191159. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus szabályozó berendezés hőcserélőhöz
1 191159 2 Egy berendezésbe beépített üvegcsövek száma 2132. Az üvegcsövek között áramlik a zárt térből elszívott meleg és szennyeződött levegő a szabadba, de hőtartalmának jelentős részét az üvegcsövek falain keresztül adja át az üvegcsövek belsejében a szabadból beáramló friss és hideg levegőnek. A hőcserélő betét felett egy csatlakozó elemre szerelve helyezkedik el a kifúvó ventillátor. A kifúvó ventillátor egy 630 mm átmérőjű csőben elhelyezkedő axiálventillátor. A hőcserélő betét hegesztett vázszerkezetébe építve található a mosótartály. A mosótartályhoz csatlakoztatható a kifúvó légvezeték. A mosótartályban van az üvegcsövek külső felületének tisztításához szükséges kb. 150 liter víz. Az üvegcsőbetét felett lévő mosószerelvényekhez kettő, áramlástechnikailag sorbakapcsolt merülőszivattyú juttatja a vizet és a víz recirkulációja végzi az üvegcsövek tisztítását. A víz a mosótartályba közvetlenül a vízvezetékhálózatból egy csőcsonkon át Jakab-szelep közbeiktatásával csatlakoztatható. A víz leeresztése kézzel, egy karral működtethető szerepen keresztül, vagy egy merülőszivattyú bekapcsolásával lehetséges. A három merülőszivattyú a mosótartály alján van felszerelve. A hőcserélő oldallapjaira van szerelve a friss levegőt beszívó légcsatorna. A friss levegő a beszívó légcsatomából az üvegcsövek belsejében keresztül egy befűvóventil- Iátor segítségével légvezetékeken át jut a zárt térbe (terembe). A befűvó ventillátor egy csőben elhelyezett, kettő darab, légtechnikailag sorbakapcsolt, egyidejűleg működtethető axiálventillátorból áll. A hőcserélő berendezéshez van hozzárendelve a terem fizikai jellemzőire reagáló érzékelő és a hozzá csatlakozó elektronikus szabályozó berendezés. A szabályozó berendezés végzi a ventillátorok és szivattyúk üzemeltetését. A mosószivatytyúk bekapcsolását és működési idejét az üvegcsövek szennyezettsége, a vízcsere-szivattyú bekapcsolását a mosótartályban lévő víz elpiszkolódása határozza meg. A hőcserélő berendezésben alkalmazott ventillátorok motorjai háromfázisú, rövidrezárt forgórészű aszinkron motorok. A motorok tervezésénél eleve figyelembe kellett venni azok szabályozhatóságát. A forgórész ellenállása nagyobb a szabványos motorokénál és a tekercselés megtervezése is a szabályozhatóság szempontjainak figyelembevételével történt. A ventillátorok fordulatszámszabályozása a motorokra jutó feszültség és/vagy frekvencia változtatásával lehetséges. A frekvenciaváltoztatáson alapuló inverterek magas ára miatt a motor kapcsaira jutó feszültségváltozáson alapuló fordulatszám szabályozást választottuk. A különféle szabályozási lehetőségek közül a hőcserélő szabályozó kapcsolási elrendezése esetén a motor állórészével fázisonként sorbakötött Triac-okkal vezérelt és kivezetett csillagponttal (nullvezetővel) megoldott fordulatszám szabályozást alkalmazzuk. A Triac-ok vezérlése a fazisfeszültség nullaátmeneteitől számított gyújtáskésleltetés eltelte után a gyújtó elektródára kapcsolt gyújtóimpulzussal történik. A Triac a fázisáram nullátmenetéig vezet, majd szakadásként viselkedik. Ismételt vezetés csak újabb gyújtóimpulzussal lehetséges. A szabályozó elektronikának így egy impulzussorozatot kell előállítania. A gyújtókésleltetési szög változtatásával nem lineárisan változik a fiázisfeszültség és a fordulatszám, ezért ha lineáris szabályozást kívánunk elérni, a gyújtáskésleltetést nem lineárisan kell változtatni. A fentiek alapján kialakított szabályozóberendezéssel megoldottuk a hatásos motorvédelmet és a fáziskimaradással szembeni védelmet. Energetikailag az volt indokolt, hogy a hőcserélő berendezés szabályozását nem a terem relatív páratartalmának alakulása, hanem a terem hőmérsékletének értékére automatizáljuk. A kitűzött cél elérése érdekében tehát egy olyan elektronikus kapcsolási elrendezést alakítottunk ki, amelynek segítségével a hőmérséklet programszerűen 85 napra beállítható. A találmány tehát zárt terek, különösen állattartó telepek, istállók klímaszabályozását végző, üvegcsöves rendszerű, a zárt térbe uralkodó fizikai jellemzőket (hőmérséklet, páratartalom) érzékelő hőcserélő berendezés és elektronikus szabályozóberendezés. A zárt térben elhelyezett érzékelő feszültség/frekvencia átalakító áramkör bemenetére, ez utóbbi kimenete számláló, tároló és kijelző áramkör bemenetére csatlakozik, melynek kimenete BCD kivonóáramkör automata üzemmódkapcsoló révén PROM memóriaáramkör bemenetével, s ugyanezen memóriaáramkör dekádkapcsoló után van összekötve. A PROM memóriaáramkör kimenete összehasonlító áramkör egyik bemenetére csatlakozik, mely utóbbi kimenete gyújtóáramkör, másik bemenetére fázissorrendfigyelő áramkör kimenete van kötve. A gyújtóáramkör kimenete impulzus transzformátoron keresztül Triac- és zavarszűrő áramkör bemenetével van összekötve, melynek kimenete motorvédő áramkörön át a ventillátorokat meghajtó motorokat indító relékre csatlakozik. Az összehasonlító áramkör második bemenetére digitális számlálóáramkör kimenete van kötve, míg a számlálóáramkör bemenetére szinkronjel előállító áramkör kimenete, a berendezésbe beépített astabil multivibrátor kimenete pedig frekvenciaosztó áramkör bemenetére csatlakozik. Ennek első kimenete a digitális számlálóáramkör egyik bemenetére, másik kimenete PROM címző-számláló áramkör bemenetére, harmadik kimenete programozható számlálóáramkör bemenetére, negyedik kimenete logikai áramkör bemenetére csatlakozik, míg a logikai áramkör első kimenete a programozható számlálóáramkör második bemenetével, másik kimenete további programozható számlálóáramkör második bemenetével, másik kimenete további programozható számlálóáramkör egyik bemenetével van összekötve. Ez utóbbi áramkör egyik kimenete az első programozható számlálóáramkör harmadik bemenetével, másik kimenete pedig egyrészt automatikus, másrészt kézi kapcsoló révén a mosást működtető relével, illetve számlálóáramkörrel van összekötve, s ez utóbbi automata, vagy kézi kapcsoló révén a vízcserét működtető szivattyú motorkapcsoló reléjére csatlakozik. A PROM címző számlálóáramkör kimenete hőmérsékletbeállító PROM áramkör bemenetére csatlakozik, melynek kimenete viszont programozható automatakapcsoló vagy kézi dekádkapcsoló révén a BCD kivonóáramkör másik bemenetével van összekötve. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő kapcsolási elrendezés részletes ismertetése végett a leíráshoz mellékelt 1. ábrán a kapcsolási elrendezés vázlatos rajzát tüntetjük fel. Amint a vázlatrajzon látható, az 1 érzékelő (amely a zárt térben van elhelyezve) kimenetével egy 2 feszültség/frekvencia átalakító áramkör bemenetére csatlakozik, amelynek kimenete viszont egy 3 számláló, tároló, 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65