SE529942C2 - Ventilationssystem och förfarande - Google Patents

Ventilationssystem och förfarande

Info

Publication number
SE529942C2
SE529942C2 SE0601130A SE0601130A SE529942C2 SE 529942 C2 SE529942 C2 SE 529942C2 SE 0601130 A SE0601130 A SE 0601130A SE 0601130 A SE0601130 A SE 0601130A SE 529942 C2 SE529942 C2 SE 529942C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
ventilation system
heating means
resistive heating
temperature
vfd
Prior art date
Application number
SE0601130A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0601130L (sv
Inventor
Magnus Hansson
Original Assignee
Callenberg Flaekt Marine Ab
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Callenberg Flaekt Marine Ab filed Critical Callenberg Flaekt Marine Ab
Priority to SE0601130A priority Critical patent/SE529942C2/sv
Priority to PCT/SE2007/050336 priority patent/WO2007136343A1/en
Priority to US12/227,500 priority patent/US20100068984A1/en
Priority to KR1020087030932A priority patent/KR20090028540A/ko
Priority to CN2007800238997A priority patent/CN101479534B/zh
Priority to EP07748497.0A priority patent/EP2019951B1/en
Publication of SE0601130L publication Critical patent/SE0601130L/sv
Publication of SE529942C2 publication Critical patent/SE529942C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2064Arrangement or mounting of control or safety devices for air heaters
    • F24H9/2071Arrangement or mounting of control or safety devices for air heaters using electrical energy supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/0001Control or safety arrangements for ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/20Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/25Temperature of the heat-generating means in the heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/20Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/281Input from user
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/37Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/40Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/414Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based
    • F24H15/421Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based using pre-stored data
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications
    • H05B1/023Industrial applications
    • H05B1/0244Heating of fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10Temperature
    • F24F2110/12Temperature of the outside air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/34Heater, e.g. gas burner, electric air heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/395Information to users, e.g. alarms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Ventilation (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Description

25 30 exempel. 529 94-2 P1 7333SE00 2 Detta ändamål uppnås med ett ventilationssystem som innefattar resistiva uppvärmningsmedel för att värma gas som flyter genom (d.v.s. in i, ut ur, eller genom åtminstone en del av) ventilationssystemet och medel som är anordnade att förse åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen hos ventilationssystemet med en reglerad, kontinuerligt variabel växelströmsspänning/-ström för att modulera kraften som tillföres därtill och för att möjliggöra kontinuerlig reglering av temperaturen hos gasen som flyter genom ventilationssystemet.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är en variabel frekvensdrivning (VFD) eller en matrisdrivning anordnad att modulera kraften som tillföres åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen för att möjliggöra kontinuerlig reglering av temperaturen hos gasen som flyter genom ventilationssystemet.
Uttrycket “resistiva uppvärmningsmedel” är avsettatt inkludera uppvärmningselement som är anordnade att primärt leda värme och inkluderar inte induktiva uppvärmningselement som primärt är anordnade att inducera värme elektromagnetiskt. De resistiva uppvärmningsmedlen kan anordnas att värma nämnda gas direkt eller indirekt, d.v.s. de resistiva uppvärmningsmedlen kan vara i direkt kontakt med nämnda gas eller de kan anordnas att leda värme till åtminstone en annan komponent, såsom ett metallrör som omger nämnda resistiva uppvärmningsmedel, vilket metallrör är i direkt kontakt med nämnda gas.
En VFD (som även kallas för en justerbar hastighetsdrivning, justerbar frekvensdrivning (AFD), variabel hastighetsdrivning (VSD), växelströmsdrivning, frekvensdrivning och växelriktaredrivning) kontroller växelströmsineffekt till en likströmsmellankraft, med användning av en likriktarbrygga till till växelströmsspänningsutmatning till exempel med användning av pulsbreddsmodulering, är en elektronisk som först konverterar en Likströmsmellankraften konverteras därefter en variabel varvid växelströmsriktareströmbrytare används för att dela upp den kvasisinusformade utmatningsvågformen i en serie smala spänningspulser och att modulera bredden av pulserna.
En matrisdrivning konverterar växelströmskraft vid en frekvens till växelströmskraft vid en annan frekvens direkt utan en mellanliggande likströmslänk. En matrisdrivning använder 10 15 20 25 30 35 529 942 P17333SE00 3 dubbelriktad högkraftshalvledareströmbrytare, vilka kan implementeras med användning av intilliggande insolerade-gate-bipolära transistorer (lGBTs) och dioder.
Föreliggande uppfinning använder den varlabla växelströmsspännlngs-/-strömsutmatning från VFDn eller en matrisdrivning för att leverera kraft till ett, några, eller alla resistiva element hos de resistiva uppvärmningsmedlen och följaktligen använder en VFD eller en matrisdrivning för att variera värmeeffekten hos nämnda resistiva uppvärmningselement.
En VFD eller en matrisdrivning är kapabel att variera spänningen (och inte endast frekvensen) av dess utmatningssignal och kan således anordnas att tillhandahålla kontinuerlig (dvs. steg-fri) temperaturreglering på ett mer enkelt och kosteffektivt sätt än konventionella lösningar. Steg-fri justering betyder att värmeeffekten hos resistiva uppvärmningsmedel kan regleras och optimeras kontinuerligt och anpassas noggrant till både specifika och fluktuerande krav, vilket därmed tillåter operatörer att finjustera processer medan energikostnader minskas. Steg-fri justering betyder även att ett ventilationssystems temperaturstyrenhet kan anordnas att ha en enklare och mindre dyr konstruktion eftersom endast en, relativt enkel elektrisk krets behövs för att reglera temperaturen hos gas som flyter genom ett ventilationssystem .
Det bör noteras att konventionella ventilationssystem innefattar oftast en VFD som används för att variera omloppshastigheten för en asynkronmotor som driver en komponent, såsom en fläkt eller pump. Asynkronmotorer är utformade för att drivas vid en bestämd omloppshastighet som är proportionell till antalet poler och kraftfrekvensen (vanligen 50 Hz i Europa och 60 Hz i US). Detta betyder att motorn inte kan producera en så pass stor axelhästkraft vid lägre omloppshastigheter jämfört med högre omloppshastigheten eftersom strömstötar genom motorns lindningar snabbt skulle kunna uppstå och resultera i överhettning om kraftutmatningen är oproportionellt stor med hänsyn till omloppshastigheten. En VFD måste således konstrueras att variera utmatningsspänningen i takt med att utmatningsfrekvensen varieras. Små avvikelser från ett rent linjärt förhållande mellan försörjningsspänningen och -frekvensen till en motor kan uppnås av de flesta VFD-er, till exempel, för att kompensera för olinjäriteter mellan det nödvändiga kraftbehovet vid nedåtriktad reglering av en pumpmotor till exempel så att spänningen därefter minskas mer än frekvensen vid nedåtriktad reglering från nominell omloppshastighet. 10 15 20 25 30 35 529 942 P1 73333500 4 Det faktum att en VFD reglerar spänningen mellan 0 och 100 % kan användas för att reglera kraften från en resistiv uppvärmningsapparat som innefattar värmebeständig motståndstråd som värms upp av en spänning som driver en ström genom nämnda tråd som därefter blir varm och avger dess värme till passerande luft via en elektriskt isolerad metalbeläggning som omger tråden. På grund av att det elektriska motståndet i tråden är fullständigt oberoende av försörjningspånningen (Ohms lag) för vanligt uppstående frekvenser på mindre än 1000 Hz, kommer en motståndstråd som är kopplad till en sådan VFD att avge värme i proportion till matarspänningen oberoende av matarfrekvensen. Även om VFDn har en funktion som begränsar spänningen vid låga frekvenser (på grund av förklaringen som har givits i stycket ovan) påverkar den inte värmeregleringen av ett utrymme eftersom själva värmeregleringen endast gör en jämförelse mellan det faktiska värdet och målvärdet. Om ett rum inte blir tillräckligt varm måste endast VFDn ställas intill en högre modulerad frekvens, vilket resulterar i en ökad utmatningsspänning och följaktligen i en högre kraftförsörjning till luftuppvårrnningsapparaten.
Det är givetvis möjligt att tillhandahålla spänningsvariation utan variation av frekvens med andra anordningar i form till exempel av olika halvledarkomponenter, vilka på olika sätt kan förse en uppvärmningstråd med kraft och bringa den att avge en variabel värmeeffekt. Sådana anordningar är dock väsentligen dyrare än VFDer eftersom VFDer används i vidare utsträckning än dessa anordningar som följaktligen framställs i mindre kvantiteter. Sådana anordningar måste dessutom användas i samband med avancerade elektriska filter för att undvika EMC-störning till omgivningen och till försörjningsnätverket.
Sådana elektriska filter är standardkomponenter i VFDer. VFDer innehåller som standard olika typer av strömbegränsande skydd, vilket således eliminerar behovet av en separat sådan komponent.
Föreliggande uppfinning utnyttjar således befintlig teknik på ett helt nytt, fördelaktigt och kosteffektivt sätt.
Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar ventilationssystemet en VFD som inte endast är anordnad att modulera kraften som tillföres åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen hos ventilationssystemet, utan som även är anordnad att reglera omloppshastigheten för åtminstone en elektrisk motor, såsom en motor som driver åtminstone en komponent, såsom en fläkt eller pump, vilken komponent innefattas i ventilationssystemet eller i dess närhet. En enda komponent hos ett ventilationssystem 10 15 20 25 30 35 529 942 P17333SEOO 5 kan således användas i två olika applikationer; nämligen att reglera omloppshastigheten för åtminstone en motor och att reglera värmeeffekten hos åtminstone en del av åtminstone ett resistivt uppvärmningsmedel. På detta sätt uppnås mycket ekonomisk Värmereglering. Det är även möjligt att ha ett system som innefattar en tilluftsfläkt, följd av en luftuppvärmningsapparat och därefter en utluftsfläkt för att bibehålla tryckbalansen i systemet, varvid både fläktar och luftuppvärmningsapparaten är drivna av samma VFD.
Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar ventilationssystemet en kontroller, sàsom en VFD- eller matrisdrivningskontroller, och medel för att förse nämnda kontroller med manuellt eller automatiskt inmatade målvärde, såsom en önskad kabins- eller rumstemperatur, varvid kraften som tillföres åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen är modulerad i enlighet med nämnda manuellt eller automatiskt inmatade målvärde.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar ventilationssystemet en givare som är anordnad att detektera eller övervaka en parameter som är indikativ för värmeeffekten hos de resistiva uppvärmningsmedlen. En sådan parameter kan vara temperaturen hos gas som passerar genom ventilationssystemet, temperaturen hos en del av ventilationssystemet eller dess omgivning, eller temperaturen eller motståndet hos de resistiva uppvärmningsmedlen till exempel. Givaravläsningen förser en kontroller med ett faktiskt värde som är indikativt för värmeeffekten hos uppvärmningsmedlen. Kraften som tillföres åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen moduleras därefter för att uppnå eller bibehålla en värmeeffekt som är i enlighet med nämnda manuellt eller automatiskt inmatade målvärde, d.v.s. kraften som tillföres är modulerad så att den faktiska värmeeffekten motsvarar màlvärmeeffekten.
Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen är VFDn eller en matrisdrivning anordnad att förse de resistiva uppvärmningsmedlen med en nominell spänning mellan 200-700 Vvaxeßvöm, 50-60 Hz.
Föreliggande uppfinning avser även ett förfarande för att kontinuerligt reglera temperaturen hos gas som flyter genom ett ventilationssystem som innefattar resistiva uppvärmningsmedel. Förfarandet innefattar steget att tillföra en reglerad, kontinuerligt variabel växelströmsspänning/-ström till uppvärmningsmedlen hos ventilationssystemet för att modulera kraften som tillföres därtill åtminstone en del av de resistiva 10 15 20 25 30 35 529 942 P1 7333SE00 6 och för att möjliggöra kontinuerlig reglering av temperaturen hos gas som flyter genom ventilationssystemet.
Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar förfarandet även steget att modulera kraften som tillföres åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen med användning av en VFD eller en matrisdrivning.
Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar även förfarandet steget att tillhandahålla en kontroller med manuellt eller automatiskt inmatade màlvärde och att modulera kraften som tillföres åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen nämnda målvärde. i enlighet med Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar förfarandet steget att detektera eller övervaka en parameter som är indikativ för värmeeffekten hos de resistiva uppvärmningsmedlen och att modulera kraften som tillföres åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen för att uppnå eller bibehålla en värmeeffekt som är i enlighet med nämnda manuellt eller automatiskt inmatade màlvärde.
Föreliggande uppfinning avser vidare en datorprogramprodukt som innefattar ett datorprogram som innehåller datorptogramkodmedel som är anordnade att bringa en dator eller en processor att utföra åtminstone ett av stegen vid ett förfarande enligt något av utföringsformerna av uppfinningen, vilken datorprogramprodukt lagras på ett datorläsbart medium eller en bärvåg och en elektronisk styrenhet (ECU) som innefattar en sådan datorprogramprodukt. ECUn kan innehålla en databas som innehåller för- programmerade uppvårmnings-/nedkylningsscheman och/eller kan spara en logg av information avseende en VFDs- eller matrisdrivningskraftinmatning och -utmatning och/eller prestanda av de resistiva uppvärmningsmedlen för att assistera felsöknings- och underhållsarbete.
Det uppfinningsenliga ventilationssystemet, förfarandet, datorprogramprodukten och ECUn avses för användning i synnerhet, men inte exklusivt, på ett sjögående fartyg, såsom ett passagerarfartyg, en annan förflyttbar eller fast havsanläggning som är uppdelad i ett flertal isolerade celler, såsom kabiner, offentliga uttrymen och/eller icke offentliga utrymmen, såsom, till exempel, maskinrum, förvaringsutrymmen och/eller hisschakt. 10 15 20 25 30 529 9fi2 P1 7333SE00 KORT BESKRIVNING AV RlTNlNGARNA Föreliggande uppfinning kommer härefter att vidare förklaras med hjälp av icke begränsande exempel med hänvisning till de bifogade ritningarna där; Figur 1 schematiskt visar ett ventilationssystem enligt en utföringsform av uppfinningen, Figur 2 schematiskt visar ett ventilationssystem enligt en annan utföringsform av uppfinningen, och Figur 3 visar en elektrisk krets av en variabel frekvensdrivning enligt en utföringsform av uppfinningen, Figur 4 visar en ideal strömbrytarekvivalentkrets av en tre-fas växelströmsfrekvensomvandlare till tre-fas växelströmsfrekvensomvandlare med matrisomvandlartopologi, Figur 5 visar en halvledarströmbrytarerealisering av varje pol av strömbrytaren av matrisdrivningen som visas i figur 4, och Figur 6 är ett flödesdiagram som visar stegen som utförs av ett förfarande enligt en utföringsform av uppfinningen.
Det bör noteras att ritningarna inte har ritats skalenligt och att dimensionerna av vissa särdrag har överdrivits för klarhetens skull.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER ett resistivt uppvärmningselement 12 som består av en eller flera elektriskt ledande trådar eller folier som är belägna inuti ett rör av rostfritt stål, vilket rör värmer upp tillluften som tillföres en kabin hos ett passagerarefartyg. En VFD 14 förse åtminstone en del av det resistiva uppvärmningselementet 12 med elkraft och därmed reglerar den totala värmeeffekten hos det resistiva uppvärmningselementet 12. En kontrollutrustning på en VFD-kontroller 16 presenterar olika särdrag som tillåter automatisk eller manuell reglering av VFDn 14 och Figur 1 visar ett ventilationssystem 10 som innefattar rent 10 15 20 25 30 35 529 942 P17333SE00 8 inkluderar avläsningsmedel, såsom en LCD, för att tillhandahålla information beträffande driften av VF Dn 14 och/eller det resistiva uppvärmningselementet 12. l detta exempel förses VFD-kontrollern endast med ett målvärde och inte ett faktiskt värde som är indikativt för värmeeffekten hos det resistiva uppvärmningselementet 12.
Ventilationssystemet 10 kalibreras så att VFD-kontrollem tillför en förbestämd mängd kraft till det resistiva uppvärmningselementet 12 beroende på storleken av målvärdet.
Varje VFD 14 i ett ventilationssystem 10 kan anordnas att reglera värmeeffekten hosett eller flera resistiva uppvärmningselement 12. Det uppfinningsenliga ventilationssystemet 10 kan således användas för konditionering, cirkulering och fördelning av luft genom flera olika isolerade celler. Varje isolerad cell kan förses med individuella resistiva uppvärmningselement 12 så att ett flertal oeller kan värmas upp separat eller samtidigt till individuellt valda temperaturer för att möta behoven eller önskemålen av dem som bor där. Varje cell att säkerställa att Ventilationssystemet bibehåller varje cell vid en förbestämd temperatur. Om det önskas kan även varje VFD 14 anordnas att reglera omloppshastigheten för en eller flera elektriska motorer som är belägna inuti Ventilationssystemet 10 eller i närheten därav. kan även innefatta termostatorgan för Figur 2 visar en annan utföringsforrn av ett ventilationssystem 10 I vilket en temperaturgivare 17, såsom en termoelement eller en infraröd kamera, anordnas i närheten av de resistiva uppvärmningselementen 12 för att mäta temperaturen hos gas som passerar över de resistiva uppvärmningselementen 12 och förse VFD-kontrollern 16 med information beträffande den de uppvärmningselementen 12. Den faktiska temperaturen jämförs med måltemperaturen och kraften som föres till de resistiva uppvärmningselementen 12 moduleras tills den faktiska temperaturen motsvarar måltemperaturen. Ventilationssystemet säkerställer faktiska värmeeffekten hos resistiva således att VFDn 14 förser de resistiva uppvämmingselementen 12 med den erforderliga kraften och att ventilationssystemets komponenter fungerar som de ska.
Figur 3 visar en elektrisk krets för en variabel frekvensdrivning 14 som är anordnad för användning med enfasig inmatningskraft (för klarhetens skull), vilken elektriska krets kan användas för att utföra förfarandet enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. lnmatningsdelen hos VFDn 14 innehåller två dioder 18 som är anordnade som en likriktarbrygga för att omvandla växelströmsinmatningskraft 20 till likströmsmellankraft. 10 15 20 25 30 35 529 942 P1 7333SE00 9 Den följande delen, likströmsbussdelen, ger en bestämd likströmsspänning och filtrerar och slätar ut vågformen. Likströmsmellankraften omvandlas därefter till kvasisinusformade växelströmskraft med användning av en växelströmsriktareomkopplingskrets som innefattar två isolerade-gate-bi-polära transistorer (lGBT-er) 22. Växelströmsriktareomkopplingskretsen växelströmsriktar den bestämda likströmsspänningen tillbaka till en variabel växelströmsspänningsutmatning Detta kallas pulsbreddsmodulering. Den variabla växelströmsspänningsutmatningen 24 från VFDn (vilken kan vara 230-690 Vväxgsköm till exempel) matas till åtminstone en del av de resistiva genom att omkoppla likströmsbussen vid specifika intervaller. uppvärmningselementen 12 av ett ventilationssystem och följaktligen varierar värmeeffekten hos uppvärmningselementen 12 (från 1-50 kW till exempel såsom symboliseras av blockpilen i figur 3).
Likrlktarbryggan hos en VFD är vanligtvis en diodbrygga men kan även vara en reglerad brygga likriktarkrets.
Växelströmsriktareomkopplingskretsen kan innefatta kisel-reglerade likriktare (SCRs) eller halvledarströmbrytare, såsom lGBTer såsom visas i figur 3. men kan även vara en kontrollerad Figur 4 visar schematiskt en matrisomvandlare 23 som utnyttjar en pol och tre omkastningsströmbrytare 26 för att direkt omvandla en växelströmsinmatningsspänning vid en frekvens till en växelströmsutmatningsspänning vid en annan frekvens.
Figur 5 visar att intilligande lGBTer och dioder kan användas för att implementera de dubbelriktade 26 Växelströmsinmatningen från de tre omkastningsströmbrytarna omvandlas till en variabel högkraftshalvledareströmbrytare som visas i figur 4. växelströmsspänningsutmatning 24. Den variabla växelströmsspänningsutmatningen 24 från matrisdrivningen matas därefter till åtminstone en del av de resistiva uppvärmningselementen 12 av ett ventilationssystem och följaktligen varierar värmeeffekten hos uppvärmningselementen 12.
På grund av de relativt höga strömmar och spänningar som dessa strömbrytare måste hantera, är halvledarströmbrytare relativt dyra och kan begränsa pålitligheten av ett omvandlarsystem, dock likströmslänkkondensator som utgör en livslängdsbegränsande komponent för en en matrisdrivning undviker behovet av en omvandlare och som bidrar till volymen av omvandlaren. 10 15 20 529 942 P17333SE00 10 Figur 6 är ett flödesdiagram av ett förfarande enligt en utföringsform av uppfinningen, varvid åtminstone några av stegen hos förfarandet kan utföras av en dator eller processor. Förfarandet innefattar stegen av att ett màlvärde inmatas, såsom en önskad rumstemperatur, i kontrollern av en VFD eller matrisdrivning. Växelströmskraft föres därefter av VFDn eller matrisdrivningen till de resistiva uppvärmningsmedlen sä att de resistiva uppvärmningsmedlen kommer att värma upp luft som passerar genom ett ventilationssystem till den önskade temperaturen. Förfarandet innefattar även steget att detektera eller övervaka en parameter som är indikativ för värmeeffekten hos de resistiva uppvärmningsmedlen, med användning till Växelströmskraften som föres till de resistiva uppvärmningsmedlen moduleras kontinuerligt tills den önskade rumstemperaturen har uppnåtts. När den önskade rumstemperaturen har uppnåtts, moduleras växelströmskraften kontinuerligt för att säkerställa att den önskade rumstemperaturen bibehålls. exempel av en temperaturgivare.
Vidare modifikationer av uppfinningen inom kravomfånget kommer att vara uppenbara för en fackman. Till exempel, är även föreliggande uppflnning lämplig för att reglera temperaturen hos en vätska som värms upp av de resistiva uppvärmningsmedlen hos ventilationssystemet.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 529 942 P1 7333SE00 11 PATENTKRAV 1. Ventilationssystem (10) som innefattar resistiva uppvårmningsmedel (12) för att vårma upp gas som flyter genom ventilationssystemet (10), kännetecknat av att det innefattar medel som är anordnade att förse åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen (12) hos ventilationssystemet (10) med en reglerad, kontinuerligt variabel växelströmsspänning/-ström för att modulera kraften (24) som tillföres därtill och för att möjliggöra kontinuerlig reglering av temperaturen hos gasen som flyter genom ventilationssystemet (10). Ventilationssystem (10) enligt krav 1, kännetecknat av att det innefattar en variabel frekvensdrivning (VFD) (14) eller en matrisdrivning (23) som är anordnad att modulera kraften (24) som tillföras åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen (12) för att möjliggöra kontinuerlig reglering av temperaturen hos gasen som flyter genom ventilationssystemet (10). Ventilationssystem (10) enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att det innefattar en kontroller (16) och medel för att förse nämnda kontroller med manuellt eller automatiskt inmatade målvärde, varvid kraften som tillföres åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen (12) är modulerad i enlighet med nämnda manuellt eller automatiskt inmatade målvärde. Ventilationssystem (10) enligt krav 2, kännetecknat av att det innefattar en givare (17) som är anordnad att detektera eller övervaka en parameter som är indikativ för (12), temperaturen hos gas som passerar genom ventilationssystemet (10) eller värmeeffekten hos de resistiva uppvärmningsmedlen såsom temperaturen hos en del av ventilationssystemet (10) eller dess omgivning, eller temperaturen eller motståndet hos de resistiva uppvärmningsmedlen (12), varvid kraften (24) som tillföres åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen (12) är modulerad för att uppnå eller bibehålla en värmeeffekt som är l enlighet med nämnda manuellt eller automatiskt inmatade målvärde, Ventilationssystem (10) enligt något av krav 2-4, kännetecknat av att den (VFD) (14) även är anordnad att omloppshastigheten för åtminstone en elektrisk motor. variabla frekvensdrivningen reglera 10 15 20 25 30 35 529 942 P1 7333SE00 10. 11. 12 Ventilationssystem (10) enligt något av krav 2-5, kännetecknat av att den variabla frekvensdrivningen (VFD) (14) eller matrisdrivningen (23) är anordnad att förse de resistiva uppvärmningsmedlen (12) med en nominell spänning mellan 200-700 Vväxeßfröm, 50-60 Hz. Förfarande för att kontinuerligt reglera temperaturen hos gas som flyter genom ett ventilationssystem (10) som innefattar resistiva uppvärmningsmedel (12), kännetecknat av att det innefattar steget att tillföra en reglerad, kontinuerligt variabel växelströmsspänning/-ström till åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen (12) hos ventilationssystemet (10) för att modulera kraften (24) som tillföres därtill och för att möjliggöra kontinuerlig reglering av temperaturen hos gas som flyter genom ventilationssystemet (10). Förfarande enligt krav 7, kännetecknat av att det innefattar steget att modulera kraften (24) som tillföres åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen (12) med användning av en variabel frekvensdrivning (VFD) (14) eller en matrisdrivning (23). Förfarande enligt krav 7 eller 8, kännetecknat av att det innefattar steget att förse en kontroller (16) med manuellt eller automatiskt inmatade målvärde och att modulera kraften (24) som tillföres åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen (12) i enlighet med nämnda målvärde. Förfarande enligt något av krav 7-9, kännetecknat av att det innefattar steget att detektera eller övervaka en parameter som är indikativ för värmeeffekten hos de resistiva uppvärmningsmedlen (12), såsom temperaturen hos gas som passerar genom (10) eller ventilationssystemet (10) eller dess omgivning, eller temperaturen eller motståndet hos de resistiva uppvärmningsmedlen (12), och att modulera kraften (24) som ventilationssystemet temperaturen hos en del av tillföres åtminstone en del av de resistiva uppvärmningsmedlen (12) för att uppnå eller bibehålta en värmeeffekt som är i enlighet med nämnda manuellt eller automatiskt inmatade målvärde. Datorprogramprodukt, kännetecknad av att den innefattar ett datorprogram som innehåller datorprogramkodmedel som är anordnat att bringa en dator eller en 5 10 15 20 25 30 35 529 942 P17333SEOO 13 processor att utföra åtminstone ett av stegen av ett förfarande enligt något av krav 7-10, villken datorprogramprodukt lagras på ett datorlâsbart medium eller en bärvàg. 12. Elektronisk styrenhet (ECU) (16), kännetecknad av att den innefattar en datorprogramprodukt enligt krav 11. 13. Användning av ett ventilationssystem enligt något av krav 1-6, ett förfarande enligt något av krav 7-9, en datorprogramprodukt enligt krav 10 eller en elektronisk styrenhet (ECU) enligt krav 11 på ett sjögående fartyg, såsom ett passagerarfartyg, en förflyttbar eller fast havsanläggning som är uppdelad i ett flertal isolerade celler, såsom kabiner.
SE0601130A 2006-05-19 2006-05-19 Ventilationssystem och förfarande SE529942C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0601130A SE529942C2 (sv) 2006-05-19 2006-05-19 Ventilationssystem och förfarande
PCT/SE2007/050336 WO2007136343A1 (en) 2006-05-19 2007-05-18 Ventilation system and method
US12/227,500 US20100068984A1 (en) 2006-05-19 2007-05-18 Ventilation System and Method
KR1020087030932A KR20090028540A (ko) 2006-05-19 2007-05-18 환기 시스템 및 방법
CN2007800238997A CN101479534B (zh) 2006-05-19 2007-05-18 通风***和方法
EP07748497.0A EP2019951B1 (en) 2006-05-19 2007-05-18 Ventilation system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0601130A SE529942C2 (sv) 2006-05-19 2006-05-19 Ventilationssystem och förfarande

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0601130L SE0601130L (sv) 2007-11-20
SE529942C2 true SE529942C2 (sv) 2008-01-08

Family

ID=38723570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0601130A SE529942C2 (sv) 2006-05-19 2006-05-19 Ventilationssystem och förfarande

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100068984A1 (sv)
EP (1) EP2019951B1 (sv)
KR (1) KR20090028540A (sv)
CN (1) CN101479534B (sv)
SE (1) SE529942C2 (sv)
WO (1) WO2007136343A1 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9825574B2 (en) * 2010-05-11 2017-11-21 Carrier Corporation Chiller motor control system
JP6215485B2 (ja) * 2014-10-30 2017-10-18 株式会社MARS Company 冷却庫
CN108925140B (zh) * 2016-02-05 2020-12-18 Abb瑞士股份有限公司 对风力涡轮设施进行加热

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4437608A (en) * 1982-05-17 1984-03-20 Smith Robert B Variable air volume building ventilation system
JPH0762550B2 (ja) * 1986-12-26 1995-07-05 株式会社東芝 空気調和機
US4942921A (en) * 1988-01-29 1990-07-24 Staefa Control Systems, Inc. Forced air ventilation system
US5325604A (en) * 1992-12-17 1994-07-05 The University Of Tennessee Research Corporation Automatic control system for wood drying kiln
CA2242829C (en) * 1998-02-24 2003-02-25 Thermolec Ltee. Air heating system
WO1999048756A1 (de) * 1998-03-26 1999-09-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und vorrichtung zur klimatisierung von fahrzeugen und insbesondere von flugzeugen
US6227955B1 (en) * 1999-04-20 2001-05-08 Micron Technology, Inc. Carrier heads, planarizing machines and methods for mechanical or chemical-mechanical planarization of microelectronic-device substrate assemblies
US6547002B1 (en) * 2000-04-17 2003-04-15 Weatherford/Lamb, Inc. High pressure rotating drilling head assembly with hydraulically removable packer
US6819012B1 (en) * 2000-06-23 2004-11-16 Christopher W. Gabrys Flywheel energy storage system
JP2006502322A (ja) * 2002-02-25 2006-01-19 ジェンテックス コーポレーション 多機能性防護織物および汚染除去方法(関連出願の相互参照)この特許出願は、2002年2月25日出願の米国特許仮出願60/360,050の優先日の利益を主張する。
WO2005001426A2 (en) * 2003-06-10 2005-01-06 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Micro scale flow through sorbent plate collection device
GB0320194D0 (en) * 2003-08-28 2003-10-01 Eme Electro Medical Equip Heater for ventilator conduit
US20050162140A1 (en) * 2004-01-23 2005-07-28 Mark Hirst Apparatus including switching circuit

Also Published As

Publication number Publication date
CN101479534B (zh) 2011-06-15
EP2019951A4 (en) 2014-07-16
US20100068984A1 (en) 2010-03-18
CN101479534A (zh) 2009-07-08
EP2019951A1 (en) 2009-02-04
EP2019951B1 (en) 2015-08-12
SE0601130L (sv) 2007-11-20
WO2007136343A1 (en) 2007-11-29
KR20090028540A (ko) 2009-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102314037B1 (ko) 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기
US20120215359A1 (en) Adaptive fan control based on server configuration
EP2603068A2 (en) Device and method using induction to improve natural convection cooling
CN106679076B (zh) 变频器功率模块温度控制方法和控制装置
JP6012506B2 (ja) 車両用クーリングファンモータ・インバータシステム及びその制御方法並びにプログラム
JP2013242110A (ja) インバータの暖機制御装置
SE529942C2 (sv) Ventilationssystem och förfarande
CA2450507A1 (en) Methods and systems for load bank control and operation
US8368384B2 (en) Reduction of semiconductor stresses
CN107107238B (zh) 用于提供具有热保护的辅助和焊接类型电源的方法和设备
JP4393123B2 (ja) 制御モジュールを介する電気駆動部の制御のための方法
US20200036304A1 (en) Power stealing system with an electric load
JP5998352B2 (ja) 送風機器のモーターインバーター駆動装置
JP2009207263A (ja) 電力変換装置
US9379635B2 (en) System and method for converting a signal while maintaining electrical isolation
US9581168B2 (en) Control device for a radiator fan, radiator fan arrangement and method
CN204141641U (zh) 电烹饪器及其散热控制装置
EP0766308A2 (en) Reduced thermal cycling of water cooled power electronic devices
US20140353979A1 (en) Method for operating a converter for a starter motor
KR100449123B1 (ko) 고청정을 위한 비엘디씨 모터 구동형 팬필터 유닛제어시스템 및 제어방법과 네트워크를 이용하여 그비엘디씨 모터 구동형 팬필터 유닛 제어시스템을 관리하는관리시스템
CN110326195B (zh) 冷却***和冷却方法
JP2010121897A (ja) 電気温風機
KR101895486B1 (ko) 전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기
CN1050444C (zh) 半导体器件功率老化设备中控制器件温度恒定的方法
KR20200046849A (ko) 공기조화기 및 그 동작방법