СИСТЕМА ИНДИКАЦИИ

Область техники
Заявляемая полезная модель относится к электротехнике, а более конкретно, к средствам отображения оптической информации (например, плазменным или жидкокристаллическим дисплеям), которые используются в тяжелых (неблагоприятных условиях внешней среды):
повышенная (пониженная) температура, высокие уровни влажности, запыленности, ударные воздействия, воздействие химически агрессивных сред и др. Указанные дисплеи могут быть установлены, в частности, на улице (круглогодично) в рекламных целях, или в производственном цехе, горнодобывающем производстве и др. опасных местах.
Характеристика аналога
Известна система индикации (см. «Устройство для охлаждения телевизора, установленного в ванной комнате», JP №3102206), включающая по крайней мере один оптический элемент - монитор, электрический связанный с блоком управления монитором. Монитор и блок управления монитором установлены в закрытой полости защитного кожуха, имеющего разъем. В стенке защитного кожуха выполнено оптически прозрачное окно. Система снабжена средством для охлаждения воздуха, нагретого работающими монитором и блоком управления монитором.
Недостатком аналога является недостаточная защищенность оптического элемента и блока управления монитором от повышенной влажности и низких температур внешней среды.
Характеристика прототипа
В качестве прототипа заявитель принял Систему индикации с плоским экраном (см. заявку Франции №2835351), включающую оптический элемент - плоский экран, электрически связанный с блоком
кожуха, имеющего разъем. В стенке защитного кожуха выполнено оптически прозрачное окно. Система-прототип также снабжена системой кондиционирования воздуха внутри закрытой полости защитного кожуха, включающую средство для охлаждения воздуха (нагретого теплом работающего экрана и блока управления экраном) и блок управления системой кондиционирования.
Недостатком прототипа также как и аналога является недостаточная защищенность оптического элемента и блока управления оптическим элементом от повышенной влажности и низких температур внешней среды.
Техническая задача
Технической задачей, вытекающей из уровня техники, является повышение степени защищенности оптического элемента и блока управления оптическим элементом от действия на них повышенной влажности и низких температур внешней среды.
Поставленная задача решается за счет того, что заявляемая система индикации включает по крайней мере один оптический элемент (например, электроннолучевой монитор), электрически связанный с по крайней мере одним блоком управления монитором. Монитор и блок управления монитором установлены в закрытой полости защитного кожуха, имеющего разъем. В стенке защитного кожуха выполнено оптически прозрачное окно. Устройство также снабжено системой кондиционирования воздуха внутри закрытой полости защитного кожуха, включающую средство для охлаждения воздуха в закрытой полости защитного кожуха и блок управления системой кондиционирования.
Причем заявляемая система индикации дополнительно снабжена датчиками определения температуры и влажности воздуха внутри закрытой полости кожуха, а также средством для подогрева воздуха внутри закрытой полости, которые электрически связаны с блоком управления системой кондиционирования.
Работает заявляемая система следующим образом. Монитор отображает визуальную рекламную информацию (если, например система установлена на выставке), подаваемую на него с блока управления монитором. Защитный кожух защищает монитор от ударов (например, хулиганов или от падения тяжелых предметов на стройке). Датчики температуры и влажности дают соответствующие показания о состоянии воздушной среды внутри защитного кожуха в блок управления системой кондиционирования. В случае выхода этих показаний за оптимальные пределы блок управления системой кондиционирования дает соответствующие команды для охлаждения или для подогрева воздуха внутри закрытой полости кожуха, где установлен монитор, а также удаления излишней влаги из закрытой полости кожуха.
Благодаря новой совокупности существенных признаков решается поставленная техническая задача - повышение степени защищенности оптического элемента (монитора) и блока управления оптическим элементом (блоком управления монитором) от действия на них повышенной влажности и низких температур внешней среды.
Разъем защитного кожуха снабжен уплотнением для герметизации закрытой полости от внешней среды, что дополнительно повышает степень защищенности оптического элемента и блока управления оптическим элементом от действия повышенной (пониженной) температуры и влажности внешней среды.
Система кондиционирования воздуха включает в себя два радиатора и компрессор, соединенные между собой трубопроводом, причем один из радиаторов установлен внутри закрытой полости защитного кожуха, а другой радиатор и компрессор установлены снаружи защитного кожуха и снабжены собственным укрытием от воздействий внешней среды, а также устройством для подогрева воздуха в укрытии, что является одним из удобных вариантов выполнения системы кондиционирования.
Защитный кожух имеет по крайне мере один теплоизолирующий слой, что позволит поддерживать состояние воздуха внутри защитного кожуха более постоянным (т.е. кондиционным), реже включать в работу систему кондиционирования воздуха и за этот счет экономить энергию.
Оптический элемент выполнен в виде плазменной панели, снабженной инфракрасным портом, выполненным на наружной стенке защитного кожуха, что является одним из возможных вариантов выполнения оптического элемента. Инфракрасный порт позволяет осуществлять настройку параметров изображения на плазменной панели: яркость, контрастность и др. с помощью инфракрасного передатчика не открывая разъем закрытой полости.
Блок управления оптическим элементом выполнен в виде электронной вычислительной машины (ЭВМ), снабженной входом для приема внешнего управляющего радиосигнала, а также электрическими портами для подключения внешних устройств (громкоговорителей), что является одним из возможных вариантов выполнения блока управления оптическим элементом (монитором), позволяющего менять изображение на мониторе по определенной программе с другой ЭВМ с помощью радиопередатчика, установленного на большом удалении от монитора.
Блок управления системой кондиционирования дополнительно снабжен инфракрасным портом, выполненным на наружной стенке защитного кожуха. Инфракрасный порт позволяет осуществлять настройку системы кондиционирования снаружи защитного кожуха, находясь на определенном удалении от него.
Заявляемая Система индикации снабжена также блоком бесперебойного питания, предназначенного для обеспечения питанием блоков управления панелью и системы кондиционирования при
нештатном отключении основного источника электропитания (электросети).
Оптически прозрачное окно снабжено противоударным стеклом, что повышает защищенность монитора от воздействия вандалов.
Блок управления оптическим элементом и блок управления системой кондиционирования объединены в одном центральном блоке управления всем устройством, что является еще одним возможным вариантом реализации указанных блоков управления.
Заявляемая полезная модель является новым устройством, т.к. оно неизвестно из уровня техники.
На чертеже схематично изображена функциональная блок-схема заявляемого устройства.
Пример конкретного выполнения
Система индикации, включает плазменную панель 1 подключенную к блоку управления плазменной панелью 2, выполненному в виде электронной вычислительной машины (ЭВМ), установленные в закрытой полости 3 защитного кожуха 4, имеющего разъем (на чертеже не показан). В стенке защитного кожуха 4 выполнено оптически прозрачное окно 5 с установленным в нем противоударным антивандальным стеклом. Устройство снабжено системой кондиционирования воздуха и имеет соответствующий блок управления системой кондиционирования 6. Внутри полости 3 установлены датчики определения температуры 7 и влажности 8 воздуха, электрически связанные с блоком управления системой кондиционирования 6. Разъем защитного кожуха 4 снабжен уплотнением (па чертеже не показано) для герметизации полости 3 от внешней среды, что дополнительно повышает степень защищенности панели 1 и блоков управления 2 и 6 от действия повышенной (пониженной) температуры и влажности внешней среды. Система кондиционирования воздуха включает в себя два радиатора 9 и 10 и компрессор 11, соединенные между собой трубопроводом 12, причем радиатор 9 установлен внутри полости 3, а радиатор 10 установлен снаружи кожуха 4 и снабжен собственным укрытием 13 от воздействий внешней среды, а также устройством для подогрева воздуха 14 в укрытии 13. Защитный кожух 4 имеет по крайне мере один теплоизолирующий слой (на чертеже не показано). Оптический элемент 1, выполненный в виде плазменной панели 1, снабжен инфракрасным портом 15, выполненным па наружной стенке защитного кожуха 4. Инфракрасный порт 15 позволяет осуществлять настройку параметров изображения плазменной панели 1: яркость, контрастность и др. с помощью инфракрасного передатчика, не открывая разъем закрытой полости 4. Блок управления 2 панелью 1, выполненный в виде электронной вычислительной машины (ЭВМ), снабжен входом 16 для приема внешнего управляющего радиосигнала,
позволяющего менять изображение на напели 1 но определенной программе с другой ЭВМ с помощью радиопередатчика, установленного на большом удалении от панели 1. Также блок 2 снабжен электрическим портом 17 для подключения громкоговорителей. Также блок 2 снабжен электрическими портами 18 и 19 для подключения других внешних устройств, обеспечивающих настройку операционной системы блока 2.
Блок управления 6 системой кондиционирования снабжен инфракрасным портом 20, выполненным на наружной стенке защитного кожуха 4 и позволяющим осуществлять настройку системы кондиционирования снаружи кожуха 4, находясь на определенном удалении от него. Заявляемое устройство снабжено также блоком 21 бесперебойного питания, предназначенного для обеспечения питанием блока 2 управления панелью 1 и блока 6 управления системой кондиционирования при нештатном отключении основного источника электропитания (электросети).
Для управления процессом передачи тепла между радиатором 9 и воздушной средой внутри полости 3 там установлен вентилятор 22, подключенный к блоку управления 6. Для управления процессом передачи тепла между радиатором 10 и внешней средой (наружным воздухом) предусмотрен вентилятор 23, установленный в укрытии 13 и подключенный к блоку управления 6.
Работает заявляемая система индикации следующим образом. Плазменная панель 1 отображает визуальную рекламную информацию (если, например панель 1 установлена па выставке), подаваемую на него с блока управления 2. Кожух 4 защищает панель 1 от ударов (например, хулиганов или от падения тяжелых предметов на стройке). Датчики температуры 7 и влажности 8 дают соответствующие показания о состоянии воздушной среды внутри защитного кожуха 4 в блок управления 6. В случае выхода этих показаний за оптимальные пределы блок управления 6 дает соответствующие команды компрессору 11 и вентиляторам 22 и 23) для охлаждения или для подогрева воздуха внутри закрытой полости 3, а также для удаления излишней влаги из полости 3. Система кондиционирования работает следующим образом. Радиатор 9, радиатор 10 и компрессор 11, соединенные трубопроводом 12, образуют холодильный контур, по которому циркулирует газ фреон. В процессе работы системы кондиционирования радиаторы 9 и 10 могут выполнять функцию конденсатора или испарителя. В конденсаторе происходит переход фреона из газообразной фазы в жидкую (конденсация). При этом окружающий воздух нагревается. В испарителе фреон переходит из жидкой фазы в газообразную (испарение). При этом окружающий воздух охлаждается. Компрессор 11 сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру. Если необходимо полость 3 охладить (если снаружи жаркое лето) радиатор 9 выполняет функцию испарителя, а радиатор 10 работает как конденсатор. Кроме того, радиатор 9, охлаждая
воздух, конденсирует на своей поверхности влагу из окружающего воздуха, которая собирается и удаляется из полости 3, чем достигается снижение влажности внутри полости 3. Пели воздух в полости 3 необходимо подогреть до нормы (а снаружи кожуха 4 зимний холод) компрессор 11 начинает гнать фреон по трубопроводу 12 в противоположном направлении. При этом функции радиаторов 9 и 10 меняются на противоположные, т.е. радиатор 9 работает как конденсатор, а радиатор 10 работает как испаритель. При уличных морозах ниже минус 10 градусов по Цельсию наружный воздух находящийся в укрытии 13 подогревают с помощью устройства 14.
Таким образом, благодаря введению в заявляемую систему индикации устройства для подогрева воздуха (за счет работы системы кондиционирования) внутри полости 3, а также датчиков температуры 7 и влажности 8, связанных с блоком управления системой кондиционирования 6, решается поставленная техническая задача -повышение степени защищенности оптического элемента 1 (плазменной панели 1) и блока управления 2 оптическим элементом 1 от действия на них повышенной влажности и низких температур внешней среды.
Кроме того, выполнение блока управления 2 панелью 1 в виде ЭВМ позволяет гибко и быстро менять изображение в соотвествии с командами, получаемыми через радиопорт 16 от другой ЭВМ через радиопередатчик, находящихся на значительном удалении, а порт 18 и 19 позволяют производить оперативную настройку операционной системы блока управления 2, не открывая разъема полости 3, сохраняя тем самым постоянной (т.е. кондиционной) атмосферу внутри полости 3.
Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию «промышленная применимость» т.к. техническая задача, вытекающая из уровня техники, решается полностью.
Кроме того, к настоящему времени изготовлен опытный образец заявляемого устройства. Проведены его успешные испытания в тяжелых погодных условиях (зимы Санкт-Петербурга), подтверждающие надежность работы заявляемого устройства. Планируется реализация данного устройства в других регионах со сложными климатическими условиями.