Zapojení řídicího obvodu pro určování doby dobíjení tepelných akumulačních spotřebičů

Číslo patentu: 267599

Dátum: 12.02.1990

Autor: Hladík Miloslav

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

vynález se týká zapojení řídioího obvodu pro určování doby dobíjení tepólnýoh akumulačních spotřobičů pro akumulační vytápění, například akumulačníoh kamen a podlahových topých kabelů, podle Jejich zbytkového tepla.Elektrické tepelné spotřebiče pro akumulační vytápění se nabíjsjí V průběhu tzv. nabíjení doby. Nabíjecí doba Je časový interval, ve kterém se účtuje zn odběr elektrického proudu nízká sazba. Nabíjocí doba většinou spadá do nočních hodin. V nčktorýoh přípndoch trvá 1 V kratším časovém úseku odběrováho minima ve dne. Také v průběhu nabíjocí doby Je určité odběrově minimm, které je výraznější u konce nabíjecí doby.Vo snnze zajistit plynulojší odběr v celém průběhu nabíjení doby, se přesouvá vlastní dobíjení nkumulačníoh epotřebičů, pokud je to možné, do tohoto pozdäjšího období. Doba dobíjcní akumulačního spotřebiče je vňtěinou kratší, než je nabíjecí doba, ve ktoré so účtuje za odběr sníženú sazba. To proto, že akmulačni spotřebič obvykle obsahuje určité zbytkové teplo. Čím Je zbytkové teplo nkumulačního spotřebiče vyšší, tím kratší je potřeba času k jeho dobití. Známé regulâtory, které řídí dobu dobíjení akumulačních spotřebičů, snímají zbytkové teplo tzv. referenčního spotřebiče, Jako refereuční spotřobič se volí ten, který je umístěn V místnosti, kde se mají zajistit optimální podmínky pro vytápění. V bytoch to je obývací pokoj, v provozních místnostech a kanceláříoh je to místnost typická pro určité praooviště. Podle referenčního spotřebiče n podle jeho zbytkovóho tepla se potom zkraouje doba vlastního nabíjení všech akumulačních spotřebičů, ktoré Jsou umístěny v ostatních míatnostech. Nodostatkem tohoto uspořádúní je, že přodpokládá stejné používání všech místností, stejné větráníi stejný provoz. Vo skutečnosti jsou však Jednotlivé míatnoeti využívány nostejnő podle subjoktivních požadavků uživatelů. Tím dochází k nerovnoměrnému Vybíjení akmulačních tepelných spotřobičů i v bytoch 1 v provozníoh místnostach. Zbytkové teplo jednotlivých spotřebičů se značně odlišuje od referenčního spotřebiče. Tak se nabíjí akumulační spotřebiče s vyšším zbytkovým teplom více a ty, které měly menší zbytkové teplo než akumulační apotřebiö referenční, se nabíjí méně. V některých případech se nabíjení zmonší nntolik, že akumulační apotřebič nestačí v příštím dnu dostatečně vyhřát příslušnou místnost. Nubíjení akumulačníoh apotřebičů sa obvykle provádí po sepnutí sazbového spínače, to je na začátku nabíjeoí doby, kdy je relativně největší odběr.V každém bytě musí být Jeden regulátor, ktorý při různém využívání jednotlivých míatností nnzajišĺuje apolehlivň požadované nabití všech akumulačních spotřebičů vo všech místnostooh, Tyto nodostntky odstraňuje zapojení řídíoího obvodu pro určování doby dobíjení tepelných akumulačních spotřebičů podle jejích zbytkověho tepla, podle vynálezu. Podstata vynólezu spočívá v tom, že vstupní signálová svorka zapojení Jo apojena 5 kladným pőlem prvního vuzebního kondenzátoru. Druhý pől prvního vazebního kondenzátoru je spojon a prvním vývodem a 3 běžcom úrovňového potenoiometru, Druhý vývod úrovňovćho potenciomotru je spojen ae druhým vývodem prvního můatkového reziatoru,so dxmüúmxvývodem můstkového trimru a s anodou blokovaoí diody. Katoda blokovaoí diody je spojona se druhým vývodom druhého můstkového rezistoru, se druhým vývodem třetího mústkovóho rezistoru a s prvním pőlem druhého vnzobního kondenzátoru. Druhý pől druhého vnzebního kondenzátoru Je spojen se vetupem Sohmittova obvodu. Kladná napájecí svorka Sohmittova obvodu je spojena s prvním vývodem prvního můstkového roziatoru, s prvním vývodem druhého můstkovóho rezistoru, s kladným pőlam vyhlazovnoího kondenzátora, s prvním vývodom omitorového rezistoru, se druhým vývodom zpětnovazebního rozistoru o. s nnodou indiknční diody. Katodn indikační diody je spojonz se druhým vývodom zpčtnovnzobniho rozjstoru n s unodou indikaöní diody. Kntoda indiknční diody Jo spojonn so druhým vývodem druhého indikučního rezíatoru. První vývod druhého índiknčního rozistoru jo spojon 5 kolektorem řídioího tranziotoru, so zópornou napáje~ ci svorkou Schmittova obvodu, 5 prvním vývodom třetího můstkového rezistoru, se zápornou vstupní svorkou zapojení, se zóporným pőlem odruäovucího kondonzátoru a s jedním vývodom čidla zbytkovóho tepla. Druhý Vývod čidln zbytkového tepla je spojon se svorkov. čidlt zbytlcovóho tepla, s prvním vývodom z s běžcem můstkovółxo trimru a e ldadným pőlem odrušovuoího kondenzátoru. Výstup Sohmittovu obvodu je spoJon se zépormřm pőlom vyhlnzovucího kondenzútoru a. s bází řídioího trąnzistoru. Emitor řídioího tranzistoru je spojen se 011015111 vývodem emitorového reziotoru, o prvním vý-vodem prvního indikačního mzistoru, s prvním vývodom triakového mzistoru n s první spotřebičcvou výstupní svorkou zapojení. Druhá spotřebičová výstupní svorka zapojení je spojene se druhou elektrodou trinku. Řídioí elektroda triaku je spojenn se druhým vývodem trialcového rezistoru, První oloktmda triaku je spojene se dnxhým vývodem zpätnovnzobníłmo rezistoru o s jedním kontaktom vypínače. Druhý Kontakt vypínače je spoje a kladnou Vstupní svorkou zapojení.Výhodou uspořádání podle vynálezu Je, že sleduje zbytkové teplo u nkumulačníoh spotřebičů v každé Inístnosti, Podle tohoto zbytkového tepla. so potom ząjišłujo dobu dobíJaní každého akwnulačního spotřebiče. Nabití každého akumulačního spotřebiče Je potom optimální, takže se pokryje potřebu tepla na. příští den. Spotřebitel může upravovat stupeň nabití v jednotlivých míetuosteoh podle svých vlastních požadavků. Zapojení sleduje a využívá každou možnost dobíjení při zapojení nízká sazby a to Jak vo dne,tak v noci. Indikujo nabíjecí dobu tlumeným světlem indikační diody a hmdilcuje i vlastní dobíjení jasným svitem indikaöni diody. Uživatel má přehled, zda se spotřebiče do biJí. Přesunuje dobu dobíjení do časového období, ve kterém je minimâlní odběr. Umožňuje připojení triakového spínače, stykače, nebo topněho kabelu nn spotřebičoré výstupní svorky zapojení. snižuje povrchovou tepelnou ztrátu tzv, stąticłcým vybíjordn.Příłálad zapojení řídicibo obvodu podle vynálezu ,je sohemntioky znázorrxěn na přípoJenćm výkrese.Signálové vstupní svorka L 1 zapojení ,je spojene o kladným pőlom prvního vazebního kondenzátoru l. Záporný pől prvního vazebního kondenzátora 1 Jo spojen s prvním vý-vodem írovňovóho potenoiometru g a s ,jeho běžcem. Druhý ývod úrovšováho potenciometru .2 je pojem se druhým vývodem prvního můstkového rezistoru l, sa druhým vývodem můstkovóho trinmu f a s anodou blokovaoí diody 2. Kotoda blokovnoi diody g Ja pojem se druhým vývodom druhého můstkového rezistoru 1, se druhým vývodom třetího můstkovéłxo rezistoru g a s prvním pőlem druhého vnzobnzfho kondenzátoru lg . Druhý pól druhého vazebníłxo kondenzátora 1 ç~ do spoje se vstupom 12 Sohmittovn obvodu 11. Kludzxá napájací svorka 1542 Sołmittova obvodu j Je spojene. s prvním výw-odem prvního můst-kového rozistoru ą, s prvním vývodem druhého můstkového rezistoru z, s kladný-m pőlam vyhlazovaoíłto kondenzátora gg, s prvním vývodam emitorového rezistoru 31, se druhým wwodem zpätnovązebniho rezistoru gg n s anodou Lndikační diody ä. Katoda indikačrxí diody aj Jo spojene. se druhým vývodam druhého indikačrdho rezistoru 35. První vývod druhého indikačního rezistoru 31 g Je spojen s kolektorem řidicího tranzistoru 33, so zápornou napájení svorkou lži Schmittova obvodu 12, s prvním vývodem třetího můstkového rozistoru ê, so zápor-nou vstupní svorkou 5,3 zapojení, se záporným pőlem odruäovnoíłxo kondonzátoru § a s jedním vývodem židle 2 zbytkovóho tepla. Druhý vý-vc-Ll čidln í zbytkového tepla, s prvním Vývodem můstkového trimmz i a o kladným pőleu odrušovacího konclonzĺstoru á. Výstup 1 i Sohmittovą obvodu U 12 Je spojen so zćpornývn pőlom vyhlnzovncího kondenzátor 33 a s bézí řídioího trnnzlstoru 33. Emitor řídicího tranzistoru a Jo spojen so druhým vývodem emitorového rezistoru al, svíwodem prvního indikaöniho rezistorxt 31, s prvním vývoden triakovéłno rezistoru 31 a s první spotřobičovou výstupní svorkou 542 zapojení. Dnúnú spotřohičová výstupní svorka 1 zapojení Jo spnJoxm so druhou elektrodou trialcu 38. Řídioí elektroda trinku 2 § je apoJeuu .se druhým vý-vodem triukovóho rezistoru 31. První olektroda trioku 38 Je spojene so ciruhý-n vývodem zpötnovazobního rezistoru .zá s. s jedním kontaktom vypínače 39. Druhy Kontakt vypínače 29 je spoje s kladnou vstupní rvorkou id zapojení. Sohmittúv obvod 15 je vytvořon ze múmého zapojení reziotorů a trąnzistcrů, slouží k vytváření pixmciho signálu obdělníkovóho průběhu, když Je na Jeho vstupu 145,1 signál. Připojení v vstupníoh a výstupníuh svorok k Vnšjäím obvodům u k vnäjšímu zařízení, které nejsounn výkrese znázomčny, je provodeno takto. Klndnú vstupní svorka 51 zapojení jo spoJona s Lladným Vývodem zdroje napájeoího napětí. Záporná vstupní svorka § 12 zapojení jo spojenn so záporným vývodem zdroje napájocího napětí. SignÁloVň vstupní svorka 1,2 zapojení je spojeni s výstupom regulátoru, nebo a výstupom zpoždovncího obvodu. svorka Ži čidlu V 5 zbytkovéłxo tepla je spojena s čidlem Ž zbytkovóho tepla, ktoré jo uznistěno v nkumulačlúm spotřebiči. První potřebičovú Výstupní svorka 54 zapojení jo spojonas triakovým spíxxačom. Druhá spotřebičová výstupní svorka í,6 zapojení je spojennso stykačom, nebo s topným knbelem. Ze spotřebičových výstupníoh avorok 54 a .Lg zapojení se využívá vždy jen jedna. Bud v zapojení s triakovým apínačem, nebo so atykačem. V xxěktorýcb. případech je ke druhé apotřebičové výstupní svorco 5.§ zapojení připojen přímo topný kabel. ľypínač 22 slouží k ručnímu vypnutí celého nabíjení například v průběhu ndbíjeoi doby. Můstkový rezistor l, xzrůstkový trinn fi, čidlo i, druhý a třetí můstkový rezistor 1, 8 a můstkovfx dioda 2 vytváří můstok, ktorý vyhodnocujo zbytkověteplo vo spotřebiči a. vstupní signál z rogulátoru.zapojení pracuje takto. V základní poloza je vypínač 32 v sepnutćm stavu. Po zapnutí sazbového spínače se přivede na kladnou vstupní svorku Li zapojení a na jeho zápornou vstupní svorku L 3 napájecí napětí. Ja signálovou vstupní svorku 5.3 zapojení so přulvude z reg-ulťxtoru zpožděný signál obdélníkového průběhu. Amplituda tohoto signálu je úmčnxá venkovní teplotě. Amplitudu signálu je možno snížit podle požadavků uživatele íroxňovýnz potenciomotrem g, když se požaduje nižší stupeň nabíjení. Je to bud z úsporných důvodů, nebo když uživatel požaduje nižší teplotu ve vytápěnóm prostoru, Jestližo z čidla E zbytkového tepla přijde signál s informací, že v akwuulnčrxím spotřobiči není žádné zbytkové teplo, prepustí můstková diodu 2 signál ze signíxlovó vstupní voznky 1.1 zapojení přes druhý vazební kondenzátor 1 Q na vstup 15444 Schmittom obvodu 15. Schmittův obvod 12 se uvede v činnost a na jeho výstupu m je signál obdólníkového průběhu. Tento signál se vyłxladí vyhlazovaoím kondenzátora 32 a přoołułzí na bázi řidicího tranzistoru E. Řídioí tranzistor g 2 so otevře naplno a na pmní výstupní spotřobičové svorce ä.5 A zapojení je napětí. současně se objeví napětí nn řídící 9.1914 trodě triaku gg. Ten zapne a připojí zátěž ko druhé apotřobičové výstupní svorce Lg zapojení. Při sepnutí sazbovóho spínače so indiknční dioda až rozsvítí tlumeným světlem. Indilmöni dioda E svítí plným svitom, když se akumulační apotřebič nnbíjí.Pokud čidlo 5 zbytkového tepla zjistí, že v akumulačním spotřebiči je zbytkové teplo, zůstává můstková dioda 2 V zévčrném stavu do té doby, pokud je amplituda vstupního signálu nižší, než je napětí na katodě můstkové diody 2. Jakmile amplituda vstupního signálu překroěí napětí na katodě můstkové diody 2, tuto se otevře a mlade so v činnost Sohmittův obvod 12. Řidicí tranzistor 33 i triak gg se otevřou a akumulační spotřebič se začne (lobíjet. Když se akumulační spotřebič nnbije na požudovanou hodnotu,zvýšený xmpětový signál z tomistoru 5 uzavře můstkovou diodu 2 a nabíjení so přoruší. Indiłmčxd dioda 32 svítí tlumeným svitem. Po ukončení nabíjocí doby, to je po skončeni ,Lntomnlu snížené sazby, indikaěxxí dioda 32 zhasne. Indikaůní diodu 32 zhasno i v případě, lcdyž uživatel wpne ruční vypínač 32 a vyřadí nabíjení z činnosti.Jynlxlezu so využije u vytápění akumulačními kzmmy a podlnhovými kabely v obytnýchzapojení řídioího obvodu pro uröováxmí doby dobíjení tepelných akumulačních spotřobíčłn podle jejich zbytkovćho tepla, vyznačujíoí se tím, že sígąálovú vstupní svorka(5.3) zapojení je spojene s kladným pőlem prvrxího vazebního kondeuzátoru (1), jehož 26 pomý pől jo opojon s prvním výwodom a a běžoem úrovňového potenoiometru (2), jehož druhýnv-ývod jo pojem se druhým vývodem prvního můstkového reziatoru (3), se druhým ývodem můstkovćho triruu (14) a a ąnodou blokovaoí diody (9), jejíž katoda je spojene e dzuhým vývodem druhého můstkového rezintoru (7), se druhým vývodem třetího nrůatkovvého rozisto~ ru (8) a a prvním pőlem druhého vazebního kondenzátoru (10), jehož druhý pől je pojem so vstupom (15.1) Sohmíttovo. obvodu (15), jehož kladnú vstupní svorka (15.3) jo spojena .s prvním vývodem prvního nrůstkoveho rezistoru (3). s prvním rývodem dnxháho mhtkového rozistoru (7), s kledným pőlem vyhlazovnoího kondenzátoru (20), a prvním vývodom emitorového rezistoru (21), so druhým v-ývodem zpčtnovnzebního reziotoru (26) n s anodou indikační diody (25), jejíž katoda je spojena se druhým vývodom druhého indikačního re~ zistoru (214), jehož pnmí vývod je spojen s kolektorem řídioího tranzistoru (22) a ae zápornou napájecí svorkou (15.15) Sohmittovu obvodu (15), o prvním vývodem třetího zůstkového rezistoru (8), se zápornou vstupní evorkou (5.2) zapojení, se záporným pőlem odrušovacího kondenzćtoru (6) a a jedním vývodom čidla (5) zbytkového tepla., jehož druhý rývod jo spojen se svorkou (5.14) ěidla (5) zbytkovâho tepla, s prvním vývodom a. a běžcem můatkového trimru (h) a s kludným pőlom odrušovaoího kondenzátoru (6), a vľýñtup(15.2) Solmittovn obvodu (15) je apojen se záporným pőlem ryhlazovaoího kondenzátor-u(20) a s bází řídicího tranzistoru (22), jehož omitor je spoje se druhým vývodem mnítorovóho rezistoru (21), s prvním vývodom prv-ního indücąčního reziatoru (23), .s prvním vývodom trialcovćho rezietoru (27), n s první spotřebičovou výstupní svorkou (5.5) za» pojení, jehož druhá výstupní spotřobiöová. svorka. (5,5) je spojonn se druhou elektrodou triaku (28), jehož řídící eloktroda je apojena se druhým vý-vodom triakmióho rezistoru(27) o první elektroda triaku (28) jo spojona so druhým vývodem zpětnovązebníłxo rezistoru (26) E s jedním kontaktom vypínače (29), jehož druhý kontakt ja spoje s kludnou vstupní svorkou (5.3) zapojení.

MPK / Značky

MPK: F24C 7/08

Značky: řídicího, zapojení, dobíjení, tepelných, spotřebičů, obvodů, určování, akumulačních

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-267599-zapojeni-ridiciho-obvodu-pro-urcovani-doby-dobijeni-tepelnych-akumulacnich-spotrebicu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojení řídicího obvodu pro určování doby dobíjení tepelných akumulačních spotřebičů</a>

Podobne patenty