Термоэлектрический термостат

 

. -т;.--...

"- I.:с

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистических республик ()752262

® „(61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.07.78 (21) 2640060/18-24 с присоединением заявки ве— (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень,%28

Дата опубликования описания 02.08,80 (5! )М. Кл.

G 05 D 23/19

Гаеударстввиный квмнтет

СССР ао делам нзабретеннй н еткрытнй (53) УДК 621.555, .6(088.8) Э. Л. Привер и А. П. Ачкасов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОСТАТ!

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования и может быть использовано, например, для термостатирования радиоэлектронной аппаратуры.

Обычно в термоэлектрическом термоста- те используют термобатарею с переключателем режима ее работы, выполненным по схеме двухпозиционного или трехпозиционного переключателя.

Известен термостат с трехпозиционкым переключателем режима работы термобатареи, содержащий фазовый и амплитудный дискриминаторы. и разделительный блок, вход которого подключен к выходу

35 усилителя, а выход - к блоку управления термобатареей 11.

Недостатком устройства является низкая точность термостатирования за счет того, что переключатель режима работы должен иметь достаточно большую зону нечувствительности (нулевую зону) для предотвращения реверсирования гока через термобатарею в точке статирования.

Наиболее близким техническим решением является терморегулятор, содержащий переключатель режима работы термобатареи, мостовой датчик температуры, источник питания и усилители мощности.

К вторичной обмотке трансформатора переключателя режимов работы подключен . дополнительный транзистор, параллельно цепи коллектор-эмиттер. которого включены управляющий электрод и катод управляемых диодов второго выпрямителя, аноды которых подключены к крайним выводам силового трансформатора, а средняя точка его - к термобатарее и эмиттеру транзистора 321.

Недостатком известного термостата является низкая экономичность его рабогы вследствие того, что термобатарея работает либо в режиме нагрева, либо в режиме охлаждения и никогда не отключается от источника питания.

3 7522

Цель изобретения — повышение экономичности работы термостата. 1

Указанная цель достигается тем, что термостат содержит трехпозиционный переключатель, вход- которого подключен к выводам термобатареи, а выходы — ко вторым входам усилителей мощности.

Трехпозиционный . переключатель отключает один из выходных каскадов в зависимости от знака разности между темпера- щ турой термостатируемого объекта и температурой окружающей среды; датчиком знака разности температур является та же термобатарея, которая используется для нагрева и охлаждения термостатируемого объекта. В результате термобатарея работает в режимах "охлаждение— выключено или "нагрев — выключено в зависимости от знака разности температур объекта и окружающей среды.

На чертеже изображена блок-схема предла гаемого устройства.

Термостат содержит мостовой датчик

1 температуры с тэрморезистором, имеIoUtHM тепловой KQHTBKr c термостатируэмым объектом, переключатэлй 2 режима работы термобатаоеи с усилителями 3 и

4 мощности, термобатарею 5, имеющую. тепловой контакт с термостатируемым объектом, трехпозиционный переключатель

Термостат работает следующим обрезом.

При Т C Тс, Т <Тс, Т Т2, где Т,(. гемпература термостатируэмого/ объекта, Т - температура окружающей среды (радиатора термобатареи), Тс »температура статирования, напряжение раз баланса с мостового датчика 1 темпера40 туры поступает на вход переключателя 2, с выхода которого снимается напряжение определенной полярности, открывающее усилитель мощности 3; при этом через термобатарею протекает i îK такого нап- 4 равления, что она работает в режиме нагрева объекта. Напряжение, падающее на термобатарее, подается на вход дополнительного переключателя 6. Полярность этого напряжения такова, что с выхода дополнительного переключателя 6 снимается напряжение, запирающее усилитель 4 мощности. При достижении объектом температуры статирования Тс терморезистор мостового датчика 1 температуры за счет

° своей тепловой инерционности имеет температуру Т - Ь Т, а когда терморезистор нагревается до Тс и выходной каскад 3 закрывается, термостатируемый объект

62 4 имеет температуру Т. + hT. Затем наступает перегрев терморезистора до Т< +hT„ и напряжение, снимаемое с мостового датчика 1 температуры, меняет знак, но реверс тока через термобатарею не происходит, так как с отключенной термобатареи

5 на вход дополнительного переключателя

6 подается ЭДС Зеебека, которая имеет тот же знак, что и падение напряжения на включенной в режиме нагрева термобатарее; усилитель 4 мощности остается запертым, При остывании объекта до Тс. - b Т терморезистор охлаждается до Т, включается выходной каскад, и процесс повторяется.

При Т ) Tc, Т ) Т, Т4 Т 2 . Напряжение разбаланса с мостового датчика 1 температуры поступает на переключатель

2, с которого снимается напряжение, открывающее усилитель 1 мощности; термобатарея работает в режиме охлаждения объекта. Напряжение, падающее на термобатарее 5, подается на вход дополнительного переключателя 6, при этом с выхода переключателя 6 снимается напряжение, запирающее усилитель мощности 3. При достижении объектом температуры Тс" h Г выключается усилитель 4 мощнос-, ти. Затем наступает пэреохлаждение терморезистора до Т -hT, и напряжение, снимаемое с мостового датчика 1 температуры, меняет знак, но усилитель мощности 3 остается запертым (реверса тока через термобатарею нэт), так как с отключенной тэрмобатареи 5 на вход дополнительного переключателя 6 подается ЭДС Зеебэка, которая имеет тот же знак, что и падение напряжения на вклюsemoR s режиме охлаждения термобатарее. При нагреве объекта до Т +aT терморезистор нагревается до Ч, включается усилитель 4 мощности,и процесс повторяэтся.

Поочередное запирание одного из усилителей мощности в зависимости от знака разности температур объекта и окружающей среды позволяет в несколько раз уменьшить потребляемую устройством мощность»

Предлагаемый термоэлектрический термостат обладает высокой точностью статирования,повышает экономичность работы в 3 4 раза, что особенно важно при использовании его в автономных систвмах.

Формула изобретения

Термоэлектрический термостат, содержащий последовательно соединенные мостовой датчик температуры и переключа1. Авторское свидетельство СССР

М 517010, кл. Gi 05 D 23/19, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

М 396556, кл. Gj 05 0 23/19, 1973 (прототип) .

5 75226 тель режима работы термобатареы, к выходам которого через усилители мощности подключены выводы термобатареи, отличающийся тем,что,с целцо повышения экономичности работы, термостат содержит трехпозиционный переключатель, вход которого подключен к выводам тремобатареи, а выходы - ко вторым входам усилителей мощности.

2 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель С. Стрелецкий

Редактор Л. Веселовская ТехредА,ШепанскаЯ Корректор С. Шекмар

Заказ 4741/5 ° Тираж 956 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4