DE2911068A1 - Automatische kuehlwassertemperatureinstellsteuerung - Google Patents
Automatische kuehlwassertemperatureinstellsteuerungInfo
- Publication number
- DE2911068A1 DE2911068A1 DE19792911068 DE2911068A DE2911068A1 DE 2911068 A1 DE2911068 A1 DE 2911068A1 DE 19792911068 DE19792911068 DE 19792911068 DE 2911068 A DE2911068 A DE 2911068A DE 2911068 A1 DE2911068 A1 DE 2911068A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- control signal
- electrical control
- compressor
- set temperature
- change
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Description
Die Erfindung· bezieht sielt allgemein auf mechanische Kältemaschinen,
wie beispielsweise Zentrifugalkältemasehinen»
insbesondere auf eine automatische Steuerung fflr derartige
Maschinen«
Mechanische Kältemaschinen enthalten allgemein einen Verdampfer-
oder Küblerabschnitt,, einen Kompressor mid &±n&n.
Kondensator· Häufig wird &±xt Kälteträger durch dien Verdampfer
umgewälzt, während in dem Verdampfer eine Kiihlwassersehlange angeordnet ist und Yasser durch diese Schlange umgewälzt wird,
so daß Wärme von dem Wasser auf den in dem Verdampfer vorhandenen Kälteträger fibertragen wird« Bas Kühlwasser kann dann
zu einem entfernten Platz umgewälzt werden« um e±a& Kfibllast
zu befriedigen· Der Kälteträger verdampft f während er Wärme
von dem Wasser absorbiert, und der Kompressor ist so angeordnet,
daß er Kälteträgerdampf aus dem Verdampfer herauszieht,
den Kälteträger komprimiert und dadurch seine Temperatur erhöht und den Kälteträger in den Kondensator hinein abgibt.
Der Kälteträger wird in dem Kondensator kondensiert und
gekühlt und dann wieder dem Verdampfer .zugeführt* wo der Takt
aufs Neue beginnt·
Un die Betriebskosten auf ein Minimum herabzusetzen, ist es
allgemein wünschenswert» die Menge der von dem Kompressor geleisteten Arbeit auf die Leistung abzustimmen» die erforderlich
ist, um den Kßhlbedarf der Kältemaschine zu befriedigen.
Allgemein wird dies in Zentrifugaikäitemaschinen
- to -
3811Q68
dadurch bewerkstelligt, daß man. die Menge des durch dert
Kompressor· hindurchströmenden Kälte trägerdampfe s durch, eine
Anzahl Fiihrungsschaufeln regelt, welche zwischen dem Kompressor
und dem Verdampfer angeordnet sind und in Abhängigkeit
von. der Temperatur des Kühlwassers bei seinem Austritt aus der in dem Verdampfer angeordneten Kühlwasserschlange
zwischen einer vollständig offenen und einer vollständig geschlossenen Stellung modulieren· Wenn die Temperatur dieses
Wassers fällt, was eine Verminderung in d&x- Kfihllast der
Maschine anzeigt, dann bewegen sich die Führungsschaufeln in
Richtung auf die geschlossene Stellung, wodurch die Menge des durch den Kompressor hindurchströmenden Dampfes abnimmt.
Dies vermindert die Menge der von dem Kompressor zu leistenden Arbeit und vermindert dadurch die Menge der zum Betrieb der
Maschine erforderlichen Energie. Gleichzeitig hat dies die Wirkung einer Erhöhung der Temperatur des aus dem Verdampfer
austretenden Kühlwassers· Im Gegensatz dazu, bewegen si oh be.L
einer Zunahme der Temperatur des austretenden Kühlwassers, was &in& Erhöhung in der Belastung- der Maschine anzeigt, die
Führungsschaufel» in Richtung auf die voll geöffnete Stellung
zu. Dies erhöht die Menge des durch üext Kompressor hindurchströmenden
Dampfes· Der Kompressor leistet mehr Arbeit, was die Temperatur des aus dem Verdampfer austretenden Kühlwassers
senkt und es der Kältemaschine gestattet, auf die erhöhte Kühllast anzusprechen*
Bs gilt allgemein die Regel, daß der Kompressor so arbeitet,
.../ti
daß er die Temperatur· des aus dem Verdampfer austretenden
Kühlwassers bei einer bestimmten eingestellten Temperatur oder innerhalb eines bestimmten Bereiches derselben hält·
Dieser bestimmte Bereich wird als Drosselbereich der Anlage bezeichnet und verleiht der Steuereinrichtung der Maschine
Stabilität· Eine ausführliche Diskussion dieses Steuerbereichs wird in dem US-Patent 3 250 084 von Carl M· Anderson
vom 10· Mai 1966 unter dem Titel "Steueranlagen" gegeben·
Es ist bekannt, daß beim Betrieb des Kompressors und damit der Kältemaschine bei veniger als der maximalen Kapazität»
d.h., bei Teillastbedingungen, erhebliche Energieeinsparungen
erzielt werden können, ohne die Fähigkeit der Maschine zur
Befriedigung der Kühllast zu beeinträchtigen, indem die eingestellte Temperatur erhöht wird· Die Energieeinsparungen
sind -zurückzuführen auf die Tatsache, daß das Anheben der eingestellten Temperatur die Menge der Arbeitsleistung herabsetzt,
die von den Kompressor erbracht werden muß, um das Kühlwasser bei der eingestellten Temperatur oder innerhalb
des Drosselbereiches dieser Temperatur zu halten. Die Kühllast kann befriedigt werden, weil unter der Voraussetzung,
daß die eingestellte Temperatur nicht zu sehr angehoben wird, das Kühlwasser noch genügend kühl ist, um Wärme aus der Kühllast
zu absorbieren, um die gewünschte Wirkung zu erzeugen.
In der Vergangenheit wurde eine automatische Steuerung der eingestellten Temperatur für das Kühlwasser allgemein dadurch
durchgeführt, daß man die eingestellte Temperatur in Abhängig-
§09840/0685
.../12
t^JVAL INSPECTED
keit von irgendeinem oder mehreren der verschiedenen Umgebungsfaktoren
regelte. Dies erforderte häufig eine komplexe und
kostspielige pneumatische oder elektronische Steueranlage.
Im Hinblick auf das oben Gesagte ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, mechanische Kältemaschinen einschließlich ihrer Steueranlagen zu verbessern,
Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung einer mechanischen Kältemaschine mit einer verbesserten automatischen
Steuerung zur Veränderung der eingestellten Kühlwassertemperatur in Abhängigkeit von Veränderungen in der
Kühllaut der Maschine.
Ferner schafft die Erfindung eine Steuerung zur automatischen Regelung der Kühlwassereinstelltemperatur einer mechanischen
Kältemaschine, die relativ einfach, zuverlässig und wenig
kostspielig ist, und die leicht in zahlreichen vorhandenen Maschinen installiert werden kann.
Diese und weitere Merkmale und Vorzüge werden erzielt mit Hilfe einer neuartigen automatischen Kühlwassereinstelltemperatursteuerung
zur Verwendung in Verbindung mit einer mechanischen Kältemaschine» Die Steuerung enthält Einrichtungen
zum Mesapn der Größe eines ersten elektrischen
Steuersignals, welches von der Maschine erzeugt wird und eine Funktion der Menge der von dem Kompressor der Maschine
909840/0685
. · ^«-»*.«.?.L INSPECTED
geleisteten Arbeit ist, Einrichtungen zum Verändern der Größe eines zweiten elektrischen Steuersignals, welches erzeugt wird
durch die Maschine und eine veränderliche Komponente der eingestellten Temperatur darstellt, in Abhängigkeit von einer
Veränderung in der Größe des ersten elektrischen Steuersignals, so daß die veränderliche Komponente der eingestellten Temperatur
sich in Abhängigkeit von einer Veränderung in der Menge der von dem Kompressor geleisteten Arbeit ändert, sowie Einrichtungen
zur Verzögerung der Veränderung der Größe des zweiten elektrischen Steuersignals, so daß die Menge der von dem Kompressor
geleisteten Arbelt stabil wird, bevor die veränderliche Komponente
der eingestellten Temperatur sich ändert. Weitere Vorteile und Vorzüge der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor. Es zeigent
Fig. 1 eine vereinfachte schematische Darstellung einer
Zentrifugalkältemaschine und
Fig.* 2 eine schematische Darstellung eines elektrischen
Steuerkreises, der gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in Verbindung mit der in Fig. 1
gezeigten Zentrifugalkältemaschine ausgelegt ist.
Es folgt nunmehr eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsfarm. Die vorliegende Erfindung wird für die Zwecke dieser
Beschreibung unter Bezugnahme auf eine mechanische Kältemaschine erläutert, die mit einem Zentrifugalkompressor arbeitet, da
909840/0685
derartige Maschinen allgemein gut geeignet sind, die hier offenbarten
Lehren zu verwenden. Es sollte jedoch klar sein, daß die vorliegende Erfindung auch allgemein auf mechanische Kältemaschinen
anwendbar ist und beispielsweise auch bei einer Kältemaschine Verwendung finden kann, die mit einem Kolbenkompressor
(reciprocating compressor) arbeitet.
Es wird nunmehr auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen Pig. 1 eine schematische Darstellung einer Zentrifugalkältemaschine
10 zeigt. Die Maschine 10 enthält einen Kompressor 11, der so angeordnet ist, daß er Kälteträgerdampf von einem
Verdampfer 12 abzieht und den Kälteträger komprimiert und dabei die Temperatur und den Druck des Kai te trägers erhöht«
Der Kompressor entläßt dann den Kälteträger in einen Kondensator 13, in welchem der Kälteträger durch eine Kühlflüssigkeit
gekühlt wird, welche durch einen in dem Kondensator angeordneten Wärmeaustauscher 14 hindurchströmt. Von dem
Kondensator 13 strömt der Kälteträger durch eine Expansionssteuereinrichtung 15 - bei Druck-und Temperaturabnahme - und
in den Verdampfer 12 hinein. In dem Verdampfer 12 ist eine Wärme aus tausche r schlange 20 angeordnet, die allgemein als
Kühlwasserschlange bezeichnet wird. Das Wasser oder irgendein
anderes Wärmeaustauschmedium tritt durch die Einlaßleitung
21 in die Schlange 20 ein, strömt durch die Schlange und den Verdampfer 12 hindurch und tri^r durch die Auelaßleitung
22 aus der Schlange aus. Das Wasser wird bei seinem Durchstrom durch die Kühlwasserschlange 20 gekühlt und dabei
Wärme auf den in dem Verdampfer 12 befindlichen Kälteträger
909840/0685
»../15
übertragen. Nach dem Verlassen des Verdampfers 12 kann das
Kühlwasser einem entfernten Punkt zugeführt werden, um eine
Kühllast zu befriedigen·
Zwischen dem Kompressor 12 und dem Verdampfer 11 ist eine
Anzahl beweglicher Führungsschaufeln 25 angeordnet, welche
durch ein Gestänge 26 mit einer Energieeinrichtung 27, V^-G
beispielsweise einem reversierbaren Elektromotor, verbunden sind, um die Menge' des durch den Kompressor hindurchströmenden
Kälteträgerdampfes zu regeln« Die Führungsschaufeln 25 regeln
somit die Menge der von dem Kompressor 11 geleisteten Arbeit oder - mit anderen Worten - die Last des Kompressors. Der
Motor 27 ist elektrisch mit einem Sensor 28 verbunden, welcher mit der Auslaßleitung 22 der Kühlwasserschlange 20 in Verbindung
steht und ein elektrisches Signal erzeugt, welches die Temperatur des durch die Auslaßleitung hindurchströmenden
Kühlwassers angibt. Vorzugsweise ist der Sensor 28 ei:a veränderlicher
NTC-Widerstand, dessen Widerstand unmittelbar mit der Temperatur des durch die Auslaßleitung 20 hindurchströmenden
Kühlwassers zunimmt. Fachleuten auf diesem Gebiet wird doch klar sein, daß bei entsprechenden Veränderungen auch ein PTC-Widerstand
verwendet werden kann, dessen Widerstand umgekehrt zur Temperatur des Kühlwassers zunimmt.
Der elektrische Stromkreis, der den Widerstand 28 mit dem Motor verbindet, ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Dieser
Stromkreis ist zur Verwendung mit einer Gleichstromspannung
909840/0685
ausgelegt, die durch +E und -Ee dargestellt ist. Im allgomeinen
ist eine Gleichstromspannung nicht leicht verfügbar, Jedoch eine Wechselstromspannung ist vorhanden. Demzufolge
ist im allgemeinen ein Vollwegdiodengleichrichter zur Umwandlung
der Wechselstromspannung in die Gleichetromspaunung vorgesehen.
Derartige Gleichrichter sind in der Technik hinreichend bekannt, und es ist nicht erforderlich, sie hler zu beschreiben.
Der in Fig. 2 gezeigte elektrische Stromkreis enthält auch einen
PNP-Transistor 30 und einen Widerstand 3.1. Der Emitter und Kollektor des Transistors 30 und der Widerstand 31 sind in
Reihenschaltung mit dem Widerstand 28 zwischen der Quelle der Gleichstromspannung verbunden. Diese Elemente arbeiten, zusammen
zur Erzeugung eines veränderlichen Spannungssignals in Leitung
32. Das Spannungssignal in Leitung 32 vlrd über einen Widerstand
3^ an einen ersten Eingang eines Operationsverstärkers
33 gelegt. Der Operationsverstärker 33 vird von einer Gleiehstromenergiequelle
versorgt, die über die Leitungen 35 vaad
an den Verstärker angeschlossen ist. An den Ausgang des Operationsverstärkers 23 ist eine erste Diode 37 VLad eine
zweite Diode 38 angeschlossen. Die Diode 37 gestattet nur den Durchgang eines negativen Spannungssignals, und die Diode
38 gestattet nur den Durchgang eines positiven Spannungssignals. Jn Reihenschaltung mit der Diode 37 verbunden ist
eine Relaisspule 39, deren Erregung in der Form wirksam ist,
daß sie den normalerweise offenen Schalter 40 schließt» Hit
der Diode 38 ist eine Relaisspule 41 in Reihenschaltung verbunden,
deren Erregung in der Form wirksam iet, daß sie den
909840/0685
.../17
normalerweise offenen Schaltor 42 schließt.
Der reversiefoare Elektromotor 27 ist jeweils durch die Schalter
4o und 42 an eine Wechselstromquelle angeschlossen, die durch L. und L2 dargestellt ist. Das Schließen des Schalters 40
betätigt den Motor 27» so daß die Ftthrungsschaufeln 25, die
über das Gestänge 26 mit dem Motor verbunden sind, sich auf eine vollständig geschlossene Stellung zu bewegen. Umgekehrt
betätigt das Schließen des Schalters 42 den Motor 27, so daß
sich die Führungsschaufeln 25 in Richtung auf eine vollständig
geöffnete Stellung drehen. An das Gestänge 26 ist eine Wiecaerschneide 43 eines veränderlichen Potentiometers 44 beweglich
angeschlossen. Das Potentiometer 44 ist in Reihenschaltung
mit festen Widerständen 45 und 46 an die Gleichstromquelle
angeschlossen, die durch. +E und -B dargestellt ist· Wenn
s s
das Gestänge 26 die Führungs schaufeln 25 bewegt, dann bewegt
es auch die Wischerschneide 43 zur Veränderung des Ausgangs
des Potentiometers 44. Somit ist die Ausgangs spannung des *
Potentiometers 44 eine Funktion der Stellung der Führungsschaufeln 25·
Die Ausgangsspannung von dem Potentiometer 44 wird über eine Leitung 47 und den Widerstand 48 einem zweiten Eingang des
Operationsverstärkers 32 zugeführt. Der Operationsverstärker
33 vergleicht das Spannungssignal von dem Potentiometer 44 und das Spannungssignal in der Leitung 32· Wenn das erstgenannte größer ist als das letztgenannte, dann hat der Ausgang des Verstärkers 33 eine negative Polarität. Wenn das
909840/0685
.../18
BAD ORIGirvÄL-
erste geringer ist ale das letztgenannte, dann hat der Ausgang
des Verstärkers 33 eine positive Polarität. Der Ausgang dos
Operationsverstärkers 33 geht je nach den, welches Eingangssignal das größere ist, durch entweder die Diode 37 oder die
Diode 38, um entweder den Schalter 40 oder 42 zu schließen, was die Führungsschaufeln 25 bewegt und den Spannungsausgang
des Potentiometers 44 verändert· Die Stellung der Führungsschaufeln25 und somit der Spannungsausgang an dem Potentiometer 44 fährt fort, sich zu verändern, bis der Spannungsausgang des Potentiometers gleich dem Spannungssignal in der
Leitung 32 ist. Wenn dies eintritt, dann ist kein Ausgang
von dem Operationsverstärker 33 vorhanden, die Führungsschaufeln 25 halten in ihrer Bewegung inne, und die Kältemaschine erreicht einen Gleichgewichtszustand·
Die Ausgangs spannung des veränderlichen Potentiometers 44 wird auch durch die Leitung 50 und den Widerstand 51 der
Eingangsseite eines RC-Netzes zugeführt, bestehend aus dem Widerstand 52 und dem Kondensator 53· Die Eingangsseite des
RC-Netzes ist auch über einen Widerstand 54 an eine Gleichstromspännungsquelle angeschlossen, die als +E dargestellt
wird· Auf diese Weise ist die Eingangs spannung des RC-Netzes
eine lineare Funktion der Ausgangsspannung von dem Potentiometer 44« Der Ausgang des RC-Netzes steigt exponentiell, bis
er einen Höchstwert erreicht, der linear proportional zu dem
Eingang ist. Somit ist, wie in der Technik hinreichend bekannt, das RC-Netζ in der Form wirksam, daß es eine Zeitverzögerung in dem dort hindurchgehenden elektrischen Signal
909840/0685
.../19
2911088
erzeugt.
Vorzugsweise ist der Widerstand 52 ein veränderlicher Widerstand
und kann durch einen Bedienungeinann eingestellt werden, um die von dem EC-Netζ erzeugte Zeitverzögerung so verändern, daß die
erzeugte Zeitverzögerung in Anbetracht der Bedingungen, unter denen die Kältemaschine arbeitet, passend ist. Es kann in die
Steuerung eine veränderliche Verzögerung von einigen Sekunden bis zu mehr als zehn Hinuten eingebaut werden. Ferner wird in
einer bevorzugten Ausführungsform zur Verhinderung einer übermäßigen Aufladung des Kondensators 53 dieser durch eine
Spannung beaufschlagt, welche von einem Spannungsteiler bestehend aus Widerständen 55 und 56 entwickelt wird, die in
einer Reihe in der Leitung 57 angeordnet sind, welche die . Gleichstromspannungsquelle +E an Masse legt·
Der Ausgang yon de» RC-Netζ wird über den Widerstand 59 an
einen ersten Eingang des Rechenverstärkers 58 gelegt· Ein im folgenden zu erörterndes Bezugssignal wird auf den zweiten
Eingang des Operationsverstärkers 58 übertragen· Das Bezugssignal ist größer als der Ausgang des RC-Netzes, und der
Verstärker 58 verstärkt den Unterschied zwischen diesen beiden Signalen» Der Operationsverstärker 58 wird durch die GleichstroKenerglequelle alt Energie versorgt, welche über Leitungen
60 und 6i an den Verstärker angeschlossen ist« Es ist zur
Steuerung des Betriebes und des Betriebsbereichs des Verstärkers 58 eine Rückkopplungsschleife 62 vorgesehen, die einen
Kondensator 63 enthält, wie Fachleuten auf diesem Gebiet hln-
909840/0685
.../20
reichend bekannt ist· Der Ausgang von dem Operationsverstärker
58 wird durch die Leitung 6k an die Basis des Transistors
gelegt« Der Emitter und der Kollektor des Transistors 30 sind über die Leitung 65 an die mit +E bezeichnete Gleichstromenergiequelle
angeschlossen. Die Basis des Transistors 30 1st
ebenso über die Leitung 66 und den Widerstand 67 an die Gleichstromenergiequelle
+E angeschlossen. Somit wird der Transistor 30 derart vorgespannt , daß, wenn der Operationsverstärker
kein oder ein nur geringes Ausgangssignal liefert, der Transistor
als geschlossener Schalter in Leitung 65 wirkt und zwischen
dem Emitter und Kollektor des Transistors kein Spannungsabfall vorhanden ist. Wenn von dem Operationsverstärker 58 lein
Ausgang vorhanden ist, dann besteht seine Wirkung auf den Transistor 3° darin, einen Spannungsabfall zwischen dem
Kollektor und dem Emitter des Transistors 30 zu erzeugen} und dieser Spannungsabfall nimmt bei einer Zunahme des Auegangs
von dem Operationsverstärker proportional zu. .
Dieses Steuersignal wird gemäß der vorliegenden Erfindung
benutzt - wie im folgenden ausführlicher beschrieben -, tun die Kühlwassereinstelltemperatur bei einer Abnahme der Last
der Maschine 10 zu erhöhen. Wie oben ausgeführt, kann dies
zu erheblichen Einsparungen im Betrieb und in der Energieversorgung
führen, indem die Menge der von dem Kompressor 11
geleisteten Arbeit verringert wird.
Wie oben ausgeführt, sind der Emitter und der Kollektor des
909840/0685
„../21
Transistors 30 und der Widerstand 31 in Reihenschaltung mit dein
Widerstand 28 zwischen der Quelle der Gleichetroraspannung verbunden,
und diese Elemente arbeiten zur Erzeugung eines veränderlichen Spannungssignals in der Leitung 32 zusammen. Der
Spanuungsabfall an dem Widerstand 28 ist eine Funktion der
Temperatur des gekühlten Wassers bei seinem Austritt aus dem Verdampfer 12, und die Einstelltemperatur wird als die Temperatur
des gekühlten Wassers definiert, welches einen Spannungsabfall an dem Widerstand 28 derart erzeugt, daß das
Spannungssignal in der Leitung 32 den Wert Null hat. Bei Bezugnahme
auf F:ig. 2 heißt das, daß, wenn das gekühlte Wasser beim Austritt aus dem Verdampfer 12 sich auf der Einstelltemperatur
befindet, der Spannungsabfall von dem Emitter zu dem Kollektor des Transistors 30 plus dem Spannungsabfall an dem Widerstand
28 gleich dem Spannungsabfall an dem Widerstand 31 ist. Wenn die Temperatur des aus dem Verdampfer 12 austretenden gekühlten
Wasser» über der Einstelltemperatur liegt, dann ist der Spannungsabfall von dem Emitter zu dem Kollektor des Transistors 30 plus dem Spannungsabfall an dem Widerstand 28
geringer als der Spannungsabfall an dem Widerstand 31» void. es
wird in der Leitung 32 ein Spannungssignal positiver Iblarität
erzeugt. Wenn die Temperatur des gekühlten Wassers beim Austritt aus dem Verdampfer 12 unter der Einsteiltemperatur liegt,
dann ist der Spannungsabfall von dem Emitter zu dem Kollektor des Transistors 30 plus der Spannungsabfall an dem Widerstand
28 größer als der Spannungsabfall an dem Widerstand 31, und es wird in der Leitung 32 ein Spannungssignal von negativer
Polarität erzeugt.
909840/0685
.../22 BAD ORIGINAL
2911Q68
Somit kann die Eins teil temperatur als durch den Spannungsabfall
an dem Widerstand 3I minus dem Spannungsabfall zwischen dem
Emitter und Kollektor des Transistors 30 festgelegt angesehen
werden. Der erstgenannte Spannungsabfall wird hier als eine feststehende Komponente d«r Einstelltemperatur darstellend
bezeichnet, und der letztgenannte Spannungsabfall wird hier als eine variable Komponente der Einstelltemperatur darstellend
bezeichnet. Der Widerstand 31 ist vorzugsweise ein veränderliches
Widerstands element, wie beispielsweise ein Potentiometer,
welches wahlweise durch den Bedienungsmann reguliert werden kann, so daß die feste Komponente der Kühlwassereinstelltemperatur
durch den Bedienungsmann verändert werden kann. Obwohl die feste Komponente der Kühlwassereinstelltemperatur verändert
werden kann, wird sie hier doch als "feststehend11 bezeichnet, um sie von der Komponente der Einstelltemperatur
zu unterscheiden, die von der Emitter-Kollektorspannung des Widerstandes 30 dargestellt wird.
Pur ein besseres Verständnis der Art und Weise, in welcher
der in Fig. 2 gezeigte Sfceucrkreis arbeitet, um die Kühlwassereinstelltemperatur
zu verändern, sei angenommen, daß die Maschine 10 bei einen stabilen Zustand arbeitet und die
Kühllast der Maschine abnimmt. Bei einem stabilen Zustand hat das Spannungs signal in Leitung 32 die gleiche Größe wie
der Spannungs ausgang des Potentiometers '·4. In diesem Fall
ist von dem Operationsverstärker 33 her kein Ausgang vorhanden, der Motor 27 ist unwirksam, und die Führungsschaufeln
25 sind stationär, · was die Definition stabiler Betriebs-
.../23
bedingungen ist. Es mag an dieser Stelle hilfreich sein zu
bemerken, daß es für einen Betrieb der Maschine 10 in einem
stabilen Zustand nicht nötig ist, daß die Temperatur des aus dem Verdampfer 12 austretenden Kühlwassers sich auf der Einsteiltemperatur befindet· Stabile Bedingungen entstehen,
solange das Spannungssignal in Leitung 32» welches den Unterschied zwischen der Temperatur des austretenden gekühlten
Yassers und der Einstelltemperatur darstellt, die gleiche
Größe hat wie der Spannungsausgang des Potentiometers 44.
Bei einer Abnahme der Kühllast nimmt die Temperatur des aus dem Verdampfer 12 austretenden gekühlten Wassers ab, was die
Terminderte Last widerspiegelt. Die niedrigere Kühlwassertemperatur erhöht den Widerstand des Widerstandselements 28,
was den Spannungsabfall an dem Widerstand erhöht· Dies vermindert das Spannungssignal in Leitung 32 und veranlaßt es,
daß das Spannung·signal in dieser Leitung geringer wird als der Spannlingsausgang Von dem Potentiometer kk.
Der Operationsverstärker 33 vergleicht das Spannungssignal von
dem Potentiometer kh mit dem Spannungssignal in Leitung 32. Da
das erstgenannte nun größer ist als das letztgenannte, hat der Ausgang des Verstärkers 33 eine negative Spannungspolarität·
Dieser Ausgang geht durch die Diode 37 und der Schalter ko vird geschlossen. Die· aktiviert den Motor 27t um dae Gestänge
Z6 KU bewegen, so daß dieses die Führungsschaufeln 25 in
Richtung «uf die geschlossene Stellung zu bewegt· Die Bewegung der Führung·schaufeln 25 verringert dl« Last auf dem
909840/0685
- Zk ~
Kompressor 11 und hat die Neigung, die Temperatur des gekühlten Wassers beim Austritt aus dem Verdampfer 12 zu erhöhen. Die
Bewegung des Gestänges 22, welches die Führungsschaufeln 25 in
Richtung auf die geschlossene Stellung zu bewegt, bewegt die Wischerschneiden 43, wie in i*ig. 2 gezeigt, im Uhrzeigersinne,
was zu einer Abnahme des Spannungsausgangs des Potentiometers 44 führt. Somit nimmt bei einer Abnahme der Last auf dem Kompressor
11 die Temperatur des austretenden Kühlwassers zu, und der Spannungsausgang des Potentiometers 44 nimmt ab. Diese
Bewegung des Gestänges 26, der Führungsschaufeln 25 und der
Wiseherschneide 43 setzt sich fort, bis der Spannungsausgang
des Potentiometers 44 gleich dem Spannungssignal in Leitung 32 ist«. Wenn dies eintritt, dann wird ©in Gleichgewichtspunkt
erreicht, und die Führungsschaufeln 25 werden stabil.
Bei Abnahme des Spannungsausgangs des Potentiometers 44 nimmt
auch der Spannungseingang zu dem aus dem Widerstand 52 und
dem Kondensator 53 bestehenden RC-Netz ab. Wenn dies eintritt, beginnt der Spannungsausgang des RC-Netzes abzunehmen; diese
Abnahme wird jedoch durch das RC-Netz verzögert, wie in der Technik hinreichend bekannt. Diese Zeitverzögerung ist nutzbringend,
indem sie die Stabilität des Steuersystems begünstigt, da sie es den Führungsschaufeln 25 gestattet, nach ihrer Bewegung
in Abhängigkeit von einem Wechsel in der Temperatur de3 aus dem Verdampfer 12 austretenden gekünlten Wassers eine
stabile Lage zu erreichen, bevor' die Einsteiltemperatur verändert
wird.
909840/0685
..0/25
Der Operationsvei'stärker 58 verstärkt den Unterschied zwischen
dem Spannungsausgang des RC-Netzes und dem Bezugssignal» was
anschließend ausführlicher erörtert wird. Wenn einmal der Spannungsausgang von dem RC-Netz beginnt abzunehmen, dann
beginnt der Unterschied zwischen dem Spannungssignal und dem Bezugssignal zuzunehmen, und der Spannungsausgang des Verstärkers
58 beginnt zuzunehmen. Der Ausgang des Verstärkers
58 wird an die Basis des Transistors 30 herangeführt, und es
nimmt, wie oben erwähnt, bei einer Zunahme des Ausgangs des Verstärkers die Emitter-Kollektorspannung des Transistors zu,
was zu einer Erhöhung der variablen Komponente der Kühlwassereinstelltemperatux*
führt. Es ist somit ersichtlich, daß die Kühlwassereinstelltemperatur ir. Abhängigkeit von der Abnahme
in der Kühllast der Maschine 10 zunimmt.
Die Zunahme in der Kühlwassereinstelltemperatur ist auf diese Weise in der Foz*m wirksam, daß sie- die Führungsschaufeln 25
in der Stellung hält, die sie nach ihrer Bewegung in die vollkommen geschlossene Stellung als eine erste Ansprechung auf
die verminderte Kühllast der Maschine 10 erreichten.Die Bevregung der Führungsschaufeln 25 in Richtung auf die vollkommen
geschlossene Stellung zu hat die Wirkung einer Erhöhung der Temperatur des aus dem Verdampfer 12 austretenden gekühlten
Wassers, was den Spannungsabfall an dem Widerstand 28 vermindert.
Dies hat die Wirkung einer Erhöhung des Spannungssignals in der Leitung 32 und eine Bewegung der Führungsschaufeln 25 zurück in Richtung auf die vollkommen oiTfeno
Stellung, was die Menge der von dem Kompressor 11 geleisteten
909840/0685
.,./26
2911088
Arbeit erhöhen würde. Die Einführung der zunehmenden Emitter-Kollektorspannung
des Transistors 30 in Reihenschaltung mit
der abnehmenden Spannung an dem Widerstand 28 wirkt der Wirkung des abnehmenden Spannungsabfalls an dem Widerstand 28 auf das
Sigiial in der Leitung 32 entgegen und verhindert eine Bewegung
der Führungeschaufeln 25 zurück in Richtung auf die vollständig
geöffnete Stellung. Die Führungsschaufeln 25 verbleiben
in einer mehr geschlossenen Stellung, was zu einer erheblichen Einsparung in der zum Betrieb des Kompressors 11
benötigten Energiemenge führt.
Es sei nunmehr für die Zwecke dieser Erörterung angenommen, daß die Kältemaschine 10 bei einem stabilen Zustand arbeitet
und die Kühllast zunimmt« Dies führt zu einer Zunahme der Temperatur des aus dem Verdampfer 12 austretenden gekühlten
Wassers, was eine Zunahme in dem Spannungssignal in Leitung
32 verursacht. Der Ausgang des Operationsverstärkers 33 hat
eine positive Polarität, was ein Schließen des Schalters 42
verursacht und das Gestänge 26 veranlaßt, die Fühxungsschaufeln
25 in Richtung auf die vollständig geöffnete Stellung zu zu
bewegen. Diese Bewegung der Führungsschaufeln 25 erhöht die
Last des Kompressors 11, gestattet dem Kompressor eine Anspreohung
auf die erhöhte Kühllast und hat die Neigung, die Temperatur des aus dem Verdampfer 12 austretenden gekühlten
Wassers zu senken. Gleichzeitig bewegt das Gestänge 2.6 die
Wischerschneide 43 entgegen dem Uhrzeigersinne, wie in Fig.
gezeigt, und ei'höht den Spannungsausgang des Potentiometers
44. Auf diese Wo'ise nimmt bei einer Zunahme der Last auf den
909840/06S5
.../27
BAD ORIGINAL
~ 27 -
Kompressor 11 die Temperatur des austretenden Kühlwassers ab, und der Spannungsausgang des Potentiometers 44 nimmt zu. Diese
Bewegung des Gestänges 26, der Führungsschaufeln 25 und der
Wischerschneide 43 setzt sich fort, bis der Spannungsausgang
des Potentiometers 44 gleich dem Spannungssignal in Leitung
ietj und wenn dies eintritt, wird ein Gleichgewichtspunkt
erreicht, und die Führungsschaufeln 25 werden stabil.
Der zunehmende Spannungsausgang des Potentiometers 44 wird
auch über das RC-Netz und durch den Operationsverstärker 58
geführt. Das RC-Netz ist in der Form wirksam, daß es das dort hindurchgehende zunehmende Spannungssignal verzögert. Bei
einer Zunahme der Ausgangsspannung des RC-Netzee nimmt der Unterochied zwischen jener Spannung und der Bezugsspannung
ab, und der Operationsverstärker 58 verstärkt diese abnehmende Spannungsdifferenz. Dies zeitverzögerte und verstärkte Signal
einer Spaonungsabnähme wird dann der Basis des Transistors 30
zugeführt} seine ¥irkung auf den Transistor 30 besteht in
einer Verminderung der Emitter-Kollektorspannung des Transistorst
was die variable Komponente der Kühlwassereinsteiltemperatur
herabsetzt.
Die Herabsetzung der Kühlwassereinste11temperatur bei einer
Zunahme der Last der Kältemaschine 10 bildet ein wirksames
Gegengewicht gegenüber jeglicher Zunahme in der Einstelltemperatur,
die in Abhängigkeit von einer Abnahme in der Last der Kältemaschine auftritt. Dies gestattet der Kältemaschine 10
909840/0885
und dein Kompressor .11 eine vollständige Ansprechung auf die
erhöhte Last.
Die oben beschriebene elektrische Steuerung ist eine sehr einfache
und wenig kostspielige, jedoch zuverlässige Vorrichtung zur automatischen Veränderung der Kühlwassereinstelltemperatur
einer mechanischen Kältemaschine. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß der hier gezeigte spezifische Steuerkreis zur
Erlangung der oben beschriebenen erwünschten Merkmale lediglich darstellend ist und an seiner Stelle andere Systeme benutzt
werden können, die in der Lage sind, eine ähnliche Funktion zu erfüllen. Ferner ist in der hier beschriebenen Ausführungsform das die veränderliche Komponente der Kühlwassereinstelltemperatur
darstellende elektrische Steuersignal, die Emitter-Kollektorspannung des Transistors 30, umgekehrt proportional zu der Last der Maschine 10. Das heißt, daß - wie
oben ausführlich beschrieben - mit einer Zunahme der Last der Maschine 10 und des Kompressors 11 die Emitter-Kollektoropannung
des Transistors 30 abnimmt; während bei einer Abnahme
der'Last der Maschine und des Kompressors die Emitter"Kollektorspannung
des Transistors 30 zunimmt» Es ist jedoch darauf hinzuweisen,
daß es für die vorliegende Erfindung nicht erforderlich ist, daß dieses elektrische Steuersignal umgekehrt
proportional zu der Last der Maschine ist. Es könnte auch ein Signal verwendet werden, das direkt proportional zu der Last
ist. Ein derartiges Signal würde dem ersten Eingang des. Operationsverstärkers 33 in Reihenschaltung mit dem von dem
■r
Resistor 31 erzeugten Signal zugeführt werden.
.../29
Ein weiterei- Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin,
daß die oben beschriebene Kühlwassereinstelltemperatursteuerung leicht und schnell in zahlreiche vorhandene Maschinen eingebaut
werden kann, da zahlreiche vorhandene Maschinen einen Resistor 31 und einen Sensor 28 oder Äquivalente derselben haben, sowie
Einrichtungen wie ein veränderliches Potentiometer zur Erzeugung eines elektrischen Steuersignals in Abhängigkeit von der
Last der Maschine, Die Steuerung kann ganz einfach durch Befestigung eines ersten Drahtes an einer Masse, eines zweiten
Drahtes an der Gleichstroinenergiequelle, die dargestellt ist
durch +E, eines dritten Drahtes zum Messen der Ausgangsspannung
des Potentiometers kk, sowie eines vierten Drahtes
zur Einführung der Emitter-Kollektorspannung des Transistors 30 in Reihenschaltung mit dem Spannungsabfall an dem Widerstand
28.
Der in Fig. 2 gezeigte Stromkreis enthält auch einen Operationsverstärker
70, der von der durch +E und -E dargestellten
s s
Gleichstromenergiequelle mit Energie versorgt wird, welche durch Leitungen 80 und 81 an den Verstärker angeschlossen ist.
Es wird in einen ersten Eingang des Operationsverstärkers 70
durch einen Spannungsteiler und einen Widerstand 71 eine erste
Spannung eingeführt. Der Spannungsteiler enthält Widerstände 72 und 73s die in Reihenschaltung in der Leitung 7k angeordnet
sind, welche die Gleichstromspannungsqv.elle +E an Masse legt« Es wird eine zweite Spannung, die kleiner ist als die erste
Spannung, in einen zweiten Eingang des Operationsverstärkers
909840/068 B ..»/30
~ 30 - .
70 über einen Spannungsteiler eingefühx-t, der aus den Widerständen
75 und 76 bestekt, die in oiner Reihe in der Leitung
77 angeordnet sind, welche den Kollektor des Transistors 30 an Masse legt. Der Operationsverstärker 70 verstärkt den
Unterschied zwischen diesen beiden Spannungen, und diese verstärkte Spannungsdifferenz wird dann als Bezugssignal dem
zweiten Eingang des Operationsverstärkers 58 über die Leitung
78 und den Widerstand 79 zugeführt0
Die zweite Eingangsspannung des Verstärkers 70 und daher das
Bezugssignal verändern sich natüi-lich, wenn die Spannung
zwischen dem Kollektox* des Transistors 3° imd de** Masse sich
ändert. Die letztgenannte Spannung verändert sich, wie oben erörtert, sowie sich der Ausgang des Operationsverstärkers
58 ändert. Somit handelt es sich bei dem Verstärker 58 um
eine Rückkopplungsschleife.
Insbesondex-e nimmt bei einer Zunahme des Ausgangs des RC-Netzes
in Abhängigkeit - wie oben ausführlich beschrieben von einer Zunahme in der Last dei* Maschine 10 der erste
Eingang des Operationsverstärkers 58 zu, und dies hat die Wirkung einer Abnahme des Ausgangs des Verstärkers. Dies vermindert
die Emitter-Kollektorspannung des Transistors 30, und
erhöht den Spannungsabfall zwischen dem Kollektor des Transitors
30 und der Masse. Diese letztgenannte zunehmende
Spannung hat die Wirkung einer Erhöhung des zweiten Eingangs des Operationsverstärkers 70, vas den Ausgang des Verstärkers
herabsetzt, der das Bezugssignal darstellt. Das abnehmende
9 0 9 8 40/0685
Bezugssignal wird dem zweiten Eingang des Operationsverstärkers
58 zugeführt und vermindert den Unterschied zwischen dem ersten
und dem zweiten Eingang dieses Verstärkers, was den Ausgang des Verstärkers 58 weiter herabsetzt. Wenn der Ausgang des RC-Fetzes
einen stabilen ¥ert erreicht, dann erreicht auch der Ausgang des Operationsverstärkers 58 einen stabilen ¥ert. Dies veranlaßt
die Spannungsdifferenz zwischen dem Kollektor des Transistors 30 und der Masse stabil zu werden, was dazu führt, daß der
zweite Eingang und der Ausgang des Verstärkers 70 stabil werden.
Andererseits nimmt, wenn der Ausgejig, des RC-Netzes in Abhängigkeit
von einer Abnahme in der Last der Maschine 10 abnimmt, der erste Eingang des Operationsver3tärkers 58 ab, was den Ausgang
des Verstärkers erhöht. Dies erhöht die Emitter-Kollektorspannung des Transistors 30 u*1** setzt dan Spannungsunterschied
zwischen dem Kollektor des Transistors und der Masse herab. Dies vormindert den zweiten Eingang des Verstärkers 70 und
erhöht den Ausgang dieses Verstärkers. Dieser Ausgang wird in den zweiten Eingang des Verstärkers 58 eingespeist, was
weiter die Neigung hat, den Ausgang dieses Verstärkers zu
erhöhen. Dieser Verlauf der Vorkommnisse setzt sich fort, bis der Ausgang des RC-Netzes stabil wird. Dies veranlaßt den
ersten Eingang und den Ausgang des Verstärkers 58, die
Kollektor-Massespannung des Transistors 30 und den Ausgang
des Verstärkers 70, insgesamt stabil zu werden.
Der Widerstand 71 steuert den Wert des ersten Eingangs des
909840/0685 ' .../32
BAD ORIGINAL
Verstärkers 70 und den Höchstwert des Unterschiedes zwischen
dem ersten Eingang und dem zweiten Eingang.des Verstärkers.
Auf diese Weise steuert der Widerstand f\ den Höchstwert des
Bezugssignals, welches den Höchstwert der variablen Komponente
dev Einstelltemperatur steuert. Vorzugsweise ist dieser Widerstand 71 ein veränderliches Widerstandselement, welches von
einem Bedienungsmann selektiv geregelt werden kann, so daß der Höchstwert der variablen Komponente der Einstelltemperatur in
Abhängigkeit von den jeweiligen Betriebsbedingungen eingestellt wei-den kann.
Während offensichtlich die hier offenbarte Erfindung die oben erwähnte Aufgabe gut erfüllt, ist doch darauf hinzuweisen,
daß zahlreiche Abwandlungen und weitere Ausführungen von Fachleuten auf diesem Gebiet vorgenommen werden können, die von
den beigefügten Ansprüchen als in den eigentlichen Gedanken und Bereich der vorliegenden Erfindung fallend mit umfaßt
werden«
0 9840/068B
BAD 0RI61NAU
Leerseite
Claims (11)
- ί 1.j Automatisehe Kühlwassertemperatureinstellsteuerung für eine mechanische Kältemaschine mit Einrichtungen zur Erzeugung oines ersten elektrischen Steuersignals, dessen Größe eine Funktion der Menge der von einem Kompressor der Maschine geleisteten Arbeit ist, sowie Einrichtungen zur Erzeugung eines zweiten elektrischen Steuersignals, dessen Größe eine variable Komponente einer eingestellten Temperatur ist, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (50) die Größe des ersten elektrischen Signals messen, Einrichtungen (30» 58, 70, 71) di«* Größe des zweiten elektrischen Steuersignals909840/0685, c a J2,»ΙΠΤ1ΟΒ» »IHK Λα.in Abhängigkeit von einem Wechsel in der Größe des ersten elektrischen Steuersignals verändern, so daß die variable Komponente der eingestellten Temperatur sich in Abhängigkeit von einem Wechsel in dem Ausmaß der von dem Kompressor geleisteten Arbeit ändert, und daß eine Einrichtung (52, 53) die Veränderung der Größe des zweiten elektrischen Steuersignals verzögert, so daß die Menge der von dem Kompressor (11) geleisteten Arbeit stabil wird, bevor sich die variable Komponente der eingestellten Temperatur verändert.
- 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtungen (52, 53) ein RC-Netz (52, 53) beinhalten*
- 3. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das RC-Netz (52, 53) einen variablen Widerstand (52) enthält.
- 4. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderungseinrichtungen einen Verstärker (58) und Einrichtungen (70, 71) zur Erzeugung eines elektrischen Bazugssteuersignals enthalten.
- 5. Steuerung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ztir Erzeugung des elektrischen Bezugssteuersignals einen variablen Widerstand (71) enthält.909840/0685
- 6. Automatische Ktihlwasserteniperatureinstellsteuerung zur Verwendung bei einer mechanischen Kältemaschine mit einem Verdampfer, in welchem ein Kälteträger liäraie aus dem dort hindurchströmenden Wärmeübertragungsmedium absorbiert, einem Kompressor zum Herausziehen von Kai te trägerdampf aus dem Verdampfer und zum Komprimieren des Kälteträgers, sowie einer Kompressorsteuerung mit ersten Einrichtungen zur Erzeugung eines ersten elektrischen Steuersignals, welches den Unterschied zwischen der Temperatur des aus dem Verdampfer austretenden Värmeübertragungsmediums und einer eingestellten Temperatur darstellt, wobei diese erste Einrichtung zweite Einrichtungen zur Erzeugung eines zweiten elektrischen Steuersignals enthält, welches eine variable Komponente der eingestellten Temperatur darstellt, sowie Einrichtungen zur Veränderung der von dem Kompressor geleisteten Arbeit in Abhängigkeit von einer Veränderung in der Größe des ersten elektrischen Steuersignals, und dritten Einrichtungen zur Erzeugung eines dritten elektrischen Steuersignals, welches eine Funktion der Menge der von dem Kompressor geleisteten Arbeit darstellt, gekennzeichnet durch Einrichtungen (5θ) zur Messung der Größe des dritten elektrischen Steuersignals, Einrichtungen (30,- 58, 70, 71) zur Veränderung der Größe des zweiten elektrischen Steuersignals in Abhängigkeit von einer Veränderung in der Größe des dritten elektrischen Steuersignals, so daß die veränderliche Komponente der eingestellten Temperatur sich in Abhängigkeit von einer Veränderung in der Menge der von dem Kompressor (11) geleisteten909840/0885 .··/*Arbeit ändert, und Einrichtungen (52, 53) zur Verzögerung der Veränderung der Größe dea zweiten elektrischen Steuersignals, so daß die Menge der von dem Kompressor (11) geleisteten Arbeit stabil wird, bevor die veränderliche Komponente der eingestellten Temperatur sich ändert·
- 7· Verfahren zum Betrieb einer Kälteanlage mit einem Kühler zum Kühlen eines dort hindurchströmenden Wärmeübertragungsmediums, gekennzeichnet durch die folgenden Schrittet Messen der Temperatur des aus dem Kühler (12) austretenden Wärmeübertragungsmediums, Erzeugen eines ersten elektrischen Steuersignals mit einer Größe, die eine Funktion des Unterschieds zwischen der Temperatur des aus dem Kühler (12) austretenden Wärmeübertragungsmediums und einer eingestellten Temperatur ist, Verändern der Menge der von der Kältemaschine (1O) geleisteten Arbeit in Abhängigkeit von einer Veränderung in der Größe des ersten elektrischen Steuersignals, Erzeugen eines zweiten elektrischen Steuersignals, das eine Funktion der Menge der von der Kältemaschine (1O) geleisteten Arbeit ist, sowie Verändern der eingestellten Temperatur in Abhängigkeit von der Größe des zweiten elektrischen Steuersignals·
- 8· Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erzeugung des erste» elektrischen Steuersignals den Schritt der Erzeugung eines dritten elektrischen Steuersignals beinhaltet, dessen Größe eine.../5 909840/06 85veränderliche Komponente der eingestellten Temperatur darstelli;, und der Schritt der Veränderung der eingestellten Temperatur die folgenden Schritte beinhaltet: Messen der Größe des zweiten elektrischen Steuersignals, Verändern der Größe des dritten elektrischen Steuersignals in Abhängigkeit von einer Veränderung in der Größe des zweiten elektrischen Steuersignals, sowie Verzögern des Schrittes der Veränderung, so daß die veränderliche Komponente der eingestellten Temperatur sich nicht ändert, bis die Kapazität der Kältemaschine (to) stabil wird.
- 9. Steuerung zur Verwendung bei einer Zentrifugalkältemaschine mit einem Verdampfer, in welchem ein Kälteträger ¥ärme aus einem dort hindurchströmenden ¥ärmeübertragungsmedium absorbiert, und einem Kompressor zum Herausziehen von Kälteträgerdampf aus dem Verdampfer und zum Komprimieren des Kaiteträgers, gekennzeichnet durch erste Einrichtungen (28, 30, 31) zur Erzeugung eines ersten elektrischen Steuersignals, welches den Unterschied zwischen der Temperatur des aus dem Verdampfer (12) austretenden Wärmeübertragungsmediums und einer eingestellten Temperatur darstellt, wobei diese erste Einrichtung zweite Einrichtungen (30) zur Erzeugung eines zweiten elektrischen Steuersignals enthält, welches eine variable Komponente der eingestellten Temperatur darstellt, Dampfflußstouereinrichtungen (25, 26, 27), welche auf eine Veränderung in der Größe des ersten elektrischen Steuersignals zur Regelung der· Mtngo des durch den Kompressor (11) hindurch-9098A0/0685 .../6strömenden Kälteträgerdampfes ansprechen, dritte Einrichtungen (43, kk) zur Erzeugung eines dritten elektrischen Steuersignals, welches eine Funktion der Menge der von dem Kompressor (11) geleisteten Arbeit ist, Einrichtungen (50) zum Messen der Größe des dritten elektrischen Steuersignals, Einrichtungen (30, 58, 70, 71) zur Veränderung der Größe des zweiten elektrischen Steuersignals in Abhängigkeit von einer Veränderung in der Größe des dritten elektrischen Steuersignals, so daß die veränderliche Komponente der eingestellten Temperatur sich in Abhängigkeit von einer Veränderfjiß in der Menge der von dem Kompressor (11) geleisteten Arbeit ändert, ferner Einrichtungen (.52, 53) zur Verzögerung der Veränderung der Größe des zweiten elektrischen Steuersignals, so daß die Größe des zweiten elektrischen Steuersignals sich nicht wesentlich ändert, bis die Veränderung in der Menge der von dem Kompressor (11) geleisteten Arbeit eine Tiix-kung auf die Temperatur des durch den Verdampfer (12) hindurchströmenden Värmeübertragungsmediums ausübt.
- 10. Steuerung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfflußstouereinrichtungen (25, 26, 27) eine Anzahl beweglicher Führungsschaufeln (25) enthalten, die zwischen dem Kompressor (11) und dem Verdampfer (12) in Stellung gebracht sind, ©in Gestänge (26) zur Bewegung der Führungsschaufeln (25), sowie energieeinrichtungen (27) zur Bewegung des Gestänges (26), während die erste Einrichtung (28, 30, 31) ferner vierte Einrichtungen (31) zur Erzeugung eines viorten elektrischen Steuersignals enthält, welches eine fest-909840/0685 .../7stehende Komponente der eingestellten Temperatur darstellt sowie fünfte Einrichtungen (28) zur Erzeugung eines fünften elektrischen Steuersignals, welches auf die Temperatur des aus dem Verdampfer austretenden Wärmeübertragungsmediums anspricht, wobei die Veränderungseinrichtung (30, 58, 70» 71) einen Verstärker (58) enthält und die Verzögerungseinrichtung (52, 53) ein RC-Netz (52, 53) enthält.
- 11. Steuerung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieeinrichtung (27) einen reversierbaren Elektromotor (27) enthält, die dritte Einrichtung ein veränderliches Potentiometer (44) mit Wischerschneiden (43) enthält, die an das Gestänge (26) angeschlossen sind, so daß die Ausgangsspannung des veränderlichen Potentiometers (44) eine Funktion der Stellung der Pührungsschaufeln (25) und eine Funktion der Last der Zentrifugalkältemaschine (1O) ist, während die vierte Einrichtung (31) einen veränderlichen Widerstand (31) enthält, so daß die feststehende Komponente der eingestellten Temperatur durch einen Bedienungsmann verändert werden kann, die fünfte Einrichtung (28) einen veränderlichen NTC- oder PTC-Widerstand (28) enthält, die Veränderungseinrichtungen (30, 58, 70, 71) und die zweite Einrichtung (30) einen Transistor (30) mit einem Emitter, einem Kollektor und einer Basis enthalten und so beaufschlagt sind, daß der Spannungsabfall zwischen dem Emitter und dem Kollektor zur Eingangsspannung der Basis proportional ist, während die Veränderungseinrichtungen (30, 56, 70, 71) ferner einen909840/0885 '"Z8— ö ■·veränderlichen Widerstand (71) zur Regelung des Höchstwerts der Größe des zweiten elektrischen Steuersignals und des
Höchstwerts der veränderlichen Komponente der eingestellten Temperatur enthält und das RC-Netz (52, 53) einen veränderlichen Widerstand (52) enthält.909840/068$
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/889,089 US4201061A (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Automatic chilled water setpoint temperature control |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2911068A1 true DE2911068A1 (de) | 1979-10-04 |
DE2911068C2 DE2911068C2 (de) | 1982-12-16 |
Family
ID=25394485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2911068A Expired DE2911068C2 (de) | 1978-03-22 | 1979-03-21 | Schaltungsanordnung zur Regelung der Belastung eines Kompressors |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4201061A (de) |
JP (1) | JPS6045336B2 (de) |
AU (1) | AU520649B2 (de) |
BE (1) | BE875000A (de) |
CH (1) | CH636186A5 (de) |
DE (1) | DE2911068C2 (de) |
ES (1) | ES478827A1 (de) |
FR (1) | FR2424492A1 (de) |
GB (1) | GB2017345B (de) |
IT (1) | IT1111219B (de) |
SE (1) | SE437297B (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4262491A (en) * | 1978-03-24 | 1981-04-21 | Controlled Energy Systems Company | Electronic modulating system for air conditioning apparatus |
CA1129219A (en) * | 1979-10-09 | 1982-08-10 | Robert D. Conine | Method and apparatus for satisfying heating and cooling demands and control therefor |
JPS5948168B2 (ja) * | 1980-04-10 | 1984-11-24 | 株式会社ボッシュオートモーティブ システム | 車輛用空気調和装置の制御方法 |
JPS57189476A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-20 | Sharp Kk | Carpet for heater |
US4375757A (en) * | 1981-07-17 | 1983-03-08 | William A. Stoll | Inlet water temperature control for ice making machine |
US4459818A (en) * | 1983-05-26 | 1984-07-17 | The Babcock & Wilcox Company | Supervisory control of chilled water temperature |
US4539820A (en) * | 1984-05-14 | 1985-09-10 | Carrier Corporation | Protective capacity control system for a refrigeration system |
US4589060A (en) * | 1984-05-14 | 1986-05-13 | Carrier Corporation | Microcomputer system for controlling the capacity of a refrigeration system |
US4584845A (en) * | 1985-07-01 | 1986-04-29 | Borg-Warner Air Conditioning, Inc. | Control system for liquid chilled by an evaporator |
CA1286750C (en) * | 1986-02-03 | 1991-07-23 | Thomas M. Zinsmeyer | Automatic reset of chilled water setpoint temperature control |
CN112923508B (zh) * | 2021-02-25 | 2022-11-22 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 空调冷却水***的控制方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3204423A (en) * | 1963-09-25 | 1965-09-07 | Carrier Corp | Control systems |
US3250084A (en) * | 1963-09-25 | 1966-05-10 | Carrier Corp | Control systems |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1070847A (en) * | 1963-09-25 | 1967-06-07 | Carrier Corp | Refrigeration systems |
DE1523478B2 (de) * | 1965-07-13 | 1973-08-16 | Danfoss A/S, Nordborg (Danemark) | Regler |
US3780532A (en) * | 1971-09-17 | 1973-12-25 | Borg Warner | Temperature control system for centrifugal liquid chilling machines |
JPS4918300A (de) * | 1972-04-10 | 1974-02-18 | ||
DD114697A1 (de) * | 1974-05-15 | 1975-08-12 | ||
US4152902A (en) * | 1976-01-26 | 1979-05-08 | Lush Lawrence E | Control for refrigeration compressors |
US4060997A (en) * | 1976-03-31 | 1977-12-06 | Application Engineering Corporation | Water chiller control |
-
1978
- 1978-03-22 US US05/889,089 patent/US4201061A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-03-09 GB GB7908322A patent/GB2017345B/en not_active Expired
- 1979-03-15 CH CH244179A patent/CH636186A5/de not_active IP Right Cessation
- 1979-03-19 JP JP54032178A patent/JPS6045336B2/ja not_active Expired
- 1979-03-20 SE SE7902505A patent/SE437297B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-03-20 FR FR7906960A patent/FR2424492A1/fr active Granted
- 1979-03-21 IT IT21186/79A patent/IT1111219B/it active
- 1979-03-21 AU AU45287/79A patent/AU520649B2/en not_active Ceased
- 1979-03-21 DE DE2911068A patent/DE2911068C2/de not_active Expired
- 1979-03-21 ES ES478827A patent/ES478827A1/es not_active Expired
- 1979-03-21 BE BE0/194141A patent/BE875000A/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3204423A (en) * | 1963-09-25 | 1965-09-07 | Carrier Corp | Control systems |
US3250084A (en) * | 1963-09-25 | 1966-05-10 | Carrier Corp | Control systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU4528779A (en) | 1979-09-27 |
FR2424492B1 (de) | 1984-02-10 |
GB2017345A (en) | 1979-10-03 |
CH636186A5 (de) | 1983-05-13 |
JPS6045336B2 (ja) | 1985-10-08 |
BE875000A (fr) | 1979-07-16 |
JPS54131157A (en) | 1979-10-12 |
AU520649B2 (en) | 1982-02-18 |
FR2424492A1 (fr) | 1979-11-23 |
GB2017345B (en) | 1982-08-25 |
IT7921186A0 (it) | 1979-03-21 |
SE437297B (sv) | 1985-02-18 |
US4201061A (en) | 1980-05-06 |
ES478827A1 (es) | 1980-01-01 |
SE7902505L (sv) | 1979-09-23 |
DE2911068C2 (de) | 1982-12-16 |
IT1111219B (it) | 1986-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10205716B4 (de) | Klimaanlage | |
DE3639639C2 (de) | ||
DE3601532C2 (de) | ||
DE3925090A1 (de) | Verfahren zum betrieb einer kaelteanlage | |
DE3033067A1 (de) | Regeleinrichtung fuer kaelteanlagen | |
DE2911068A1 (de) | Automatische kuehlwassertemperatureinstellsteuerung | |
DE2245456B2 (de) | Regelvorrichtung für eine Kälteanlage | |
DE3036291A1 (de) | Heizanlage | |
DE2834381A1 (de) | Vorrichtung zur leistungsuebertragung | |
DE2147394C2 (de) | Steuerung zur Regelung von Kreiselverdichtern für ein Kühlsystem | |
DE2543200A1 (de) | Luftverarbeitungseinrichtung | |
DE19727440A1 (de) | Kühlmittelausdehnungseinrichtung | |
DE4006186C2 (de) | Verfahren zur Regelung der Drehzahl einer von einem drehzahlgeregelten Elektromotor angetriebenen Pumpe | |
DE19500648B4 (de) | Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges mit einem Thermostatventil | |
EP0056445B1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Heizungsanlage und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2806708A1 (de) | Vorrichtung zur temperaturregelung eines kuehlsystems, insbesondere fuer eine brennkraftmaschine eines kraftfahrzeuges | |
DE3034489A1 (de) | Leistungs- und pumpregler | |
DE2652888A1 (de) | Kaeltemaschine | |
DE3724430C2 (de) | ||
DE10133243B4 (de) | Fahrzeugklimaanlage | |
DE2846753A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum ein- und ausschalten einer umwaelzpumpe einer heizungsanlage | |
DE2916169C2 (de) | Vorrichtung zur Regelung der Vorlauftemperatur in einer Sammelheizungsanlage | |
DE1198515B (de) | Regelgeraet fuer Heiz- und Kuehleinrichtungen in Klimaanlagen, vorzugsweise fuer Heiz- und Kuehl-einrichtungen in Kraftfahrzeugen | |
DE2545193A1 (de) | Regeleinrichtung | |
DE2652940C2 (de) | Röntgendiagnostikgenerator mit direkt geheizter Röntgenröhre |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |