Устройство для регулирования температуры и влажности Советский патент 1982 года по МПК G05D23/19 G05D22/02 

I

Изобретение относится к автоматй ческому управлению, в частности к автоматическим системам кондиционирования воздуха.

Известны различные системы конди ционирования воздуха, в основном использующие релейные законы управления 1Д.

Наиболее близким по технической сущности и положительному эффекту к предлагаемому является устройство для регу/ ирования температуры и влажности а помещении, содержащее датчики и задатчики температуры и влажности, подключенные через элементы сравнения к входам соответствующих регуляторов и различные исполнительные механизмы. Выходы регуляторов через фазовые детекторы подключены к входам исполнительных механизмов системы кондиционирования воздуха. Отличительной особенностью этого устройства является то, что выход схемы сравнения по температуре через

последовательно соединенное звене типа зона начувствительности и сумматор подключен к входу регулятора влажности 2.

Недостатком этого устройства является невысокая точность регулирования параметров при брльших постоянных времени объекта управления.

Цель изобретения - повышение точ-ности регулирования температуры и влажности за счет оптимального выбора пары управляющих воздействий в зависимости от выходных сигналов блоков управления по каждому из каналов и сигнала от датчика влажности наружного воздуха.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчики и задатчики температуры и влажности, подключенные к входам соответствующих

20 элементов сравнения, выходами связанных с входами соответственно каналов регулирования температуры и влажности, каждый из которых состоит из бло39ка управления, выходами связанного с входами первого и второго фазовых детекторов, первые из которых выходами подключены к входам соответственно исполнительных механизмов калорифера и увлажнителя, а также соответственно из исполнительных механизмов холодильной машины и вентилятора подачи наружного воздуха , причем выход блока управления каждого канала связан с входом блока управления другого канала через соответствующее .динамическое звено, введены последовательно соединенные датчик влажности наружного воздуха и дополнительный элемент сравнения,а также пороговые элементы, элементы И, ИЛИ и инвертор,, причём вход.первого порогового элемента связан с выходом дополнительного элемента сравнения,входы второго jo

и третьего пороговых элементов - с выходами вторых фазовых детекторов соответственно каналов регулирования температуры и влажности, выходы первого и третьего пороговых элементов через первый элемент И подключены к исполнительному элементу вентилятора подачи наружного воздуха, вход первого порогового элемента через инвертор, а третьего непосредственно подключены к входам второго элемента И, выходом соединенного с первым входом элемента ИЛИ, вторым входом соединенного с выходом второго порогового элемента, а выходом - с входом исполнительного механизма холодильной машины, а второй вход дополнительного элемента сравнения подключен к выходу датчика влажности.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - схема релейно-логического блока.

Устройство содержит датчики 1 температуры и 2 влажности; соответствующие им задатчики 3 и , объект 5 управления, элементы 6 и 7 сравнения суммирующие блоки 8 и 9; блбки управления температурой 10 и влажностью 1 динамические звенья 12 и 13, фазовые детекторы 1 - 17, источник 18 питания калорифера 19, схему 2Q управления, холодильной машины 21, исполнительный механизм 22 увлажнителя 23, исполнительный двигатель 2 вентиля 25, релейно-логический блок 26, датчик 27 температуры наружного воздуха, дополнительный элемент 28 сравнения, усилитель 29.

сигнал блока 10 управления по величине превышает заданное пороговое значение, на выходе порогового элемента 31 появляется сигнал 1, который

подается на второй вход схемы ИЛИ 36. На первый вход этой схемы поступает сигнал со схемы И 35. Таким образом, при значениях температуры выше заданных включается схема 20

управления холодильной машины 21.

При значениях влажности ниже заданной на выходе блока 11 управления влажности появляется сигнал положительной полярности, который проходит

через фазовый детектор 16 и включает, исполнительный механизм 22 увлажнителя 23.

При значениях влажности выше заданной на выходе блока 11 появляется сигнал отрицательной полярности, который проходит через фазовый детектор 17 и поступает на вход третьего порогового элемента 32 релейно-логического блока 26. Если этот сигнал превышает заданное пороговое значение, то на выходе блока 32 появляется сигнал 1, который в зависимости от сигнала на входе первого порогового элемента 30 выдает команду либо на включение вентиля 25 напуска, либо на включение холодильной машины 21. Если влажность наружного воздуха меньше влажности в помещении, на выходе порогового элемента 30 появляется

сигнал 1 и дается на включение

вентиля 25 напуска , в противном случае выдается команда ва включение холодильной машины 21. i Релейно-логический блок (фиг.2) состоит из трех пороговых элементов 30 - 32, инвертора 33, двух элементов ИЛИ 3 и 35 и элемента И 36, Устройство работает следующим образом. При значенияхтемпературы ниже заданной блок 10 управления температурой выдает сигнал положительной полярности, который проходит через фазовый детектор 14 и обеспечивает включение источника Ю питания калорифера 19.При значениях температуры выше заданной блок 10 управления выдает сигнал отрицательной полярности, который проходит через фазовый детектор 15 и поступает на вход второго порогового элемента 31 релейно-логического блока 26 и сравнивается с заданным пороговым значением. Если

Использование предлагаемого изобретения позволяет в 3 раза повысить точность регулирования температуры и влажности в помещении.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры и влажности, содержащее датчики и задатчики температуры и влажности, подключенные к входам соответствующих элементов сравнения, выходами связанных с входами соответственно каналов регулирования температуры и влажнорти, каждый из которых состоит из блока управления, выходом связанного с входами первого и второго фазовых детекторов, первые из которых выходами подключены к. входам соответственно исполнительных механизмов калорифера и увлажнителя, а также соответственно из исполнительных механизмов холодильной машины и вентилятора подачи наружного воздуха, причем выход блока управления каждого канала связан с входом блока управления другого канала через соответствующее динамическое звено, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соединенные датчик влажности наружного

воздуха и дополнительный элемент сранения, а также пороговые элементы, элементы И, ИЛИ и инвертор, причем вход первого порогового элемента связан с выходом дополнительного элемента сравнения, входы второго и третьего пороговых элементов - с выходами вторых фазовых детекторов соответственно каналов регулирования температуры и влажности, выходы первого и третьего пороговых элементов через первый элемент И подключены к исполнительному элементу вентилятора подачи наружного воздуха, вход первого порогового элемента через инвертор, а третьего непосредственно подключен к входам второго элемента И,выходом соединенного с первым входом элемента ИЛИ,вторым,входом соединенного с выходом второго порогового элемента, а выходом - с входом исполнительного механизма холодильной машины, а второй вход дополнительного элемента уравнения подключен к выходу датчика влажности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 290269, кл. G 05 D 23/19,1970.

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 05 D 23/19, 1972 (прототип).

Z7

ziT