ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ БЕЗ ОБРАЗОВАНИЯ КОНДЕНСАТА И СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ КОНДЕНСАТА ДЛЯ ДАННОЙ СИСТЕМЫ Российский патент 2020 года по МПК G05D27/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[001] Настоящее изобретение относится к области техники устройств обнаружения, более конкретно, к электронной системе охлаждения без образования конденсата и способу предотвращения образования конденсата для данной системы.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[002] Материалы, применяющиеся при производстве мебели, автомобильных принадлежностей и прочего, содержат летучие вредные газы, такие как формальдегид, летучие органические вещества (ЛОВ) и т.п., и, когда концентрация летучих вредных газов превышает определенный уровень, это наносит вред организму человека. Целесообразное улавливание в материалах летучих вредных газов, таких как формальдегид, ЛОВ и т.п., является одним из важных аспектов технологии обнаружения.

[003] В настоящее время в промышленности существует множество устройств для проверки количества выбросов летучих вредных газов, таких как формальдегид, ЛОВ и т.п., и такие устройства можно охлаждать или нагревать с помощью электронных охлаждающих пластин. Однако электронные охлаждающие пластины обычно вызывают конденсацию в испытательной камере устройства во время охлаждения, что влияет на результаты испытаний.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[004] С целью устранения недостатков предыдущего уровня техники в настоящем изобретении предоставляется электронная система охлаждения без образования конденсата и способ предотвращения образования конденсата для данной системы, где предусмотрена охлаждающая пластина, не допускающая образования конденсата, для обеспечения резервного управления охлаждающими пластинами и непрерывной работы в случае возникновения неисправности.

[005] Для достижения указанной цели в первом аспекте настоящего изобретения предоставляется электронная система охлаждения без образования конденсата, которая содержит испытательную камеру, а также содержит:

[006] электронные охлаждающие пластины, используемые для охлаждения и/или нагрева, при этом обеспечена по меньшей мере одна группа электронных охлаждающих пластин, причем каждая группа электронных охлаждающих пластин соответственно установлена на стенке камеры испытательной камеры, и одна концевая часть электронной охлаждающей пластины выделяет тепло за пределы испытательной камеры, тогда как другая ее часть крепится на стенке камеры или внутри испытательной камеры;

[007] температурные датчики, используемые для определения температур электронных охлаждающих пластин, при этом температурные датчики установлены на части каждой группы электронных охлаждающих пластин, расположенной рядом с внутренней стороной испытательной камеры, или на общей части всех электронных охлаждающих пластин, расположенной рядом с внутренней стороной испытательной камеры, или на стенке камеры, или на ребрах охлаждения электронных охлаждающих пластин, расположенных рядом с внутренней частью испытательной камеры;

[008] датчик температуры и влажности, используемый для определения температуры и влажности внутри испытательной камеры, при этом датчик температуры и влажности установлен внутри испытательной камеры;

[009] блок регулирования охлаждающей пластины, используемый для управления работой и/или отключением электронных охлаждающих пластин, при этом блок регулирования охлаждающей пластины электрическим образом соединен с соответствующей электронной охлаждающей пластиной «один к одному», или электронным образом соединен со всеми электронными охлаждающими пластинами «один ко многим»; и

[0010] главный контроллер, электрическим образом соединенный с температурными датчиками, датчиком температуры и влажности и блоком регулирования охлаждающей пластины, при этом главный контроллер применяется для вычисления значения точки росы воздуха в испытательной камере в соответствии с показателями температуры и влажности внутри испытательной камеры, собранными с помощью датчика температуры и влажности, а также для управления блоком регулирования охлаждающей пластины для снижения количества работающих электронных охлаждающих пластин или выходной мощности электронных охлаждающих пластин, когда значение точки росы воздуха превышает предварительно заданное пороговое значение, при этом предварительно заданным пороговым значением является температура T1 ℃ электронной охлаждающей пластины или температура T1+n ℃ электронной охлаждающей пластины, собранные с помощью температурного датчика, причем n больше 0 и меньше или равняется 10.

[0011] В предпочтительном варианте осуществления после получения данных о температуре и влажности внутри испытательной камеры, собранных с помощью датчика температуры и влажности, главный контроллер вычисляет значение точки росы воздуха, соответствующее данным о температуре и влажности, согласно сохраненной таблице значений точки росы.

[0012] В предпочтительном варианте осуществления блок регулирования охлаждающей пластины дополнительно используется для оценки, работает ли электронная охлаждающая пластина в нормальном режиме путем определения выходной мощности, значения тока или напряжения электронной охлаждающей пластины.

[0013] В предпочтительном варианте осуществления главный контроллер дополнительно используется для автоматического выключения рабочей цепи электронной охлаждающей пластины с неисправностью, а также включения запасной электронной охлаждающей пластины или поддержания работы в нормальном режиме других электронных охлаждающих пластин, когда блок регулирования охлаждающей пластины обнаруживает неисправность электронной охлаждающей пластины.

[0014] В предпочтительном варианте осуществления главный контроллер дополнительно используется для запроса порядкового номера электронной охлаждающей пластины с неисправностью, когда блок регулирования охлаждающей пластины обнаруживает неисправность электронной охлаждающей пластины.

[0015] В предпочтительном варианте осуществления главный контроллер определяет порядковый номер электронной охлаждающей пластины с неисправностью путем обнаружения блока регулирования охлаждающей пластины и/или обнаружения температурных датчиков.

[0016] В предпочтительном варианте осуществления главный контроллер дополнительно используется для повторной активации рабочей цепи замененной электронной охлаждающей пластины после замены электронной охлаждающей пластины с неисправностью.

[0017] Во втором аспекте настоящего изобретения предоставлен способ предотвращения образования конденсата для электронной системы охлаждения без образования конденсата, который включает следующие этапы:

[0018] (1) сбор в режиме реального времени показателей температуры и влажности внутри испытательной камеры с помощью датчика температуры и влажности и определение в режиме реального времени температур электронных охлаждающих пластин с помощью температурных датчиков; и

[0019] (2) вычисление значения точки росы воздуха в испытательной камере в соответствии с показателями температуры и влажности, которые получены главным контроллером и собраны с помощью датчика температуры и влажности внутри испытательной камеры, при этом, если значение точки росы воздуха превышает предварительно заданное пороговое значение, блоком регулирования охлаждающей пластины управляют для снижения количества работающих электронных охлаждающих пластин или выходной мощности электронных охлаждающих пластин, и при этом предварительно заданным пороговым значением является температура T1 ℃ электронной охлаждающей пластины или температура T1+n ℃ электронной охлаждающей пластины, собранные с помощью температурного датчика, и причем n больше 0 и меньше или равняется 10.

[0020] По сравнению с предыдущим уровнем техники положительные результаты настоящего изобретения заключаются в следующем:

[0021] в настоящем изобретении достигнуто управление режимами работы электронных охлаждающих пластин в режиме реального времени, таким образом, внедрено резервное управление охлаждающими пластинами, а также предотвращена конденсация, вызванная охлаждающими пластинами, в корпусе камеры, в целях обеспечения непрерывной работы при возникновении неисправности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0022] Чтобы более подробно описать технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения или предыдущего уровня техники, ниже представлено краткое описание сопроводительных графических материалов, необходимых для описания вариантов осуществления или предыдущего уровня техники. Очевидно, что в сопроводительных графических материалах в описании ниже показаны некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалист в данной области техники также может получить другие графические материалы из этих сопроводительных графических материалов без отступления от уровня техники.

[0023] На фиг. 1 представлено схематическое изображение электронной системы охлаждения без образования конденсата.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0024] Чтобы цели, технические решения и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения были более понятны, ниже четко и полностью описаны технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные графические материалы в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления. Все другие варианты осуществления, полученные специалистом в данной области техники на основе вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, должны подпадать под объем защиты настоящего раскрытия. Все другие варианты осуществления, полученные без творческих усилий специалистом в данной области техники на основе вариантов осуществления настоящего изобретения, должны подпадать под объем защиты настоящего раскрытия.

[0025] Со ссылкой на фиг. 1, в варианте осуществления настоящего изобретения предоставлена электронная система охлаждения без образования конденсата, при этом система содержит испытательную камеру 1, электронные охлаждающие пластины 2, температурные датчики 3, датчик 4 температуры и влажности, блок 5 регулирования охлаждающей пластины и главный контроллер 6. Ниже представлено подробное описание каждого компонента со ссылкой на сопроводительные графические материалы.

[0026] Электронные охлаждающие пластины 2 используются для охлаждения и/или нагрева, при этом обеспечена по меньшей мере одна группа электронных охлаждающих пластин 2 (таких как M1, M2, ..., Mn), причем каждая группа электронных охлаждающих пластин 2 соответственно установлена на стенке испытательной камеры 1, и при этом одна концевая часть электронной охлаждающей пластины выделяет тепло за пределы испытательной камеры, тогда как другая ее часть крепится на стенке камеры или внутри испытательной камеры.

[0027] Температурные датчики 3 используются для определения температур электронных охлаждающих пластин 2, при этом температурные датчики 3 установлены на части каждой группы электронных охлаждающих пластин 2, расположенной рядом с внутренней стороной испытательной камеры, или на общей части всех электронных охлаждающих пластин, расположенной рядом с внутренней стороной испытательной камеры, или на стенке камеры, или на ребрах охлаждения электронных охлаждающих пластин, расположенных рядом с внутренней частью испытательной камеры.

[0028] Датчик 4 температуры и влажности используется для определения температуры и влажности внутри испытательной камеры, и причем датчик 4 температуры и влажности установлен внутри испытательной камеры.

[0029] Блок 5 регулирования охлаждающей пластины используется для управления работой и/или отключением электронных охлаждающих пластин 2, при этом обеспечен по меньшей мере один блок 5 регулирования охлаждающей пластины (такой как N1, N2, ..., Nn), при этом блок 5 регулирования охлаждающей пластины электрическим образом соединен с соответствующей электронной охлаждающей пластиной 2 «один к одному», или электронным образом соединен со всеми электронными охлаждающими пластинами 2 «один ко многим».

[0030] Главный контроллер 6 электрическим образом соединен с температурными датчиками 3, датчиком 4 температуры и влажности и блоком 5 регулирования охлаждающей пластины, при этом главный контроллер применяется для вычисления значения точки росы воздуха в испытательной камере 1 в соответствии с показателями температуры и влажности внутри испытательной камеры 1, собранными с помощью датчика 4 температуры и влажности, а также для управления блоком 5 регулирования охлаждающей пластины для снижения количества работающих электронных охлаждающих пластин 2 или выходной мощности электронных охлаждающих пластин 2, когда значение точки росы воздуха превышает предварительно заданное пороговое значение, при этом предварительно заданным пороговым значением является температура T1 ℃ электронной охлаждающей пластины 2 или температура T1+n ℃ электронной охлаждающей пластины 2, собранные с помощью температурного датчика 3, причем n больше 0 и меньше или равняется 10.

[0031] В варианте осуществления после получения данных о температуре и влажности внутри испытательной камеры 1, собранных с помощью датчика 4 температуры и влажности, главный контроллер 6 вычисляет значение точки росы воздуха, соответствующее данным о температуре и влажности, согласно сохраненной таблице значений точки росы, при этом таблица со значениями точки росы может быть получена так как это описано в литературе и научных пособиях.

[0032] В варианте осуществления блок 5 регулирования охлаждающей пластины дополнительно используется для оценки, работает ли электронная охлаждающая пластина в нормальном режиме путем определения выходной мощности, значения тока или напряжения электронной охлаждающей пластины 2.

[0033] В варианте осуществления главный контроллер 6 дополнительно используется для автоматического выключения рабочей цепи электронной охлаждающей пластины 2 с неисправностью, а также включения запасной электронной охлаждающей пластины 2 или поддержания работы в нормальном режиме других электронных охлаждающих пластин 2, когда блок 5 регулирования охлаждающей пластины обнаруживает неисправность электронной охлаждающей пластины 2.

[0034] В варианте осуществления главный контроллер 6 дополнительно используется для запроса порядкового номера электронной охлаждающей пластины 2 с неисправностью, когда блок 5 регулирования охлаждающей пластины обнаруживает неисправность электронной охлаждающей пластины 2.

[0035] В варианте осуществления главный контроллер 6 определяет порядковый номер электронной охлаждающей пластины 2 с неисправностью путем обнаружения блока 5 регулирования охлаждающей пластины и/или обнаружения температурных датчиков 3. Может быть использован один из двух способов определения неисправности или оба.

[0036] В варианте осуществления главный контроллер 6 дополнительно используется для повторной активации рабочей цепи замененной электронной охлаждающей пластины 2 после замены электронной охлаждающей пластины 2 с неисправностью.

[0037] Кроме того, первый температурный датчик 7 установлен снаружи испытательной камеры и применяется для определения окружающей температуры, и, если окружающая температура ниже точки росы воздуха в испытательной камере, главный контроллер 6 напоминает о возможном риске конденсации в отверстии для отбора проб в испытательной камере и/или выполняет регулировку температуры на трубе для отбора проб.

[0038] Кроме того, в настоящем изобретении предоставлен способ предотвращения образования конденсата для электронной системы охлаждения без образования конденсата, который включает следующие этапы:

[0039] (1) сбор в режиме реального времени показателей температуры и влажности внутри испытательной камеры 1 с помощью датчика 4 температуры и влажности и определение в режиме реального времени температур электронных охлаждающих пластин 2 с помощью температурных датчиков 3; и

[0040] (2) вычисление значения точки росы воздуха в испытательной камере 1 в соответствии с показателями температуры и влажности, которые получены главным контроллером 6 и собраны с помощью датчика 4 температуры и влажности внутри испытательной камеры 1, при этом, если значение точки росы воздуха превышает предварительно заданное пороговое значение, блоком 5 регулирования охлаждающей пластины управляют для снижения количества работающих электронных охлаждающих пластин 2 или выходной мощности электронных охлаждающих пластин 2, и при этом предварительно заданным пороговым значением является температура T1 ℃ электронной охлаждающей пластины 2 или температура T1+n ℃ электронной охлаждающей пластины 2, собранные с помощью температурного датчика 3 , и причем n больше 0 и меньше или равняется 10.

[0041] Подводя итоги, можно отметить, что в настоящем изобретении достигнуто управление режимами работы электронных охлаждающих пластин в режиме реального времени, таким образом, внедрено резервное управление охлаждающими пластинами, а также предотвращена конденсация, вызванная охлаждающими пластинами, в корпусе камеры, в целях обеспечения непрерывной работы при возникновении неисправности.

[0042] Вышеупомянутые варианты осуществления являются предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения, при этом способ реализации настоящего изобретения не ограничен вариантами осуществления. Любые другие изменения, модификации, замены, комбинации и упрощения, не выходящие за пределы сущности и принципа настоящего изобретения, должны быть включены в объем защиты настоящего изобретения.

Система содержит испытательную камеру, электронные охлаждающие пластины, температурные датчики, датчик температуры и влажности, блок регулирования охлаждающей пластины и главный контроллер. Главный контроллер электрическим образом соединен с температурными датчиками, датчиком температуры и влажности и блоком регулирования охлаждающей пластины. Главный контроллер выполнен с возможностью вычисления значения точки росы воздуха в испытательной камере в соответствии с показателями температуры и влажности внутри испытательной камеры, собранными с помощью датчика температуры и влажности, и, если значение точки росы воздуха превышает предварительно заданное пороговое значение, главный контроллер управляет блоком регулирования охлаждающей пластины для снижения количества работающих электронных охлаждающих пластин или выходной мощности электронных охлаждающих пластин, при этом предварительно заданным пороговым значением является температура T1 °C электронной охлаждающей пластины или температура T1+n °C электронной охлаждающей пластины, собранные с помощью датчика температуры, и причем n меньше или равняется 10. В настоящем изобретении достигнуто управление режимами работы электронных охлаждающих пластин в режиме реального времени, таким образом, внедрено резервное управление охлаждающими пластинами, а также предотвращена конденсация, вызванная охлаждающими пластинами, в корпусе камеры, в целях обеспечения непрерывной работы при возникновении неисправности. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Электронная система охлаждения без образования конденсата, содержащая испытательную камеру, при этом система дополнительно содержит:

электронные охлаждающие пластины, используемые для охлаждения и/или нагрева, при этом обеспечена по меньшей мере одна группа электронных охлаждающих пластин, причем каждая группа электронных охлаждающих пластин соответственно установлена на стенке камеры испытательной камеры, и при этом одна концевая часть электронной охлаждающей пластины выделяет тепло за пределы испытательной камеры, тогда как другая ее часть крепится на стенке камеры или внутри испытательной камеры;

температурные датчики, используемые для определения температур электронных охлаждающих пластин, при этом температурные датчики установлены на части каждой группы электронных охлаждающих пластин, расположенной рядом с внутренней стороной испытательной камеры, или на общей части всех электронных охлаждающих пластин, расположенной рядом с внутренней стороной испытательной камеры, или на стенке камеры, или на ребрах охлаждения электронных охлаждающих пластин, расположенных рядом с внутренней частью испытательной камеры;

датчик температуры и влажности, используемый для определения температуры и влажности внутри испытательной камеры, при этом датчик температуры и влажности установлен внутри испытательной камеры;

блок регулирования охлаждающей пластины, используемый для управления работой и/или отключением электронных охлаждающих пластин, при этом блок регулирования охлаждающей пластины электрическим образом соединен с соответствующей электронной охлаждающей пластиной «один к одному» или электронным образом соединен со всеми электронными охлаждающими пластинами «один ко многим»; и

главный контроллер, электрическим образом соединенный с температурными датчиками, датчиком температуры и влажности и блоком регулирования охлаждающей пластины, при этом главный контроллер применяется для вычисления значения точки росы воздуха в испытательной камере в соответствии с показателями температуры и влажности внутри испытательной камеры, полученными с помощью датчика температуры и влажности, а также для управления блоком регулирования охлаждающей пластины для снижения количества работающих электронных охлаждающих пластин или выходной мощности электронных охлаждающих пластин, когда значение точки росы воздуха превышает предварительно заданное пороговое значение, при этом предварительно заданным пороговым значением является температура T1 °С электронной охлаждающей пластины или температура T1+n °С электронной охлаждающей пластины, собранные с помощью температурного датчика, причем n больше 0 и меньше или равняется 10.

2. Электронная система охлаждения без образования конденсата по п. 1, отличающаяся тем, что после получения данных о температуре и влажности внутри испытательной камеры, собранных с помощью датчика температуры и влажности, главный контроллер вычисляет значение точки росы воздуха, соответствующее данным о температуре и влажности, согласно сохраненной таблице значений точки росы.

3. Электронная система охлаждения без образования конденсата по п. 1, отличающаяся тем, что блок регулирования охлаждающей пластины дополнительно используется для оценки, работает ли электронная охлаждающая пластина в нормальном режиме путем определения выходной мощности, значения тока или напряжения электронной охлаждающей пластины.

4. Электронная система охлаждения без образования конденсата по п. 1, отличающаяся тем, что главный контроллер дополнительно используется для автоматического выключения рабочей цепи электронной охлаждающей пластины с неисправностью, а также включения запасной электронной охлаждающей пластины или поддержания работы в нормальном режиме других электронных охлаждающих пластин, когда блок регулирования охлаждающей пластины обнаруживает неисправность электронной охлаждающей пластины.

5. Электронная система охлаждения без образования конденсата по п. 1, отличающаяся тем, что главный контроллер дополнительно используется для запроса порядкового номера электронной охлаждающей пластины с неисправностью, когда блок регулирования охлаждающей пластины обнаруживает неисправность электронной охлаждающей пластины.

6. Электронная система охлаждения без образования конденсата по п. 5, отличающаяся тем, что главный контроллер определяет порядковый номер электронной охлаждающей пластины с неисправностью путем обнаружения блока регулирования охлаждающей пластины и/или обнаружения температурных датчиков.

7. Электронная система охлаждения без образования конденсата по п. 1, отличающаяся тем, что главный контроллер дополнительно используется для повторной активации рабочей цепи замененной электронной охлаждающей пластины после замены электронной охлаждающей пластины с неисправностью.

8. Электронная система охлаждения без образования конденсата по п. 1, отличающаяся тем, что первый температурный датчик установлен снаружи испытательной камеры и применяется для определения окружающей температуры, и, если окружающая температура ниже точки росы воздуха в испытательной камере, главный контроллер напоминает о возможном риске конденсации в отверстии для отбора проб в испытательной камере и/или выполняет регулировку температуры на трубе для отбора проб.

9. Способ предотвращения образования конденсата для электронной системы охлаждения без образования конденсата по любому из пп. 1–8, отличающийся тем, что способ включает следующие этапы:

(1) получение в режиме реального времени показателей температуры и влажности внутри испытательной камеры с помощью датчика температуры и влажности и определение в режиме реального времени температур электронных охлаждающих пластин с помощью температурных датчиков; и

(2) вычисление значения точки росы воздуха в испытательной камере в соответствии с показателями температуры и влажности, которые получены главным контроллером и собраны с помощью датчика температуры и влажности внутри испытательной камеры, при этом, если значение точки росы воздуха превышает предварительно заданное пороговое значение, блоком регулирования охлаждающей пластины управляют для снижения количества работающих электронных охлаждающих пластин или выходной мощности электронных охлаждающих пластин, и при этом предварительно заданным пороговым значением является температура T1 °С электронной охлаждающей пластины или температура T1+n °С электронной охлаждающей пластины, собранные с помощью температурного датчика, и при этом n больше 0 и меньше или равняется 10.