一種空氣冷卻器的溫度控制儀的製作方法
2023-10-04 22:58:19
一種空氣冷卻器的溫度控制儀的製作方法
【專利摘要】本發明及一種空氣冷卻器的溫度控制儀，它包括感應熱流體出口溫度的溫度傳感器，溫度採樣電路、放大電路、電機調速模塊。可根據熱流體的出口溫度，輸出對應的頻率信號改變電機的轉速從而改變空氣冷卻器的引風量來控制熱流體出口溫度。該溫度控制儀的線路結構簡單，製造成本低，溫度控制可靠。可提高空氣冷卻器的冷卻溫度的控制精度，降低電能消耗。
【專利說明】一種空氣冷卻器的溫度控制儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種空氣冷卻器的溫度控制儀，它包括溫度傳感器，將溫度信號轉換成電壓信號的採樣電路，將電壓信號轉換為頻率信號的變頻調速模塊，用來控制為空氣冷卻器的風機提供動力的電機轉速。
【背景技術】
[0002]現有的空氣冷卻器以環境空氣作為冷卻介質，依靠翅片管擴展轉熱面積來強化管外傳熱，借空氣橫掠翅片管後的空氣溫升帶走熱量，達到冷卻管內熱流體的目的。熱流體的出口溫度與掠過翅片管的空氣流量(進風量)有關，通過控制進風量可控制熱流體的出口溫度。而現有的空氣冷卻器的風機控制裝置非常簡單一般為一通斷開關，這種控制裝置在運行過程中不能改變風機的風量；或者是通過手動的方式調節變頻器來改變風機的風量，當熱流體的進口溫度或環境溫度發生變化時，不能實時地控制熱流體的出口溫度，同時也造成電能的浪費。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種空氣冷卻器的溫度控制儀，自動調節空氣冷卻器的進風量達到實時控制熱流體的出口溫度和節約電能消耗的目的。
[0004]本發明的溫度控制儀，它包括感應熱流體出口溫度的溫度傳感器Rtl，溫度採樣電路、放大電路、電機調速模塊；
所述的溫度採樣電路包括運算放大器Al、電阻Rl、R2、穩壓管DW1，電阻Rl與穩壓管Dffl串聯連接，電阻Rl的一端接電源El的負電壓端，穩壓管DWl的陽極接地，電阻Rl與穩壓管DWl的連接點通過電阻R2與運算放大器Al的反相輸入端連接，所述的溫度傳感器Rtl為鉬電阻它連接在運算放大器Al的反相輸入端與輸出端之間；
所述的放大電路包括運算放大器A2、電阻R3、R4、電位器Wl，運算放大器A2的同相輸入端與運算放大器Al的輸出端連接，運算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間連接有電阻R3，運算放大器A2的反相輸入端通過電阻R4和電位器Wl與地連接，電位器Wl的可變電阻端接地；
所述的電機調速模塊的速度設定信號輸入的引腳26通過電阻R5與運算放大器A2的輸出端連接、其模擬信號地引腳4接地，電機調速模塊的引腳9、IO、11、12、13、14輸出可改變三相交流電機轉速的頻率信號。
[0005]該溫度控制儀有益效果是，由於設置了可感應熱流體出口溫度的溫度傳感器，所以可根據出口溫度信號實時地輸出對應的頻率信號，改變交流電機的轉速來調節風機的風量，當出口溫度上升時，電機調速模塊輸出信號的頻率增高，電機的轉速增大，風量相應地增大，使熱流體冷卻速度加快，熱流體的出口溫度降低；當出口溫度下降時，機調速模塊輸出信號的頻率降低，電機的轉速降低，風量相應地減小，使熱流體冷卻速度變慢，熱流體的出口溫度變高；從而使熱流體出口溫度穩定在一定的範圍；由於電機的功率與轉速相關，通過實時調速可節約電能的消耗；該溫度控制儀的線路結構簡單，製造成本低具有較高溫度控制精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發明的控制原理方框圖。
[0007]圖2為本發明的線路原理圖。
【具體實施方式】
[0008]現結合【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施例。
[0009]本發明的溫度控制儀，它包括感應熱流體出口溫度的溫度傳感器Rtl，溫度採樣電路、放大電路、電機調速模塊；
所述的溫度採樣電路包括運算放大器Al、電阻Rl、R2、穩壓管DW1，電阻Rl與穩壓管Dffl串聯連接，電阻Rl的一端接電源El的負電壓端，穩壓管DWl的陽極接地，電阻Rl與穩壓管DWl的連接點通過電阻R2與運算放大器Al的反相輸入端連接，所述的溫度傳感器Rtl為鉬電阻它連接在運算放大器Al的反相輸入端與輸出端之間。在該電路中穩壓管DWl的陰極上產生一穩定的基準電壓，通過電阻R2向溫度傳感器Rtl提供恆定的電流，將溫度傳感器Rtl的電阻值的變化轉換電壓值，以保證溫度採樣的準確性；在運算放大器Al的輸出端與地之間連接有電容Cl，可對外部的電磁幹擾進行濾波，提高溫度信號輸出的溫度性。
[0010]所述的放大電路對溫度採樣電路輸出的溫度信號進行放大，它包括運算放大器A2、電阻R3、R4、電位器W1，運算放大器A2的同相輸入端與運算放大器Al的輸出端連接，運算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間連接有電阻R3，運算放大器A2的反相輸入端通過電阻R4和電位器Wl與地連接，電位器Wl的可變電阻端接地。調節電位器Wl的電阻值可改變放大電路的放大倍數，對熱流體的出口溫度進行設定。
[0011]所述的電機調速模塊IC的速度設定信號輸入的引腳26通過電阻R5與運算放大器A2的輸出端連接、其模擬信號地引腳4接地，電機調速模塊的引腳9、10、11、12、13、14輸出可改變三相交流電機轉速的頻率信號。所述的電機調速模塊為一集成電路，其型號為MC3PHAC，是為滿足三相交流電機調速控制系統需求而專門設計的，它具有將輸入的電壓信號轉換成頻率信號輸出的功能，其輸出信號的頻率與引腳26上的電壓成正比。在圖2中只畫出電機調速模塊IC的速度設定信號輸入引腳26和模擬信號地引腳4以及三相頻率信號輸出引腳9、10、11、12、13、14，其他引腳的電路設置為所屬【技術領域】的技術人員熟悉故沒有畫出。
[0012]本溫度控制儀在電機變頻調速系統中應用時，將電機調速模塊的輸出端與一變頻驅動模塊的輸入端相連接，所述的變頻驅動模塊的型號為IR2133，它具有6路輸入信號和6路輸出信號，其中6路輸出信號中的三路具有電平轉換功能，可直接驅動高壓側的變頻電路的功率器件，變頻電路輸出驅動三相交流電機旋轉。操作時調節溫度控制儀中的電位器W1，可設定熱流體出口溫度，工作原理是當熱流體的出口溫度高於溫度設定值時，溫度傳感器的電阻值增大，溫度採樣電路輸出的電壓信號幅值增大，放大電路輸出的電壓信號幅值也相應地增大，在電機調速模塊輸出信號的頻率對應地隨放大電路輸入的電壓信號增大，通過變頻驅動模塊、變頻電路使三相交流電機的轉速升高，使風機引風量增大帶走更多的熱量使熱流體的出口溫度降低；當熱流體的出口溫度低於溫度設定值時，電機調速模塊輸出信號的頻率降低，使電機的轉速下降，風機帶走的熱量減少，使熱流體的出口溫度上升；從而使使熱流體的出口溫度穩定在設定值上。
[0013] 本溫度控制儀的控制方式合理，線路結構簡單，可以較低的成本生產出控制性能可靠的產品，提高空氣冷卻器的冷卻精度，降低電能消耗。
【權利要求】
1.一種空氣冷卻器的溫度控制儀，它包括感應熱流體出口溫度的溫度傳感器Rtl，溫度採樣電路、放大電路、電機調速模塊； 所述的溫度採樣電路包括運算放大器Al、電阻Rl、R2、穩壓管DW1，電阻Rl與穩壓管Dffl串聯連接，電阻Rl的一端接電源El的負電壓端，穩壓管DWl的陽極接地，電阻Rl與穩壓管DWl的連接點通過電阻R2與運算放大器Al的反相輸入端連接，所述的溫度傳感器Rtl為鉬電阻它連接在運算放大器Al的反相輸入端與輸出端之間； 所述的放大電路包括運算放大器A2、電阻R3、R4、電位器Wl，運算放大器A2的同相輸入端與運算放大器Al的輸出端連接，運算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間連接有電阻R3，運算放大器A2的反相輸入端通過電阻R4和電位器Wl與地連接，電位器Wl的可變電阻端接地； 所述的電機調速模塊的速度設定信號輸入的引腳26通過電阻R5與運算放大器A2的輸出端連接、其模擬信號地引腳4接地，電機調速模塊的引腳9、IO、11、12、13、14輸出可改變三相交流電機轉速的頻率信號。
【文檔編號】F28F27/00GK103629975SQ201210303208
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月24日 優先權日:2012年8月24日
【發明者】高玉琴 申請人:高玉琴