Способ управления нестационарным процессом термоэлектрического охлаждения Советский патент 1986 года по МПК F25B21/02 

,

Изобретеуи.е относится к термоэлект рическим охлаждающим устройствам, а более конкретно к способу управления нестационарным процессом термоэлектрического охпаждения.

Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Предварительно определяют зависимость изменения температуры охлаждаемого объекта во времени за весь период его охлаждения до минимальной температуры при подаче на термоэлектрический холодильник оптимального напряжения .

Нестационарный процесс охлаждения объекта при оптимальном напряжении удобно представить в виде безразмерных параметров

Первые две горизонтальные строки описывают нестационарный процесс термоэлектрического охлаждения в вие безразмерных параметров при оптимальном напряжении питания тероэлектрического холодильника. Весь период времени нестационарного режима условно разбит на десять равных периодов.

В третьей и в четвертой строчках представлены параметры нестационарного процесса термоэлектрического охлалдения для требуемых значений величин охлаждения объекта (,, 70 К) и времени ( 100 мин).

Работа системы автоматического регулирования и поддержания температуры -(САРПТ) совместно с термоэлектрическим холодильником заключается в том, что она обеспечивает закон регулирования температуры объекта во времени в соответствии с данными, представленными в третьей и в чет- вертой строчках для требуемых значеЛ

НИИ величин и С

ТР

492742

где и - значения величин, максимального охлаждения объекта и . минимального времени выхода на стационарный режим при оптимальном на- 5 пряжении;

дТ и 1 - промежуточные значения величин охлаждения объекта и времени выхода на стационарный режим при оптимальном напряжении.

10

Для получения закона нестационарного режима работы термоэлектрического холодильника при требуемых значениях охлаждения .объекта и времени необходим пересчет по

тр

безразмерным параметрам

дТ

А

МО КС

САРПТ работает следующим образом.

На пульте САРПТ устанавливается требуемая величина охлаждения объекта и время его нестационарного режима (на пульте управления САРПТ задаются температурная и временная уставки).

С помощью .генератора тактовых импульсов и системы счетчиков или другим путем требуемое время охлажде- ния объекта разбивается на равные промежутки времени (например, на 10 участков) . Для этих целей используется временной коммута тор.

Изменение температуры объекта от начала участка до каждого последую- щего может быть апроксимировано в виде отдельных отрезков прямой с разными углами наклона (возможны и другие способы апроксимации, например, в виде отдельных отрезков кривых гиперболической функции). Угол наклона отдельных отрезков определяет темп охлащг ения объекта на данном участке.

31

в системе САРПТ имеется блок делителя напряжения, который устанавливает значение управляющего напряжения пропорционально значениям граничных температур объекта для каж дого из выбранных участков времени, С временного коммутатора сигнал поступает на функциональный генератор, который связан с блоком делителя напряжения и со сравнивающим устройством. Функциональный генератор формирует функцию напряжения () пропорционально лТ f ( ТР ) ,-апрок- симируя заданный закон по участкам разбиения. В сравнивающем устройстРедактор А.Сабо

Составитель В.Добротворцев

Техред Э.ЧижмарКорректор М.Самборская

Заказ 4218/37Тираж 482Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое, предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

492744

ве происходит сравнение сигналов, пропорциональных заданному изменению температуры объекта и истинного значения, вызванного работой САРПТ. Сиг5 нал рассогласования, соответствующий разнице этих сигналов,, поступает в блок усилителя мощности, который регулирует величину рабочего тока в цепи термоэлектрического холодиль- to ника (термоэлемента).

Предлагаемый способ управления

нестационарным процессом термоэлектрического охлаждения может быть ис15 пользован и для режима нагрева.