144252. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos fűtésű hőmérséklet szabályozó

Megjelent: 1958. szeptember 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.252. SZÁM 21. g. 29—35. OSZTÁLY — MA—6.23. ALAPSZÁM Folyamatos fűtésű hőmérséklet szabályozó BUDAVOX Budapesti Híradástechnikai Vállalat, mint Márföldy Gábor budapesti lakos jogutódja Bejelentés napja: 1956. április 27. A /találmány tárgya hőmérséklet szabályozó folyamatos fűtésű, hőérzékeny elemet tartalmazó elektronikus mű-kapcsolás, mely elsődlegesen nagystabilitású eszcillátorok kristálykályhájának fűtés vezérlésére szolgál. A megvalósítható hőstabilitás 0,01 C° nagyságrendű. A híradástechnikai készülékekben használatos kapcsolási elemek elektromos paraméterei általában hőmérsékletfüggőek, Ahol ez a körülmény mint számottevő hibaforrás jelentkezik, — így elsősorban nagystabilitásiú rezgések keltésekor — a frekvenciát meghatározó rezgőköri elemek stabilizált hőmérsékletű térben nyernek elhelyezést. így a rezgéstkeltő fontos elektromos minőségi jellemzője a megvalósított hőmérsékletstabilitás függvénye. Fentiekből kitűnik, hogy pl. rádióadó gerjesztő egységekben a kristálykályha (thermostat) hőmérsékletstabilitása elsőrendű fontossággal bír. Az eddigiekben a thermostat fűtésvezérlésre használt hőmérsékletszabályozó kapcsolások két főbb csoportba sorolhatók: 1. szakaszos fűtésű hőmérséklet szabályozók és 2. folyamatos fűtésű hőmérséklet szabályozók. A szakaszos fűtésű hőmérséklet szabályozók alábbi három főtípusa elterjedt: a) higanykontaktusos hőmérséklet szabályozók, b) bimetallos hőmérséklet szabályozók és c) thermistoros híd, erősítővel vagy egyéb elektronikus műkapcsolással. A gyakorlati tapasztalatok szerint egyik fentebb említett megoldás sem tökinthető minden szempontból kielégítőnek. A higanykontaktusos rendszer fő hibája a túl nagy kapcsolási intervallum és a rövid élettartam. A bimetallos szabályozók hátránya, hogy a bimetall nagy gyártási szórással, tág toleranciával készül. Az üzembiztos, üvegburás típus igen nagy hőtehetetlenségű. A • thermistoros hidas megoldás valamilyen elektronikus műkapcsolásban nagy szabályozási érzékenységet biztosít. Hibája azonban, hogy üzem közben a csőállandók, kapcsolási paraméterek, tápieszültség stb. változása a kapcsolási pont eltolódását vonja maga után. Tartós üzemben ezért ezzel a megoldással jó hőmérsékletstabilitás nem valósítható meg. Mindhárom típus közös hibája a fűtés szakaszos jellegéből következik. Ha a szabályzó érzékelési határa A Té, és a. rendszer hő tehetetlensége következtében fellépő túllövés fűtésnél A T/, hűléskor pedig A Tn, akkor a A TÍ teljes hőingadozás három tényező összege: A T/ = A Td + A T/ + A Tft

.'Emiatt A Tí teljes hőingadozás a szabályzó pontosságának növelésével csak bizonyos mértékig csökkenthető: ha A T< -> O, A TÍ- A T/ +' A Tft

.A korszerű megoldások fent érintett okokból folyamatos fűtésű hőmérséklet szabályozást alkalmaznak. A használatos kapcsolásokban általában a thermistoros váltóáramú híd hőmérsékletfüggő 'jele erősítőre vagy egyéb elektronikus műkapcsolásra kerül. A végfokozat munkaellenáMása a fűtővezeték. A fűtőteljesítmény a hőmérséklet folytonos függvénye. Az ilyen típusú kapcsolásokkal jó hőmérsékletnstabilitás érhető el. A rendszer hibája, hogy nagyobb fűtőteljesítmény nagy fokozatszámú, nagy teljesítményű végcsővet igényel, így a berendezés megdrágul és a meghibásodás valószínűsége nő. Általában kettős kristálykályhák belső fűtésének vezérlésére alkalmas az ilyen áramköri megoldás. A fent elmondottakból kitűnik, hogy a hőmérsékletszabályozás problémája nem tekinthető kielégítően megoldottnak. A szabadalmi bejelentés tárgyát képező hőmérséklet-szabályozó folyamatos fűtésű, thermistoros hidat tartalmazó elektronikus műkapcsolás. Thermistoros híd egyenáramú jele egyenfeszültség erősítőn át billenő áramkört vezérel. A billenő anódkörében lévő kapcsoló jelfogó zárási idejének és bontási idejének hányadosa 0-től oc-Ig változik folyamatosan. A kapcsolási periódusok szekundum-nagyságrendűek. A jelfogó kontaktusa a fűtőkört bonc-