Термостатирующее устройство

Союз Советских

Социалистических

Реслубпми (» > @4269() (6I) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 03.03.75 (21) 2109722/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (51) М, Кл, G 05 0 3/30

Госудерстеенный ноинтет

СССР оо делам нэобретеннй м откРьпнй

Опубликовано 15.01.79. Бнэллетень М;

Дата опубликования описания 15.01 79 (53) УДК

621.555.6 (088:8) Э. В. Осипов и И, И. Очковский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕРМОСТАТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области холодильной техники, в частности техники термоэлектрического термостатирования, и может быть применено, например, для термостатирования фотокатодов электронно-оптических преобразователей (ЭОП) с целью уменьшения их темнового тока, увеличения фототока и повышения чувствител ьнос1.»

Известно термоэлектрическое термостатирующее устройство для термостатирования различных объектов на заданном температурном уровне (1) и (2).

Эти устройства содержат термоэлектрический охладитель н датчик температуры, термически соединенные с термостатируемым объектом, усилительно- преобразовательный блок, эадатчик температуры и измерительный элемент, при этом датчик и задатчик температуры подключены к измерительному элементу, выход последнего подключен к термоэлектрическому охладителю. Усилительно-преобразовательный блок осуществляет линейное или релейное управление величиной .и направлением тока термоэлектрического охладителя соответственно величине и знаку отклонения температуры объекта от заданного уровн.. термост-атирования.

Однако известные устройства не обеспечивают термостатчровання объектов на минимально возможном уровне (режим максимальной хладопроизводительности термоэлектрического охладнтеля) в больцюм диапазоне изменения условий эксплуатации (окружающей температуры) и условий теплосъема со спаев термоэлектрического охладителя.

Известно термостатирующее устройство (3}, содержащее термоэлектрический охладитель, первый, второй и третий релейные элементы, выходы которых подключены к блоку управления, соединенному с термоэлектрическим охладителем, датчик температуры, подключенный ко входу днфференциатора непосредственпо,.а ко входу элемента памяти — через замыкающий контакт первого релейного элемента.

Это термостатирующее устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, так как поэволяет автоматически выводить на режим н поддерживать режим максимальной хладопроиэ642690 водительности термоэлектрического охладителя в широком диапазоне изменения температуры окружающей среды и условий теплосъс Ia с его спаев.

Недостатком его является то, что оно не исключает потери времени на поиск направления изменения (увеличения или уменьшения) величины тока, пропускаемого через термоэлектрический охладитель, при изменении температуры его холодного сная относительно предыдущего запомнеиного значения, что уменье ает точность поддержания режима максимальной хладопроиззодител ьности.

Целью настоящего изобретения является повышение точности устройства за счет исключения потери на поиск направления изменения величины тока его термоэлектрического охладителя, Поставленная цель достигается за счет того, что предложенное устройство содержит четвертый репейный элемент, выход которого подключен ко входу блока управления, причем второй и четвертый репейные элементы подключены к выходам датчика температуры и запоминающего элемента памяти, элемент памяти подключен к выходу датчика температуры через замыкающий контакт третьего релейного элемента, подключенного к выходу дифференциатора через замыкающий контакт данного релейного элемента и замыкающий контакт четвертого релейного элемента, а первый релейный элемент подключен к выходу . дифференциатора через свой замыкающий контакт и замыкающий контакт второго релейного элемента.

На чертеже приведена функциональная схема предложенного устройства.

Термостатирующее устройство содержит термоэлектрический охладитель (ТЭО) 1, первый, второй и третий релейные элементы (РЭ) 2, 3 и 4, выходы которых подключены к блоку управления 5, подключенному к ТЭО 1, датчик температуры 6, подключенный ко входу дифференциатора 7 непосредственно, а ко входу элемента памяти

8 через замыкающий контакт первого РЭ. 2, Устройство содержит четвертый РЭ 9, выход которого подключен ко входу блока управления 5, причем второй 3 и четвертый РЭ 9 BblIloJIHQHbl поляризованными и подключены к выходу датчика температуры б и элемента памяти 8 и обратной полярности. Элемент памяти 8 дополнительно подключен к выходу датчика температуры 6 через замыкающий контакт третьего РЭ 4, подключенного к выходу дифференцирующего элемента 7 через свой замыкающий контакт и замыкающий контакт четвертого РЭ 9. Первый РЭ 2 подключен к выходу дифференцирующего элемента 7 через свой замыкающий контакт н замыкающий контакт второго РЭ 3.

Устройство работает следующим образом.

Перед включением в элементе памяти 9 устанавливагт значение выходного потенциала, заведомо больше максимального значения темпера5 туры окружающей среды Онмакс. При включении устройства на входы РЭ 3 и 9 прикладывается разность потенциалов, соответствуннцая разности температуры холодных спаев ТЭО и установленной в элементе памяти температуры, большей

Энмакс. Так как эта разность температур отрицательная, то срабатывает отрицательно поляризованный, по отношению к датчику температуры 6, РЭ 3, после чего блок 5 начинает увеличивать ток ТЭО, температура холодных спаев которого начинает уменьшаться. По достижении заданной скорости изменения этой температуры срабатывает РЭ 2, который берет управление на себя и замыкает свои контакты. На входах РЭ 3 разность потенциалов становится равной нулю, он обесто70 чивается и отключается от входа блока управления, По достижении температуры холодных спаев ТЭО, близкой к экстремальной (степень приближения зависит от степени эагрубления дифференциатора), скорость ее изменения (проиэ25 водная) стремится к нулю, РЭ 2 обесточивается, а блок управления прекращает изменять величину тока ТЭО. Таким образом, достигается минимальное экстремальное значение температуры холодных спаев ТЭО. Если в процессе работы

Зо устройства произойдет увеличение Он или ухудшение условий токосъема с горячих спаев ТЭО, то температура его холодных спаев увеличится, т.е, ее приращение положительно. В этом случае произойдет включение положительно поляризованного IIQ отношеы ю к датчику температуры РЭ 9 и блок управления 5 начнет уменьшать величину тока ТЭО, температура холодных спаев которого начинает уменьшаться. По достижении заданной скорости изменения этой температуры включается РЭ4, который берет управление на себя и замыкает свои контакты. На входах РЭ 9 разность потенн .алов становится равной нулю, он обесточивается и отключается от входа блока управления.

По достижении температуры холодных спаев ТЭО, близкой к экстремальному для данных условий теплосъема, скорость ее изменения стремится к нулю, РЭ 4 обесточивается, а блок управления прекращает изменять величину тока

ТЭО. Таким образом, достигается новое минимальное экстремальное значение температуры холодных спаев ТЭО.

Если в процессе работы устройства произойдет уменьшение Ин или улучшение условий

5i теплосъема с горячих спаев ТЭО, то температура его холодных спаев уменьшится, т.е. приращение отрицательно. В этом случае устройство работает также, как прн его включении.

642690

ЦНИИПИ Закаэ 7759/45 Тираж ИИ4 Подписное

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

Повышение точности устройства достигается за счет исключения потери на поиск направления изменения величины тока ТЭО при изменении температуры его холодных спаев относительно предыдущего запомненного значения в широком диапазоне изменения Эн и условий теплосъема с его спаев, кот рое основано на том факте, что:

1) при повышении Эн и (или) ухудшещгн условий теплосъема с горячих спаев ТЭО 1 его хладопроизводительность Оо становится меньше, температура Тх холодных снаев повышается, т.е. ее приращение ЬТ„>0, а для поддержания

Режима О„макс необходнмо Уменьшить ток 7 тэо, т. =. при ЛЕ, > О, М, < О,ьтх. > 0,Л Ко;

2) при понижении Он и (или) улучшении условий теплосъема с горячих спаев ТЭ.О О„ возрастает, Тх понижается, т.е. ЬТх< О, а для поддержания режима 4макс. необходимо увеличить ток ТЭО1, т.е. при Ьйн<0, 00 >О, ЛТ„< О, Ь 3 >О.

Поэтому предложенное термостатирующее устройство благодаря совокупности своих отличительных и ограничительных признаков позволяет сразу уменьшать ток ТЭО 1 при DTÄ > О и увеличивать при ЬТ„< О, исключая потери на поиск.

Формула изобретения

Термостатирующее устройство, содержащее термоэлектрический охладитель, первый, второй н третий репейные элементы, выходы которых подключены к блоку управления, соединенному с термоэлектрическим охладитслсм, датчик температуры, подключенный ко входу лмфференциатора непосредственно, а ко входу элемента памяти — через замыкающий контакт первого релейного элемента, о т л и ча ю ще е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит четвертый релейпый элемент, выход которого подключен к входу блока управления, причем второй и четвертый репейные элементы подключены к выходам датчика температуры н элемента памяти, влемспт памяти подключен к выходу дат яка температуры через замыкающий контакт третьего релейного элемента, подключенного к выходу днффсреппнатора через замыкающий контакт дашюго релейного элемента и замыкающий контакт четвертого релейного элемента, а первьп1 репейный элемент подключен к выходу дифферснциатора через свой замыкающий контакт н замыкающий контакт второго релейного элемента.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР И 107854, кл. G 05 0 23/20, 1956.

2. Авторское свидетельство СССР Р 127872, кл. G 05 0 23/275, 1959.

3. Заявка N 2064191/24, кл. 6 05 0 23/30, 1 976,.по которой принято полояз .* ельное решение.