FR2631510A1

FR2631510A1 - DEVICE FOR COOLING ELECTRICAL DISTRIBUTION CABINETS

Info

Publication number: FR2631510A1
Application number: FR8905995A
Authority: FR
Inventors: Conrad Pfender; Ottokar Kunberger
Original assignee: SUDDEUTSCHE KUHLERFABRIK JUL B
Current assignee: SUDDEUTSCHE KUHLERFABRIK JUL B
Priority date: 1988-05-07
Filing date: 1989-05-05
Publication date: 1989-11-17
Anticipated expiration: 2009-05-05
Also published as: CH678137A5; DE3815619C2; FR2631510B1; DE3815619A1

Abstract

Dans ce dispositif 10 comportant un évaporateur 12, un compresseur 13 et un condenseur 14, parcourus par un fluide de refroidissement selon un circuit fermé 11 et parmi lesquels l'évaporateur 12 est relié à l'espace intérieur de l'armoire et l'air ambiant est envoyé au condenseur 14 au moyen d'un filtre à air 24, et comportant un premier capteur de température 16 placé à la sortie du fluide de refroidissement du condenseur et un second capteur de température 17, ce dernier est disposé dans la zone d'aspiration 26 de l'air ambiant envoyé au condenseur 14 et la valeur tc de la température du condenseur délivrée par le capteur 16 et la valeur tu de la température ambiante délivrée par le capteur 17 sont traitées conjointement avec une valeur ou une grandeur ts de la température de l'armoire. Ce dispositif permet d'indiquer la nécessité d'un remplacement du filtre 24 dans le cas où son salissement maximal admissible est atteint. Application notamment aux armoires électriques.In this device 10 comprising an evaporator 12, a compressor 13 and a condenser 14, traversed by a cooling fluid according to a closed circuit 11 and among which the evaporator 12 is connected to the interior space of the cabinet and the air ambient is sent to the condenser 14 by means of an air filter 24, and comprising a first temperature sensor 16 placed at the outlet of the coolant from the condenser and a second temperature sensor 17, the latter is arranged in the zone d 'suction 26 of the ambient air sent to the condenser 14 and the value tc of the temperature of the condenser delivered by the sensor 16 and the value tu of the ambient temperature delivered by the sensor 17 are processed together with a value or a quantity ts of cabinet temperature. This device makes it possible to indicate the need for a replacement of the filter 24 in the event that its maximum permissible soiling is reached. Application in particular to electrical cabinets.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour refroidir des armoiresThe present invention relates to a device for cooling cabinets

de distribution électrique, comportant un évaporateur, un compresseur et un condenseur, qui sont parcourus, selon un circuit fermé, par un fluide de refroidissement et parmi lesquels l'éva- porateur est relié à l'espace intérieur de l'armoire de distribution et l'air ambiant est envoyé au condenseur par l'intermédiaire d'un filtre à air, et comportant un electrical distribution system, comprising an evaporator, a compressor and a condenser, which are traversed, in a closed circuit, by a cooling fluid and from which the evaporator is connected to the internal space of the distribution cabinet and the ambient air is sent to the condenser via an air filter, and having a

premier capteur de température placé à la sortie du flui- first temperature sensor placed at the outlet of the flui-

de de refroidissement du condenseur et un second capteur condenser cooling and a second sensor

de température.temperature.

Dans de tels dispositifs, le fluide de refroi- In such devices, the cooling fluid

dissement est habituellement vaporisé, au cours du cycle, à un niveau de pression faible, à une température déterminée dépendant de la température dans l'armoire de distribution, auquel cas de la chaleur est évacuée de l'armoire de distribution devant être refroidie. Après une compression réalisée dans le compresseur, cette énergie retirée est délivrée à l'air ambiant, même lorsque la température ambiante est supérieure à ladite température, à laquelle l'évaporation s'effectue. La puissance calorifique pouvant être transmise dépend alors de la puissance du compresseur du type et de la quantité du fluide de refroidissement, de la régulation du processus et, notamment, des échangeurs de chaleur utilisés. Etant donné que le condenseur est refroidi par l'air ambiant, il faut filtrer l'air ambiant avant qu'il atteigne le condenseur, afin d'éviter un salissement de ce dernier. L'absorption de saletés par le filtre pendant le fonctionnement réduit le flux volumique de l'air ambiant circulant, ce qui conduit à une baisse de puissance de la machine frigorifique. C'est pourquoi, au bout d'un certain temps de fonctionnement, il est nécessaire de remplacer le filtre. Un état de fonctionnement correspondant, lors duquel il est nécessaire de remplacer le filtre, devrait pouvoir être indiqué. Un dispositif correspondant, dans lequel un salissement du filtre à air est indiqué, est connu par exemple d'après DE-CE 33 26 977. La température de condensation tc est mesurée par le premier capteur de température et la température ts de l'air dans l'armoire de distribution est mesurée par le second capteur de température. Cependant, à ces deux capteurs est associée, et ce d'une manière sensiblement indépendante entre les deux, une valeur de température maximale déterminée, qui est égale par exemple à 700 ou 50 C de sorte que, pour la température maximale admissible respective, un transmetteur d'anomalie, relié au capteur de température considéré, indique cet état de fonctionnement et/ou débranche le dispositif. Dans ce dispositif connu, on part du fait que pour contrôler la porosité du filtre à air, on peut utiliser la température de condensation tc du fluide de refroidissement, étant donné que cette dernière est en liaison directe avec le débit volumique de l'air nécessaire pour refroidir le condenseur, et avec la température tu de cet air. Cependant, cette relation n'est pas nette étant donné que la température de sortie du fluide de refroidissement au niveau du condenseur ou du compresseur ne représente pas un signal fiable pour le salissement du filtre à air. Pour une température d'entrée prédéterminée tu de l'air dans le condenseur ou dans le compresseur, il s'établit une température déterminée' de condensation tc, auquel cas, lorsque le débit volumique d'air diminue, la température de condensation tc augmente en dépit d'une température constante tu d'entrée de l'air. Sur le diagramme représenté sur la figure 3A annexée à la présente demande, on peut voir l'influence de la température ambiante tu et de la température ts de l'armoire de commutation sur la température de condensation tc. La It is usually vaporized during the cycle at a low pressure level at a temperature determined temperature dependent in the distribution cabinet, in which case heat is removed from the distribution cabinet to be cooled. After a compression performed in the compressor, this withdrawn energy is delivered to the ambient air, even when the ambient temperature is higher than said temperature, at which the evaporation takes place. The heating power that can be transmitted depends on the compressor power of the type and quantity of the cooling fluid, the process control and, in particular, the heat exchangers used. Since the condenser is cooled by ambient air, it is necessary to filter the ambient air before it reaches the condenser, in order to avoid a soiling of the condenser. The absorption of dirt by the filter during operation reduces the volume flow of the circulating ambient air, which leads to a reduction in power of the refrigerating machine. Therefore, after a certain period of operation, it is necessary to replace the filter. A corresponding operating state, during which it is necessary to replace the filter, should be indicated. A corresponding device, in which a dirtying of the air filter is indicated, is known for example from DE-CE 33 26 977. The condensation temperature tc is measured by the first temperature sensor and the temperature ts of the air. in the distribution cabinet is measured by the second temperature sensor. However, to these two sensors is associated, and this in a manner substantially independent between the two, a determined maximum temperature value, which is equal for example to 700 or 50 C so that, for the respective maximum admissible temperature, a anomaly transmitter, connected to the temperature sensor considered, indicates this operating state and / or disconnects the device. In this known device, it is assumed that in order to control the porosity of the air filter, it is possible to use the condensation temperature tc of the cooling fluid, since the latter is in direct connection with the volume flow rate of the necessary air. to cool the condenser, and with the temperature of this air. However, this relationship is not clear since the coolant outlet temperature at the condenser or compressor is not a reliable signal for dirtying the air filter. For a predetermined inlet temperature you have air in the condenser or in the compressor, a determined condensation temperature tc is established, in which case, when the volume flow rate of air decreases, the condensation temperature tc increases. despite a constant temperature you enter the air. In the diagram shown in FIG. 3A appended to the present application, it is possible to see the influence of the ambient temperature T0 and the temperature ts of the switching cabinet on the condensation temperature tc. The

droite formée de tirets pour tc = 70 C représente la tem- line with dashes for tc = 70 C represents the time

pérature d'ébullition du fluide de refroidissement pour boiling temperature of the coolant for

une valeur de 18.105 Pa, pour laquelle le dispositif con- a value of 18.105 Pa, for which the device

nu est arrêté dans tous les cas. En utilisant trois exem- naked is stopped in all cases. Using three examples

ples a,b,c, on a représenté sur cette figure que l'ac- ples a, b, c, it is shown in this figure that the ac-

croissement de température est possible dans le cas du salissement du filtre à air, lorsque, comme cela a été mentionné, on fixe la valeur de seuil pour le salissement du filtre à air à 70 C. Dans l'exemple a, pour une température ambiante tu = 42 C et une température ts = C de l'armoire de distribution, on obtient un accroissement possible, d'une valeur a = 4, 5 K, de la température de condensation dans le cas d'un salissement du filtre à air. Dans l'exemple b, on obtient un accroissement encore plus important de température, correspondant à b = 2,5 K, pour l'état de fonctionnement tu = 40 C et tus = 20 -C. Dans le cas de l'état de fonctionnement c correspondant à tu = 41'C et ts = 50 C, on obtient un accroissement de température de c = 2 K. Etant donné que l'accroissement de température doit être considéré comme la mesure du degré de salissement, on aboutit cependant à ce que, en fonction de l'état de fonctionnement, dans un cas extrême, un cas- de perturbation est affiché même dans le cas d'un filtre à air 9, alors que dans l'autre cas, aucune perturbation de cette sorte n'est affichée, même dans le cas d'un temperature increase is possible in the case of dirtying of the air filter, when, as mentioned, the threshold value for the air filter dirt is set at 70 ° C. In example a, for a room temperature t = 42 C and a temperature ts = C of the distribution cabinet, a possible increase of a value a = 4.5 K of the condensing temperature in the case of dirtying of the air filter . In example b, an even greater increase in temperature, corresponding to b = 2.5 K, is obtained for the operating state tu = 40 C and tus = 20 -C. In the case of the operating state c corresponding to tu = 41 ° C and ts = 50 ° C, a temperature increase of c = 2 K is obtained. Since the increase in temperature must be considered as the measure of degree of soiling, however, it results that, depending on the operating state, in an extreme case, a case of disturbance is displayed even in the case of an air filter 9, while in the other case, no disturbance of this kind is displayed, even in the case of a

salissement important du filtre à air. significant dirtying of the air filter.

C'est pourquoi, la présente invention a pour but de réaliser un dispositif servant à refroidir des armoires de distribution électrique du type indiqué plus haut, et à l'aide duquel on détecte de façon sûre un salissement du filtre à air, qui ne garantit plus un Therefore, the object of the present invention is to provide a device for cooling electrical distribution cabinets of the type indicated above, and by means of which a dirt of the air filter is definitely detected, which does not guarantee plus one

fonctionnement parfait, et ce déjà à ce stade. perfect functioning, already at this stage.

Ce problème est résolu dans un dispositif ser- This problem is solved in a device

vant à refroidir des armoires de distribution électrique du type indiqué plus haut, grâce au fait que le second capteur de température est disposé dans la zone d'aspiration de l'air ambiant envoyé au condenseur, et que la valeur de la température du condenseur, délivrée par le premier capteur de température, et la valeur de la température ambiante délivrée par le second capteur de température sont traitées conjointement avec une valeur de la température de l'armoire ou une grandeur de la to cool electrical distribution cabinets of the type indicated above, thanks to the fact that the second temperature sensor is disposed in the suction zone of the ambient air sent to the condenser, and that the value of the condenser temperature, delivered by the first temperature sensor, and the value of the ambient temperature delivered by the second temperature sensor are processed together with a value of the temperature of the cabinet or a size of the

température de l'armoire.temperature of the cabinet.

Dans le dispositif de refroidissement conforme à l'invention, prévu pour des armoires de distribution électrique, la température de condensation tc est par conséquent associée directement aussi bien à la température ambiante tu qu'à la température ts de l'armoire de distribution, ce qui garantit que l'on détecte un salissement maximal admissible du filtre à air In the cooling device according to the invention, provided for electrical distribution cabinets, the condensation temperature tc is therefore directly associated with both the ambient temperature and the temperature ts of the distribution cabinet. which ensures that a maximum permissible dirtiness of the air filter is detected

et qu'un signal est délivré, lors d'une telle détection. and that a signal is delivered during such detection.

Grâce à la combinaison des trois valeurs de température, on peut calculer la température de condensation tc, qui s'établit, moyennant la prédétermination de la température ts de l'armoire de distribution et de la température ambiante tu. Si le débit volumique de l'air de refroidissement diminue en raison d'un salissement du filtre, il s'établit, pour les mêmes valeurs de la température de l'air ts de l'armoire de distribution et de la température ambiante tu de l'air, une température de condensation tcv supérieure de la valeur, ctc proportionnelle au degré de salissement. A l'aide d'un traitement électronique des trois températures en tant que grandeurs d'entrée ainsi que de la valeur de réglage tc, on peut obtenir une grandeur de sortie qui indique la nécessité d'un remplacement du filtre, dans le cas o le salissement maximal admissible du filtre à air est atteint. Conformément à un exemple de réalisation de la présente invention, selon lequel la température de l'armoire est mesurée à l'aide d'un troisième capteur de température, cette mesure peut être exécutée de telle Thanks to the combination of the three temperature values, it is possible to calculate the condensing temperature tc, which is established by means of the predetermined temperature ts of the distribution cabinet and the ambient temperature t o. If the flow rate of the cooling air decreases due to dirtying of the filter, it is established for the same values of the air temperature ts of the distribution cabinet and the ambient temperature of air, a condensation temperature tcv greater than the value, ctc proportional to the degree of soiling. By means of an electronic processing of the three temperatures as input variables as well as the control value tc, an output quantity can be obtained which indicates the need for filter replacement, in the case where the maximum permissible dirt of the air filter is reached. According to an exemplary embodiment of the present invention, according to which the temperature of the cabinet is measured by means of a third temperature sensor, this measurement can be carried out such that

sorte que, pour ainsi dire, une dépendance tridimension- so that, so to speak, a three-dimensional dependency

nelle des différentes températures et, par conséquent de la valeur de réglage traitée par calcul est établie, ce qui conduit à une possibilité d'indication très précise du moment o le salissement maximal admissible du filtre of the different temperatures and therefore the calculated process value is set, which leads to a possibility of very precise indication of the moment when the maximum permissible filter dirt has been reached.

à air est atteint.to air is reached.

Conformément à un exemple de réalisation pré- In accordance with an exemplary embodiment

féré de la présente invention, selon lequel la température de l'armoire, qui doit être prise en compte, est prédéterminée en tant que grandeur formant paramètre, on obtient un dispositif simple du point de vue de la of the present invention, according to which the temperature of the cabinet, which must be taken into account, is predetermined as a parameter value, a simple device is obtained from the point of view of the

technique de régulation, permettant d'atteindre cet ob- regulation technique, making it possible to achieve this ob-

jectif, qui ne nécessite que le traitement de deux tem- objective, which only requires the treatment of two

pératures, à savoir la température tu de l'air ambiant et temperatures, ie the temperature of the ambient air and

de la température de condensation tc. the condensation temperature tc.

Dans le cas o dans le dispositif, la grandeur formant paramètre de la température de l'armoire, qui doit être prise en compte, est obtenue à partir d'une gamme de températures, qui se situe entre les courbes caractéristiques pour des valeurs limites supérieure et inférieure constantes de la température de l'armoire, on sélectionne avantageusement une plage de températures limitée pour la température d'une armoire, qu'il faut prendre en compte. Ceci est possible étant donné que la dépendance de la température de condensation vis-à-vis de In the case where in the device, the parameter magnitude of the cabinet temperature, which must be taken into account, is obtained from a temperature range, which lies between the characteristic curves for upper limit values. and lower constant temperature of the cabinet, it is advantageous to select a limited temperature range for the temperature of a cabinet, which must be taken into account. This is possible since the dependence of the condensation temperature on

la température de l'armoire n'est pas très accusée. the temperature of the cabinet is not very pronounced.

Par'exemple il est possible dé sélectionner, dans cette gamme, une température moyenne de l'armoire en fonction de la gamme complète de la température de condensation et de la température ambiante et de sélectionner, ensuite, la combinaison de la température For example, in this range it is possible to select an average temperature of the cabinet according to the full range of the condensation temperature and the ambient temperature and then to select the combination of the temperature.

de condensation et de la température ambiante. condensation and ambient temperature.

Conformément à une forme de réalisation de la présente invention, selon laquelle la grandeur de la température ts de l'armoire, qui doit être considérée, est déterminée par une courbe caractéristique de régulation, qui s'étend depuis un point d'intersection correspondant à une température minimale de condensation tc et à la température ambiante tu, pour une température maximale admissible ts de l'armoire, jusqu'à un point d'intersection correspondant à une température maximale According to an embodiment of the present invention, according to which the magnitude of the temperature ts of the cabinet, which is to be considered, is determined by a control characteristic curve, which extends from a point of intersection corresponding to a minimum condensing temperature tc and at ambient temperature T0, for a maximum permissible temperature ts of the cabinet, up to a point of intersection corresponding to a maximum temperature

admissible de condensation tc et à une température am- permissible condensation rate tc and at a temperature of

biante tu, pour une température minimale ts de l'armoire, est déterminée par tc - a. tu - b = 0, ce qui permet cependant d'obtenir avantageusement que, sur la base de la position considérée de la courbe caractéristique de régulation, des salissements plus faibles du filtre sont autorisés pour des températures plus élevées de l'armoire étant donné que le dispositif de refroidissement travaille moins dans cette gamme, tandis que, pour une température plus faible de l'armoire, des salissements plus importants du filtre à you, for a minimum temperature ts of the cabinet, is determined by tc - a. tu - b = 0, which however advantageously allows to obtain that, on the basis of the considered position of the control characteristic curve, weaker filings of the filter are allowed for higher temperatures of the cabinet since the cooling device works less in this range, whereas, for a lower temperature of the cabinet, more dirtying of the filter at

air peuvent être autorisés.air can be allowed.

Selon une autre caractéristique de l'invention, According to another characteristic of the invention,

selon laquelle les paramètres de la courbe caractéristi- according to which the parameters of the characteristic curve

que de régulation sont formés à partir de la courbe caractéristique moyenne de régulation de toutes les courbes caractéristiques de régulation, déterminées pour différents dispositifs de refroidissement, y compris un dépassement admissible de température, ce qui permet de régler de la même manière des dispositifs de refroidissement possédant des puissances différentes, de sorte que l'on peut utiliser des systèmes de régulation identiques. than the control curve are formed from the average control characteristic curve of all the control characteristic curves, determined for different cooling devices, including a permissible temperature overflow, which makes it possible to adjust the cooling devices in the same way having different powers, so that identical control systems can be used.

Une autre disposition visant à accroître la sé- Another provision aimed at increasing the

curité dans de tels dispositifs de refroidissement est obtenue grâce au fait que le dépassement admissible de in such cooling devices is obtained by virtue of the fact that the permissible

température est plus faible au voisinage d'une tem- temperature is lower in the vicinity of a

pérature ambiante supérieure et au voisinage d'une tem- ambient temperature and in the vicinity of a

pérature ambiante inférieure, étant donné qu'alors éga- lower ambient temperature, since then

lement seul un accroissement plus faible de la tem- only a smaller increase in the

pérature de condensation est autorisé dans la gamme de condensing temperature is allowed in the range of

températures plus élevées de l'armoire de distribution. higher temperatures of the distribution cabinet.

D'autres caractéristiques et avantages de la Other features and benefits of the

présente invention ressortiront de la description donnée present invention will emerge from the description given

ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: hereinafter referenced to the accompanying drawings, in which:

- la figure 1 montre une représentation schéma- FIG. 1 shows a diagrammatic representation

tique d'un dispositif servant à refroidir des armoires de distribution électrique; - la figure 2 représente un diagramme dans l'espace des dépendances de la température de condensation vis-à-vis de la température ambiante et de la température de l'armoire, permettant de représenter le mode d'action -d'un dispositif de refroidissement conformément à un premier exemple de réalisation de la présente invention; tick of a device for cooling electrical distribution cabinets; FIG. 2 represents a diagram in the space of dependencies of the condensation temperature with respect to the ambient temperature and the temperature of the cabinet, making it possible to represent the mode of action of a device of FIG. cooling according to a first embodiment of the present invention;

- les figures 3A et 3B représentent des dia- FIGS. 3A and 3B show diagrams

grammes montrant la dépendance de la température de condensation vis-àvis de la température ambiante pour des températures constantes différentes de l'armoire de distribution en tant que paramètre, pour représenter le mode d'action d'un dispositif de refroidissement connu et pour représenter le mode d'action d'un dispositif de refroidissement conforme à un second exemple de réalisation de la présente invention; et la 'figure 4 représente de façon plus détaillée, mais schématique, le circuit de régulation de la figure 1 du type utilisé dans le dispositif de refroidissement conforme au second exemple de réalisation de la présente invention. Le dispositif conforme à l'invention 10 servant à refroidir une armoire de distribution électrique non représentée est réalisé sous la forme d'une machine frigorifique à compression et possède, dans un circuit fermé 11 parcouru par un fluide de refroidissement, un évaporateur 12, un compresseur 13, un condenseur 14 et une soupape d'expansion 15. Le compresseur 13 disposé entre l'évaporateur 12 et le condenseur 14, et la soupape d'expansion 15 est disposé entre le condensateur 14 et l'évaporateur 12. Un premier capteur de température 16 est disposé à la sortie 21 du fluide de refroidissement sortant du condenseur 14 et est relié, par l'intermédiaire d'une ligne 22, à un régulateur 23, dont la sortie peut être reliée à un dispositif d'affichage d'anomalie ou analogue. Ce premier capteur de température 16 indique la température de condensation tc du fluide de refroidissement. Un second capteur de température 17 est disposé dans la zone d'aspiration de l'air 26, équipée d'un filtre 24, du compresseur 13, dont le ou les échangeurs de chaleur non représentés sont traversés, enveloppés ou autre, comme cela est indiqué par la flèche A, par l'air ambiant possédant une température tu déterminée. D'bans tous les cas, le condensateur 14 délivre de la chaleur à l'air ambiant. Le second capteur de température 17 sert à grams showing the dependence of the condensation temperature with respect to the ambient temperature for constant temperatures different from the distribution cabinet as a parameter, to represent the mode of action of a known cooling device and to represent the mode of action of a cooling device according to a second embodiment of the present invention; and Figure 4 shows in more detail, but schematically, the control circuit of Figure 1 of the type used in the cooling device according to the second embodiment of the present invention. The device according to the invention 10 for cooling an electrical distribution cabinet (not shown) is in the form of a compression refrigeration machine and has, in a closed circuit 11 traversed by a cooling fluid, an evaporator 12, a compressor 13, a condenser 14 and an expansion valve 15. The compressor 13 disposed between the evaporator 12 and the condenser 14, and the expansion valve 15 is disposed between the capacitor 14 and the evaporator 12. A first sensor temperature 16 is disposed at the outlet 21 of the cooling fluid leaving the condenser 14 and is connected, via a line 22, to a regulator 23, the output of which can be connected to a display device of FIG. anomaly or the like. This first temperature sensor 16 indicates the condensation temperature tc of the cooling fluid. A second temperature sensor 17 is disposed in the air intake zone 26, equipped with a filter 24, of the compressor 13, whose heat exchanger or not shown are traversed, wrapped or other, as is indicated by the arrow A, by the ambient air having a temperature you determined. In all cases, the capacitor 14 delivers heat to the ambient air. The second temperature sensor 17 serves to

mesurer la température ambiante tu (de l'air). measure the ambient temperature you (air).

Ces deux capteurs de température 16 et 17 sont prévus dans les deux exemples de réalisation de la présente invention, décrits plus loin. Dans un premier exemple de réalisation, qui va être décrit, de la présente invention il est prévu en outre un troisième capteur de température 18 situé dans une zone d'aspiration de l'air 27 de l'évaporateur 12, dont le ou les échangeurs de chaleur non représentés sont parcourus ou enveloppés ou analogues, comme cela est indiqué par la flèche B, par l'air intérieur de l'armoire de distribution. Dans tous les cas, l'évaporateur 12 prélève de la chaleur de l'air intérieur de l'armoire de manière à réduire la température ts (de l'air intérieur:) de l'armoire ou la maintenir à une valeur déterminée. Ce troisième capteur de température 18 sert par conséquent à mesurer la température ts (de l'air intérieur) de l'armoire. Comme le second capteur de température 17, qui est relié par une ligne 27 au régulateur 23, dans le cas du premier exemple de réalisation le troisième capteur de température 18 est relié par l'intermédiaire de la ligne 29 au régulateur 23, comme cela est représenté par une These two temperature sensors 16 and 17 are provided in the two embodiments of the present invention, described below. In a first exemplary embodiment, which will be described, of the present invention is further provided a third temperature sensor 18 located in an air suction zone 27 of the evaporator 12, the exchanger or exchangers no heat are shown or wrapped or the like, as indicated by the arrow B, the air inside the distribution cabinet. In any case, the evaporator 12 draws heat from the inside air of the cabinet so as to reduce the temperature ts (of the indoor air :) of the cabinet or maintain it at a determined value. This third temperature sensor 18 therefore serves to measure the temperature ts (of the indoor air) of the cabinet. As the second temperature sensor 17, which is connected by a line 27 to the regulator 23, in the case of the first embodiment, the third temperature sensor 18 is connected via the line 29 to the regulator 23, as is represented by a

ligne en trait mixte.line in dashed line.

D'autre part, dans les deux formes de réalisa- On the other hand, in both forms of

tion, il est prévu un quatrième capteur de température. a fourth temperature sensor is provided.

19, qui mesure la température to du fluide de refroidissement à la sortie 31 de l'évaporateur 12 et est relié par l'intermédiaire d'une ligne 32 à la soupape 19, which measures the temperature to cooling fluid at the outlet 31 of the evaporator 12 and is connected via a line 32 to the valve

d'expansion 15.Expansion 15.

La figure 2 représente un diagramme dans l'es- Figure 2 represents a diagram in the

pace des trois températures mesurées à l'aide des trois capteurs de température 16,17,18 conformément à un premier exemple de réalisation de la présente invention, à savoir la température de condensation tc, la température ts de l'armoire et la température ambiante tu. Dans ce système spatial de coordonnées, on a représenté un panneau de caractéristiques 36, qui est caractéristique d'un dispositif déterminé de refroidissement 10 placé dans une armoire déterminée de distribution, dans le cas de l'utilisation d'un filtre à air 24 neuf. A partir de ce panneau de caractéristiques 36, on peut déterminer par calcul la dépendance réciproque des trois températures tc,ts,tu, au moyen de l'établissement d'une relation mathématique. A partir d'une telle relation mathématique, on peut calculer la température de condensation tc qui s'établit, dans le cas o la température ts de l'armoire et la température ambiante tu sont prédéterminées. Si le débit volumique de l'air de refroidissement ou de l'air ambiant varie en raison d'un salissement du filtre à air 24 placé dans le trajet de l'air ambiant réalisant le refroidissement, on obtient, pour les mêmes valeurs de ts et tu, une température de condensation tcv, qui est supérieure, de la valeur tc proportionnelle au degré de salissement, à la température tc correspondant au diagramme de caractéristiques 36. A l'aide du régulateur électronique 23, qui traite par calcul les températures ts,tu et tc ainsi que la valeur admissible de régulation tc, constituant des grandeurs d'entrée, on obtient comme grandeur de sortie au niveau de la sortie 25 du régulateur 23 un signal qui indique la nécessité d'un remplacement du filtre. Alors que l'ensemble de caractéristiques 36 représenté sur la figure 2 est le même que celui mesuré dans le cas d'un filtre 24 neuf, c'est-à-dire non sali, un ensemble de caractéristiques correspondant obtenu avec un filtre à air.24 présentant un salissement maximal admissible, serait décalé sensiblement parallèlement, d'une valeurAtc, par rapport the temperature of the three temperatures measured using the three temperature sensors 16,17,18 according to a first embodiment of the present invention, namely the condensation temperature tc, the temperature ts of the cabinet and the ambient temperature you. In this spatial coordinate system, there is shown a characteristic panel 36, which is characteristic of a specific cooling device 10 placed in a specific distribution cabinet, in the case of the use of a new air filter 24 . From this feature panel 36, the reciprocal dependence of the three temperatures tc, ts, tu can be determined by calculation by means of establishing a mathematical relationship. From such a mathematical relation, it is possible to calculate the temperature of condensation tc which is established, in the case where the temperature ts of the cabinet and the ambient temperature you are predetermined. If the volume flow rate of the cooling air or of the ambient air varies due to a dirtying of the air filter 24 placed in the path of the cooling ambient air, we obtain, for the same values of ts and you, a condensation temperature tcv, which is greater than the value tc proportional to the degree of soiling, to the temperature tc corresponding to the characteristic diagram 36. With the aid of the electronic regulator 23, which processes by calculation the temperatures ts , you and tc as well as the permissible control value tc, constituting input quantities, there is obtained as an output value at the output 25 of the controller 23 a signal which indicates the need for replacement of the filter. While the set of features 36 shown in FIG. 2 is the same as that measured in the case of a new, ie unsalted, filter 24, a corresponding set of characteristics obtained with an air filter. .24 having a maximum permissible soiling, would be shifted substantially parallel, of a valueAtc, relative

à l'ensemble de caractéristiques 36. to the set of features 36.

Conformément au second exemple de réalisation de la présente invention, représenté sur la figure 3B, on obtient une simplification du régulateur 23 et également du dispositif de refroidissement 10 grâce au fait qu'on mesure uniquement la température de condensation tc et la température ambiante tu, alors que la température ts de l'armoire est prédéterminée en tant que paramètre. Sur.la figure 3B, on a représenté la dépendance de. la température de condensation tc vis-à-vis de la température ambiante tu dans le cas d'un dispositif de refroidissement déterminé 10, aussi bien pour une température maximale admissible tsl de l'armoire, égale par exemple à 50 C, que pour une température minimale de l'armoire ts2 égale par exemple à 20 C. Cette représentation peut être tirée de la représentation spatiale de la figure 2, pour la température de l'armoire According to the second embodiment of the present invention, shown in FIG. 3B, a simplification of the regulator 23 and also of the cooling device 10 is obtained by measuring only the condensation temperature tc and the ambient temperature t 0, while the temperature ts of the cabinet is predetermined as a parameter. In FIG. 3B, there is shown the dependence of. the condensation temperature tc with respect to the ambient temperature T0 in the case of a given cooling device 10, both for a maximum permissible temperature ts1 of the cabinet, equal for example to 50.degree. minimum temperature of the cabinet ts2 equal for example to 20 C. This representation can be drawn from the spatial representation of FIG. 2, for the temperature of the cabinet

devant être considérée respectivement comme isotherme. to be considered respectively as isothermal.

Par exemple les points caractérisés par "1" et "2" sont For example the points characterized by "1" and "2" are

comparables sur les figures 2 et 3B. comparable in Figures 2 and 3B.

Il faut ici mentionner que la représentation de la figure 3A représente également, mais à une échelle un peu différente, la dépendance de la température de condensation tc vis-à-vis de la température ambiante tu pour trois isothermes ts, cette représentation montrant les inconvénients de l'état de la technique, conformément auxquels on ne mesure, en dehors de la température de condensation tc, que la température ts de l'armoire, auquel cas il n'intervient aucune combinaison correspondante et seulement des valeurs limites sont It should be mentioned here that the representation of FIG. 3A also represents, but on a slightly different scale, the dependence of the condensation temperature tc with respect to the ambient temperature T0 for three isotherms ts, this representation showing the disadvantages according to the state of the art, according to which the temperature ts of the cabinet is measured outside the condensation temperature tc, in which case there is no corresponding combination and only limit values are

prédéterminées pour chaque température. predetermined for each temperature.

Conformément au second exemple de réalisation de la présente invention, à l'intérieur de cette gamme entre les deux isothermes en tant que valeurs limites pour la température de l'armoire, on sélectionne une courbe caractéristique 37 en tant que fonction représentant la dépendance de la température de condensation tc par rapport à la température ambiante tu, qui est une droite G et dont la relation est représentée par une droite G et prend en compte la température ts de l'armoire sous la forme d'un facteur a et d'un nombre rajouté b. La courbe caractéristique 37, qui représente 2 6 3 t 5 1 0 une approximation des différentes températures ts de l'armoire, devant être prises en compte, part d'un point d'intersection "1", qui représente le point d'intersection entre la température maximale tsl de l'armoire et la température minimale de condensation et la température ambiante minimale tcl ou tul, pour atteindre un point "2", qui représente le point d'intersection entre la température minimale ts2 de l'armoire et la température maximale de condensation tc2 et la température ambiante tu2. On obtient, à partir de là, une certaine sécurité dans la mesure o un salissement plus faible du filtre et par conséquent un According to the second embodiment of the present invention, within this range between the two isotherms as limit values for the temperature of the cabinet, a characteristic curve 37 is selected as a function representing the dependence of the condensation temperature tc with respect to the ambient temperature T0, which is a straight line G and whose relation is represented by a straight line G and takes into account the temperature ts of the cabinet in the form of a factor a and a number added b. The characteristic curve 37, which represents an approximation of the different temperatures ts of the cabinet, to be taken into account, starts from a point of intersection "1", which represents the point of intersection between the maximum temperature tsl of the cabinet and the minimum temperature of condensation and the minimum ambient temperature tcl or tul, to reach a point "2", which represents the point of intersection between the minimum temperature ts2 of the cabinet and the maximum condensation temperature tc2 and room temperature tu2. From there, a certain security is obtained insofar as a weaker dirt of the filter and consequently a

accroissement plus faible de la température de condensa- lower increase in condensing temperature

tion tc sont autorisés pour une température supérieure tul de l'armoire, étant donné que dans cette gamme, le dispositif de refroidissement 10 travaille moins. D'autre part, à l'autre point d'intersection, c'est-àdire pour une température faible ts de l'armoire, un salissement plus important du filtre et par conséquent un accroissement plus important âtc de la température de It is permissible for a higher temperature tul of the cabinet, since in this range the cooling device 10 works less. On the other hand, at the other point of intersection, that is to say for a low temperature ts of the cabinet, a greater dirt of the filter and consequently a greater increase in temperature of the cabinet.

compensation sont autorisés.compensation are allowed.

La courbe caractéristique 37 représentée par une droite en trait plein sur la figure 3B est une courbe faisant partie d'une multiplicité de courbes caractéristiques, choisies de façon correspondante, de dispositifs de refroidissement 10, qui sont montés dans des armoires de distribution de même type et possèdent des puissances différentes, et est agencée de telle sorte qu'elle peut être considérée ici comme étant une courbe caractéristique constituant une moyenne des autres courbes caractéristiques 37',37", etc. représentées par des droites formées de tirets. Cette courbe caractéristique 37 correspond, comme les courbes caractéristiques 37',37", à la relation suivante: tc - a tu- b = 0, The characteristic curve 37 represented by a straight line in FIG. 3B is a curve forming part of a multiplicity of correspondingly chosen characteristic curves of cooling devices 10, which are mounted in distribution cabinets of the same type. and have different powers, and is arranged in such a way that it can be considered here as being a characteristic characteristic curve of the other characteristic curves 37 ', 37 ", etc. represented by straight lines formed by dashes. 37 corresponds, like the characteristic curves 37 ', 37 ", to the following relation: tc - a tu-b = 0,

le facteur a et l'élément b à ajouter étant respective- the factor a and the element b to be added being respectively

ment différents pour ces courbes caractéristiques. Comme cela a déjà été mentionné en référence à l'exemple de réalisation de la figure 2, ces courbes caractéristiques 37',37", etc. et par conséquent la courbe caractéristique moyenne sélectionnée 37 sont valables - pour des dispositifs de refroidissement 10, montés dans des armoires de commutation et comportant un filtre 24 neuf, c'est-à-dire non sali. En raison d'un salissement du filtre 24, la courbe caractéristique 37 peut être déplacée parallèlement, d'une distance ttc proportionnelle au degré de salissement, c'est-à-dire d'une distance correspondant à l'accroissement admissible de la température de condensation. Conformément à la courbe caractéristique de régulation 38 sélectionnée, représentée par une ligne en trait mixte sur la figure 3B, cette courbe présente, outre le décalage parallèle, une inclinaison en direction des valeurs supérieures de la température de condensation et de la température ambiante, de sorte que les paramètres ou les facteurs et different for these characteristic curves. As already mentioned with reference to the embodiment of FIG. 2, these characteristic curves 37 ', 37 ", etc. and consequently the selected average characteristic curve 37 are valid - for cooling devices 10, mounted in switching cabinets and having a new filter 24, that is to say, not soiled, Because of a dirt of the filter 24, the characteristic curve 37 can be moved in parallel, by a distance ttc proportional to the degree of a temperature corresponding to the permissible increase in the condensation temperature, in accordance with the selected control characteristic curve 38, represented by a dotted line in FIG. , in addition to the parallel offset, an inclination towards the higher values of the condensation temperature and the ambient temperature, so that the parameters or factors and

termes à ajouter a et b varient de- façon correspondante. terms to add a and b vary correspondingly.

Dans le cas de l'exemple de réalisation représenté, on obtient par conséquent, comme condition pour l'accroissement maximal admissible de la température de condensation: In the case of the exemplary embodiment shown, the following is therefore obtained as a condition for the maximum permissible increase of the condensation temperature:

Atc > tc - a. tu - b.Atc> tc - a. you - b.

Par conséquent l'accroissement autorisé etc de la température de condensation est plus faible dans la gamme de températures supérieures de condensation et de températures ambiantes supérieures que dans la gamme de températures inférieures de condensation et de As a result, the permitted increase in condensation temperature is lower in the higher condensation temperature range and higher ambient temperatures than in the lower condensation and temperature range.

températures ambiantes inférieures. lower ambient temperatures.

La figure 4 représente, pour le second exemple de réalisation de la présente invention, une forme de réalisation du régulateur 23. Les deux capteurs de température 16,17, qui sont reliés à une tension d'alimentation par une de leurs entrées et à la masse par leur autreentrée, sont reliés, par leurs sorties 41,41', FIG. 4 represents, for the second exemplary embodiment of the present invention, an embodiment of the regulator 23. The two temperature sensors 16, 17, which are connected to a supply voltage by one of their inputs and to the mass by their other input, are connected by their outputs 41,41 ',

à des amplificateurs opérationnels respectifs 42,43. to respective operational amplifiers 42,43.

Alors que l'amplificateur opérationnel 42 réalise une amplification déterminée, par exemple du facteur dix, du signal de tension Utc, l'amplificateur opérationnel 43 comporte, sur son côté entrée, un diviseur de tension 44, de sorte que le signal d'entrée Utu est amplifié d'un autre facteur que celui amplifiant le signal Utc délivré par le premier capteur de température 16. En outre, les entrées de l'amplificateur opérationnel 43 sont permutées par rapport à celles de l'amplificateur opérationnel 42 de sorte que le signal de sortie U'tu de l'amplificateur opérationnel 43 est inversé. Dans la ligne de sommation 46 on obtient par conséquent un signal somme ou une tension somme, qui correspond à la différence de température (tc - a.tu):2. Ce signal de différence est envoyé, par l'intermédiaire d'un autre amplificateur While the operational amplifier 42 carries out a determined amplification, for example of factor ten, of the voltage signal Utc, the operational amplifier 43 comprises, on its input side, a voltage divider 44, so that the input signal Utu is amplified by a factor other than that amplifying the signal Utc delivered by the first temperature sensor 16. In addition, the inputs of the operational amplifier 43 are exchanged with respect to those of the operational amplifier 42 so that the output signal U'tu of the operational amplifier 43 is inverted. In the summation line 46, therefore, a sum signal or a sum voltage, which corresponds to the temperature difference (tc - a.tu): 2, is obtained. This difference signal is sent via another amplifier

opérationnel 47, à un quatrième amplificateur opération- 47, to a fourth operational amplifier

nel 48, à l'entrée inverseuse duquel est en outre envo- 48, at the inverting input of which is furthermore

yée, par un circuit formant diviseur de tension 49, une yea, by a voltage divider circuit 49, a

valeur de tension fixe, qui est proportionnelle au fac- fixed voltage value, which is proportional to the

teur ou au nombre à ajouter, sélectionné (b + Àtc):2. La number or number to be added, selected (b + Àtc): 2. The

formation de la différence dans le quatrième ampli- formation of the difference in the fourth ampli-

ficateur opérationnel 48 aboutit à la délivrance, au ni- operational indicator 48 results in the issuance

veau de la sortie 51 de cet amplificateur, d'un'signal Q satisfaisant à la relation suivante: of output 51 of this amplifier, of a signal Q satisfying the following relation:

Q.= tc - a. tu - b - tc.Q. = tc - a. you - b - tc.

Si ce signal est inférieur à zéro, le salissement maximal admissible du filtre à air n'est pas encore déterminé, mais si ce signal est supérieur à zéro, on obtient, sur la sortie 51 du régulateur 23, un signal indiquant que le filtre à air 24 présente un salissement élevé inadmissible et que, par conséquent, il faut le If this signal is less than zero, the maximum permissible dirt of the air filter is not yet determined, but if this signal is greater than zero, there is obtained on the output 51 of the regulator 23 a signal indicating that the filter air 24 is unacceptably high so that it must be

remplacer ou le nettoyer.replace or clean it.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour refroidir des armoires de distribution électrique, comportant un évaporateur, un 1. Device for cooling electrical distribution cabinets, comprising an evaporator, a

compresseur (13) et un condenseur (14), qui sont parcou- compressor (13) and a condenser (14), which are

rus, selon un circuit-fermé (11), par un fluide de re- froidissement et parmi lesquels l'évaporateur (12) est relié à l'espace intérieur de l'armoire de distribution rus, according to a closed circuit (11), by a cooling fluid and among which the evaporator (12) is connected to the interior space of the distribution cabinet

et l'air ambiant est envoyé au condenseur (14) par l'in- and the ambient air is sent to the condenser (14) by the

termédiaire d'un filtre à air (24), et comportant un pre- an air filter (24), and having a first

mier capteur de température (16) placé à la sortie du first temperature sensor (16) placed at the exit of the

fluide de refroidissement du condenseur et un second cap- coolant of the condenser and a second cap-

teur de température (17), caractérisé en ce que le second capteur de température (17) est disposé dans la zone d'aspiration (26) de l'air ambiant envoyé au condenseur temperature sensor (17), characterized in that the second temperature sensor (17) is arranged in the suction zone (26) of the ambient air sent to the condenser

(14), et que la valeur (tc) de la température du conden- (14), and that the value (tc) of the condensing temperature

seur, délivrée par le premier capteur de température (16), et la valeur (tu) de la température ambiante délivrée par le second capteur de température (17) sont traitées conjointement avec une valeur de la température de l'armoire ou une grandeur (ts) de la température de l'armoire. the first temperature sensor (16), and the value (tu) of the ambient temperature delivered by the second temperature sensor (17) are processed together with a value of the cabinet temperature or a magnitude ( ts) of the temperature of the cabinet.

2. Dispositif selon la revendication 1, carac- 2. Device according to claim 1, characterized

térisé en ce que la température (ts) de l'armoire est mesurée à l'aide d'un troisième capteur de température characterized in that the temperature (ts) of the cabinet is measured using a third temperature sensor

(18).(18).

3. Dispositif selon la revendication 1, carac- 3. Device according to claim 1, characterized

térisé en ce que la température (ts) de l'armoire; qui doit être considérée, est prédéterminée en tant que controlled in that the temperature (ts) of the cabinet; which must be considered, is predetermined as

grandeur formant paramètre.parameter size.

4. Dispositif selon la revendication 3, carac- 4. Device according to claim 3, characterized

térisé en ce que la grandeur formant paramètre de la tem- in that the parameter magnitude of the time

pérature (ts) de l'armoire, qui doit être prise en comp- temperature (ts) of the cabinet, which must be taken into

te, est obtenue à partir d'une gamme de températures, qui se situe entre les courbes caractéristiques tc= f (tu) pour des valeurs - limites supérieure et inférieure te, is obtained from a range of temperatures, which lies between the characteristic curves tc = f (tu) for upper and lower limit values

constantes de la température (ts) de l'armoire. constant temperature (ts) of the cabinet.

-5. Dispositif selon la revendication 4, carac- -5. Device according to claim 4, characterized

térisé en ce que la grandeur de la température (ts) de l'armoire, qui doit être considérée, est déterminée par une courbe caractéristique de régulation (38), qui s'étend depuis un point d'intersection (1) correspondant à une température minimale de condensation (tc) et à la température ambiante (tu), pour une température maximale admissible (ts) de l'armoire, jusqu'à un point characterized in that the magnitude of the temperature (ts) of the cabinet, which is to be considered, is determined by a control characteristic curve (38), which extends from a point of intersection (1) corresponding to a minimum condensation temperature (tc) and ambient temperature (tu), for a maximum permissible temperature (ts) of the cabinet, up to a point

d'intersection (2) correspondant à une température ma- intersection (2) corresponding to a temperature of

ximale admissible de condensation (tc) et à une tempéra- maximum permissible amount of condensation (tc) and at a

ture ambiante (tu), pour une température minimale (ts) de l'armoire, est déterminée par room temperature (tu), for a minimum temperature (ts) of the cabinet, is determined by

tc - a. tu - b = 0.tc - a. you - b = 0.

6. Dispositif selon la revendication 5, carac- 6. Device according to claim 5, characterized

térisé en ce que les paramètres (a,b) de la courbe caractéristique de régulation (38) sont formés à partir de la courbe caractéristique moyenne de régulation (37) de toutes les courbes caractéristiques de régulation (37',37"...), déterminées pour différents dispositifs de refroidissement (10), y compris un dépassement admissible characterized in that the parameters (a, b) of the control characteristic curve (38) are formed from the average control characteristic curve (37) of all the control characteristic curves (37 ', 37 "... ), determined for different cooling devices (10), including an allowable exceedance

de température (4tc).temperature (4tc).

7. Dispositif selon la revendication 7, carac- 7. Device according to claim 7, characterized

térisé en ce que le dépassement admissible de température (ttc) est plus faible au voisinage d'une température ambiante (tu) supérieure et au voisinage d'une in that the permissible temperature rise (ttc) is lower in the vicinity of a higher ambient temperature (t o) and in the vicinity of a

température ambiante (tu) inférieure. lower ambient temperature (μ).