRONIK SICAKLIK KONTROL APARATI VE BU APARATIN KONTROL YÖNTEMI Teknik Alan Bulus bir termoelektrik modülü ve bu modülün kontrol yöntemi kullanilarak bir nesnenin sicakligini kontrol etme amaçli bir elektronik sicaklik kontrol aparatina iliskindir. Önceki Teknik Bir termoelektrik etki, isi ve elektrik arasindaki bir enerji dönüsümünü, yani bir dönüsüm cihazinin her iki ucu arasinda bir sicaklik farki oldugunda bir cihaz içindeki tasiyicilarin bir elektromotor kuvveti üretmek için hareket etmesi olgusunu ifade eder.

Termoelektrik olgusuna yönelik arastirma 1900'lü yillarin basinda baslamis olup, eski Sovyetler Birligi Ioffe Enstitüsünün yaklasik %4 dönüsüm verimliligi elde etmesine yetecek kadar ilerlemistir ve günümüzde dönüsüm verimliligi yaklasik sicaklik farklari kullanilarak elde edildigi Seebeck etkisi, sogutma isitmanin elektromotor kuvvetle gerçeklestirildigi Peltier etkisi ve elektromotor kuvvetinin bir iletken tel veya seridin sicaklik farkiyla saglandigi Thomson etkisi Olmak üzere üçe ayrilabilir ve bir imalat prosesine yönelik malzeme alani veya sistem teknolojisi açisindan bir temel teknoloji ön plana çikmistir.

Termoelektrik malzemeleri, termoelektrik karakteristiklerine dayanan sicaklik araliklarina göre bir oda sicakligi malzemesi, bir orta sicaklik malzemesi ve bir yüksek sicaklik malzemesine ayrilabilir. (Bi, Te)2 Te3 ve Biz (Te, Se)3 37565.01 kompozisyonuna sahip bir BizTerbased kati hal çözümü mükemmel termoelektrik karakteristiklere sahiptir. Bu tür termoelektrik malzemeler kullanan bir termo elektrik sogutma ve üretme ünitesi, 11- tipi termoelektrik cihazlar ve p-tipi termo elektrik cihazlarin elektriksel olarak sen' ve isisal olarak paralel baglandigi bir yapiya sahiptir.

Termoelektrik bir modülde aralarindaki sicaklik farkindan dolayi sicaklik yüksek sicaklikli bir parçadan düsük sicaklikli bir parçaya transfer edilirken elektronlar ve delikler yüksek sicaklikli parçadan, sirasiyla bir n-tipi termoelektrik cihazdaki ve bir p-tipi termoelektrik cihazdaki düsük sicaklikli parçaya transfer edilerek böylece elektrik üretilir ve bir termoelektrik modülünde akis yapmak üzere bir akim olusturuldugu zaman bir tasiyici hareketi nedeniyle bu modülün bir tarafinda sogutma olusurken diger tarafinda isinma olusur ve böylece sogutma ve isitma saglanir.

Bir termoelektrik modülün verimliligi n-tipi ve p-tipi termoelektrik malzemelerinin termo elektromotor kuvveti. termal iletkenligi ve Özdirenç gibi termoelektrik karakteristikleri ve de baglanan termoelektrik cihazlarin miktari ile belirlenir.

Ayrica bir termoelektrik modül kullanan bir sogutma düzeninin, lokal olarak seçici sogutmaya imkân veren yüksek sicaklik cevap duyarliligina ve hareket eden parçalar olmayan basit bir yapiya sahip olup bu yolla, yüksek çiktili bir elektrik transistoru, bir lazer diyotu veya benzeri gibi elektronik bilesenlerin kismi sogutmasi için ticarilestirilmis olup genel amaçlar için, örnegin araçlar için buz kutusu, ev tipi buzdolaplari, klimalar ve benzeri gibi cihazlar için de kullanilabilir.

Ayrica tasitlarda, ev tipi klimalarda ve buzdolaplari ve de benzeri cihazlarda kloroflorokarbon (CFCs) gazlarinin kullanimi düzenlemelere tabi oldugundan, bir sogutma gazi kullanmadan sogutma yapmak için kullanilabilen fakat termoelektrik malzemeler kullanan iklimlendirme sistemlerinin gelistirilmesi, 37565.01 umut verici bir alan olarak ortaya çikmistir.

Termo elektrik bir modül; bir akim, farkli malzemeler arasinda bir baglanti noktasi içeren bir devreye akis yaptiginda sicaklik, Peltier etkisi nedeniyle bir düsük sicaklikli bölgeden bir yüksek sicaklikli bölgeye transfer olmasi olgusundan yararlanir. Bu kavrama dayanarak, çok sayida birlesim yeri seri halde baglanarak termoelektrik bir buzdolabi üretilebilir.

US 5371665 numarali patent dokümani, bir güç kontrol devresine (50) DC (dogru akim) voltaji saglayan bir voltaj besleme ünitesi (32) tarif etmektedir. Bu belgede yer alan Sekil 3 degisken voltaji gösterir. Degisken voltaj bir darbe konumlama devresi (92) ile üretilir, güç kaynagi birimi (32) ile üretilmez. Ayrica degisken voltaj PWM sinyalini kontrol etmek için bir komparatör (90) içinden bir yüksek akim transistoruna (80) çiktilanir. Bu belge bir termoelektrik modüle asagidakilerin beslenmesini önermez: 0 nesnenin veya bir birinci metal elemanin bir sicakligi ile bir hedef sicaklik arasindaki fark önceden belirlenmis bir degere esit veya bu degerden yüksek oldugu durumda bir sabit voltaj, ve 0 nesne ya da birinci metal elemanin sicakligi hedef sicakliga ulastiginda bir degisken voltaj. elektronik sicaklik kontrol aparati ve lstem lO'a göre bir elektronik sicaklik kontrol aparat yöntemi önermektedir.

Bulusun Açiklamasi Teknik Sorun Bulus bir özelligiyle bir termoelektrik modül ve bu modülün kontrol yöntemi 37565.01 kullanilarak bir nesnenin sicakligini kontrol etme amaçli bir elektronik sicaklik kontrol aparati sunmaktadir.

Sorunun Çözümü Bulusun bir özelligine göre, Istem l'e göre bir elektronik sicaklik kontrol aparati Nesne veya birinci metal elemanin sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark bir birinci önceden belirlenmis degere esit veya bu degerden yüksek oldugu durumda kontrol ünitesi, termoelektrik modüle birinci voltaji beslemek için voltaj beslemesini kontrol etmek üzere yapilandirilir ve nesne ya da birinci metal eleman ile hedef sicaklik arasindaki fark birinci önceden belirlenmis degerden daha düsük oldugu durumda kontrol ünitesi, termoelektrik modüle degisken voltaj beslemek için voltaj besleme ünitesini kontrol etmek üzere yapilandirilir.

Nesne veya birinci metal elemanin sicakligiyla hedef sicaklik arasindaki fark önceden belirlenmis bir aralik içindeyse kontrol ünitesi; hedef sicaklik ile nesne ya da birinci metal eleman arasindaki sicaklikla orantili olarak termoelektrik modüle beslenen voltaji ayarlamak üzere yapilandirilabilir.

Kontrol ünitesi hedef sicaklikla nesnenin veya birinci metal elemanin sicakligini karsilastirir ve sicaklik pikleri tersine dönerse kontrol ünitesi, birinci metal elemanin bir ucu ile ikinci elemanin diger ucu arasinda bir baglanti durumunu anahtarlayarak birinci metal elemanin bir ucu ve ikinci metal elemanin diger ucu arasindaki potansiyel piklerini terse döndürmek üzere yapilandirilabilir.

Kontrol ünitesi ayrica ikinci metal elemanin sicakligi veya ortan sicakligini hedef sicaklik ile karsilastirmak üzere yapilandirilabildigi ve voltaj besleme ünitesi termoelektrik modüle degisken voltaj beslerse kontrol ünitesi, beslenen degisken voltajin miktarini düzeltmek üzere yapilandirilabilir. 37565.01 Nesnenin veya birinci metal elemanin bir sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark bir birinci önceden belirlenmis degere esit veya bu degerden büyük oldugunda kontrol ünitesi voltaj besleme ünitesini, termoelektrik modüle birinci voltaji beslemesi için kontrol etmek üzere yapilandirilabilir, nesnenin veya birinci metal elemanin bir sicakligiyla hedef sicaklik arasindaki fark birinci önceden belirlenmis degerden küçük ise kontrol ünitesi voltaj besleme ünitesini, termoelektrik modüle degisken voltaj beslemesi için kontrol etmek üzere yapilandirilabilir ve ikinci metal elemanin veya ortamin sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark bir ikinci önceden belirlenmis degeri asarsa kontrol ünitesi, önceden belirlenmis araligi daraltmak üzere ayarlanabilir.

Elektronik sicaklik kontrol aparati ayrica, termoelektrik modülün ikinci metal elemanin diger tarafina yerlestirilen bir fan içerebilir.

Nesnenin veya birinci metal elemanin sicakligiyla hedef sicaklik arasindaki fark önceden belirlenmis araligin disarisinda oldugu durumda kontrol ünitesi, fani bir birinci hizda döndürmek üzere ayarlanabilirken nesne veya birinci metal elemanin bir sicakligiyla hedef sicaklik arasindaki fark önceden belirlenmis bir aralik içerisinde ise kontrol ünitesi fani bir ikinci hizda döndürmek üzere ayarlanabilmekte olup birinci hiz ikinci hizdan daha yüksek olabilir.

Kontrol ünitesi, termoelektrik modüle voltaj besleme ünitesinden beslenen bir voltaji algilama ve voltaj besleme ünitesinden termoelektrik modüle beslenen voltaj üstünde geri besleme kontrolü yapabilir.

Bulusun bir baska özelligine göre Istem lO'a göre bir kontrol yöntemi sunulmaktadir.

Bulusun Yararli Etkileri 37565.01 Yukarida ortaya kondugu gibi, bulusun yapilandirmalarina göre elektronik sicaklik kontrol aparati ve bu aparatin kontrol yönteminde bir nesnenin sicakliginin kontrolü, termoelektrik modül kontrol edilerek, düsük bir güç düzeyinde ve düsük bir gürültüyle saglanabilir.

Sekillerin Kisa Açiklamasi Sekil 1 bir genel isitici veya sogutucunun sicaklik kontrol yöntemini gösteren bir görünümdür; Sekil 2 bulusun bir yapilandirmasina göre bir sicaklik kontrol aparatinin bir yapilandirmasi sematik olarak tasvir eden bir görünümdür; Sekil 3 bulusun bir yapilandirmasina göre; bir nesnenin sicakligi ile bir elektronik sicaklik kontrol aparatinin bir termoelektrik modülüne beslenen bir voltaj arasindaki bir iliskiyi gösteren bir grafiktir; Sekil 4 bulusun bir baska yapilandirmasina göre; bir nesnenin sicakligi ile bir elektronik sicaklik kontrol aparatinin bir termoelektrik modülüne beslenen bir voltaj arasindaki bir iliskiyi gösteren bir grafiktir; Sekil 5 bulusun bir baska yapilandirmasina göre; bir nesnenin sicakligi ile bir elektronik sicaklik kontrol aparatinin bir termoelektrik modülüne beslenen bir voltaj arasindaki bir iliskiyi gösteren bir grafiktir; Sekil 6 bulusun bir yapilandirmasina göre; bir nesnenin sicakligi ile bir elektronik sicaklik kontrol aparatinin bir termoelektrik modülüne beslenen bir voltaj arasindaki bir iliskiyi gösteren bir grafiktir; Sekiller 7 ve 8'in her biri, bulusun bir yapilandirmasina göre bir elektronik kontrol aparatinin bir kontrol yöntemini gösteren akis semalaridir; Sekiller 9 ila ll'in her biri, bulusun bir yapilandirmasina göre, elektronik sicaklik kontrol aparatinin kontrol yönteminde bir voltaj modunu belirlemeye iliskin bir prosesi gösteren ayrintili akis semalaridir, Sekil 12 bu bulusun bir yapilandirmasina göre bir voltaj besleme ünitesinin yapilandirmasini sematik olarak gösteren bir görünümdür; Sekil (13) bulusun bir yapilandirmasina göre voltaj besleme ünitesinin bir 37565.01 çalismasini gösteren bir zamanlama semasidir.

Bulusu Gerçeklestirmenin En Iyi Yolu Bundan sonra bulusun yapilandirmalari ekli sekillere atif yoluyla, bu bulusun iliskin oldugu teknikte uzman olan kisilerce kolaylikla uygulanabilecek sekilde, ayrintili olarak tarif edilecektir.

Bulusu açikliga kavusturmak için tarifnameden bagimsiz olan parçalara atlanacak ve tarifname boyunca benzer parçalar için benzer referans numaralari kullanilacaktir.

Aksi açikça belirtilmedikçe ”içerir" kelimesi veya "içermekte" veya "içeren" gibi çesitlemeleri, belirtilen elemanlarin kapsandigi ancak diger her türlü elemanin da dislanmadigi anlasilmalidir.

Sekil 1 bir genel isitici veya sogutucunun sicaklik kontrol yöntemini gösteren bir görünümdür.

Genel bir sogutucu veya isitici bir sogutma veya isitma ünitesi içerir ve gücü aldiktan sonra sogutma ünitesi veya isitma ünitesi, ortam isisini emer veya ortama isi yayar. Burada sogutma veya isitmanin derecesi, sogutma ünitesine veya isitma ünitesine beslenen güç ile orantilidir. Dolayisiyla genel bir sogutucunun veya isiticinin sicakliginin kontrolü, bir sogutma ünitesi veya bir isitma ünitesine beslenen voltaj veya akimin büyüklügü kontrol edilerek saglanabilir.

Sekil 1 (a)'ya atifta bulunarak, sicakligi kontrol edebilmek için bir sogutma ünitesine veya bir isitma ünitesine bir voltaj, bir darbe genislik modülasyonu (PWM) seklinde uygulanabilir.

Sekil 1 (b) 'ye atifta bulunarak, bir sogutma ünitesine veya bir isitma ünitesine bir 37565.01 voltajin bir faz kontrolü seklinde uygulandigi görülebilirken Sekil 1 (c) 'ye atifta bulunarak, bir sogutma ünitesine veya bir isitma ünitesine bir voltaj, bir sifirdan geçis seklinde uygulanir.

Sekiller 1 (b) ve 1 (c) 'de gösterilen semalar AC (alternatif akim) güç uygulandiginda kullanilir ve Sekil 1 (a)`da gösterilen sema DC (dogru akim) güç uygulandiginda kullanilir. Sekil 1'de gösterilen kontrol yöntemlerinin tümünde sicaklik, voltajin uygulandigi süre araligi ayarlanarak kontrol edilir.

Voltaj uygulama süre araliginin ayarlandigi durumda, bir voltaji kesikli olarak uygulamak için anahtarlama gereklidir. Bununla birlikte bir anahtarlama operasyonunda, güç israfina neden olan kayda deger düzeyde bir anahtarlama kaydi olusabilir. Ayrica büyük bir potansiyel miktardaki anahtarlama kaybi bir voltaj için önemli bir yüke neden olarak devrede hasarla sonuçlanabilir.

Bununla birlikte birçok durumda bir isitma ünitesi veya bir sogutma ünitesi genellikle önemli derecede yüksek düzeyde bir güç gerektirir ve beslenen bir voltaj veya akimin dalgalanma miktarinin düsük olmasi gerekir. Bu nedenle sicaklik kontrol aparatlarinda istikrarli olarak güç besleyen bir anahtarlama modu güç kaynagi (SMPS) veya benzeri gibi bir ekipman kullanilir.

Bununla birlikte genel olarak SMPS, istikrarli olarak yüksek düzeyde güç beslemek için sabit (yani sabitlenmis, tek düze, düzenli voltaj) bir voltaj çiktilar ve degisken bir voltaj uygulayan bir SMPS oldukça pahali olabilir. Bu nedenle bir isitma ünitesi veya bir sogutma ünitesinin isitma veya sogutma derecesini kontrol etme amaçli bir yöntem, bir SMPS ve bir isitma ünitesi veya bir sogutma ünitesi arasindaki bir baglantiyi kontrol etme düzenegi kullanir. Yani birçok durumda bir isitma ünitesinin veya bir sogutma ünitesinin isitma veya sogutma derecesi, PWM kontrolü kullanilarak kontrol edilir.

Bununla birlikte yukarida belirtildigi gibi bir PWM kontrolünün kullanimi, küçük 37565.01 ev cihazlari ve benzerlerinde agirlik olusturan güç tasarruf kapasitesini sert biçimde düsüren bir anahtarlama operasyonu nedeniyle yüksek miktarda kayba neden olur.

Bu nedenle bulusun yapilandinnalarina göre bir elektronik sicaklik kontrol aparati, bu aparati kullanan bir sogutucu, bu aparati kullanan bir isitici ve bunlarin bir kontrol yöntemi, anahtarlama kaybini azaltmak üzere, bir sicaklik kesitine göre bir uygulama voltajini degistirerek güç tasarrufu saglar.

Sekil 2, bulusun bir yapilandirmasina göre bir sicaklik kontrol aparatinin bir yapilandirmasini, sematik olarak gösterir.

Sekil 2'ye atifta bulunarak, bulusun bir yapilandirmasina göre bir elektronik sicaklik kontrol aparati bir termoelektrik modül (100), bir voltaj besleme ünitesi (200) ve bir kontrol ünitesi (300) içerebilir. Bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparati gerekirse ayrica, bir fan (400) da içerebilir.

Termoelektrik modül (100) bir birinci metal eleman (110) ve bir ikinci metal eleman (120) içerir. Birinci metal eleman (110) ve ikinci metal eleman (120) birlestirilir ve böylece bir akim, birinden digerine akis yapabilir ve sicaklik birinden digerine aktarilabilir. Burada birinci metal elemanin (110) diger ucu ile ikinci metal elemanin (120) bir ucunun birlestirildigi düsünülür. Birinci metal elemanin (110) bir ucu, sicaklik kontrolü gerektiren (veya sicakliginin kontrol edilmesi gereken) bir nesne ile temas halindedir. Birinci metal elemanin (110) bir ucu ile ikinci metal elemanin (120) arasina bir voltaj uygulandigi zaman bir akim, birinci metal eleman (l 10) ve ikinci metal eleman (120) arasinda akis yapar ve bir isi iletimi olusabilir. Burada birinci metal elemanin (110) bir ucuna ve ikinci metal elemanin (120) diger ucuna sirasiyla bir birinci terminal ve bir ikinci terminal monte edilebilir. Termoelektrik modülde (100), isi iletiminin bir dogrultusu, birinci metal elemanin (110) bir ucu ve ikinci metal elemanin (120) diger ucu arasina uygulanan bir voltajin bir isaretine göre belirlenebilir. Yani isi iletiminin 37565.01 yönü, birinci metal elemanin (110) bir ucundaki ve ikinci metal elemanin (120) diger ucundaki bir potansiyelin yüksekligine göre belirlenebilir.

Voltaj besleme ünitesi (200) bir birinci voltaj (V1) veya bir ikinci voltaj (V2) bir üçüncü voltaj (V3) araliginda bir voltaj besleyebilir. Yani voltaj besleme ünitesi (200) birinci voltaji (Vl) bir sabit voltaj olarak besleyebilir veya ikinci voltajdan (V2) üçüncü voltaja (V3) degisen bir aralikta olan bir degisken voltaj besleyebilir.

Burada üçüncü voltaj (V3) ikinci voltajinkinden (V2) daha küçük bir degere sahip olup birinci voltaj (V1), degisken voltajin bir maksimum degeri olan ikinci voltajdan (V1) daha yüksektir. Yani voltaj besleme ünitesi (200) bir sabit voltaj olarak yüksek bir voltaj veya bir degisken voltaj olarak düsük bir voltaj besleyebilir. Voltaj besleme ünitesinin (200) tasarlanmasinin zor oldugu ve degisken bir voltajin bir araligi ve degisken voltajin voltaj bandi daha yüksek oldugu için voltaj besleme ünitesinin (200) üretim maliyetlerinin yükseldigi düsünüldügünde bir sabit voltaj olarak bir yüksek voltaj veya bir degisken voltaj olarak bir düsük voltaj beslenir.

Kontrol ünitesi (300), nesnenin veya birinci metal elemanin (110) bir sicakligi ile bir hedef sicaklik arasindaki bir farka göre, voltaj besleme ünitesinden (200) terrnoelektrik modüle (100) beslenen bir voltaji kontrol etmek üzere yapilandirilir.

Yani sicaklik kontrolü için bir hedef olarak nesnenin bir sicakligina göre kontrol ünitesi (300), voltaj besleme ünitesinden (200) beslenen voltaji degistirerek nesnenin sicakligini kontrol etmek üzere yapilandirilir. Burada nesnenin sicakligini dogrudan ölçmek zor ise kontrol ünitesi (300) birinci metal elemanin (110) sicakligina göre voltaj besleme ünitesinden (200) beslenen bir voltaji degistirerek sicaklik olarak nesneyle denklesen birinci metal elemanin (110) bir sicakligini kontrol etmek üzere yapilandirilir. Özellikle voltaj besleme ünitesinden (200) gelen bir çikti voltajinin bir özelligi nesne veya birinci metal eleman (110) ve hedef sicaklik arasindaki bir farkin önceden belirlenmis bir degeri asip asmadigina bagli olarak degisebilir ve voltaj 37565.01 besleme ünitesi (200) degisken bir voltaj besledigi zaman kontrol ünitesi (300), nesne veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki bir farka göre voltajin büyüklügünü (veya çoklugunu) ayarlayabilir.

Ilave olarak kontrol ünitesi (300) ayrica, ikinci metal elemanin (120) bir sicakligi veya ikinci metal eleman (120) etrafindaki ortam sicakligini hedef sicaklik ile karsilastirarak da, voltaj besleme ünitesinden (200) termoelektrik modüle (100) beslenen bir voltaji kontrol etmek üzere yapilandirilabilir.

Yani kontrol ünitesi (300) ayrica, nesneden iletilen sicakligi yayan veya nesneye iletilecek sicakligi emen ikinci elemanin (120) sicakligini ve ikinci metal elemanin (120) bir çevresel kisminin sicakligini yansitarak da termoelektrik modülün (100) bir çalismasini kontrol etmek üzere yapilandirilabilir.

Ayrica kontrol ünitesi (300) nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakliklari ve hedef sicaklik arasindaki farka göre, ikinci metal elemanin (120) diger ucuna yerlestirilen fanin (400) dönme hizini kontrol etmek üzere de yapilandirilabilir. Bunun nedeni, ikinci metal elemanin (120) etrafindaki ortam havasinin bir dolasim hizinin, fanin (400) hizina göre farklilik göstermesidir.

Bundan sonra; voltaj besleme ünitesinden (200) termoelektrik modüle (100) beslenen bir voltaji kontrol ederek bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik Sicaklik kontrol aparatinin kontrol ünitesi (300) yardimiyla bir nesnenin sicakliginin kontrolü prosesi tarif edilecektir. Ancak yalnizca nesnenin sicakligi tarif edilecek olmakla birlikte, bu ayni zamanda, birinci metal elemanin (1 10) bir sicakligini kontrol etme düzenegine de uygulanabilir.

Sekil 3 bir nesnenin sicakligi ile bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparatinin termoelektrik modülüne beslenen bir voltaj arasindaki iliskiyi gösteren bir grafiktir. 37565.01 Sekil 3'e atifla bir sogutma gerçeklestirilirken nesnenin bir sicakligi ve besleme voltaji arasindaki iliski, bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparati kullanilarak kontrol edilebilir.

Nesnenin sicakligi hedef sicakliktan (Ts) yüksek oldugunda termoelektrik modüle ( 100) beslenen bir voltaj hedefin sicakligina göre kontrol edilebilir ve beslenebilir.

Nesnenin sicakligi hedef sicakliktan (Ts) düsük oldugu durumda ise termoelektrik modüle (100) beslenen bir voltaj güçten tasarruf etmek ve gürültüyü azaltmak için Sekil 3`e atifta bulunarak, bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparatinda; nesnenin sicakligi ile hedef sicaklik (Ts) arasindaki bir farkin bir birinci önceden belirlenmis degerden (AT) büyük oldugu (a) durumunda termoelektrik modüle (100) sabit bir voltaj olarak bir birinci voltaj (V1) beslenirken farkin birinci önceden belirlenmis degerden (T) küçük oldugu (b, c, d) durumlarinda nesneyi sogutmak için, termo elektrik modüle (100) bir üçüncü voltajdan (V3) bir ikinci voltaja (V2) degisen bir degisken voltaj beslenir.

Bölüm (b) 'ye atifta bulunarak, bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparatinda nesnenin sicakligi ile hedef sicaklik (Ts) arasindaki fark birinci önceden belirlenmis degerden (AT) küçük oldugu durumda voltaj, nesnenin sicakligi ve hedef sicaklik (Ts) arasindaki farkla orantili olarak ayarlanabilir ve termoelektrik modüle (100) beslenebilir.

Bölüm (c)'ye atifta bulunarak, bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparatinda nesnenin sicakligi ile hedef sicaklik (Ts) arasindaki fark hedef sicakliga (Ts) ulastigi zaman elektronik sicaklik kontrol ünitesi, nesnenin sicakligi hedef sicakliktan (Ts) belirli bir degerde degisene kadar çalismaz ve nesnenin sicakligi belirli bir degerden degistigi zaman sicaklik kontrol aparati nesnenin sicakligi ve hedef sicaklik (Ts) arasindaki bir farkla orantili bir voltaj uygulayabilir. Bu isleyis, voltaj besleme ünitesinin (200) bir 37565.01 frekans çalismasi sayesinde enerji kaybini ve gürültü olusumunu azaltir.

Bölüm (d)'ye atifta bulunarak, bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik aparatinda; nesnenin sicakligi hedef sicakliktan (Ts) farkli oldugu zaman nesnenin sicakligi ve hedef sicaklik (Ts) arasindaki farkla orantili bir voltaj uygulanirken nesnenin sicakligi ve hedef sicaklik (Ts) arasindaki birinci önceden belirlenmis degere (AT) esit veya bu degerden büyük oldugu zaman da termo elektrik modüle (100) bir sabit voltaj olarak birinci voltaj (Vl) beslenebilir.

Burada birinci önceden belirlenmis deger (AT), termoelektrik modüle (100) ikinci voltaj (V2) beslendigi zaman nesnenin sicakliginin hedef sicakliga (Ts) belirli bir süre araliginda ulasabildigi bir sicaklik olabilir Yani birinci önceden belirlenmis deger (AT) ikinci voltaj (V2) ve termoelektrik modülün (100) isi iletim kapasitesi dikkate alinarak ayarlanabilir.

Sekillerde gösterilmemekle birlikte kontrol ünitesi (300), termoelektrik modüle (100) voltaj besleme ünitesinden (200) beslenen bir voltaji algilama ve voltaj besleme ünitesinden (200) termoelektrik modüle (100) beslenen voltaj üstünde geri besleme kontrolü yapmak üzere yapilandirilabilir. Yani voltaj besleme ünitesinden (200) bir voltaj çiktisini kontrol etme amaçli bir sinyal gönderilmesine karsin voltaj besleme ünitesinden (200) termoelektrik modüle (100) beslenen voltaj çesitli faktörler nedeniyle degisiklik gösterebilir ve böylece kontrol ünitesi (300) geri besleme kontrol yardimiyla termoelektrik modüle (100), amaçlanan voltaji uygulayabilir.

Yukarida belirtilen kontrol yöntemler bir araya getirildiginde kontrol ünitesi (300), sabit bir yüksek voltaj besleyerek nesneyi hizli biçimde sogutmak veya düsük bir voltaj bandinda degisken bir voltaj besleyerek nesneyi yavas yavas sogutmak gerekip gerekmedigini belirlemek üzere nesnenin sicakligi ve hedef sicaklik (Ts) arasindaki farki analiz edebilir. Ayrica degisken bir voltaj beslenmesi durumunda degisken voltajin büyüklügü, nesnenin sicakligi ve hedef 37565.01 sicaklik (Ts) arasindaki fark kullanilarak ayarlanabilir.

Sekil 4, bir nesnenin sicakligi ile bulusun bir yapilandirmasina göre bir elektronik sicaklik kontrol aparatinin bir termoelektrik modülüne beslenen bir voltaj arasindaki iliskiyi gösteren bir grafiktir.

Sekil 4'e atifta bulunarak, bu yapilandirmaya göre elektronik sicaklik kontrol aparatinda bir nesnenin sicakligi ile bir hedef sicaklik (Ts) arasindaki sicaklik arasindaki farkin bir birinci önceden belirlenmis degere (AT) esit veya bu degerden büyük oldugu (a) durumunda termoelektrik modüle (100) sabit bir voltaj olarak bir birinci voltaj (V1) uygulanabilirken nesnenin sicakligi hedef sicakliga (Ts) ulastigi zaman nesneyi sogutmak üzere termoelektrik modüle (100) bir üçüncü voltajdan (V3) bir ikinci voltaja (V2) degisen bir araliga sahip bir degisken voltaj uygulanabilir. Yani sabit voltaj nesnenin sicakligi hedef sicakliga (Ts) ulasana kadar ve dolayisiyla hizli bir sekilde nesneyi sogutmak için sürekli olarak nesneye uygulanabilir ve nesnenin sicakligi hedef sicakliga (Ts) ulastiginda sogutulmus durumu korumak için degisken voltaj uygulanabilir.

Bir bölüme (b) atifta bulunarak, nesnenin sicakligi hedef sicaklik (Ts) araligi ve birinci önceden belirlenmis deger (AT) araliginda oldugu için nesnenin sicakligini birinci önceden belirlenmis degerin (AT) araliginda tutmak üzere termoelektrik modüle (100) degisken voltaj uygulanabilir. Burada degisken voltajin büyüklügü, termoelektrik modüle (100) uygulanmak üzere, nesnenin sicakligi ve hedef sicaklik (Ts) arasindaki farkla orantili olarak ayarlanabilir.

Yukarida tartisildigi gibi birinci önceden belirlenmis deger (AT), termoelektrik modüle (100) ikinci voltaj (V2) uygulandigi zaman nesnenin sicakliginin belirli bir süre araliginda hedef sicakliga (Ts) ulasabilecegi bir sicaklik olabilir. Yani birinci önceden belirlenmis deger (AT) ikinci voltaj (V2) ve termoelektrik modülün (100) isi iletim kapasitesi dikkate alinarak ayarlanabilir. 37565.01 Yukarida belirtilen kontrol yöntemler bir araya getirildiginde kontrol ünitesi (300) nesnenin sicakligi ve hedef sicaklik (Ts) arasindaki sicaklik farkini analiz edebilir ve nesnenin sicakligi ile hedef sicaklik (Ts) arasindaki farki kullanarak sabit bir yüksek voltaj besleyerek nesneyi hizlica sogutmanin gerekip gerekmedigi veya düsük bir voltaj bandinda bir degisken voltaj besleyerek nesneyi yavasça sogutmak gerekip gerekmedigini belirlemek üzere bir sogutma kaydi (veya sogutma geçmisi) ve degisken voltajin büyüklügünü ayarlayabilir.

Sekil 5, bulusun bir baska yapilandirmasina göre; bir nesnenin sicakligi ile bir elektronik sicaklik kontrol aparatinin bir termoelektrik modülüne beslenen bir voltaj arasindaki bir iliskiyi gösteren bir grafiktir, Sekil 5'e atifta bulunarak, bir sogutma gerçeklestirilirken nesnenin bir sicakligi ve besleme voltaji arasindaki iliski, bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparati kullanilarak kontrol edilebilir. Bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol ünitesinin terrnoelektrik modülüne (lOO) beslenen bir voltaj için nesnenin sicakligi bir hedef sicakligindan Ts yüksek oldugunda bir sabit voltaj beslenir ve nesnenin sicakligi hedef sicakliktan Ts düsük oldugunda degisken bir voltaj beslenebilir. Ayrica bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparatinin terrnoelektrik modülüne (100) beslenen voltaj için nesnenin sicakligi hedef sicakliga Ts ulastiktan sonra nesnenin sicakligi hedef sicakliktan önceden belirlenmis bir deger (AT) kadar daha yüksek bir düzeyde yükselirse yeniden sabit voltaj beslenir.

Yani nesnenin sicakligi hedef sicakliktan (Ts) yüksek oldugu durumda hizli sogutma için yüksek bir voltaj olarak sabit voltaj (V 1) beslenir. Nesnenin sicakligi hedef sicakliga (Ts) ulastigi zaman sogutulmus durumu korumak için ikinci voltaj (V2) beslenir. Nesnenin sicakligi hedef sicakliktan (Ts) düsük oldugu durumda asiri sogutmayi önlemek için, üçüncü voltajdan (V3) ikinci voltaja (V2) degisen bir aralikta degisken bir voltaj beslenebilir. Burada degisken voltajin büyüklügü, nesnenin sicakligi ve hedef sicaklik (Ts) arasindaki farkla orantili 37565.01 olarak seçilebilir. Nesnenin sicakligi birinci hedef sicakliktan (Ts) önceden belirlenmis deger (AT) kadar yükseldigi durumda sogutulmus durumun yalnizca ikinci voltaj (V2) uygulanarak korunamayacagi belirlenebilir ve yeniden sabit voltaj (V 1) beslenir.

Sekil 6, bulusun bir yapilandirrnasina göre; bir nesnenin sicakligi ile bir elektronik sicaklik kontrol aparatinin bir termoelektrik modülüne beslenen bir voltaj arasindaki bir iliskiyi gösteren bir grafiktir.

Sekil 6'ya atifta bulunarak isitma gerçeklestirilirken nesnenin bir sicakligi ve besleme voltaji arasindaki iliski, bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparati kullanilarak kontrol edilebilir. Bir nesnenin sicakligi hedef sicakliktan (Ts) yüksek oldugunda termoelektrik modüle (100) beslenen bir voltaj hedefin sicakligina göre kontrol edilebilir. Bunun tersine hedefin sicakligi hedef sicakliktan (Ts) büyük oldugu durumda nesneye bir voltaj uygulanmaz ve dolayisiyla güç tasarrufu saglanarak gürültü azaltilir.

Sekil 6`ya atifta bulunarak, bulusa göre elektronik sicaklik kontrol aparatinda bir nesnenin sicakligi ile bir hedef sicaklik (Ts) arasindaki sicaklik arasindaki farkin bir birinci önceden belirlenmis degere esit veya bu degerden (AT) büyük oldugu durumunda termoelektrik modüle (100) sabit bir voltaj olarak bir birinci voltaj (V1) uygulanabilirken nesnenin sicakligi hedef sicakliga (Ts) ulastigi zaman nesneyi isitmak üzere termoelektrik modüle (100) bir üçüncü voltajdan (V3) bir ikinci voltaja (V2) degisen bir araliga sahip bir degisken voltaj uygulanabilir.

Yani sabit voltaj nesnenin sicakligi hedef sicakliga (Ts) ulasana kadar ve dolayisiyla hizli bir sekilde nesneyi isitmak için sürekli olarak nesneye uygulanabilir ve nesnenin sicakligi hedef sicakliga (Ts) ulastiginda isitilmis durumu korumak için degisken voltaj uygulanabilir.

Yukarida belirtilen kontrol yöntemleri bir araya getirildiginde kontrol ünitesi (300) nesnenin sicakligi ve hedef sicaklik (Ts) arasindaki sicaklik farkini analiz etmek ve 37565.01 nesnenin sicakligi ile hedef sicaklik (Ts) arasindaki farki kullanarak sabit bir yüksek voltaj besleyerek nesneyi hizlica isitmanin gerekip gerekmedigi veya düsük bir voltaj bandinda bir degisken voltaj besleyerek nesneyi yavasça isitmak gerekip gerekmedigini belirlemek üzere bir isitma kaydi (veya sogutma geçmisi) ve degisken voltajin büyüklügünü ayarlamak üzere yapilandirilabilir.

Yukarida tarif edilen isitma veya sogutma yöntemine göre, nesnenin sicakligi veya birinci metal elemanin (110) sicakligina bagli olarak yüksek voltaj ya da göreli olarak düsük bir maksimum degere sahip bir degisken bandi olan voltaj beslenerek, güç tasarrufu desteklenirken sicaklik kontrol hizi da artirilabilir.

Ilgili teknigin durumunda bir sicakligi korumak için hedef sicaklik etrafinda bir anahtarlama operasyonu gerçeklestirildiginde sik voltaj uygulamasi ve voltaj kesintisi nedeniyle büyük miktarda bir anahtarlama kaybi olusabilir ve böyle bir anahtarlama çalismasi sirasinda voltaj besleme ünitesinden (200) büyük miktarda isi yayilabilir ve bu da bir yangin çikma riskini içerir.

Bununla birlikte bu yapilandirmada yukarida belirtildigi gibi bir sabit voltajla hedef sicakliga kadar isitma veya sogutma gerçeklestirildiginde hedef sicaklik, degisken bir voltaj ile korunmak üzere kontrol edilir. Dolayisiyla anahtarlama operasyonu yapilmadigi için anahtarlama operasyonu kaynakli bir güç israfi ve isinma kaynakli yangin riski önemli düzeyde azaltilabilir.

Ilave olarak Sekiller 3 ila 5'te gösterilen durumlardan farkli olarak nesnenin sicakligi hedef sicakligin yukarisinda ve asagisinda önceden belirlenmis bir aralikta korunmak üzere kontrol edildigi durumda nesne üzerinde hem sogutma hem de isitma gerçeklestirilmesi gerekir. Ayrintili olarak isi iletiminin yönü termoelektrik modülün (100) her iki ucu arasindaki potansiyel farkiyla belirlendigi için sogutma ve isitma, birinci metal elemanin (110) bir ucu ve ikinci metal elemanin (120) diger ucuna bagli voltaj besleme ünitesinin (200) bir pozitif kutbu + ve bir negatif` kutbu - arasindaki baglanti degistirilerek sogutma ve isitma 37565.01 islemleri arasinda degistirme yapilabilir.

Sogutma yönteminin yapilandirmalarinin her biri tasarim degistirilerek isitma yöntemine de uygulanabilir.

Ayrica gösterilmemekle birlikte ikinci metal elemanin (120) sicakligi veya ikinci metal elemanin (120) diger ucu ile temas halindeki havanin sicakligi hedef sicakliktan önemli bir farklilikla saparsa yüksek sicaklik kontrol kapasitesi gerekir. Bu nedenle bu durumda, voltaj besleme ünitesinden (200) sicaklik kontrol aparatindaki termoelektrik modüle (100) beslenen voltaj degerinin düzeltilmesi gerekir. Yani beslenen voltaj degeri belirli bir miktar veya oranda artirilabilir veya yüksek sabit voltajin uygulandigi kesim yükseltilebilir.

Sabit voltajin uygulandigi kesimi yükseltmek için birinci önceden belirlenmis deger düsürülebilir. Baska bir deyisle ikinci metal elemanin (120) sicakligi veya ortam sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark bir ikinci Önceden belirlenmis voltaji astigi durumda birinci önceden belirlenmis deger düsürülebilir.

Ilave olarak ikinci metal elemanin (120) sicakligi veya ortam sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark küçük ise birinci önceden belirlenmis deger yükseltilebilir.

Bundan sonra, yukarida belirtilen sicaklik kontrol düzenini kullanan elektronik sicaklik kontrol aparatinin kontrol yöntemi tarif edilecektir.

Sekiller 7 ve 8'in her biri, bulusun bir yapilandirmasina göre bir elektronik kontrol aparatinin bir kontrol yöntemini gösteren akis semalaridir.

Bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik kontrol aparati bir termoelektrik modül (100) içerebilir ve bulusun bir yapilandirmasina göre kontrol yöntemi, termoelektrik modüle (100) uygulanan bir voltaj ayarlanarak gerçeklestirilebilir. 37565.01 Sekiller 7 ve 8`e atifta bulunarak, bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparatinin kontrol yöntemi bir sicaklik ayarlama islemi (10) bir sicaklik algilama islemi (20) bir voltaj modu belirleme islemi (30) ve bir voltaj seçim islemi (40) içerir.

Sicaklik ayarlama isleminde (10) daha önce saklanan veya girisen bir sicaklik hedef sicaklik olarak ayarlanir. Yani kullanici tarafindan arzu edilen önceden belirlenmis bir sicaklik ayarlanir.

Sicaklik algilama isleminde (20) nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi algilanabilir. Sicaklik algilama islemi, bir sicaklik sensörü kullanilarak gerçeklestirilebilir.

Voltaj modu belirleme isleminde (30) termoelektrik modüle (100) bir birinci voltaj besleyip beslenmeyecegi veya termoelektrik modüle (100) bir ikinci voltajdan bir üçüncü voltaja kadar bir aralikta bir degisken voltaj beslenip beslenmeyecegi, nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark kullanilarak belirlenir. Birinci voltaj ikinci voltajdan daha yüksek olup sabit bir voltaj degeri vardir. Nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki bir fark bir birinci önceden belirlenmis degere esit veya bu degerden büyük oldugu durumda nesnenin sicakligini hedef sicakliga bir birinci yüksek hizda ayarlamak için sabit yüksek voltaj uygulanir ve nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark birinci önceden belirlenmis degerden küçük oldugu durumda anahtarlama kaybi olmaksizin, nesnenin sicakligini hedef sicaklikta tutmak için degisken bir voltaj uygulanir.

Voltaj seçme isleminde (40) nesne veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark birinci önceden belirlenmis degerden küçük oldugu durumda termoelektrik modüle (100) uygulanacak bir degisken voltaj degeri, 37565.01 nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark kullanilarak, ikinci voltajdan üçüncü voltaja degisen bir aralik içinde seçilebilir.

Sekiller 9 ila 1 1'in her biri, bulusun bir yapilandirmasina göre, elektronik sicaklik kontrol aparatmin kontrol yönteminde bir voltaj modunu belirlemeye iliskin bir prosesi gösteren ayrintili akis semalaridir.

Sekil 9`a atifta bulunarak, bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparatinin bir voltaj modu belirleme isleminde (30) nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki bir farkin birinci önceden belirlenmis degere esit veya bu degerden büyük olup olmadigina göre bir voltaj modu belirlenebilir.

Ayrintili olarak voltaj belirleme islemi 30; nesnenin veya birinci metal elemanin ( 110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki farkin birinci önceden belirlenmis degere esit olup olmadiginin belirlenmesi islemini (3l) nesnenin veya birinci metal elemanin sicakligi (110) ile hedef sicaklik arasindaki fark birinci önceden belirlenmis degere esit veya bu degerden büyük oldugu durumda sabit bir voltaj olarak bir birinci voltajin çiktilandigi bir sabit voltaj modu islemini (33) ve nesnenin veya birinci metal elemanin (llO) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark birinci önceden belirlenmis degere esit veya bu degerden büyük oldugu durumda ikinci voltajdan üçüncü voltaja kadar degisen bir aralikta herhangi bir voltajin ayarlanarak uygulandigi bir degisken voltaj modu islemini (35) içerir.

Bulusun Sekil 7'de gösterilen bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparatinin voltaj modu belirleme çalismasina (30) göre nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi kolayca, hedef sicakliga ve birinci önceden belirlenmis deger içerisinde olacak sekilde ayarlanabilir.

Sekil 9`a atifta bulunarak, bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik 37565.01 kontrol aparatinin bir voltaj modu belirleme isleminde (30) nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki bir farkin birinci önceden belirlenmis degere esit veya bu degerden büyük olup olmadigina göre veya bir hâlihazir voltaj moduna göre bir voltaj modu belirlenebilir.

Ayrintili olarak ifade edilirse voltaj belirleme islemi (30), nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki farkin birinci önceden belirlenmis degere esit veya bu degerden büyük olup olmadiginin belirlenmesi islemini (31), birinci metal elemanin (110) sicakligi hedef sicakliga ulasana kadar sabit bir voltaj olarak bir birinci voltajin çiktilandigi bir sabit voltaj modu islemini (33) ve nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark birinci önceden belirlenmis degere esit veya bu degerden büyük oldugu durumda nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakliginin hedef sicakliga ulasip ulasmadiginin belirlenmesi islemini (34) ve nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark birinci önceden belirlenmis degerden küçük oldugu durumda ikinci voltajdan üçüncü voltaja kadar degisen bir aralikta herhangi bir voltajin ayarlanarak uygulandigi bir degisken voltaj modu islemini (35) içerir. Bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparatinin voltaj modu belirleme çalismasina (30) göre nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi kolayca, hedef sicakliga ve birinci önceden belirlenmis deger içerisinde olacak sekilde ayarlanabilir.

Bulusun Sekil 9'da gösterilen bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparatinin voltaj modu belirleme çalismasina (30) göre nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi kolayca, hedef sicakliga ve birinci önceden belirlenmis deger içerisinde olacak sekilde ayarlanir.

Sekil 11'e atifta bulunarak, bulusun bir yapilandirmasina elektronik sicaklik kontrol aparatinin voltaj modu belirleme isleminde (30) nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakliginin hedef sicakliga esit olup olmamasina göre bir voltaj modu, bir geçerli voltaj modu olarak ve nesnenin veya birinci metal 37565.01 elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark birinci önceden belirlenmis degere esit olmadigina göre bir voltaj modu belirlenir.

Ayrintili olarak belirtmek gerekirse voltaj modu belirleme islemi (30) nesnenin veya birinci elemanin (110) sicakligi ile hedef sicakligin esit olup olmadiginin belirlenmesi islemini (31) nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi hedef sicakliga esit olmadigi durumda sabit bir voltaj olarak bir birinci voltaj çiktilanan bir birinci sabit voltaj modu (33) islemini, nesnenin veya birinci metal elemanin (l10) sicakligi ve hedef sicakligin esit olup olmadiginin belirlenmesi islemini (34) nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi hedef sicakliga esit oldugu ve nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi hedef sicakliga esit veya hedef sicakliktan düsük oldugu durumda ikinci voltajdan üçüncü voltaja degisen bir aralik içerisinde herhangi bir voltajin voltaj besleme ünitesince ayarlanarak uygulandigi bir birinci voltaj modu belirleme islemini (35) ve nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki bir farkin birinci Önceden belirlenmis degeri asip asmadiginm belirlenmesi islemini (36) nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi hedef sicakliga ulastigi ve nesnenin veya birinci elemanin sicakligi (110) birinci önceden belirlenmis degeri astigi durumda voltaj besleme ünitesince termoelektrik modüle (100) birinci voltajin uygulandigi bir ikinci sabit voltaj modu islemini (37) ikinci sabit voltaj modu islemi yoluyla nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakliginin hedef sicakliga ulasip ulasmadiginin belirlenmesi islemini (38) içerir.

Sekillerde gösterilmemekle birlikte voltaj modu belirleme islemi (30) ayrica birinci degisken voltaj modundan farkli olarak, nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi hedef sicakliga ulastiginda ve nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi hedef sicakligi astiginda ve birinci önceden belirlenmis degere esit ve bu degerden küçük oldugunda voltaj besleme ünitesince termoelektrik modüle (100) üçüncü voltajin beslendigi bir ikinci degisken voltaj modu islemini içerebilir. Sekil ll'de gösterilen voltaj modu belirleme islemi (30) yalnizca isitma islemi veya sogutma islemi için kullanilabilir. 37565.01 Sekiller 9 ila ll'de gösterilmemekle birlikte bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparatinin kontrol yöntemi ayrica, ikinci metal elemanin (120) diger ucuna yerlestirilen fanin (400), nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark birinci önceden belirlenmis degerin disinda oldugu durumda bir birinci hizda döndürüldügü ve nesnenin veya birinci metal elemanin (1 10) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark önceden belirlenmis bir deger içerisinde oldugu durumda fanin (400) bir ikinci hizda döndürüldügü bir fan (400) çalistirma islemi içerebilir. Burada tercihen birinci hiz, ikinci hizdan daha yüksektir.

Bundan sonra bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik kontrol aparati kullanilarak soguk su saglayan bir su ariticisinin yapilandirildigi durumda soguk su saglama amaçli bir yöntem tarif edilecektir.

Bir su ariticisinin aritilmis su tanki sentetik reçineden bir tank gövdesi içerebilir ve bir girisi, bir çikisi ve de birinci metal elemanin (110) bir ucunun tank ana gövdesinin bir açik ucuna hermetik olarak baglandigi bir termoelektrik modülü bulunur. termo elektrik modülün (100) ikinci metal elemaninin (120) diger ucu, fanin (400) takilabilecegi dis ortama açiktir.

Hedeflenen soguk su derecesinin 5,5 0C oldugu varsayildiginda bir birinci önceden ayarlanmis deger 2 0C olarak ayarlanir, bir birinci voltaj 21V olacak sekilde ayarlanir, bir üçüncü voltaj 8,5V olacak sekilde ayarlanir ve bir ikinci voltaj 12V olacak sekilde ayarlanir. Soguk suyun hedef sicakligi 0°C ile 7°C araliginda degisken herhangi bir degere ayarlanabilir. Ayrica hedef sicaklik, 0°C ila 2ÜC araliginda degisen herhangi bir degere ayarlanabilir. Bununla birlikte burada tercihen, soguk suyun sicakligi 10°C'yi asmaz.

Bir sogutma islemi basladiginda aritilmis su tanki içerisindeki aritilmis suyun bir sicakligi oda sicakligina esittir. Dolayisiyla hedef sicakliktan farkli oldugu için aritilmis su, termoelektrik modüle (100) birinci voltaj uygulanarak hizli bir sekilde 37565.01 sogutulabilir. Belirli bir süre araligi geçtiginde ve aritilmis suyun sicakligi hedef sicakliga ulastiginda soguk suyun sicakligini korumak için termoelektrik modüle (100) üçüncü voltaj uygulanabilir.

Bununla birlikte soguk suyun sicakligi ortam isisi veya benzeri çesitli faktörler nedeniyle degisebilir ve burada soguk suyun sicakligi hedef sicakliktan asagi, 2°C'ye düstügünde voltaj beslemesi durdurulabilir. Soguk suyun sicakligi 5°C ila 7°C araliginda oldugu zaman ikinci voltaj yine uygulanabilir.

Bununla birlikte soguk suyun sicakligi 7°C'ye ulastiginda soguk suyu sogutmak için sabit bir voltaj olarak birinci voltaj uygulanabilir.

Ilave olarak ikinci voltaj gerektiginde 5V'ye düsürülecek sekilde ayarlanabilir.

Termoelektrik modüle (100) beslenecek voltajin bir hedef voltaj olacagi ve tüketilen akimin ölçülebilecegi ve geri besleme kontrolünün gerekirse termo elektrik modülünün isi iletim kapasitesi (100) kullanilacagi sekilde bir geri besleme kontrolü yapilacak biçimde, geri besleme kontrolü gerçeklestirilebilir.

Ilave olarak bulusun bir yapilandirmasina göre elektronik sicaklik kontrol aparatinin voltaj besleme ünitesinin (200) yapilandirmasi ve çalismasi, ekli sekillere göre tarif edilecektir.

Sekil 12, bu bulusun bir yapilandirmasina göre voltaj besleme ünitesinin yapilandirmasini sematik olarak gösteren bir görünümdür.

Sekil 12'ye atifta bulunarak, voltaj besleme ünitesi (200) bir sabit voltaj jeneratörü (210), bir degisken voltaj jeneratörü (220) ve bir voltaj kontrol ünitesi (230) içerebilir. Voltaj besleme ünitesi (200) ayrica bir anahtarlama ünitesi (240) ve akim yönlendirme kontrol ünitesinden (250) herhangi birini içerebilir. 37565.01 Sabit voltaj jeneratörü (210) bir voltaj kaynagindan güç alindiginda bir birinci voltaj çikisi (I) üretir. Sabit voltaj jeneratörünce (210) üretilen ve çiktilanan birinci voltaj çiktisi küçük miktarli dalgalanmalara sahiptir ve sabit voltaj jeneratörü (210) yüksek güç besleyebilir. Yani sabit voltaj jeneratörü (210) yüksek kaliteli bir sabit voltaj besleme amaçli bir bilesendir. Sabit voltaj jeneratörü (210) gerekirse bir SMPS kullanilarak uygulanabilir.

Degisken voltaj jeneratörü (220), sabit voltaj jeneratörünce (210) üretilen birinci voltaj çikisini (l) aldiktan sonraki bir ikinci kontrol sinyaline (ctr12) göre, bir ikinci voltajdan bir üçüncü voltaja degisen bir araligi bulunan bir degisken voltaj çikisi (2) üretir. Yani degisken voltaj jeneratörü (220) birinci voltaj çiktisini (1) ikinci kontrol sinyaline (ctr12) karsilik gelen herhangi bir voltaj çiktisina (2) dönüstürebilir ve burada dönüstürülen voltaj çiktisi (2) ikinci voltajdan üçüncü voltaja kadar degisen bir aralik içerisine dâhil olabilir. Gerekirse degisken voltaj jeneratörü (220) bir DCDC dönüstürücü kullanilarak uygulanabilir ve ikinci kontrol sinyali (ctr12), DCDC dönüstürücünün bir voltaj dönüstürme oranini kontrol etme amaçli bir sinyal olabilir. Burada birinci voltaj üçüncü voltajdan daha yüksek bir voltaj olabilir ve sabit bir voltaj olabilir. Yani bulusun bir yapilandirmasina göre voltaj besleme ünitesi (200) termoelektrik modüle (100) bir yüksek voltaj olarak sabit bir voltaj besleyebilir veya göreli olarak daha düsük bir voltaj bandina sahip degisken bir voltaj besleyebilir.

Gerekirse sabit voltaj jeneratörünün (210) ve degisken voltaj jeneratörünün (220) çikis terminalleri, dairesel bir sekil olusturacak biçimde baglanabilir ve iki terminalin baglandigi bir nodülden termoelektrik modüle (100) bir voltaj çiktilanabilir. Yani iki çikis terminalinin baglandigi nodülden ikinci voltajdan üçüncü voltaja kadar degisen bir araligi bulunan birinci voltaj çiktisi (1) veya ikinci voltaj çiktisindan (2) biri çiktilanabilir.

Anahtarlama ünitesi (240) sabit voltaj jeneratörünün (210) çikis terminali ile iki çikis terminalinin baglandigi nodül arasina yerlestirilebilir ve sabit voltaj 37565.01 jeneratöründen (210) beslenen birinci voltaj çikisinin (1) iki terminalin baglandigi yerdeki nodüle bir aktarimini kontrol edebilir. Özellikle iki çikis terminali baglandigi zaman birinci voltaj çikisi (1) göreli olarak yüksektir ve buna göre eger degisken voltajla birlikte es anli olarak birinci voltaj çikisi (l) aktarilirsa yalnizca degisken voltajdan daha yüksek olan birinci voltaj çikisi (1) aktarilabilir ve birinci voltaj çikisinin (l) aktariminin kontrol edilmesi gerekir. Anahtarlama ünitesi (240) birinci voltaj çikisinin (l) yüksek voltajli ve yüksek güçlü beslemesini kontrol etmek için bir güç transistoru veya bir güç PET'i olarak uygulanabilir. Bu, anahtarlama ünitesinin (240) yüksek güç sinyali nedeniyle hasarlanmasini veya kisa devre yapmasini önlemek içindir.

Akim yönlendirme kontrol ünitesi (250) degisken voltaj jeneratörü (220) ile iki çikis terminalinin baglanti yerindeki nodül arasina yerlestirilebilir ve bir akimi, bu akim degisken voltaj jeneratöründen (220) yalnizca iki çikis terminalinin birlestigi yerdeki nodüle üretilecek sekilde kontrol edebilir. Yani akim yön kontrol ünitesi (250) tek yönlü bir akim yolu olusturma amaçli bir eleman olarak uygulanabilir.

Tek yönlü bir akim yolu uygulama amaçli bir elemanin örnekleri bir diyot, bir transistor ve benzerini içerebilir ve bu elemanlardan faydalanilabilir. Özellikle sabit voltaj jeneratöründen (210) iki çikis terminalinin baglanti yerindeki nodüle birinci voltaj aktarilirken degisken voltaj jeneratörünün (220) çikis terminali veya bir iç devresinin yüksek bir voltaj olarak birinci voltaj çikisindan (l) korunmasi gerekir. Ilave olarak birinci voltaj yüksek bir voltaj oldugu için akim yön kontrol ünitesi (250) olarak bir yüksek voltaji ve yüksek gücü tolere edebilen özellikte bir eleman kullanilabilir.

Voltaj kontrol ünitesi (230) anahtarlama ünitesinin (240) birinci voltaj çikisinin (1) kesilip kesilmeyecegini kontrol etmek için birinci kontrol sinyalini (ctrll) üretip çiktilayabilir veya degisken voltaj jeneratöründen (220) üretilecek bir voltaji kontrol etmek için ikinci kontrol sinyalini (ctrl2) üretim çiktilayabilir.

Gerektiginde voltaj kontrol ünitesi (230), degisken voltaj jeneratörünce (220) 37565.01 üretilecek voltajin büyüklügünü, ikinci kontrol sinyalinin (ctrl2) bir voltaj seviyesini kullanarak kontrol edebilir. Ayrica ikinci kontrol sinyali (ctrl2), degisken voltaj jeneratörünce (220) üretilecek voltaj seviyesine iliskin olarak bilgi saglamak üzere çok sayida bit içeren bir veri sinyali olarak da çiktilanabilir.

Yukarida belirtilen yapilandirmaya sahip voltaj besleme ünitesine (200) göre termoelektrik modüle (100), yüksek bir voltaj olarak sabit voltaj ve göreli olarak düsük bir voltaj bandina sahip bir degisken voltaj selektif olarak saglanabilir.

Sekil 13, bulusun bir yapilandirmasina göre voltaj besleme ünitesinin bir çalismasini gösteren bir zamanlama semasidir.

Sekil 13'e atifta bulunarak, voltaj besleme ünitesi (200) birinci kontrol voltaji (Ctrll) ve ikinci kontrol voltajina (ctrl2) göre iki çikis terminalinin baglandigi yerdeki dügümün bir voltajini (V0) kontrol edebilir.

Sabit voltaj çikisi (l) birinci kontrol voltaji (ctrll) ve ikinci kontrol voltaji (ctrl2) önemli olmaksizin birinci voltaj (V `1) olarak çiktilanir. Degisken voltaj çikisi (2) ikinci kontrol sinyaline (ctr12) göre ikinci voltaj (V2) ve üçüncü voltajdan (V3) biri olarak çiktilanir.

Iki çikis terminalinin baglandigi yerdeki nodülün voltaji (V0) için birinci kontrol sinyali (Ctrll) uygulandiginda nodülden birinci voltaj (VI) çiktilanabilir ve birinci kontrol sinyali (Ctrll) yerine ikinci kontrol sinyali (ctrl2) uygulandiginda nodülden, ikinci voltajdan (V2) üçüncü voltaja (V3) kadar degisen bir araliga sahip bir degisken voltaj çiktilanir.

Claims (10)

ISTEMLER

1. Bir elektronik sicaklik kontrol aparati olup, asagidakileri içermektedir: bir ucu bir nesneyle temas eden bir birinci metal eleman (1 10) ve bir ucu birinci metal elemanin (l 10) diger ucuyla birlesen bir ikinci metal eleman (120) içeren bir termoelektrik modül (100); voltaj, birinci metal elemanin (110) diger ucu ile birlesen bir uca uygulanmak üzere, termoelektrik modüle (100) bir birinci voltaj (V1) veya bir ikinci voltajdan (V2) bir üçüncü voltaja (V3) kadar degisen bir aralikta bir degisken voltaj beslemek üzere bir voltaj besleme ünitesi (200); ve nesnenin veya birinci metal elemanin (110) bir sicakligi ile bir hedef sicaklik arasindaki bir farka göre, voltaj besleme ünitesinden (200) termoelektrik modüle (100) beslenen bir voltaji kontrol etmek için yapilandirilan bir kontrol ünitesi (300) olup; burada nesne veya birinci metal elemanin (110) bir sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark bir birinci önceden ayarlanmis degere esit veya bu degerden yüksek oldugu durumda kontrol ünitesi (300), nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi hedef sicakliga ulasana kadar voltaj besleme ünitesinin (200), termoelektrik modüle (100) birinci voltajin (V1) sabit bir voltaj oldugu bir birinci voltaji besleyecek sekilde kontrol edilmek üzere yapilandirilmakta olup, asagidakiler ile karakterize edilmektedir nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi hedef sicakliga ulastiginda kontrol ünitesinin (300) voltaj besleme ünitesinin (200), terinoelektrik modüle (100) birinci voltajin (Vl) ikinci voltajdan (V2) daha yüksek oldugu degisken voltaj besleyecek sekilde kontrol etmek üzere yapilandirilmasi. .

Nesnenin veya birinci metal elemanin (l 10) bir sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark birinci önceden ayarlanmis degerden küçük oldugu durumda kontrol ünitesinin (300), voltaj besleme ünitesini (200), termoelektrik modüle (100) degisken voltaj besleyecek sekilde kontrol etmek üzere yapilandirildigi, Istem l'e göre elektronik sicaklik kontrol .

Nesnenin veya birinci metal elemanin (110) bir sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark önceden belirlenmis bir aralik içindeyse kontrol ünitesinin (300), hedef sicaklik ile nesne ya da birinci metal elemanin (110) sicakligi arasindaki farkla orantili olarak termoelektrik modüle (100) beslenen voltaji ayarlamak üzere yapilandirildigi, Istem 2'ye göre elektronik sicaklik kontrol aparati. .

Kontrol ünitesinin (300), hedef sicaklikla nesnenin veya birinci metal elemanin (l 10) sicakligini karsilastirmak üzere yapilandirildigi ve kontrol ünitesinin (300), sicaklik pikleri tersine dönerse, birinci metal elemanin (110) bir ucu ile ikinci metal elemanin diger ucu arasinda bir baglanti durumunu anahtarlayarak birinci metal elemanin (110) bir ucu ve ikinci metal elemanin (120) diger ucu arasindaki potansiyel piklerini tersine döndürmek üzere yapilandirildigi, Istem l'e göre elektronik sicaklik kontrol aparati. .

Kontrol ünitesinin (300), ikinci metal elemanin (120) sicakligini veya ortam sicakligini hedef sicaklikla karsilastirmak üzere yapilandirildigi ve voltaj besleme ünitesi (200) termoelektrik modüle (100) degisken voltaj beslerken kontrol ünitesinin (300), beslenen degisken voltaji düzeltmek üzere yapilandirildigi, Istem l'e göre elektronik sicaklik kontrol aparati. .

Nesnenin veya birinci metal elemanin (110) bir sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki farkin önceden ayarlanmis degerden küçük oldugu durumda kontrol ünitesinin (300), voltaj besleme ünitesini (200) , termoelektrik modüle (100) degisken voltaj besleyecek sekilde kontrol etmek üzere yapilandirildigi, ve ikinci metal elemanin (120) sicakligi veya ortam sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki farkin bir ikinci önceden ayarlanmis degeri astigi durumda kontrol ünitesinin (300), Önceden belirlenmis araligi daraltmak üzere yapilandirildigi, Istem 5'e göre elektronik sicaklik kontrol aparati. .

Termoelektrik modülün (100) ayrica, ikinci metal elemaninin (120) diger tarafina yerlestirilen bir fan (400) içerdigi, Istem l'e göre elektronik sicaklik kontrol aparati. .

Nesnenin veya birinci metal elemanin (110) bir sicakligiyla hedef sicaklik arasindaki farkin önceden belirlenmis araligin disinda oldugu durumda kontrol ünitesinin (300), fani (400) bir birinci hizda döndürmek üzere yapilandirildigi, ve nesnenin veya birinci metal elemanin (110) bir sicakligiyla hedef sicaklik arasindaki fark önceden belirlenmis bir aralik içerisinde ise kontrol ünitesinin (300), fani (400) birinci hizin ikinci hizdan daha yüksek oldugu bir ikinci hizda döndürmek üzere yapilandirildigi, Istem 7'ye göre elektronik sicaklik kontrol aparati. .

Kontrol ünitesinin (300), voltaj besleme ünitesinden (200) termoelektrik modüle (100) beslenen bir voltaji algilamak ve voltaj besleme ünitesince termoelektrik modüle (100) beslenen voltaj üstünde geri besleme kontrolü yapmak üzere yapilandirildigi, Istem l'e göre elektronik sicaklik kontrol

10. Bir ucu bir nesneyle temas eden bir birinci metal eleman (110) ve bir ucu birinci metal elemanin (110) diger ucuyla birlesen bir ikinci metal eleman (120), birinci metal elemanin (110) bir ucuna ve ikinci metal elemanin (120) diger ucuna uygulanan bir voltaj içeren bir termoelektrik modül (100) içeren bir elektronik sicaklik kontrol aparatinin kontrol yöntemi olup, yöntem asagidakileri içermektedir: bir hedef sicaklik olarak önceden saklanmis veya girilmis bir sicakligin ayarlandigi bir sicaklik ayarlama islemi; nesnenin veya birinci metal elemanin (110) bir sicakliginin algilandigi bir sicaklik algilama islemi; termoelektrik modüle (100) bir birinci voltaj (V1) beslenip beslenmeyecegi veya termoelektrik modüle (100) bir ikinci voltajdan (V2) bir üçüncü voltaja (V3) kadar bir aralikta bir degisken voltaj beslenip beslenmeyeceginin, nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark kullanilarak belirlendigi bir voltaj modu belirleme islemi; ve termoelektrik modüle (100) degisken voltaj beslenmesine karar verilmesi durumunda nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi ile hedef sicaklik arasindaki fark kullanilarak degisken voltajin büyüklügünün seçildigi bir voltaj seçim islemi olup, burada, voltaj modu belirleme islemi asagidakileri içermektedir: nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi arasindaki fark birinci önceden ayarlanmis degere esit veya bu degerden yüksek oldugunda nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi hedef sicakliga ulasincaya kadar voltaj besleme ünitesince termoelektrik modüle (100) birinci voltajin (V1) bir sabit voltaj oldugu bir birinci voltajin (V1) beslendigi bir sabit voltaj modu islemi; voltaj modu belirleme isleminin ayrica asagidakiler içermesi ile karakterize edilmektedir: nesnenin veya birinci metal elemanin (110) sicakligi hedef sicakliga ulastigi durumda voltaj besleme ünitesi tarafindan termoelektrik modüle (100) birinci voltajin (V1) ikinci voltajdan (2) daha yüksek oldugu degisken voltaj beslendigi bir degisken voltaj besleme modu isleminin uygulanmasini içermesi.