Устройство для регулирования температуры термоэлектрических батарей Советский патент 1978 года по МПК G05D23/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРС АН И Я ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ БАТАРЕЙ

упростить схему управления, ввести более четкую синхронизацию управляющих импульсов с питающим напряжением, умеиьшить мощность, потребляемую цепями.управления, так как ток через фоторезистор оптрона течет только вначале полупериода питающего напряжения, затем силовой тиристор выпрямителя шунтирует фоторезистор.

Применение оптронов для коммутации термрэ ектрических батарей позволило получить простую и надежную депь переключения термоэлектрических батарей с нагрева на охлаждение и обратно.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Оно содержит измерительный мост 1 переменного тока с датчиком температуры 2 в одном из .плеч, трансформатор питания с первичной 3 и вторичными 4 и 5 обмотками, детектор знака измеренного сигнала, выполненный иа оптроне 6, диодном мосте 7 и резисторе 8, тиристорный ключ 9, элемеиты ИЛИ, выполненные на оптронах 10, П и 12, ключи, выполненные на оптронах 13, 14, 15 и 16, термобатарею 17.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии регулируемая температура выиде заданной. В этом случае на. выходе измерительного моста I возникает разность потенциалов, которая преобразуется детектором знака, управляемым оптроном б. Постоянная составляющая этого сигнала выделяется и прикладывается к светодиодам оптронов ключей и элементов ИЛИ 10-12. Причем, полярность управляющего нпряжения, которая определяется фазировкой вторичных обмоток трансформатора питания и соотношением сопротивлений датчика и задатчика температуры, будет такова, что оптроны 14 и 15 включают термоэлектрическую батарею в режим охлаждения.

При этом к светоДиодам оптронов 13, 16 прикладывается напряжение обратной полярности, следовательно, они заперты.

Оптроны Ю -12, построенные по типу схем, реализующих логическую операцию ИЛИ, при наличии в измерительной части схемы разбаланса любого знака открыты, так как один из светодиодов освещает фоторезистор рассматриваемых оптронов.

Проводящее состояние фоторезисторов позволяет подать на управляющие электроды тири сторного ключа 9 синхронизированное по фазе с сетевым напряжением управляющее напряжение.

Введя в цепь управления тиристорами фазовращатель, можно с помощью оптронов 10- 12 регулировать выходной ток выпрямителя фазоймпульсным методом. . Охлаждение объекта продолжается до достижения в объекте заданной температуры. При этом сопротивления измерительного моста уравниваются, а напряжение ма выходе детектора знака равно нулю, т. е. напряжение на светодиодах оптронов равно нулю, и тиристорный ключ при переходе питающего напряжения че рез нули отключается.

При дальнейшем понижении температуры

в объекте на выходе измерительного моста возникает разность потенциалов гфотивололожной полярности относительно рассмотренного случая и регулирование осуществляется аналогично описанному, но в обратном нагфавлении. Применение в устройстве регулирования-температуры термоэлектрических батарей детектора знака, управляемого оптроном, позволяет повысить точность регулируемой температуры, а использование оптронов для реализации автоматического переключения термобатареи с охлаждения на нагрев и управления выпрямителем позволяет получить простое и надежное бесконтактное устройство.

Внедрение данного устройства для регулирования температуры термоэлектрических батареи позволит повысить точность поддержания температуры на , надежность работы установки на 25% и уменьшить эксплуатационные расходы на 15%.

Формула изобретения

1.Устройство для регулирования температуры термоэлектрических батарей, содержащее измерительный мост переменного тока, входная диагональ, которого подключена ко вторичной обмотке трансформатора питания, а выходная к детектору знака измеренного сигнала, и тирис торный ключ, отличающееся тем, что, с целью повыщения тогности устройства, оно содержит

элементы ИЛИ и дополнительные ключи, содержащие оптроны, причем фоторезисторы оптронов элементов ИЛИ подключены к управляющим входа.м тиристорных ключей, а светодиоды к выходу детектора знака, к которому подключены светодиоды включенных встречно-параллельно оптронов ключей, через фоторезисторы которых термобатарея подключена последовательно с тиристорными ключами к источнику питания.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, 5 что детектор знака измеренного сигнала выполнен иа оптроне, светодиод которого подключен ко входу детектора знака, а фоторезистор - к одной диагонали диодного моста, во вторую диагональ которого включены последовательно соединенные другая вторичная

0 обмотка трансформатора и резистор, включенный параллельно выходу детектора знака.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I. Патент ФРГ № 1Ы0967. кл. 17а, 20, 1970.

2. Патент США № 313154.5, кл. 62-3. 1973.

4JLA