CN1406456A - 用于开关柜的冷却设备 - Google Patents

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迪特尔·贝克
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Abstract

本发明涉及一种用于开关柜的冷却设备，该设备具有一个包括压缩机、蒸发器和冷凝器的制冷回路，其中，蒸发器风扇从属于蒸发器而冷凝器风扇从属于冷凝器，蒸发器风扇将开关柜中的空气输送到蒸发器而冷凝器风扇将外界空气输送给冷凝器，压缩机输送保留在制冷回路中的冷却介质。为了使冷却设备的运行满足需求，按照本发明建议，压缩机通过一条信号线路与控制单元连接，一个设置在开关柜内室里面的温度传感器从属于该控制单元，所述控制单元具有一个调节电路，该调节电路根据温度传感器测得的温度值通过所述信号线路控制压缩机不为零的输送量。

Description

用于开关柜的冷却设备
本发明涉及一种用于开关柜的冷却设备，该设备具有一个制冷回路，该制冷回路包括一个压缩机、一个蒸发器和一个冷凝器，其中，为蒸发器配备有一个蒸发器风扇而为冷凝器则配备有一个冷凝器风扇，该蒸发器风扇将开关柜中的空气输送到蒸发器而该冷凝器风扇则将外界空气输送给冷凝器，并且其中压缩机输送保留在制冷回路中的冷却介质。
已知有各种形式的这种冷却设备。它们例如可以设计成开关柜附属设备并可以附加地安装在开关柜上或内部。冷却设备的蒸发器通过一根空气输送通道与开关柜内室建立空间连接。
空气通过蒸发器风扇由开关柜内室输送到蒸发器，在蒸发器里冷却并接着再回送到开关柜内室。当开关柜内室温度下降到给定温度时，关闭冷却设备。当超过给定温度时冷却设备又接通并重新开始冷却过程。冷却设备在制冷运行中总是在满负荷区运行。在此，例如在适度温度区使用的冷却设备按照夏季运行进行设计。这意味着，当环境温度较高时必需保证将足够的热量从开关柜内室里排出。当冷却设备在其它季节运行时，则对于冷却设备存在频繁的接通和断开过程。这种开关过程会缩短冷却设备的寿命。
开关柜经常在室内运行，在室内还有操作人员逗留。因此希望冷却设备发出的噪音较小。由于冷却设备在制冷运行时以满负荷运行，因此总是处于最大的噪音级。这种噪音级借助昂贵的声阻尼措施而减小。
本发明的目的是，创造一种上述类型的用于开关柜的冷却设备，通过该冷却设备可以实现符合需求的制冷运行。
按照本发明，这个目的由此来实现，即，压缩机通过一条信号线路与一个控制单元连接，一个温度传感器被分配给该控制单元，该温度传感器设置在开关柜内室中，而所述控制器具有一个调节电路，该调节电路根据在温度传感器上测得的温度通过所述信号线路控制压缩机不为零的输送量。
在某种运行状态下(例如在冬天运行时)，此时只有较少的热量从开关柜内室排出，因此要这样控制压缩机，使得只有较少的冷却介质输送量通过制冷回路进行循环。与此相对应，冷却设备的制冷功率也很小。在这种运行状态下压缩机具有很低的功率消耗，因此可以节能地工作。此外可以这样调节压缩机，使其持久地运行。因此不出现磨损剧烈的接通和断开过程，由此保证冷却设备的最长使用寿命。
按照本发明的一优选变型结构，压缩机具有一个最大和最小输送率，分别有一个上冷却功率极限和一个下冷却功率极限与这两个输送率相匹配，所述调节电路在两个冷却功率极限之间无级地或以给定的控制级差调节压缩机。在无级调节时尤其可以在开关柜内室中建立起一个恒定的温度值。这一点尤其在有敏感的、不能承受大的温度波动的器件装入开关柜内室时特别有利。如果以给定的控制级差实现变化，则可以使控制级差相应紧密，以便至少能够在较宽的范围里可靠地保证压缩机持久地运行。
在无级地调节控制压缩机时，尤其规定，调节电路在两个冷却功率极限之间沿着一条具有不变斜率的控制直线调节压缩机。
在本发明一个优选的结构设计中，控制单元通过一条信号线路与冷凝器风扇连接，而该冷凝器风扇的转数可以根据开关柜内室里面的温度借助控制单元的调节电路进行控制。同时还可以进一步规定，控制单元通过一条信号线路与蒸发器风扇连接，而蒸发器风扇的转数也可以根据开关柜内室里面的温度借助控制单元的调节电路进行控制。
按照本发明的上述结构设计，除了实现对压缩机的控制外还可以附加地实现对蒸发器风扇和冷凝器风扇的调节。可以根据所需的制冷功率改变风扇转数。在此，转数的变化可以有级或无级地实现。转数的变化对于开关柜在工厂中运行或在办公室内运行尤其具有特殊的意义。由于转数降低可以使声压级明显降低，因此能够实现有利于使用者地运行。由于对于较低的制冷功率也仅需以较低的转数运行，所以产生较小的空气流量。这一点对于冷凝器风扇具有优点，因为与外界空气进行交换的空气流不会产生剧烈的空气旋涡，而空气旋涡最终会决定性地影响到室内的灰尘负荷。此外也减少了令人不舒服的吸入效应。如果规定对蒸发器风扇的转数也进行调节，则在蒸发器风扇的局部负载范围内输送较少的空气流，这个空气流不会在开关柜内室造成意外的灰尘旋涡。
对蒸发器风扇的控制最好与冷凝器风扇无关地进行，以便能够最佳地调节制冷回路。
信号线路可以有线地或无线地连接在控制单元与压缩机和/或蒸发器和/或冷凝器之间。对于无线控制而言，控制单元可以与制冷设备分开安设。此外尤其可以通过唯一的控制单元控制多个不同的分别从属于各开关柜的制冷设备。
下面借助附图所示实施方式详细描述本发明。
在附图中示出了一个制冷设备的原理草图。该制冷设备具有一个制冷回路，在该制冷回路中设有一冷凝器10、一蒸发器12和一压缩机11。分别有一个冷凝器风扇13和一个蒸发器风扇14分配给冷凝器10和蒸发器12。压缩机11、冷凝器风扇13和蒸发器风扇14通过信号线路11.1，13.1和14.1与一个控制单元15连接。该控制单元15具有一个温度传感器16。这个温度传感器16可以设置在开关柜内室里面。
在开关柜运行期间温度传感器16持续地测量开关柜内室里面的温度。这个被测温度传递到控制单元15的一个调节电路。该控制单元15根据所测温度通过信号线路11.1，13.1和14.1或者有选择地或者全面地控制压缩机11、冷凝器风扇13和蒸发器风扇14。在此，控制压缩机是使压缩机工作轮的转数变化。如果测得开关柜内室中温度值较高，则压缩机11转数升高，由此相应地将大输送量的冷却介质泵送到制冷回路。对冷凝器风扇13和蒸发器风扇14的控制同样地使转速变化。对于大排热量要选择较高转数，对于低排热量相应选择较低转数。压缩机11、冷凝器风扇13和蒸发器风扇14可以相互独立地由控制单元15调节。因此能够使制冷设备最佳地运行。

Claims (7)

1.一种用于开关柜的冷却设备，其具有一个制冷回路，该制冷回路包括压缩机、蒸发器和冷凝器，其中，蒸发器风扇从属于蒸发器而冷凝器风扇从属于冷凝器，蒸发器风扇将开关柜中的空气输送到蒸发器而冷凝器风扇将外界空气输送给冷凝器，压缩机输送保留在制冷回路中的冷却介质，其特征在于，所述压缩机(11)通过一条信号线路(11.1)与一个控制单元(15)连接，一个温度传感器(16)被分配给该控制单元(15)，该温度传感器设置在开关柜内室里面，所述控制单元(15)具有一个调节电路，该调节电路根据在温度传感器(16)上测得的温度通过信号线路(11.1)控制压缩机不为零的输送量。
2.如权利要求1所述的冷却设备，其特征在于，所述压缩机(11)具有一个最大输送率和一个最小输送率，一个上冷却功率极限和一个下冷却功率极限分别与这两个输送率相匹配，所述调节电路在这两个冷却功率极限之间无级地或以给定的控制级差调节压缩机(11)。
3.如权利要求2所述的冷却设备，其特征在于，所述调节电路在两个冷却功率极限之间沿着一具有不变斜率的控制直线调节压缩机(11)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的冷却设备，其特征在于，所述控制单元(15)通过一条信号线路(13.1)与冷凝器风扇(13)连接，所述控制单元(15)的一个调节电路可以根据开关柜内室里面的温度对冷凝器风扇(13)的转数进行控制。
5.如权利要求1至4中任一项所述的冷却设备，其特征在于，所述控制单元(15)通过一条信号线路(14.1)与蒸发器风扇(14)连接，并且所述控制单元(15)的一个调节电路可以根据开关柜内室里面的温度对蒸发器风扇(14)的转数进行控制。
6.如权利要求5所述的冷却设备，其特征在于，可以与冷凝器风扇(13)无关地对所述蒸发器风扇(14)进行调节。
7.如上述任一项权利要求所述的冷却设备，其特征在于，所述信号线路(11.1，13.1，14.1)有线地或无线地连接在控制单元(15)与压缩机(11)和/或蒸发器(12)和/或冷凝器(10)之间。
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