Устройство для регулированиятемпературы

Устройство для регулированиятемпературы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1>830350

© (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220879 (21) 2814145/18-24

<я)м. к. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 05 D 23/19

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150581.Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 150581 (53) УДК 621 ° 555.6 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.В. Ерохин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

15

30

Изобретение относится к автоматике тепловых процессов и может быть использовано для регулирования температуры различных объектов.

Известны устройства, содержащие термочувствительный делитель напряжения, блок управления (усилитель или электронное поле), выходной исполнительный элемент, подключенный последовательно с нагревателем (холодильником) к источнику питания. В этих устройствах предусмотрена защита от перегрева при обрыве в цепи термодатчика (1), (2) и (3 ).

Недостатки этих устройств — снижение точности за счет протекания тока устройства защиты по термочувствительному делителю, вызывающего дополнительный нагрев термодатчика, а также снижение КПД при введении элементов защиты.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для термостатирования. В этом устройстве предусмотрена защита термостата от перегрева при пробое выходного транзисторного элемента за счет оазмыкания. дополнительного ключа (41.

Недостатками устройства являются, невысокая надежность и повышенное энергопотребление. . Цель изобретения — повышение надежности устройства для регулирования температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные датчик температуры, блок управления и исполнительный элемент, к первому выходу которого и первому выводу источника питания подключен основной нагреватель, введено последовательно соединенные пороговый элемент и блок памяти, а также термочувствительный нагреватель, включенный между вторым выводом источника питания и вторым выходом исполнительного элемента, соединенным со входом порогового элемента, причем вход блока памяти связан с выходом датчика температуры, а выход - со входом исполнительного элемента. При этом пороговый элемент и блок памяти. имеют тепловой контакт с основным и термочувствительным нагревателями.

830350

На чертеже изображена блок-схема устройства для регулирования температуры.

Схема устройства содержит датчик

1 температуры, блок 2 управления, исполнительный элемент 3, основной нагреватель 4, источник 5 питания, термочувствительный нагреватель 6, пороговый элемент 7, блок 8 памяти.

;Основной нагреватель 4, термочувст- вительный нагреватель 6 и датчик 1 температуры находятся внутри объекта 9 регулирования, например термостата, сушильного шкафа (чертеж, пунктир). В нормальных рабочих режимах устройство работает как обычный регулятор температуры. Элементы 7 и 8 закрыты и тока не потребляют, При возникновении анормальных режимов устройство работает следую" щим образом.

Происходит полное или частичное замыкание нагревателя 4. При этом резко возрастает ток и соответственно увеличивается падение напряжения на нагревателе 6, через пороговый элемент 7 включается блок 8 памяти, первый выход которого шунтирует вход блока 2 управле" ния — исполнительный элемент отключается и нагрев прекращается.

Сверх установленных норм повышается напряжение питания. Это приводит к росту тока цепи, нагревателей и отключению исполнительного элемента.

Происходит обрыв датчика 1. При этом размыкается цепь системы автоматического регулирования. Исполнительный элемент 3 постоянно включен.

При увеличении температуры растет сопротивление дополнительного термочувствительного нагревателя 6 и соответственно растет и напряжение на нем. При определенной температуре включаются элементы 7 и 8, исполнительный элемент 3 отключается, а в систему сигнализации выдается команда "Авария".

Возникает неисправность в блоке управления. В предлагаемом устройстве при такой аварии происходит шунтирование выхода блока управления по второму выходу блока памяти, в результате чего элемент 3 .отключается и выдается команда "Авария".

Поскольку в различных анормальных режимах не происходит выхода из строя исполнительного элемента 3, то надежность предлагаемого устройства повышается, что особенно важно в системах с ог.раниченным контролем оператора.

Для дальнейшего повышения надежности целесообразно обеспечить тейло вой контакт между нагревателями 4 и 6 и элементами 7 и 8. В этом случае используются температурные зависимости тока управления блоком памяти и напряжение пробоя порогового элемента 7, в результате чего температура отключения нагрева при аварии может быть снижена.

Введение термочувствительного нагревателя, порогового элемента и блока памяти, а также их связей с другими элементами устройства позволяет- повысить надежность работы при различных анормальных режимах, защитить исполнительный элемент от пробоя и тем самым снизить затраты на ремонт, повысить

КПД устройства, так как мощность в нормальном рабочем режиме дополнительно введенными элементами не рассеивается, не накладывать ограничений на источник питания по максимальному току перегрузки, снизить габариты и вес устройства по сравнению с известным, так .как введенные элементы 7 и 8 могут быть маломощными. При экспериментальном исследовании опытного образца надежное отключение нагрева происходит при увеличении тока в нагревателе от ЗОЪ до короткого замыкания в основном нагревателе 4. Таким образом, предлагаемое устройство имеет повышенную надежность и КПД, что расширяет сферу его применения.

5

tQ

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования температуры, содержащее цоследовательно соединенные датчик температуры, блок управления и исполнительный элемент, к первому выходу которого и первому выводу источника питания подключен основной нагреватель, а т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит последовательно соединенные пороговый элемент и блок памяти, а также термочувствительный нагреватель, включенный между вторым выводом источника питания и вторым выходом исполнительного элемента, соединенным со входом порогового элемента, причем вход блока памяти связан с выходом датчика температуры, а выход — со входом исполнительного элемента.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что лороговый элемент и блок памяти имеют тепловой контакт с основным и термочувствительным нагревателями.

3. Патент США М 3578987, кл. 307-252, опублик. 1971.

Составитель A. Гуляев

Техред Н. Граб

Корректор Н. Швыдкая

Редактор Л. Повхан

Заказ 3054/38 Тираж 940 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал 111111 "пэтент", r.ужгород, ул.проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции М 2126459, кл. 6 05 0 23/00, опублик. 1972.

2. Патент Японии Р 52-20665, кл. 58 Н 179, опублик. 1977.

4. Авторское свидетельство СССР

Р 624218, кл. G 05 0 23/19, 1978 (прототип).