BR112014020195A2 - Dispositivo compressor e método para controlar tal dispositivo compressor - Google Patents
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Abstract
dispositivo compressor e método para controlar tal dispositivo compressor. dispositivo compressor que compreende um elemento compressor (2) que é equipado com uma câmara de compressão com, pelo menos, uma entrada de líquido refrigerante (8), e que compreende ainda uma saída de gás (4), um reservatório de separação gás/líquido refrigerante (5) ligado aí, e um circuito de arrefecimento equipado com um arrefecedor (10) que se estende entre o reservatório de separação (5) e a entrada do líquido refrigerante (8), e que é equipado com meios de controlo para ajustar a temperatura do fluxo de líquido refrigerante fornecido ao elemento compressor (2), onde os meios de controlo acima mencionados compreendem um primeiro e segundo sub-controladores (25, 26), cada um com um diferente parâmetro alvo, em que os meios de controlo (25, 26) também compreendem meios de troca (37, 38) para colocar um dos dois sub-controladores (25, 26) em um estado ativado e o outro sub-controlador (25, 26) em um estado desativado.
Description
[001]A presente invenção se relaciona com um dispositivo compressor e método para controlar um dispositivo compressor.
[002]Mais especificamente, a invenção se relaciona com um dispositivo compressor com arrefecimento líquido, em que o líquido refrigerante é injetado na câmara do compressor.
[003]Os dispositivos compressores são usados para comprimir gás ou uma mistura de gases, tal como o ar. O ar comprimido pode ser usado, por exemplo, em uma rede de consumidor localizada a jusante do dispositivo compressor, de modo a acionar ferramentas pneumáticas, como propulsor em transportes pneumáticos ou semelhante.
[004]Para muitas aplicações não é desejável que o líquido refrigerante esteja presente no gás comprimido quando este gás é injetado para a rede do consumidor. Assim, é geralmente providenciado um separador gás/líquido refrigerante para remover o líquido refrigerante deste gás comprimido. Este separador toma a forma de um reservatório no qual o líquido refrigerante é separado de forma centrífuga do gás comprimido.
[005]O líquido refrigerante separado do gás compressor é geralmente usado novamente para injeção no elemento compressor, preferencialmente após ter sido arrefecido. Com um compressor de parafuso, por exemplo, o líquido refrigerante é usado para lubrificar e/ou selar os rotores do elemento compressor.
[006]O arrefecimento do elemento compressor é geralmente efetuado com base em um circuito arrefecedor que normalmente compreende um tubo de líquido que se estende entre o reservatório de separação e o elemento compressor, e este tubo de líquido é provido com um arrefecedor. Além disso, tal circuito de arrefecimento compreende habitualmente uma derivação no arrefecedor e meio de controle, por exemplo, uma válvula, com a qual o rácio entre o respectivo líquido refrigerante flui através do arrefecedor e a derivação pode ser variado. Para este efeito, o nível real de arrefecimento do líquido refrigerante pode ser variado e, deste modo, a temperatura do líquido refrigerante pode ser ajustada para um valor desejado.
[007]O controle do arrefecimento do elemento compressor pode ser realizado de forma alternativa ao atuar em um circuito de arrefecimento secundário, por exemplo, ao fazer uma ventoinha rodar mais rápido ou lentamente (o meio no circuito de arrefecimento secundário é então ar) ou ao controlar o fluxo ou temperatura do meio no circuito de arrefecimento secundário.
[008]O fluxo do líquido refrigerante no circuito de arrefecimento é normalmente determinado pela pressão no tubo de líquido refrigerante na sua ligação ao ponto de injeção ou pontos de injeção deste líquido refrigerante para o elemento compressor, e cujos pontos de injeção são geralmente providos na entrada ou logo após a entrada no processo de compressão no elemento compressor. No entanto, também é possível que seja provida uma bomba que propulsione o líquido refrigerante (por exemplo, mas não limitado a, óleo), que em conjunto com a geometria da(s) abertura(s) de injeção de líquido refrigerante no elemento compressor determina a taxa de fluxo do líquido refrigerante.
[009]Se o elemento compressor é usado para comprimir ar como o gás a ser comprimido, este gás contém geralmente vapor de água. Dependendo da temperatura e pressão em um certo local no dispositivo compressor, este vapor de água pode condensar em água líquida nesse local.
[010]Uma precondição importante para o uso ótimo do dispositivo compressor é que a temperatura no reservatório tem de ser sempre tal que é acima do ponto de condensação do gás comprimido aí presente, e isto para evitar o condensado formado aí ao misturar com o líquido refrigerante, pois isto afeta negativamente a capacidade de arrefecimento do líquido refrigerante, pode levar a danos dos componentes do dispositivo compressor e é também prejudicial às propriedades lubrificantes.
[011]Esta precondição é concebida na prática ao ajustar a derivação no arrefecedor e/ou o fluxo do líquido refrigerante fornecido ao elemento compressor, agindo assim no circuito de arrefecimento primário. A realização da precondição ao atuar no circuito de arrefecimento secundário é menos aplicada na prática, devido aos elevados custos (ajuste da velocidade da ventoinha, ajuste da taxa de fluxo do líquido refrigerante secundário) e o impacto negativo na fiabilidade da instalação do compressor no geral (componentes sensíveis à temperatura, grande número de ciclos de troca) e o arrefecedor em particular (a redução do fluxo no circuito de arrefecimento secundário pode levar a temperaturas muitos elevadas neste circuito de arrefecimento, que por sua vez, pode prejudicar ou densificar o arrefecedor).
[012]Deste modo, na prática, a temperatura do reservatório de gás/líquido refrigerante é habitualmente fixa a uma temperatura, a qual - possivelmente com uma certa margem - é acima da temperatura máxima possível de condensação, a qual, por sua vez é uma função da temperatura máxima permitida do gás a ser comprimido, da umidade do gás a ser comprimido e da pressão de funcionamento máxima permitida no reservatório de gás/líquido refrigerante.
[013]No entanto, esta temperatura de condensação máxima possível ocorre apenas caso os três parâmetros anteriores tiverem o seu valor máximo permitido ao mesmo tempo, o que ocorre apenas esporadicamente durante o período de funcionamento de uma instalação média. Isto significa que para a maioria do período de funcionamento da instalação de compressor, a temperatura do reservatório gás/líquido refrigerante está definida para um valor muito elevado de modo a evitar a condensação nas condições de funcionamento que ocorrem.
[014]As condições de funcionamento podem assim ser otimizadas ao manter a temperatura do gás comprimido que sai do elemento compressor, e a quase mesma temperatura do reservatório de separação de gás/arrefecedor, mais baixas. De fato, se for usado óleo como líquido refrigerante, por exemplo, através de degradação térmica, este óleo perde as suas propriedades lubrificantes e estas mesmas temperaturas mais elevadas levam a uma redução geral da vida útil do óleo, de modo que tal óleo terá de ser mudado com mais frequência para evitar o funcionamento com um óleo que esteja muito degradado e, assim, prejudique o dispositivo compressor.
[015]Além disso, para cada instalação de compressor existe uma temperatura de injeção conhecida do líquido refrigerante no elemento compressor, onde a eficiência da instalação do compressor é ótima.
[016]As temperaturas de injeção acima e abaixo desta temperatura de injeção conhecida levam a um maior consumo de energia da instalação do compressor.
[017]Esta temperatura de injeção conhecida - após ser aumentada por aquecimento do elemento compressor, que é uma função da taxa de fluxo do líquido refrigerante e a potência do elemento compressor com este último, por sua vez, sendo uma função da taxa de fluxo de gás comprimido fornecido, a pressão do fluxo do gás comprimido e a eficiência do processo de compressão - corresponde a uma certa temperatura do reservatório de gás/líquido refrigerante, que é geralmente algo mais baixa do que a temperatura que tem de ser definida, caso seja tida em conta a temperatura de condensação máxima possível.
[018]A temperatura do gás que sai, deste modo, tem de estar acima da temperatura de condensação, mas está preferencialmente não muito mais elevada, à luz do objetivo lógico para um líquido refrigerante de longo prazo e baixo consumo energético.
[019]São já conhecidos vários métodos para controlar a temperatura do gás fornecido por um elemento compressor. Por um lado, existem sistemas controlados eletronicamente que medem parâmetros, e com base nestes controlam a temperatura e/ou taxa de fluxo do líquido refrigerante fornecido ao elemento compressor, ou a temperatura e/ou a taxa de fluxo do meio no circuito secundário do arrefecedor, através de válvulas controladas, ou através de um controlador de uma bomba ou velocidade da ventoinha. Tais sistemas são descritos nos documentos WO/94/21921, BE 1.016.814 e EP 1.156.213, por exemplo.
[020]Tais sistemas podem ser relativamente dispendiosos, pois compreendem várias válvulas, controladores eletrônicos e sensores de medição. Tais sistemas conhecidos também compreendem componentes eletrônicos sensíveis à temperatura. Estes sistemas conhecidos geralmente também requerem um grande número de ciclos de troca onde a complexidade, e deste modo o custo, aumenta e a fiabilidade diminui.
[021]Existem também sistemas de arrefecimento no mercado que são equipados com um elemento termostático para controlar o rácio entre os fluxos de líquido refrigerante através do arrefecedor e através da derivação. Estes sistemas de arrefecimento são de fato baratos e robustos, mas têm a limitação que a temperatura em que são controlados é fixa.
[022]Nos sistemas de arrefecimento com elementos termostáticos, tradicionalmente apenas um de dois parâmetros alvo é definido para um valor de referência, como explicado de seguida.
[023]Por um lado, a temperatura máxima de condensação é determinada (isto é, a temperatura máxima na qual a condensação pode ainda ocorrer no reservatório) com base nos valores de concepção do dispositivo compressor, através do cálculo do "pior caso". Esta temperatura máxima de condensação é atingida quando a pressão de operação de concepção máxima é fornecida à temperatura de concepção máxima e umidade do gás de entrada.
[024]O controle termostático funciona então com a temperatura da saída do elemento compressor como parâmetro alvo, ou praticamente as mesmas temperaturas do líquido refrigerante no reservatório de separação ou na entrada do arrefecedor, e garante que, caso esta temperatura seja mais elevada do que a temperatura de condensação máxima, mais líquido refrigerante flui através do arrefecedor, enquanto em outras circunstâncias mais líquido refrigerante flui através da derivação até a temperatura desejada ser atingida.
[025]Quando a temperatura do líquido refrigerante é aproximadamente igual ao valor de referência, isto é, a temperatura máxima de condensação calculada, o equilíbrio de controle é atingido e o líquido refrigerante irá fluir parcialmente através da derivação e parcialmente através do arrefecedor, ou totalmente através do arrefecedor ou totalmente através da derivação.
[026]Não será necessário dizer que ao determinar a temperatura máxima de condensação, pode ser tida em conta uma margem de segurança, entre outras para compensar quaisquer atrasos no sistema de controle.
[027]Uma vantagem deste método é que em princípio a condensação é sempre evitada, mas tem a desvantagem que em uma grande proporção das condições de funcionamento, isto é, com uma umidade e/ou temperatura menor do que o máximo permitido do gás de entrada e/ou menor do que a pressão de funcionamento máxima permitida do elemento compressor, a temperatura de saída do elemento compressor é definida para um valor muito mais elevado do que o necessário, com as desvantagens acima.
[028]Por outro lado, a temperatura máxima de condensação determinada da forma acima pode ser convertida de novo para uma temperatura de referência do líquido refrigerante na entrada do elemento compressor, pois o calor que o elemento compressor emite para o líquido refrigerante, na pressão de funcionamento máxima e velocidade máxima - para um compressor com velocidade variável - é conhecido.
[029]Desde que a temperatura do líquido refrigerante na entrada seja mais elevada do que esta temperatura de referência, em princípio o dispositivo compressor é também protegido contra a condensação.
[030]Isto abre a possibilidade de ajustar o rácio dos fluxos do líquido refrigerante através da derivação e através do arrefecedor com base na temperatura misturada destes dois fluxos, o que é praticamente igual à temperatura na entrada do elemento compressor.
[031]Isto é realizado de tal modo que o controle termostático obtém a temperatura mista do líquido refrigerante do arrefecedor e da derivação como temperatura de referência, e garante que, se esta temperatura for mais elevada do que a temperatura de referência, mais líquido refrigerante flui através do arrefecedor, enquanto em outras condições mais líquido refrigerante flui através da derivação até a temperatura desejada ser novamente atingida.
[032]Quando a temperatura do líquido refrigerante é, aproximadamente, igual ao valor de referência, o equilíbrio de controle é atingido e o líquido refrigerante irá fluir parcialmente através da derivação e parcialmente através do arrefecedor, ou totalmente através do arrefecedor ou totalmente através da derivação.
[033]Não será necessário dizer que ao determinar a temperatura de referência para a temperatura de entrada do líquido refrigerante, pode novamente ser tida em conta uma margem de segurança.
[034]Como um dispositivo compressor funciona habitualmente a uma pressão ou velocidade abaixo do máximo permitido - para compressores de velocidade controlada - em tal caso, a temperatura final no elemento compressor será menor do que a pressão e velocidade máximas, de modo que uma temperatura média menor é conseguida no elemento compressor, o que tem as vantagens acima mencionadas.
[035]No entanto, a desvantagem aqui é que a condição não é evitada com certeza. De fato, as condições de funcionamento podem ocorrer nas quais a condensação pode ocorrer.
[036]O efeito da presente invenção é providenciar uma solução para uma ou mais das desvantagens acima mencionadas e/ou outras desvantagens, ao providenciar um dispositivo compressor que compreende um elemento compressor injetado com líquido que é equipado com uma câmara de compressão com, pelo menos, uma entrada de líquido refrigerante, e que compreende ainda uma saída de gás, um reservatório de separação gás/líquido refrigerante ligado à saída de gás, e um circuito de arrefecimento equipado com um arrefecedor que se estende entre o reservatório de separação e a entrada do líquido refrigerante, e que é equipado com meios de controle para ajustar a temperatura do fluxo de líquido refrigerante fornecido ao elemento compressor, onde os meios de controle acima mencionados compreendem um primeiro e segundo sub- controlador em um estado ativado e os outros dois controladores em um estado desativado.
[037]As vantagens de tal dispositivo compressor são que têm mais flexibilidade de controle e podem operar de uma forma mais eficiente em termos energéticos.
[038]Outra vantagem é que o líquido refrigerante mantém as suas propriedades lubrificantes durante mais tempo pois é menos exposto a temperaturas elevadas.
[039]Outra vantagem é que pode ser combinado com a prevenção da presença do condensado no líquido refrigerante.
[040]O dispositivo compressor compreende, preferencialmente, um circuito de arrefecimento que liga a entrada do líquido refrigerante e que compreende um arrefecedor.
[041]O primeiro sub-controlador acima mencionado é preferencialmente construído na forma de um controlador para a temperatura do arrefecedor na entrada do arrefecedor, ou uma temperatura praticamente igual.
[042]O segundo sub-controlador acima mencionado é preferencialmente construído na forma de um controlador para a temperatura do líquido refrigerante na entrada do arrefecedor do elemento compressor, ou uma temperatura praticamente igual.
[043]Isto tem a vantagem de que permite um controle direto e simples.
[044]De acordo com uma forma de realização prática, o primeiro e segundo sub-controladores compreendem, cada um, uma válvula de fecho termostática, onde estas válvulas de fecho termostáticas contêm, preferencialmente, uma estrutura comum.
[045]A estrutura acima mencionada das válvulas de fecho termostáticas compreende, preferencialmente, um canal de entrada e um canal de saída que estão ligados em conjunto através de três canais de ligação, o primeiro e segundo dos quais podem ser fechados, onde uma primeira válvula de fecho termostática com um primeiro elemento sensor que está termicamente ligado ao canal de entrada pode fechar de forma reversível o primeiro canal de ligação quando um valor de referência da temperatura no canal de entrada é excedido, onde uma segunda válvula de fecho termostática com um segundo elemento sensor que é termicamente ligado ao canal de saída pode fechar de forma reversível o segundo canal de ligação quando um valor de referência da temperatura no canal de saída é excedido, e onde o atalho formado pelo terceiro canal de ligação corre pelo arrefecedor.
[046]A geometria do canal de entrada e canal de saída é tal que o líquido refrigerante flui quase total ou parcialmente sobre os elementos sensores das duas válvulas de fecho termostáticas, independentemente da posição destas válvulas de fecho termostáticas.
[047]Isto tem a vantagem de que o dispositivo compressor pode ser barato, simples, compacto, robusto e fiável.
[048]Em uma outra forma de realização, o elemento sensor de cada válvula de fecho é afixado em uma câmara com uma abertura, onde as dimensões da câmara de ambas as válvulas de fecho são as mesmas e onde os meios de alternar compreendem uma tampa de desativação que tem um comprimento que corresponde à posição do êmbolo, onde o canal de ligação é fechado e é provido com um entalhe que permite a livre expansão do elemento sensor de acordo com a temperatura, e compreendem uma tampa de ativação e tem um comprimento que é tal que esta tampa de ativação forma uma paragem final fixa para o outro elemento sensor, e que este elemento sensor pode fechar total ou parcialmente o canal de ligação de acordo com a temperatura.
[049]Isto tem a vantagem de que devido à simples troca de duas tampas, que podem ser marcadas com letras, um símbolo ou cor, o primeiro ou segundo sub-controlador pode ser rápida e facilmente ativado, também por pessoal sem formação especial, sem terem de ser efetuadas modificações para o dispositivo compressor em si para este efeito, e isto mesmo sem ter temporariamente de retirar a instalação compressora de serviço.
[050]De modo a determinar qual dos dois sub- controladores tem de ser tornado ativo, pode ser utilizada uma tabela de decisão ou diagrama que indique a escolha ótima de acordo com a temperatura do gás de entrada e pressão de funcionamento que ocorre na altura, ou de acordo com a temperatura máxima esperada do gás de entrada e pressão de funcionamento até à próxima troca. A tabela ou diagrama de decisão pode também ser suplementada com a umidade do gás de entrada como terceiro parâmetro de decisão. Esta tabela ou diagrama de decisão indica assim quando o termostato que mantém a temperatura no separador gás/líquido acima do ponto de condensação tem de ser ligado, ou quando o termostato que controla a temperatura da entrada de líquido refrigerante do gás de entrada e pressão de operação - possivelmente suplementado pela umidade do gás de entrada.
[051]Isto tem a vantagem de que com um número mínimo de simples trocas manuais, o compressor pode ser protegido contra a ocorrência de condensado no reservatório de separação gás/líquido refrigerante apenas quando realmente necessário e em outros casos pode operar sem reduzir o tempo de vida útil do líquido refrigerante ou aumentar o consumo de energia da instalação do compressor.
[052]A invenção também se relaciona com um método para controlar um dispositivo compressor, compreendendo um elemento compressor com injeção de líquido, equipado com uma câmara de compressão com uma ou mais entradas de líquido refrigerante de modo a fornecer uma capacidade de refrigeração ao elemento compressor, um reservatório de separação gás/líquido refrigerante ligado à saída do elemento compressor e um tubo equipado com um arrefecedor para fornecer um fluxo de líquido refrigerante entre o reservatório e a entrada do líquido refrigerante, onde este método compreende um passo de seleção no qual um ou mais sub-controladores que se excluem mutuamente com base nas condições de funcionamento esperadas ou reais de modo a ajustar a temperatura do líquido refrigerante na entrada do líquido refrigerante do elemento compressor.
[053]Isto tem a vantagem de que o dispositivo compressor pode ser preparado para as circunstâncias de funcionamento esperadas.
[054]Com a intenção de melhor mostrar as características da invenção, algumas formas de realização preferidas do dispositivo compressor de acordo com a invenção são descritas de seguida, bem como um método para controlar um dispositivo compressor, através de exemplo, sem qualquer natureza limitante, com referência aos desenhos em anexo, nos quais: a figura 1 representa esquematicamente um dispositivo compressor de acordo com a invenção; a figura 2 representa a parte indicada por F2 na figura 1 em uma escala maior; as figuras 3 a 5 mostram uma vista semelhante como na figura 2, mas em situações diferentes que podem ocorrer durante a utilização do dispositivo compressor; e a figura 6 mostra uma vista de acordo com a figura 2 de uma variante de um dispositivo compressor de acordo com a invenção; as figuras 7 e 8 mostram exemplos de diagramas de decisão que são usados em conjunto com o dispositivo compressor.
[055]O dispositivo compressor 1 mostrado na figura 1 compreende um elemento compressor 2 com uma entrada de gás 3 e uma saída de gás 4 que estão ligadas a um reservatório de separação de gás/líquido refrigerante 5, que é provido com um ponto de descarga de gás comprimido 6 para um utilizador da rede localizada a jusante.
[056]O dispositivo compressor é ainda providenciado com um tubo de líquido 7 entre o reservatório de separação 5 acima mencionado e uma ou mais entradas de líquido refrigerante 8 no elemento compressor 2, que são construídos como um injetor de óleo.
[057]Neste exemplo, o tubo de líquido 7 é interrompido por um bloco termostato 9, que é ligado por dois tubos a um arrefecedor 10, isto é através de um tubo de arrefecimento 11 e um tubo de retorno de arrefecimento 12. O conjunto formado pelo tubo de arrefecimento 11, tubo de retorno de arrefecimento 12, a parte do arrefecedor 10, através do qual o líquido refrigerante flui e o bloco termostato 9 é chamado circuito de arrefecimento primário. Neste exemplo, o arrefecedor 10 é equipado com uma ventoinha 13 que efetua o arrefecimento. A ventoinha, o ar de arrefecimento fornecido ao arrefecedor e a parte do arrefecedor através do qual flui o ar de arrefecimento formam o circuito de arrefecimento secundário.
[058]O tubo de líquido 7, o arrefecedor 10 e os tubos de arrefecimento e de retorno de arrefecimento 11 e 12 são cheios com líquido refrigerante e o reservatório 5 é parcialmente cheio com líquido refrigerante. Este líquido refrigerante pode também agir como um lubrificante para o elemento compressor 2.
[059]O bloco termostato 9, como mostrado em mais pormenor na figura 2, compreende uma estrutura 14 com um canal de entrada 15 e um canal de saída 16 que são ambos ligados ao tubo de líquido 7. Além disso, o bloco termostato 9 compreende uma saída de arrefecimento 17 ligada ao tubo de arrefecimento 11 e uma entrada de arrefecimento 18 ligada ao tubo de retorno de arrefecimento 12.
[060]A estrutura 14 é formada para que compreenda, pelo menos, duas câmaras 19 e 20, bem como as partes dos canais 21, 22, 23 e 24. A câmara 19 e as partes do canal 21 e 22 fazem parte de uma primeira válvula de fecho termostática
25. A câmara 20 e as partes do canal 23 e 24 fazem parte de uma primeira válvula de fecho termostática 26. As válvulas de fecho termostáticas 25 e 26 têm preferencialmente uma estrutura comum 14.
[061]As válvulas de fecho termostáticas 25 e 26 compreendem ainda um êmbolo 27, 28 respectivamente, com uma passagem 29, 30 respectivamente e estes êmbolos 27 e 28 podem ser movidos axialmente em uma câmara 19, 20 acima mencionada e ter duas posições finais, uma mola 31, 32 respectivamente, que empurra contra um respectivo êmbolo 27 e 28, um elemento sensor 33, 34 respectivamente, que cabe em uma cavidade 35, 36 respectivamente, no êmbolo 27, 28 respectivamente. Os elementos sensores 33 e 34 consistem essencialmente de cera ou outra substância que expanda após o aumento de temperatura.
[062]As câmaras 19 e 20 são fechadas por uma tampa 37, 38 respectivamente. Uma das tampas é uma tampa ativadora 37 que tem um comprimento L, em que a tampa forma uma paragem final 39 para o primeiro elemento sensor 33. A outra tampa é uma tampa desativadora 38 e tem um comprimento L' que é maior do que L, e que é tal que o êmbolo 28 permanece na sua posição final com a mola 32 comprimida, não obstante a temperatura, e assim a posição do elemento sensor no êmbolo
28. De modo a permitir a expansão livre do elemento sensor sem afetar a posição do êmbolo, esta tampa 28 de desativação é provida com uma cavidade de expansão 40.
[063]O funcionamento do dispositivo compressor 1 é simples e da seguinte forma.
[064]Quando o elemento compressor 2 está em funcionamento, um gás ou mistura de gases, tal como ar, é extraído através da entrada de gás 3 e descarregado sob alta pressão através da saída de gás 4. No gás comprimido, existe uma quantidade significativa de líquido refrigerante, por exemplo, óleo, porque o líquido refrigerante para arrefecer e lubrificar é injetado no elemento compressor 2 através da entrada do líquido refrigerante 8.
[065]A mistura gás/líquido refrigerante entra no reservatório de separação gás/líquido refrigerante 5 sob pressão onde o gás e o líquido refrigerante são separados um do outro.
[066]O gás comprimido pode ser retirado pelo utilizador deste reservatório de separação 5 através de um ponto de descarga de gás comprimido 6. O líquido refrigerante separado vai para o fundo do reservatório 5 e flui sob o efeito da diferença de pressão entre o reservatório 5 e a entrada de líquido refrigerante 8 através de um tubo de líquido 7 e o bloco termostato 9 para a entrada do líquido refrigerante 8 a partir de onde o líquido refrigerante é injetado no elemento compressor 2.
[067]Deste modo, o líquido refrigerante segue o caminho de menos resistência, que varia de acordo com as condições de funcionamento, quer apenas através do canal de ligação 41 através do bloco termostato 9 ou diretamente para a entrada do líquido refrigerante 8, ou apenas através do arrefecedor 10 ou indiretamente, ou parcialmente através de ambos.
[068]Como resultado, é criado um circuito fechado de arrefecimento, no qual a direção de fluxo do líquido refrigerante é mostrada na figura 1 através de setas.
[069]Ao calcular a temperatura de condensação esperada, onde em particular a temperatura e umidade do gás a ser comprimido e a pressão de funcionamento são importantes, é realizada uma seleção do parâmetro alvo contra o qual a temperatura do líquido refrigerante tem de ser controlada, e assim a forma na qual a temperatura do líquido refrigerante é controlada. Esta decisão é habitualmente tomada ao ler que parâmetro alvo tem de ser selecionado em uma tabela ou diagrama de decisão pré-preparados.
[070]Exemplos de tais diagramas são indicados nas figuras 7 e 8.
[071]Nestes diagramas, a temperatura do ar de entrada, indo do limite inferior até ao mais elevado do dispositivo compressor, é traçada face o eixo horizontal, marcada por X. Na figura 7, a umidade relativa do ar que entra, indo de 0 a 100%, é traçada face o eixo vertical, marcada por Y, e na figura 8 a pressão de funcionamento do dispositivo compressor, indo da pressão menor até à mais elevada.
[072]As linhas 52, 53, 54, 55, 56 formam limites entre as regiões 57 e 58, onde a região 57 indica que o parâmetro alvo a ser ativado é a temperatura do líquido refrigerante na entrada 8 e a região 58 indica que o parâmetro alvo a ser ativado é a temperatura do líquido refrigerante que entra no arrefecedor 10.
[073]As linhas 52, 53, 54 e 55 indicam as linhas de divisão para as diferentes pressões de funcionamento do dispositivo compressor, em que as pressões de funcionamento baixam na ordem 52, 53, 54, 55.
[074]Esta seleção pode ser realizada esporadicamente, por exemplo, duas vezes por ano, para distinguir entre uma configuração de verão e inverno, ou muito frequentemente, onde os parâmetros atualmente medidos determinam a seleção de tempos por minuto, ou a todas as frequências entre eles, em que dependendo da forma de realização específica a dificuldade de alterar a seleção tem de ser comparada face ao benefício de uma alteração.
[075]Se a escolha for a temperatura de entrada do arrefecedor como parâmetro alvo, por exemplo, preparar para o período de verão no qual as elevadas temperaturas de entrada do gás e umidades têm de ser tidas em consideração, e assim pode ser esperada uma elevada temperatura de condensação e/ou preparar para um período no qual uma elevada pressão de funcionamento será definida, esta seleção é implementada ao fechar a câmara 19 da primeira válvula de fecho termostática 25 com a tampa de ativação 37 e, deste modo, ativando esta primeira válvula de fecho termostática
25. A tampa de desativação 38 é usada para fechar a câmara 20 da segunda válvula de fecho termostática 26 e, deste modo, para desativar esta segunda válvula de fecho termostática
26.
[076]A temperatura crítica do termostato da válvula de fecho termostática 25 ativada, isto é, a temperatura à qual o elemento de cera atingiu a sua expansão máxima, é determinada com base na temperatura de condensação elevada acima mencionada, que por sua vez é uma função da temperatura e umidade máxima permitida do gás de entrada e a pressão de funcionamento máxima possível, e é, por exemplo 95 ºC. No entanto, se o compressor for usado em uma aplicação onde a temperatura máxima permitida do compressor e/ou umidade do gás de entrada nunca for atingida, e/ou onde a pressão de funcionamento será sempre menor do que a pressão de funcionamento máxima permitida, a temperatura de condensação máxima possível para esta aplicação específica pode ser calculada, e a temperatura crítica da primeira válvula de fecho termostática 25 é ajustada a isto. Se durante certos períodos o compressor funcionar dentro de temperaturas e umidades máximas muito divergentes do gás de entrada e/ou pressões de operação, e sempre que um destes parâmetro esteja abaixo dos valores máximos permitidos do compressor, este ajuste pode também ser efetuado periodicamente. Desta forma, podem estar disponíveis várias válvulas de fecho termostáticas 25 com diferentes temperaturas críticas (por exemplo, 80 °C, 85 °C, 90 °C, 95 °C) e a válvula de fecho termostática 25 com a temperatura crítica certa pode ser periodicamente instalada.
[077]A colocação da tampa de desativação 38 na câmara 20 resulta no êmbolo 28 a ser empurrado para a sua posição final fechada, de modo a que a passagem 30 não forme uma ligação entre as partes de canal 23 e 24. A mola 32 é assim tensionada. Após expansão do elemento sensor termostático, como resultado da elevada temperatura, este segundo elemento sensor 34 tem a cavidade de expansão 40 disponível para se poder expandir livremente, sem afetar a posição do êmbolo
28.
[078]Ao usar o dispositivo compressor 1, o líquido refrigerante, tal como óleo, irá aquecer. Antes de este ter atingido a temperatura crítica da primeira válvula de fecho termostática 25, por exemplo 95 °C, o primeiro elemento sensor 33 não expande ou expande apenas ligeiramente, onde o êmbolo 27 está na sua posição final aberta, na qual a passagem 29 liga as partes de canal 21 e 22 em conjunto e juntamente com estas partes canal 21 e 22 forma um canal de ligação 41.
[079]Como o líquido refrigerante experiencia uma resistência ao fluxo no arrefecedor 10 e no canal de ligação 41, este líquido refrigerante irá fluir parcialmente através do arrefecedor 10 e parcialmente através do canal de ligação 41 a partir do canal de entrada 15 para o canal de saída 16 e daí para a entrada de líquido refrigerante 8 através do tubo de líquido 7, em que para evitar dúvidas, deverá ser mencionado que o líquido refrigerante pode fluir no canal externo 16 em redor do êmbolo 26. Deverá ser notado que em um sistema bem concebido, a resistência ao fluxo através dos tubos de arrefecimento e retorno de arrefecimento 11 e 12, e o arrefecedor 10, é mais elevada do que através do canal de ligação 41, de modo a que o líquido refrigerante flua principalmente através do canal de ligação 41. Este último trajeto é indicado com a seta A na figura 2.
[080]Quando a temperatura crítica é excedida, o primeiro elemento sensor 33 é expandido de modo a que empurre o êmbolo 27 para uma posição final fechada com a paragem 39 como superfície contra a qual é exercida força no outro lado, de modo a que êmbolo 27 forme um fecho entre as partes de canal 21 e 22. O canal de ligação 41 é, deste modo, fechado.
[081]Como resultado disto, o líquido refrigerante irá fluir totalmente através do tubo de arrefecimento 11, o arrefecedor 10 e o tubo de retorno de arrefecimento 12, a partir do canal de entrada 15 para o canal de saída 16, e daí para a entrada do líquido refrigerante 8 através do tubo de líquido 7, como indicado pela seta B na figura 3. O líquido refrigerante no canal de entrada 15 pode fluir em redor do êmbolo 25.
[082]A ligação entre o canal de entrada 15 e o canal de saída 16 através do tubo 11, o arrefecedor 10 e o tubo de retorno de arrefecimento 12 podem também ser considerados como um canal de ligação externo 42.
[083]Como o líquido refrigerante fluiu ao longo do arrefecedor 10, foi arrefecido. Na prática, é estabelecido um equilíbrio no qual o êmbolo 27 está entre as suas duas posições finais e a passagem 29 liga as partes de canal 21 e 22 em conjunto, mas também forma uma restrição variável, de modo a que o líquido refrigerante flua parcialmente através do canal de ligação 41 e parcialmente através do canal de ligação 42 externo, a partir do canal de entrada 15 para o canal de saída 16, onde a distribuição é determinada pela posição do êmbolo 27, de modo a que a temperatura do óleo na entrada do arrefecedor 10, a qual é praticamente igual à temperatura do reservatório 5, seja definida para a temperatura crítica.
[084]Se as condições de funcionamento reais ou esperadas forem tais que a temperatura de condensação esperada é limitada, por exemplo, devido a uma pressão de funcionamento baixa, uma baixa temperatura de entrada ou baixa umidade, o parâmetro alvo selecionado do controle de temperatura pode ser a temperatura do óleo na entrada do líquido refrigerante 8, ou a temperatura mista praticamente idêntica dos fluxos do óleo através do arrefecedor 10 e um dos canais de ligação internos 41, 43.
[085]Esta seleção é implementada ao fechar a câmara 19 da primeira válvula de fecho termostática 25 com a tampa de desativação 38, e assim desativar esta primeira válvula de fecho termostática 25. A tampa de ativação 37 é usada para fechar a câmara 20 da segunda válvula de fecho termostática 26 e assim ativar a segunda válvula de fecho termostática 26, como mostrado na figura 4.
[086]A temperatura crítica desta segunda válvula de fecho termostática, isto é, a temperatura na qual o elemento de cera atingiu a sua expansão máxima, é escolhida de modo a que a instalação de compressor funcione de forma mais eficiente em termos energéticos, e está a 50 °C por exemplo.
[087]A colocação da tampa de desativação 38 na câmara 19 tem uma consequência análoga para a primeira válvula de fecho termostática 25, como acima descrito, para a segunda válvula de fecho termostática 26 e os seus componentes quando esta tampa de desativação 38 for colocada na câmara 20.
[088]Ao usar o dispositivo compressor 1, o líquido refrigerante, irá aquecer. Quando o líquido refrigerante no canal de entrada fluir, irá fluir passando a primeira válvula de fecho termostática 25, em que o canal de ligação 41 está na posição fechada pois esta válvula de fecho termostática 25 foi desativada.
[089]Antes da temperatura mista crítica da segunda válvula de fecho termostática 26 ser atingida no canal de saída, por exemplo a 50 °C, o segundo elemento sensor 34 não é ou é ligeiramente expandido, de modo a que o êmbolo 28 esteja em uma posição aberta, na qual a passagem 30 liga as partes de canal 23 e 24 em conjunto, e forma um canal de ligação 43 juntamente com estas partes de canal 23 e 24.
[090]Como o líquido refrigerante experiencia uma resistência ao fluxo no arrefecedor 10, deste modo no canal de ligação externa 42, e no canal de ligação 43, este líquido refrigerante irá fluir parcialmente através do arrefecedor 10 e parcialmente através do canal de ligação 43 do canal de entrada 15 para o canal de saída 16 e daí para a entrada de líquido refrigerante 8 através do tubo de líquido 7. Deverá ser notado que em um sistema bem concebido, a resistência ao fluxo através do tubo de arrefecimento e os tubos de retorno de arrefecimento 11 e 12, e o arrefecedor 10, é mais elevada do que através do canal de ligação 43, de modo a que o líquido refrigerante flua principalmente através do canal de ligação 43. Este último trajeto é indicado com a seta C na figura 4.
[091]A parte de canal 24, a qual compreende a saída do canal de ligação 43, está a montante do segundo elemento sensor 34. O tubo de retorno de arrefecimento 12 está a montante do segundo elemento sensor 34.
[092]Quando é excedida a temperatura crítica, o segundo elemento sensor 34 é expandido de modo a que o êmbolo 28 seja empurrado em uma segunda posição final com a paragem final 39 como a superfície contra a qual a força é exercida no outro lado, de modo a que o êmbolo 28 forme um fecho entre as partes de canal 23 e 24. O canal de ligação 43 é, deste modo, fechado.
[093]Como resultado disto, o líquido refrigerante irá fluir através do canal de ligação externo 42 desde o canal de entrada 15 até ao canal de saída 16. A partir do canal de saída 16, o líquido refrigerante flui para a entrada do líquido refrigerante 8 através do tubo de líquido 7. Este trajeto é indicado com a seta D na figura 5.
[094]Como o líquido refrigerante fluiu ao longo do arrefecedor 10, é arrefecido. Na prática, é estabelecido um equilíbrio no qual o êmbolo 28 está entre as suas duas posições finais e a passagem 29 liga as partes de canal 23 e 24 em conjunto, mas também forma uma restrição variável, de modo a que o líquido refrigerante flua parcialmente através do canal de ligação 43 e parcialmente através do canal de ligação externo 42, a partir do canal de entrada 15 para o canal de saída 16, onde a distribuição é determinada pela posição do êmbolo 27, de modo a que a temperatura da mistura de líquido de arrefecimento, a qual fluiu parcialmente através do arrefecedor 10, e parcialmente através do canal de ligação 43, será definida para a temperatura crítica.
[095]Nesta forma de realização, os canais de ligação 41 e 43 formam duas opções para uma derivação do arrefecedor
10.
[096]Opcionalmente, um ou mais filtros de óleo pode ser integrado em um bloco termostato 9.
[097]São evitados erros ao usar duas tampas diferentes 37 e 38.
[098]No exemplo mostrado é selecionado um meio de controle ao colocar as tampas 37 e 38. Esta seleção também pode ser realizada automaticamente, como mostrado na figura
6.
[099]É providenciada uma unidade de processamento de dados 44 que está ligada através de duas linhas de controle 45 a duas válvulas magnéticas 46, isto é, uma válvula magnética em cada válvula de fecho termostática 25 e 26. Em vez das tampas 37 e 38, são providos elementos de ativação 47 que podem se mover na direção longitudinal de uma câmara 19 ou 20, respectivamente. As válvulas 46 podem, cada uma, mudar entre uma primeira posição na qual um tubo de ar comprimido 48 está ligado à câmara 19 ou 20 em questão, e uma posição na qual esta câmara 19 ou 20 está ligada à atmosfera.
[100]A unidade de processamento de dados é equipada com ligações 49, 50 e adicionalmente mas não necessariamente 51, a instrumentos de medição para determinar, respectivamente, a pressão de funcionamento do dispositivo compressor 1, isto é, a pressão do gás comprimido no reservatório de separação gás/líquido refrigerante 5, a temperatura do gás extraído pelo elemento compressor 2, e adicionalmente, mas não necessariamente a umidade deste gás de entrada.
[101]O funcionamento deste é simples e do seguinte modo. A unidade de processamento de dados 44 processa os dados medidos que recebe através de um algoritmo de decisão a partir do qual uma decisão segue, relativamente à válvula de fecho termostática 25 ou 26 a ser ativada.
[102]Dependendo disto, uma das válvulas 46 é colocada em uma posição em que o ar comprimido empurra o elemento de ativação 47 que acompanha contra o êmbolo 27 ou 28 e, deste modo, desativa a válvula de fecho 25 e 26 que acompanha. A outra válvula 46 é colocada em uma posição de modo a que a câmara 19 ou 20 tenha uma ligação aberta para a atmosfera, em que o elemento de ativação 47 pode se mover livremente nesta câmara 19 ou 20 e a válvula de fecho termostática 25 ou 26 que acompanha é ativada.
[103]É também integrado um ponto de injeção de óleo no bloco termostato 9, como é conhecido a partir do documento BE 1.018.075 e/ou uma instalação como é conhecida a partir do documento BE 1.016.814, de modo a abrir temporariamente uma derivação no caso de a carga mudar. No último caso, pode ser aí integrado um canal de ligação suplementar no bloco termostato 9, entre o canal de entrada 15 e o canal de saída
16.
[104]A presente invenção não é de todo limitada às formas de realização descritas como um exemplo e mostradas nos desenhos, mas um dispositivo compressor de acordo com a invenção pode ser concebido em todos os tipos de variantes, sem sair do âmbito da invenção.
Claims (27)
1. Dispositivo compressor (1) que compreende um elemento compressor (2) injetado com líquido que é equipado com uma câmara de compressão com, pelo menos, uma entrada de líquido refrigerante (8), e que compreende ainda uma saída de gás (4), um reservatório de separação gás/líquido refrigerante (5) ligado à saída de gás (4), e um circuito de arrefecimento equipado com um arrefecedor (10) que se estende entre o reservatório de separação (5) e a entrada do líquido refrigerante (8), e que é equipado com meios de controle para ajustar a temperatura do fluxo de líquido refrigerante fornecido ao elemento compressor (2), caracterizado pelo fato de que os meios de controle acima mencionados compreendem um primeiro e segundo sub-controlador (25, 26), cada um com diferentes parâmetros alvo, onde os meios de controle acima mencionados (25, 26) também compreendem meios de troca (37, 38) para colocar um dos dois sub-controladores (25 ou 26) em um estado ativado e os outros dois sub- controladores (25 ou 26) em um estado desativado.
2. Dispositivo compressor (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro sub-controlador (25) acima mencionado é construído na forma de um controlador para a temperatura do arrefecedor na entrada do arrefecedor (10), ou uma temperatura praticamente igual.
3. Dispositivo compressor (1),de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o segundo sub-controlador (26) acima mencionado é construído na forma de um controlador para a temperatura do líquido refrigerante na entrada do líquido refrigerante (8) do elemento compressor (2), ou uma temperatura praticamente igual.
4. Dispositivo compressor (1),de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende uma derivação entre um arrefecedor (10) e que o primeiro e/ou segundo sub-controlador (25 e/ou 26) é construído de modo a que possa ajustar a temperatura do líquido refrigerante na entrada do arrefecedor (10) ou na entrada do líquido refrigerante (8), ou temperaturas praticamente iguais ao ajustar o rácio das respectivas taxas de fluxo de líquido refrigerante através do arrefecedor (10) e através da derivação.
5. Dispositivo compressor (1),de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro e/ou segundo sub-controlador (25 e/ou 26) acima mencionado é construído de modo a que possa ajustar a temperatura do líquido refrigerante na entrada do arrefecedor (10) ou na entrada do líquido refrigerante (8), ou temperaturas praticamente iguais ao ajustar o fluxo ou temperatura em um circuito secundário do arrefecedor (10).
6. Dispositivo compressor (1),de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o primeiro sub-controlador (25) acima mencionado compreende uma primeira válvula de fecho termostática.
7. Dispositivo compressor (1),de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o segundo sub-controlador (26) acima mencionado compreende uma segunda válvula de fecho termostática.
8. Dispositivo compressor (1),de acordo com as reivindicações 6 e 7, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda válvulas de fecho termostáticas são equipadas com uma estrutura comum (14).
9. Dispositivo compressor (1),de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a estrutura (14) acima mencionada compreende um canal de entrada (15) e um canal de saída (16) que estão ligados através de três canais de ligação (41, 42, 43), o primeiro (41) e segundo (43) dos quais podem ser fechados, onde uma primeira válvula de fecho termostática com um primeiro elemento sensor (33) que é termicamente ligado ao canal de entrada (15) pode fechar de forma reversível o primeiro canal de ligação (41) quando um valor de referência da temperatura no canal de entrada (15) é excedido, em que uma segunda válvula de fecho termostática com um segundo elemento sensor que é termicamente ligado ao canal de saída (16) pode fechar de forma reversível o segundo canal de ligação (43) quando um valor de referência da temperatura no canal de saída (16) é excedido, e onde o atalho formado pelo terceiro canal de ligação (42) corre pelo arrefecedor.
10. Dispositivo compressor (1),de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro e segundo canais de ligação (41, 43) correm internamente na estrutura (14) e o terceiro canal de ligação (42) corre externamente à estrutura (14).
11. Dispositivo compressor (1),de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que as válvulas de fecho termostáticas compreendem, cada uma, um êmbolo (27 ou 28) com uma passagem (29 ou 30), e este êmbolo (27 ou 28) pode ser movido entre, pelo menos, duas posições, isto é, uma primeira posição onde a passagem (29 ou 30) não forma uma ligação entre o canal de entrada (15) e o canal de saída (16) e uma segunda posição na qual a passagem (29 ou 30) faz parte do primeiro ou segundo canal de ligação (41 ou 43).
12. Dispositivo compressor (1),de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as válvulas de fecho termostáticas compreendem um elemento sensor (33, 34, respectivamente) que se expande após aumento da temperatura, e este elemento sensor está em contato com o êmbolo (27 ou 28), e o êmbolo (27 ou 28) pode se mover entre as posições acima mencionadas, e cada um compreende uma mola (31 ou 32) que opõe à força exercida pelo elemento sensor (33 ou 34), em que os meios de troca consistem de meios de bloqueio (38) que podem bloquear um êmbolo (27 ou 28) na sua primeira posição, um meio que forma uma paragem final (39) para o elemento sensor (33 ou 34) do outro êmbolo (27 ou 28).
13. Dispositivo compressor (1),de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que o elemento sensor (33 e 34) de cada válvula de fecho termostática é fixo em uma câmara (19 ou 20) com uma abertura onde as dimensões das câmaras (19 e 20) de ambas as válvulas de fecho termostáticas são as mesmas, e onde os meios de troca acima mencionados compreendem uma tampa de desativação (38) que tem um comprimento que corresponde a uma posição bloqueada do êmbolo (27, 28) e é provido com um entalhe (40) que permite a expansão livre do elemento sensor (33 ou 34), e uma tampa ativadora (37) que tem um comprimento de modo a que a tampa de ativação (37) forme uma paragem final (39) para o elemento sensor (33 ou 34).
14. Dispositivo compressor (1),de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os meios de troca acima mencionados compreendem uma unidade de processamento de dados (44) que está ligada a instrumentos de medição para receber estes sinais de medição; e que um algoritmo de seleção é programado na unidade de processamento de dados acima mencionada que determina um resultado com base nos sinais de medição acima mencionados que são convertidos para um sinal de controle para a ativação automática de um dos sub-controladores (25 ou 26).
15. Dispositivo compressor (1) de controle de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o primeiro e segundo sub-controladores (25 e 26) compreende válvulas controladas magneticamente (46) que podem responder ao sinal de controle.
16. Método para controlar um dispositivo compressor (1) que é equipado com um elemento compressor (2) injetado com líquido, provido com uma câmara de compressão, com uma ou mais entradas de líquido refrigerante (8), um reservatório de gás/líquido refrigerante (5) ligado à saída (4) do elemento compressor (2) e um tubo (7) equipado com um arrefecedor (10) para fornecer um fluxo de líquido refrigerante entre o reservatório (5) e a entrada do líquido refrigerante (8), caracterizado pelo fato de que este método compreende uma etapa de seleção na qual um ou mais sub- controladores (25, 26), que se excluem mutuamente e que atuam em um parâmetro alvo, fixo mas diferente, são ativados com base nas condições de funcionamento esperadas ou reais de modo a ajustar a temperatura do líquido refrigerante na entrada do líquido refrigerante (8) do elemento compressor
(2).
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que os meios de controle acima mencionados compreendem um primeiro sub-controlador (25) que pode ajustar a temperatura do líquido refrigerante na entrada do arrefecedor (10) ou uma temperatura praticamente igual, a um valor de referência.
18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que os meios de controle acima mencionados compreendem um segundo sub-controlador (26) que pode ajustar a temperatura do líquido refrigerante na entrada do líquido refrigerante (8) ou uma temperatura praticamente igual, a um valor de referência.
19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizado pelo fato de que o passo de seleção é realizado com base na temperatura, se necessário suplementado pela umidade do gás extraído pelo elemento compressor (2) e a pressão de funcionamento do dispositivo compressor (1).
20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19, caracterizado pelo fato de que a temperatura de referência do primeiro sub-controlador (25) é determinada com base na temperatura máxima possível e, se necessário, na umidade do gás de entrada e a pressão de funcionamento máxima possível.
21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 20, caracterizado pelo fato de que a temperatura de referência do primeiro sub-controlador (25) é determinado com base nas temperaturas e umidades máximas do gás de entrada e/ou pressões de funcionamento em um período, sempre que um destes parâmetro estejam abaixo dos valores máximos permitidos pelo dispositivo compressor (1), de modo a que cada parte de período com funcionamento anômalo, o primeiro sub-controlador (25) possa ser definido para a temperatura de referência correta.
22. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 21, caracterizado pelo fato de que o sub-controlador (25, 26) é ativado manualmente.
23. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 22, caracterizado pelo fato de que o sub-controlador (25, 26) é ativado com uma tampa de ativação e que os outros sub-controladores são providos com uma tampa de desativação.
24. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 23, caracterizado pelo fato de que a tabela ou diagrama de decisão é usada para determinar que sub-controlador (25, 26) tem de ser ativado e, consequentemente, qual tem de ser desativado.
25. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 24, caracterizado pelo fato de que a seleção e ativação automáticas do sub-controlador (25, 26) são efetuadas com válvulas magnéticas (46) que são controladas por uma unidade de controle (44).
26. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 25, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (44) que realiza a seleção automática dos sub-controladores (25, 26) fá-lo com base na temperatura medida, se necessário suplementado pela umidade do gás de entrada e a pressão de funcionamento do dispositivo compressor (1).
27. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 21 e 26, caracterizado pelo fato de que o passo de seleção e ativação do sub-controlador (25, 26) é efetuado automaticamente.
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DE10153459B9 (de) * | 2001-10-30 | 2004-09-09 | Kaeser Kompressoren Gmbh | Anordnung zur Steuerung des Kühlfluidstroms in Kompressoren |
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DE10301314A1 (de) * | 2003-01-15 | 2004-07-29 | Behr Gmbh & Co. Kg | Kühlkreislauf, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe |
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