DE1523294A1

DE1523294A1 - Steueranlagen

Info

Publication number: DE1523294A1
Application number: DE19641523294
Authority: DE
Inventors: Resh Jun Roy Edwin; Anderson Carl Merlin
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1963-09-25
Filing date: 1964-09-23
Publication date: 1969-05-14
Also published as: NL6614660A; DE1523294B2; NL6411166A; GB1070847A; CH434315A

Description

i HAMBURG Ββ · NBTTIR WALL 41* · FIRNRUF ββ Ϊ4 88 UNS SS 41 15

Carrier Corporation Carrier Parkway-Syracuse 1, New York /USA

Steueranlagen

Dr. Expl.

Die Erfindung bezieht sich, auf Steueranlagen, insbesondere auf Steueranlagen, die zur Verwendung in Klima- und Kühlanlagen geeignet sind.

Die genaue Steuerung einer Kühlanlage erfordert eine Steueranlage, welche mehrere unabhängige Faktoren in der zu steuernden Anlage zusammenfaßt und diese Information auf eine Steuereinrichtung überträgt,, Es ist beispielsweise wünschenswert, Faktoren wie eine Zeitverzögerung in der Anaprechung der Anlage, augenblickliche Betriebsbedingung der Anlage und auch einen offenbaren Bedarf der gesteuerten Anlage nach erhöhter oder verminderter Leistung in Betracht zu ziehen_e

In einem einfaohen Beispiel kann der Primärtemperaturtaster in einem Wasserkühler anzeigen, daß die Wassertemperatur höher als die erwünschte Temperatur ist und somit eine offenbare Anzeige geben, daß eine vergrößerte Kühlleistung in dem Wasserkühler erforderlich ist» Wenn jedoch in demselben Augenblick die eigentliche Leistung des Wasserkühlers oder der Temperaturwecheel angezeigt wird, dann kann dieses ein Hinweis dafür sein, daß die Maachinenleistung bereits korrigiert worden ist und die Temperatur wechselt, ' um die erwünschte Temperatur vorzusehen, daß jedooh die

9098 20/108 B ~²~

Maschine noch nicht lange genug im Betrieb gewesen ist, um das gekühlte Wasser auf die erwünschte Temperatur herunterzubringen. Wenn die Hegelanlage es versäumt, die Information hinsichtlich der augenblicklichen Leistung der Kühlanlage oder der wechselnden Temperaturbedingung mit der Information zu ergänzen, die durch den Primärtemperaturtaster vorgesehen ist, dann würde die Leistung der Kühlmaschine überkorrigiert werden, was zu einer unstabilen Bedingung führen könnte, die oft als "Suchen" (hanting) bezeichnet wird, bei welcher die Temperatur des abgekühlten Wassers beträchtlich oberhalb und unterhalb der gewünschten Temperatur schwanken kann, anstatt sich glatt dieser Temperatur zu nähern»

Bisher wurden häufig getrennte Steuerkreise vorgesehen, die oft gegeneinander arbeiteten, oder verschiedene ÜberholStromkreise, um die Hauptsteueranlage abzuwandeln, damit die erwünschten 3teuerziele erreicht wurden. Diese Art der Annäherung hat sich oft als teuer und nicht ganz befriedigend erwiesen.

Ein Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung einer Strömungsmitteltemperieranlage mit einem ersten temperaturempfindlichen Element in der Leitung für das austretende Strömungsmittel und einem zweiten temperaturempfindlichen Element in der Leitung für das eintretende Strömungsmittel. Eine Steueranlage unter Verwendung temperaturempfindlicher Widerstandeelemente ist vorgesehen, um die Leistung der Anlage einzustellen. In der Steuerkennlinie ist ein proportionales Band oder ein Drosselbereich vorgesehen, im die Stabilität der Steueranlag·

zu erhöhen. Gemäß der Erfindung werden die durch die S0982G/1085

-3-

~3

beiden temperaturempfinciliuhen El&*u?.*:ioe -.aa Temperaturen kombiniert and in u«_- •Yidue-.r&a.i.agö verwende τ, um den Temperaturabfall zu vermindern oder abzuwandeln, der im allgemeinen mit einer Steuerung mit einem proportionalen Band einhergeht, -am dadurch eine stabile Steuerkennlinie vorzusehen« Beispielsweisewerden in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung die Widerstände der beiden temperaturempfindlichen Widerstandselemente addiert, um eine Steuerung vorzusehen, die eine Punktion der 3)urchschnittstemperatur des eintretenden und austretenden gekühlten Wassers ist, wobei ein Temperaturabfall in der Durchschnittstemperatur erreicht wird, während die Temperatur des austretenden abgekühlten Wassers im wesentlichen konstant gehalten wird,. In einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung sind die temperaturempfindlichen Widerstandselemente parallel geschaltet, um so die von einem Widerstandselement wahrgenommene Temperatur mit der durch das andere Widerstandselement wahrgenommenen Temperatur abzuwandeln_β

Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht in der Schaffung von Tastmitteln in einem Wechselstrombrüekenstromkreis in Kombination mit einem Fadendiskriminator und Pestzustandsschalteinrichtungen zur Steuerung des Betriebes eines Elektromotors, der den Betrieb der Steueranlage steuert»

Zum Zwecke der Erläuterung wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei welcher Wasser duroh eine Kühlanlage in einer Art gekühlt wird, bei welcher ein Kreierverdichter mit Einlaßführungeschaufeln oder ein Dämpfer zur Anwendung kommt, welcher die Leistung der Kühlanlage steuert. Eine Sonde, welche zweckmäßigerweise eine Kombina-

909820/1085 _₄_

BAD ORIQINAL

tion von temperaturempfindlichen Widerstandselementen mit unterschiedlichen Thermalzeitkonstanten verwendet, wird in dem Brückenstromkreis derart benutzt, daß sie augenblickliche ■und bereits vorher vorhandene Bedingungen der Wassertemperatur wahrnimmt, so daß die Ausgangsleistung des Brtickenstromkreises derart abgewandelt wird, daß das Suchen herabgesetzt wird. Außerdem wird in dem Brückenstromkreis ein Rückkopplungspotentiometer derart angeordnet, daß es den Ausgang des Brückenstromkreises weiterhin in Übereinstimmung mit der augenblicklichen Leistung des Kühlverdichters ändert, um eine erhöhte Stabilität vorzusehen und das Suchen in der Anlage weiter zu vermindernο

Die Einlaßführungsschaufeln des Verdichters werden durch einen Elektromotor mit Abschirmwicklungen (shading windings) gesteuert, welche die Bewegungsrichtung der Führungsschaufeln steuern. Die Abschirmwicklungen führen Kraft an einen Brückengleichrichterstromkreis heran, welcher die Kraft zu einer Pestzustandsschalteinrichtung führt, um entweder die Absehirmwick-^V lungen gemäß dem Ausgang des Brückenstromkreises aufzuladen oder zu entladen» Der gesamte Steuerstromkreis kann nur aus Pestzustandsteilen bestehen, um die Herstellung zu vereinfachen und die Zuverlässigkeit der Steueranlage zu erhöhen.

Außerdem ist eine Verdichtermotorüberstrom-SohutEeinriohtung vorgesehen, so daß die Kühlanlage in die Lage versetzt wird, ihren Betrieb bei Perioden höchster Kühlbelastung mit der höchsten Leistung fortzusetzen und dabei gleichzeitig nicht den maximal zulässigen Motoretrom zu überschreiten, auch wenn der Bedarf an gekühltem Wasser die Sicherheitsleistung der Kühlanlage überschreitet,

909820/1085

-5- 152329«

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindimg gehen aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig« 1 eine schematische Darstellung einer Verdichterkühlanlage mit einem Steuerstromkreis, Fig. 2 einen Schnitt durch eine temperaturempfindliche

Sonde,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer abgewandelten

Steueranlage und

Fig. 4 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Temperatursteuerkennlinie, die bei Anwendung der Erfindung erzielt werden kann»

Fig. 1 zeigt eine Kühlanlage 10 mit einem Kreisel- oder Radialverdichter, welcher durch einen Elektromotor 12 angetrieben wird. Der Verdichter 11 hat Einlaß- oder Auslaßführungsschaufeln oder Dämpfer 13 oder andere Mittel wie z.B. ein Ventil, welches die Leistung der Kühlanlage steuert, beispielsweise durch Regelung des Durchganges des Kälteträgerdampfes zum Verdichter, was alles als eine Dämpfer- oder Drosseleinrichtung bezeichnet werden kann. Eine Welle 14 mit einem zugeordneten Zahnrad steuert die Lage des Dämpfers 13, und eine Steuerwelle 15 mit einem Schneckenrad kann zum Drehen der Welle 14 benutzt werden.

Die Kühlanlage 10 umfaßt ferner einen Kondensator 16 mit Kühlwasserwärmeaustauschrohren 17» Er ist durch eine Dampfleitung 18 mit dem Verdichter 11 verbunden. Es sei darauf hingewiesen, daß zu dem Verdichter 11 Kälteträgerdampf hingeführt, und durch ihn komprimiert wird. Der komprimierte Kälteträgerdampf wird dann durch die Dampfleitung 18 zum Kondensator 16

909820/1085 _₆-

-«- 152329«

geführt, in dem der Dampf durch Wärmeaustausch mit Kühlwasser, das durch die Wärmeaustauschrohre 17 hindurchgeführt wird, kondensiert wird»

Der kondensierte Kälteträger wird durch die Flüssigkeitsleitung 19 zu einem Speicher 20 geführt, welcher eine Kälteträgereinschnürung oder ein Schwimmerventil 21 umfaßt, um den Durchgang des Kaiteträgers durch die Anlage zu messen. Der flüssige Kälteträger strömt durch die Kälteträgerleitung 22 in den Kühler 23 hinein·

Der Kühler 23 ist durch Wasserkühlrohre 24 mit einer Leitung 25 für das eintretende gekühlte Wasser und einer Leitung 26 für das austretende gekühlte Wasser versehen, die mit den Rohren 24 verbunden sind. Das zu kühlende Wasser in dem Kühler strömt über die Eingangsleitung 25 durch die Rohre 24, in denen es durch Wärmeaustausch mit dem verdampfenden Kälteträger in dem Kühler gekühlt wird,, Das gekühlte Wasser wird dann durch die Leitung 26 für das auftretende gekühlte Wasser aus dem Kühler abgezogen und strömt zu einem entfernt gelegenen Wärmeaustauscher (nicht gezeigt), um die erforderliche Kühlung vorzusehen, z.B. in einem zu klimatisierenden oder zu kühlenden Bereich. Nach dem Durchgang durch den entfernten Wärmeaustauscher wird das Wasser wiederum zu dem Kühler zurückgeführt, und zwar durch die Eingangswasserleitung 25 zur erneuten Kühlung.

Der flüssige Kälteträger in dem Kühler 23 wird durch Absorption von Wärme von dem durch die Rohre 24 strömenden Wasser verdampft, und der verdampfte Kälteträgtr wird duroh die Dampfleitung 27 an dem Dämpfer 13 vorbei zum Einlaß des Kreiselverdichter 11 geführt, um aen Kühlkreislauf zu Tollenden. 909820/1085

—7—

-⁷- 152329*

Der Steuerstromkreis für die Kühlanlage umfaßt einen Brückenstromkreis, welcher von einem Krafttransformator 30 versorgt wird, dessen Primärwicklung an Wechselstromleitungsanschlüssen 31 angeschlossen ist. Der Krafttransformator 30 besitzt eine Sekundärwicklung 32 mit einer Zapfstelle, die mit einer Leitung 35 verbunden ist. Die Endanschlüsse der Sekundärwicklung 32 sind mit den Leitungen

33 und 34 verbunden, welche Ströme führen, die mit Bezug auf die Leitung 35 aus der Phase verschoben sind. Zur Vereinfachung kann die Leitung 33 als eine Nullphasenspannung oder ein Nullphasenstrom leitend und die Leitung 34 als eine Phasenspannung oder einenT-Strom führend angesehen werden. Die Zapfstelle auf der Sekundärwicklung 32, an die die Leitung 35 angeschlossen ist, ist vorzugsweise eine Mittelzapfstelle β Zwischen der Leitung 33 und der Leitung

34 ist ein Reihenstromkreis elektrisch verbunden, der aus einem Thermistor 36, der parallelen Kombination von Thermistoren 37 und Resistor 38, der parallelen Kombination des Potentiometers 39 mit der Beihenkombination der Widerstände 40 und 41, dem Widerstand 42 und dem Widerstand 43 besteht, wie es in der Zeichnung dargestellt ist_o

Es sei darauf hingewiesen, daß der bisher beschriebene Stromkreis eine Wechselstrombrücke mit einem Ausgang ist, der zwischen der Leitung 35 und dem Arm des Potentiometers 39 abgenommen werden kann« Bs sei auch darauf hingewiesen, daß kein Spannungsausgang von der Brücke vorhanden ist,

ab
wenn der Brückenstromkreis geglichen ist, und daß der Spannungsausgang entweder die Nullphase oder die'^-Phase hat, wenn die Brücke nicht abgeglichen ist, je nach der Größe des Widerstanlee zwlsciien dem Arm des Potentiometers

iNSPECTED "⁸~

39 und den Leitungen 33 und 34. Wenn beispielsweise der G-esamtwiderstand zwischen dem Arm des Potentiometers 39 und der Leitung 33 weniger ist als der Gesamtwiderstand zwischen dem Arm des Potentiometers 39 und der Leitung 34, dann ist der Brückenstromkreis eine Nullphasenspannung mit einer Größe, die eine Funktion des Verhältnisses dieser beiden Widerstände ist.

Eine Sonde 45, die aus dem Thermistor 36, dem Thermistor 37 und dem Widerstand 38 bestehen kann, ist in der Leitung 26 für das austretende gekühlte Wasser vorgesehen, wie es in Fig. 2 in Einzelheiten dargestellt ist. Die Sonde 45 umfaßt ein Gehäuse 46 mit einer gut wärmeleitenden Bodenplatte 47 in wärmeaustauschender Beziehung mit einer dünnen, keramischen elektrisch isolierenden Scheibe 48, an welcher ein wärmeleitender Grundkörper 49 mit dem daran befestigten Thermistor 36 angebracht ist₀ Der Thermistor 36 ist zweckmäßig und vorzugsweise ein Typ mit negativen Temperaturkoeffizienten« Zwischen dem Thermistor 36 und dem umgebenden Strömungsmittel, z.B. Wasser, welches um die Bodenplatte 47 der Sonde 45 herumfließt, ist eine innige Wärmeübertragungsbeziehung vorgesehen, so daß der Thermistor 36 eine verhältnismäßig kurze Thermalzeitkonstante oder mit anderen Worten eine verhältnismäßig kurze Zeitverzögerung beim Ansprechen auf Temperaturwechsel des Strömungsmittelmediums zeigt. Indem die Körper 47, 48 und 49 aus einem verhältnismäßig gut wärmeleitenden Material hergestellt werden wie z.B. Kupfer oder bestimmten Keramikmaterialien, kann der thermische Widerstand zwischen dem Thermistor 36 und dem umgebenden Strömungsmittel, welches die Sonde 45 umgibt^ verhältnismäßig niedrig gestaltet werden, um eine

9 0 9 8 2 0/1085 -9-

kurze Thermalzeitkonstante beim Ansprechen des Thermistors 36 vorzusehen, wie es erwünscht ist.

Der zweite Thermistor 37, welcher zweckmäßig und vorzugsweise einen positiven Temperaturansprechkoeffizienten hat, ist in eine Masse aus Epoxyharz oder anderem Material 50 im Inneren des Gehäuses 46 eingebettete Durch Wahl einer entsprechenden Form oder entsprechender Materialien kann die Thermalzeitkonstante des Thermistors 37 gegenüber derjenigen

des

des Thermistors 36 erhöht werden, und zwar wegen/verhältnismäßig größeren Thermalwiderstandsweges, der zwischen dem Thermistor 37 uelcL dem umgebenden Strömungsmittel gewährleistet iste Demzufolge eilt die Anspreohung des Thermistors 37 derjenigen des Thermistors 36 nach, und der Thermistor 37 mißt einen vorher vorhandenen Zustand der Kühlanlage.

Nach der Darstellung in Pig. 2 kann in dem Epoxyharz 50 im Inneren der Sonde 45 der Resistor 38 eingebettet werden, so daß nur zwei Leitungen 52 und 53 aus dem Äußeren der Sonde herausgeführt zu werden brauchen. Befestigungsmittel 51 sind vorgesehen, um die Sonde in der Leitung 26 für das auftretende gekühlte Wasser zu befestigen.

Es sei darauf hingewiesen, daß zahlreiche Abwandlungen der Sonde 45 vorgenommen werden können, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können die Thermistoren 37 und 36 beliebige temperaturempfindliche Widerständselemente umfassen und brauchen nioht unbedingt positive und negative Temperaturkoeffizienten zu haben, indem Abwandlungen durchgeführt und Verbindungen in dem Brückenstromkreis hergestellt werden. Auf Wunsch kann der Thermistor 37 in Portfall · kommen oder es kann eine andere gesteuerte Negativdruokkreis-

909820/1085

-10-

informationsrückkopplung statt dessen benutzt werden. Es ist jedoch ein wünschenswertes Merkmal der Sonde 45, wärmeempfindliche Mittel derart vorzusehen, daß die beiden temperaturempfindlichen Widerstandselemente unterschiedliche Thermalzeitkonstanten aufweisen, so daß eines dieser Widerstandselemente die im wesentlichen augenblickliche Temperatur des umgebenden Strömungsmittels wahrnimmt und das andere temperaturempfindliche Widerstandselement eine Temperatur wahrnimmt, die eine bestimmte Zeit vorher vorhanden war« Dieses ist aus Gründen, die noch in Erscheinung treten werden, erwünscht. Es liegt auch im Bereiche der Erfindung, beliebige zustandsempfindliehe Impedanzelemente, z.B. Widerstände oder Kondensatoren, zu verwenden, die auf jeden gewünschten Zustand ansprechen, z.B. Temperatur oder Feuchtigkeit, die durch die benutzte Anlage gesteuert werden sollen. Derartige Abwandlungen werden als Äquivalente der beschriebenen temperaturempfindliohen Widerstandselemente angesehen.

Der Widerstand 42 ist vorzugsweise ein veränderlicher Widerstand, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, und seine Einstellung steuert den Ausgleichspunkt der Brücke oder mit anderen Worten den Einstellpunkt oder die Einstelltemperatur der gesteuerten Anlage, Wenn der Wert des Widerstandes 42 erhöht wird, dann muß der Widerstand der Temperatursonde 45 höher werden

um den Stromkreis auszugleichen· Die Temperatursonde 45 ist so ausgebildet, daß der Thermistor 36, welcher einen negativen Temperaturkoeffizienten hat, einen sehr viel größeren Widerstand hat als die parallele Kombination des Widerstandes 37 und des ResiBtors 38, so daß die Sonde eine Kennlinie entsprechend einem negativen Temperaturkoeffizienten zeigt. Beispielsweise können die Thermistoren 36 und 37 j· einen Nennwiderstand von etwa 10 000 Ohm haben, $%d_n der Widerstand 38 kann einen Widerstand

•20/1085

-11-

in der Größenordnung von etwa 1500 Ohm haben. Demzufolge wird bei einer Erhöhung des Wertes des Einstellpunktwiderstandes 42 die Brücke abgeglichen, bis die Temperatur des abgekühlten Wassers, die von der Sonde 45 wahrgenommen wird, abfällt«

Vorzugsweise ist zwischen der mittleren Zapfstelle in dem Krafttransformator 30 und einer Leitung 63 ein Kondensator 73 angeschlossen. Dieser Kondensator sollte eine Kapazitanz haben, die beträchtlich größer ist als die von den Sonden 45 und 60 und ihren verbindenden Leitungen gezeigte Kapazitanz, so daß Veränderungen in der Leitungslänge und Veränderungen in der So%en- und Briickenkapazitanz den Betrieb des Brückenstromkreises nicht nennenswert beeinträchtigen„

Um den Betrieb der Sonde und des bis dahin beschriebenen Brückenstromkreises zu erläutern, sei angenommen, daß die Kühlanlage 10 bei einer angenommenen mittleren Leistung derart arbeitet, daß sie die erforderliche Kühlleistung zu einer Verbraucherstelle in Form einer Kühlung oder Klimaanlage liefert» Wenn die Kühllast ansteigt, dann steigt die Temperatur des durch die Leitung 25 eintretenden abgekühlten Wassers an, und da die Leistung der Kühlanlage sich noch nicht verändert, steigt auch die Temperatur des austretenden abgekühlten Wassers in der Leitung 26 an. Der Widerstand des Thermistors 36 nimmt auf Grund seiner relativ kurzen Zeitkonstante schnell ab und nimmt dadurch die erhöhte Küllast wahr. Dieser Wechsel im Widerstand des Thermistors 36 bringt den Brückenstromkreis aus dem Gleichgewicht und verursacht einen Fullphasenaignalausgang von der Brücke an der Leitung 63, die mit dem Arm dea Potentiometers 39 verbunden

909820/1085 -¹²~

istο Dieses Signal verursaoht eine Erhöhung der Leistung der Kühlanlage«,

Nach einer kurzen Zeitdauer "beginnt der Widerstand des Thermistors 37 anzusteigen, da jedoch der Wechsel im Widerstand des Thermistors 36 sehr viel größer ist als der Wechsel im Widerstand der parallelen Kombination des Thermistors 37 und des Widerstandes 38, hat dieser Anstieg im Widerstand anfänglich nur eine sehr geringe Wirkung auf die Unausgeglichenheit der Brücke. Außerdem ist die Zeitkonstante des Thermistors 37 wünschenswerterweise in der Größenordnung von etwa 40 sek„ bei einer Kühlanlage mit einer Zeitkonstante zwischen 5 und 10 sek. Demzufolge werden vorübergehende Veränderungen in der Belastung der Kühlanlage, welche von dem Thermistor 36 mit einer Zeitkonstanten von der gleichen Größenordnung oder geringer als diejenige der Kühlanlage wahrgenommen werden, von dem Thermistor 37 nicht erfaßt, w.eil die Korrektur in der Anlagenleistung stattfindet, bevor dieser Thermistor seine Temperatur wechseln kann« Schließ-

lieh gleicht die Brücke die Einstellpunkttemperatur aus, obwohl der Thermistor 37 die Neigung hat, die Korrektur der Anlage zu verzögern.

Wenn eine schwere und abgefangene Erhöhung in der Kühlbelastung auftritt, oder wenn der durch das gesteuerte Potentiometer 42 bestimmte Einstellpunkt verändert wird, so daß die Kühlanlage in der Form angesprochen wird, daß sie eine erheblich erhöhte Leistung vorsehen soll, dann hat der Thermistor 37 die Neigung, ein Überschreiten (over shuting) in der Temperatur zu verhindern. In diesem Falle ist der Widerstand des Thermistors 36 niedriger als normal

909820/1085 ""¹³~

für die erwünschte Gleichgewichtstemperatur der Anlage, wodurch ein Anstieg in der Leistung durch öffnung des Dämpfers 13 des Verdichters 11 verursacht wird. Sowie jedoch die erwünschte Binstellpunkttemperatur erreicht ist, hat der Thermistor 37 infolge seiner relativ langen Zeitkonstanten einen größeren Widerstand als er nahen würde, wenn er auf die Augenbliokstemperatur in der Kühlwasserleitung 26 ansprechen würde« Demzufolge gleicht der Thermistor 37 den verminderten Widerstand des Thermistors 36 im gewissen Maße aus und zeigt dadurch, daß die Kühlanlage den Einstellpunkt etwas früher erreicht hat, als dieser Zustand eigentlich erzielt ist„ Dieses schafft einen Ausgleich für die Zeitverzögerung der Kühlanlage und führt zu einer Verzögerung der gesteuerten Stromkreisansprechung, da eine größere Annährung an den Einstellpunkt durch den Ausgleich der Brücke erfolgt, bevor der Thermistor 36 tatsächlich die gewünschte Endtemperatur erreicht hat₀

Das Potentiometer 39 ist ein Stellungsrückkopplungs-Potentiometer, welches hinsichtlich seiner Funktion mit der Augenblieksleistung der Kühlanlage in Beziehung steht. Der Arm auf dem Potentiometer 39 kann mechanisch durch Mittel (nicht gezeigt) mit der Welle 14 und dem Dämpfer 13 des Verdichters 11 verbunden werden. In dem dargestellten Stromkreis würde sich der Arm des Potentiometers 39 nach unten bewegen, wenn sich der Dämpfer 13 öffnet, um die augenblickliche Leistung der Kühlanlage zu erhöhen. In dieser Stellung addiert das Stellungsrüokkopplungs-Potentiometer negative Rückkopplungsinformationen, was zu einer größeren Stabilität in der Kühlanlage führt. Wenn jedoch eine geringe Stabilität er-

909820/1085 -H-

wünscht ist, dann könnte daa Potentiometer so angeschlossen werden, daß es sich in der entgegengesetzten Richtung in dem Stromkreis bewegt und dadurch eine positive Rlickkopplungsinformation herbeiführt. Da der Thermistor 37 und das Potentiometer 39 beide eine negative Informationsrüokkopplung liefern, könnte ggf. eines von ihnen in Fortfall kommen» Es ist jedoch zu bevorzugen, beide Elemente einzuschließen, da sie eine größere Stabilität und eine genauere Steuerung vorsehen«

Zur Erläuterung des Betriebes des Potentiometers 39 sei angenommen, daß die !Hiermistören 36 und 37 die Notwendigkeit einer erhöhten Kühlleistung zu einer Zeit anzeigen, zu welcher die Kühlwassertemperatur abfällt und die Kühlanlage in der Lage ist, die Temperatur des abgekühlten Wassers in kurzer Zeit auf den gewünschten Wert herunterzubringen» Wenn es für die gesteuerte Anlage möglich wäre, die Leistung der Kühlanlage noch weiter zu steigern, dann könnte nach einigen Sekunden ein schwerwiegendes Unterschreiten der Temperatur auftreten«, Aus diesem Grunde wird der Ausgang von dem Brückenstromkreis von der Leitung 63 abgenommen, welche mit dem Arm des Potentiometers 39 verbunden ist. In dem Falle, in dem die Kühlanlage mit hoher Leistung arbeitet, hat der zusätzliche Widerstand in dem Schenkel des Brückenstromkreises zwischen der Leitung 63 und der Leitung 33 die Neigung, eine offensichtlich unnötige Anforderung in der Leistung, die durch die Sonde 45 wahrgenommen wird, auszugleichen. Dieses führt zu einer Stabilisierung des Betriebes der Kühlanlage und verhindert Überschreitungen« Andererseits kann die Sonde 45 einen befriedigenden Temperaturzustand in der Kühlwasserleitung anzeigen, wenn jgdpglj ,dgr Dämpfer 13 bis zu einer Stellung

-15-

geschlossen ist, in der die leistung der Kühlanlage nicht angemessen ist, um den befriedigenden Zustand aufrechtzuerhalten, dann hat das Potentiometer 39 einen verhältnismäßig kleinen Teil seines Widerstandes in dem Schenkel des Brücken-Stromkreises zwischen der Leitung 63 und der Leitung 33» und demzufolge wird von dem Brückenstromkreis ein Nullphasensignalausgang vorgesehen. Das UuLlphasensignal verursacht einen Anstieg in der Leistung der Kühlanlage.

Es ist somit ersichtlich, daß der Stellungsrüekkopplungs~Potentiometer 39 die Neigung hat, eine Verminderung im Suchen zu erzeugen, gleichgültig, ob die Leistung der Kühlanlage zu hoch oder zu niedrig für die in der Kühlwasserleitung aufrechtzuerhaltene Bedingung ist, so daß sowohl ein unterschreiten als auch ein Überschreiten in der Temperatur auf ein Minimum herabgesetzt wird.

Der Widerstand 40 und der veränderliche Widerstand 41 sind parallel mit dem Stellungsrückkopplungs-Potentiometer 39 vorgesehen, um den Bereich des Rückkopplungsausgleiches oder den Drosselbereich auszugleichen, der in dem Stromkreis vorgesehen sein kann. Es sei darauf hingewiesen, daß bei einem maximalen Widerstandswert des veränderlichen Widerstandes 41 ein Maximum des Hickkopplungsausgleiches vorgesehen ist, da das Potentiometer 39 dann in die Lage versetzt wird, eine größere Wirkung auf den Gesamtwiderstand des Brückenstromkreises auszuüben.

Ein Thermistor 61 mit negativen Temperaturkoeffizienten ist vorzugsweise mit einem Sohenkel des gesteuerten Brückenstromkreises zwischen der Leitung 33 und der Leitung 63

-16-909820/1085

_₁₆_ 152329«

parallel geschaltet, und ein fester Widerstand 62 ist mit einem anderen Schenkel des Brückenstromkreises zwischen der Leitung 63 und der Leitung 34 parallel geschaltet. Der Thermistor 61 und der Widerstand 62 können zweckmäßig in einer ein- ■ zigen Wiedereinstellsonde 60 enthalten sein und in die für eintretendes Kühlwasser bestimmte Leitung 25 des Kühlers 23 ' eingesetzt werden.

Der Thermistor 61 trägt ergänzend zu der Brückenstromkreisinformation hinsichtlich der Temperatur des Eintrittskühlwassers bei und wandelt den Ausgang des Brüokenstromkreises entsprechend ab. Wenn somit der Temperaturunterschied zwischen den Kühlwasserleitungen des Kühlers für das eintretende und das austretende Kühlwasser groß ist,, dann dient die Wiedereinstellsonde der Funktion einer Abänderung des Steuersignalaueganges des Brückenstromkreises, um den Anstieg der Temperatur des austretenden Kühlwassers auszugleichen, was normalerweise infolge des durch die Potentiometer 39 und 4-1 vorgesehenen

Drosselbereiches stattfindet. Die durch das Stellungerückkopplungs-Potentiometer 39 vorgesehene Rückkopplung erhöht die Stabilität der Anlage, führt jedoch auch bei geringen Kühlbe lastungen einen charakteristischen Temperaturabfall herbei. Die Wiedereinstellsonde 60 gleicht diesen Abfall aus, indem sie den Gleichgewichtspunkt des Brückenstromkreises bei schweren Kühlbelastungen nach unten verstellt, um den scheinbaren · Abfall in der Temperatur bei abnehmenden Belastungen zu vermindern oder auszuschalten. Wenn die Kühlanlage mit hoher Leistung arbeitet, dann befindet sich das eintretende Kühlwasser auf einer verhältnismäßig hohen Temperatur, was dazu führt, daß der Thermistor 61 einen verhältnismäßig niedrigen

909820/1085

Widerstandswert annimmt,, Da der Thermistor 61 parallel zu dem Schenkel des Brtickenstromkreises zwischen den Leitungen 63 und 33 liegt, hat er die Neigung, einen Ausgleich des Brüekenstromkreises bei einer niedrigeren als der normalen Temperatur unter diesen Bedingungen herbeizuführen₀ Jedoch sinkt bei verhältnismäßig geringen Kühlbelastungen die- Tempeeatur des eintretenden Kühlwassers, und der Widerstand des Thermistors 61 steigt und vermindert dadurch seine Wirkung im Hinblick auf die Wiedereinstellung des Ausgleichspunktes der Brücke» In einem Extremfall kann der Wideretand des Thermistors 61 geringer sein alt der Wert des Widerstandes 62, so daß er sich mit der -Phasenspannung addiert, um den Nullphasenausgang der beschriebenen Schenkel des Stromkreises aufzuheben, der sonst erreicht würde„

Das Potentiometer 39 sieht eine negative Rückkopplung der Information, die sich auf die augenblickliche Leistung der Kühlanlage bezieht, zum Brückenstromkreis vor, um ein proportionales Band oder einen Drosselbereich zu schaffen. Bs sei darauf hingewiesen, daß die Stellung der Führungsschaufeln 1 oder der Dämpfer 13 die Augenblicksleistung der Kühlanlage bestimmt, und demzufolge ist die Stellung des Schiebers des Potentiometers 39 auf diese Funktion bezogen. Die negative Bückkopplung der Information, die zu einem proportionalen Band oder Drosselbereich führt, verbessert die Stabilität der Kühlanlage durch Verhinderung eines Überschreitens und Suohens. Dieses erwünschte Ergebnis wird durch Veränderung des Verhältnisses des Widerstandes des Potentiometers 39 erreicht, welches in den beiden Schenkeln dee Brückenstromkreises liegt, und führt dazu, daß ein Temperaturabfall in die Steuerkennlinie der Kühlanlage eingeführt wird.

9098 2 07 1085 -18-

Durch Benutzung eines Temperaturtasters sowohl "bei dem eintretenden als auch bei dem austretenden abgekühlten Wasser kann eine Steuerkennlinie für die Kühlanlage vorgesehen werden, welche stabil ist und welche gleichzeitig nicht durch den Temperaturabfall begrenzt zu werden braucht, der normalerweise mit stabilem Steuersystem einhergeht, die nur einen einzigen Temperaturtaster verwenden. Tatsächlich ist die Steuerinformation, die von den beiden Tastern bezogen wird, derart kombiniert, daß der Temperaturabfall nur die kombinierte Kennlinie der Temperatürtaster beeinträchtigt und keinen Temperaturabfall in der Leitung für austretendes gekühltes Wasser erfordert.

Es ist ersichtlich, daß der Ausgang des Brückenstromkreises die gesamte Information, die sich auf die Temperatur des eintretenden abgekühlten Wassers, die Temperatur des austretenden abgekühlten Wassers, die augenblickliche Kühlleistung und die vorherige Betriebsbedingung der Kühlanlage bezieht, zu einem einzigen Brückenstromkreis zusammenfaßt und diest Information zu einer Steuerung für die Kühlanlage hinführt, und zwar entweder als eine Nullphasenspannung oder als eine -Phaaenspannungo Diese Information wird einem Phasendiskriminatorstromkreis und dann einem Servomotor zum Betrieb der Steuerwelle 15 der Kühlanlage zugeführt. Der Ausgang des Brückenstromkreises wird durch die Leitung 63 zu der Verbindung der Widerstände 67 und 68 einee Spannungsteilers geführt. Die Leitung 74 ist zwischen den Widerständen 66 und 67 an dem Spannungsteiler angeschlossen und mit dem Gatter oder Auslösemittel eines gesteuerten Siliziumgleichrichters 75 verbunden· Bin zweiter Ausgang wird von der Verbindung der Widerstände 68 und 69 über eine Leitung 78 abgenommen und mit dem Gatter oder Auelösemittel eines zweiten gesteuerten Siliziumgleichrichtere

nc -u _Λ 909820/1085
76 verbunden.

-19-

Es ist ersichtlich, daß die gesteuerten Gleichrichter 75 und 76 einen Phasendiskriminatorstromkreis bilden, welcher mit dem Ausgang des Brückenstromkreises im wesentlichen nur durch nicht reaktive Bestandteile verbunden ist, um dadurch die Phasenverschiebung zwischen diesen Stromkreisen herabzusetzen.

Das Spannungsteilungsnetz besteht aus Widerständen 65, 66, 67 und ist über einen Schenkel des Brückenstromkreises zwischen den Leitungen 33 und 63 angeschlossen,und ein ähnliches Spannungsteilungsnetz, bestehend aus den Thermistoren 68, 69 und 70 ist an dem benachbarten Schenkel des Brückenstromkreises zwischen den Leitungen 63 und 34- angeschlossene Eine Doppelanoden-Zenerdiode 64 ist zwischen der Verbindung der Widerstände 65 und 66 und der Verbindung der Widerstände 69 und 70 angeschlossen, wie es in der Zeichnung dargestellt ist» Die Diode sieht eine Spannungsregelung vor, um den Phasendiskriminatorstromkreis gegenüber Schwankungen in der Leitungsspannung an den Endanschlüssen 31 unempfindlich zu machen, die in der Spannung der Sekundärwicklung 32 reflektiert würden, indem die Vorspannung an den Gattern der gesteuerten Gleichrichter 75 und 76 stabilisiert wird_o

Ein veränderlicher Widerstand 71 ist parallel zwischen den Leitungen 74 und 78 verbunden, um den Schwellenwert der Auslösung der gesteuerten Gleichrichter 75 und 76 einzustellen« Durch Erhöhung des Widerstandewertea des veränderlichen Widerstandes 71 werden die Gatter der gesteuerten Gleichrichter 75 und 76 mehr positiv mit Bezug auf ihre Kathoden vorgespannt, wodurch der Spannungsausgang, der von dem Brückenstromkreie verlangt wird, um sie in den Leitzustand zu bringen, vermindert wird. Tatsächlich schafft dieses ein veränderliches

909 8 20/1085 -20-

"totes Band", so daß die Leitung der Kühlanlage infolge leichter Übergangsveränderungen in der Temperatur des abgekühlten Wassers nicht konstant korrigiert wird»

Die Anode des gesteuerten Gleichrichters 75 ist mit einem Anschluß der Primärwicklung eines Isolationstransformators 80 verbunden, und der andere Anschluß der Primärwicklung istmit der Leitung 33 verbunden, welche die Nullphasenspannung führtο Eine Diode 81 und ein Kondensator 82 sind parallel zu der Primärwicklung des Transformators 80 vorgesehen. Die Kathoden der gesteuerten Gleichrichter 75 und 76 sind durch den geschlossenen Schalter 77 über die Erde an die mittlere Zapfstelle der Sekundärwicklung 32 des Krafttransformators 30 angeschlossen»

Es sei angenommen, daß der Widerstand der Sonde 45 beispielsweise geringer ist als der Brückengleichgewichtswiderstand für eine gegebene Einstellung des Widerstandes Dann wird von dem gesteuerten Brückenstromkreis eine NuIlphasenausgangsspannung durch die Leitung 74 zu dem Gitter des gesteuerten Gleichrichters geführt, der durch eine leitende Verbindung ausgelöst wird. Ein Strom fließt an den positiven Halbbogen der Nullphasenspannung durch die Primäreinrichtung des Transformators 80 und füllt den Kondensator 82 auf« Auf dem zweiten Halbbogen der Nullphasenspannung wird die Anode des gesteuerten Gleichrichters 75 negativ getrieben, und der Steuergleichrichter beendet daher den Leitzustand. Jedoch der Kondensator 82 entlädt sich in.die Primärwicklung des Isolationetransformators 80, so daß eine pulsierende Spannung in die Sekundärwicklung des Transformators eingeführt wird, solange der Ausgang des Brückenstromkreises ausreicht,

909820/1085 _₂₁_

um den gesteuerten Gleiohrienter 75 auf positiven Halbbögen auszulösen. Die Diode 81 schützt den gesteuerten Gleichrichter 75 gegenüber übermäßig hohen Spannungsspitzen, welche ihn beschädigen könnten«,

Ein Servomotor 95 mit Hauptphasenwicklungen 98 ist an eine Wechselstromquelle angeschlossen. Der Servomotor 95 ist mit einem Hotorkörper gezeigt, der an die Welle 15 angeschlossen ist, welche die leistung der Kühlanlage steuert. Der Servomotor 95 hat einen abgeschirmten Pol mit abgeschirmten Wicklungen 96 und 97. Die Abschirmwicklungen 96 verursachen bei elektrischer Aufladung eine Motordrehung in öffnungsrichtung des Dämpfers 13 und erhöhen die Kapazität der Kühlanlage. Die Abschirmwicklungen 97 verursachen bei elektrischer Aufladung eine Motordrehung in die entgegengesetzte Eichtung und schliessen dadurch den Dämpfer 13 und vermindern die Leistung der Kühlanlage·

In die Abichirmwioklungen 96 wird duroh die Tätigkeit einer Motorwicklung 98 ein Wechselstrom induziert, und dieser Strom wird gleichgerichtet, indem er zu dem Eingang des Brückengleiohriohterstromkreises geführt wird, der aus den Dioden 89, 90, 91 und 92 besteht. Ein gesteuerter Siliziumgleichrichter 93 ist mit dem Ausgang dieses Brüokenstromkreises verbunden. Wenn daher an dem Gatter des gesteuerten Gleichrichters 93 eine ausreichende Spannung erscheint, dann wird

lädt dieser in einen Leitzustand geschaltet und/die abgeschirmten Wicklungen 96 elektrisch auf und verursacht daher eine Zunahme in der Leistung der Kühlanlage.

Das Gitter des gesteuerten Gleichrichters 93 ist in

Reihenschaltung mit den Piodengleichrichtern 85 und 87 an einen

9 82O/10fS

-22-

-22- ■ 152329A

Anschluß der Sekundärwicklung des Isolationstransformators angeschlossen. Die Kathode des gesteuerten Gleichrichters 93 ist mit dem anderen Anschluß des Isolationstransformators 80 verbunden. Ein Kondensator 86 ist zwischen der Verbindung der Dioden 85 und 87 und dem anderen Anschluß der Sekundärwicklung des Transformators 80 angeschlossen, und ein Widerstand 88 ist zwischen dem Gatter des gesteuerten Gleichrichters 93 und dem anderen Anschluß der Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen) wie es in der Zeichnung dargestellt isto Die Diode 87 ist so angeschlossenι daß sie das Aufladen des Kondensators 86 in einer Weise, die das Gatter des gesteuerten Gleichrichters 93 positiv halten und ein unerwünschtes Auslösen desselben verursachen würde, verhindert, jedoch kann der Kondensator 86 durch die Diode 85 aufgeladen werden, um das Gatter des gesteuerten Gleichrichters positiv zu halten, wenn eine Signalspannung in die Sekundärwicklung des Transformators 80 induziert wird* Der Widerstand 88 verhindert eine unechte Zündung des gesteuerten Gleichriohters 93 durch Aufrechterhaltung des Widerstandspfad·· zwischen dem Gatter und seiner zugeordneten Kathode«

Ss ist daher ersichtlich, daß, wesu ein positiver Impuls duroh die Dioden 85 und 87 zu dem Gatter des gesteuerten Gleichrichters 93 geleitet wird, wenn der Nullphasensignalauegang von dem Brückenstromkreis den Gleichrichter 75 in den Leitzustand versetzt. Der gesteuerte Gleichrichter wird daher leitend und lädt die abschirmenden Wicklungen 96 de· Servomotors 95 elektrisch auf und verursacht einen Betrieb des Servomotors, um die erwünschte Zunahme in der Leistung

-23-809820/1085

der Kühlanlage durchzufUhren„ Da der gesteuerte Gleichrichter 75 nur auf dem positiven Halbbogen der Nullphasenspannung in der Leitung 33 leiten kann, wird auf jedem Halbbogen, während dessen der gesteuerte Gleichrichter 75 leitet, nur eine geringe Zunahme in dem Leistungswechsel in der Kühlanlage bewirkt,, Wenn eine ausreichende Korrektur in der Leistung der Kühlanlage durchgeführt worden ist, dann wird diese Tatsache entweder von dem Hückkopplungspotentiometer 39 oder von den Sonden 45 und 60 wahrgenommen, so daß der Brückenstromkreis aufhört, eine ausreichende Nullphasenausgangsspannung zu liefern und die beiden gesteuerten Gleichrichter 75 und 93 in. einem nicht leitenden Zustand bleiben, bis eine zusätzliche Korrektur erforderlich ist₀

In gleicher Weise ist der gesteuerte Gleichrichter 76 und ein Isolationstransformator 100 mit einer Diode 101 und einem Kondensator 102 vorgesehen, die parallel an die Primärwicklung gelegt sind. Der Isolationstransformator 100 ist hinsichtlich seiner Funktion dem Isolationstransformator 80 ähnlich, abgesehen davon, daß seine Primärwicklung zweckmäßig eine mittlere oder andere Zapfstelle 114 haben kann, die an die If-Phasenleitung 34 angeschlossen ist, anstatt die gesamte Primärwicklung an die halbe Sekundärwicklung des Transformators 30 anzuschließen, wie es in Verbindung mit dem Isolationstransformator 80 gezeigt ist. Der Isolationstransformator 110 besitzt eine

«ο Sekundärwicklung, die in Seihenschaltung mit den Diodengleicho

richtern 103 und 105 an das Gatter eines gesteuerten Gleichco

££ richters 111 angeschlossen ist. Der gesteuerte Gleichrichter

_» 111 ist an den Ausgang eines Brückengleichrichterstromkreises

» an den Dioden 107, 108, 109, 110 angeschlossen, deren Eingang cn

an den Ausgang der Abschirmwicklungen 97 des Servomotors 95

-24-

geschlossen ist. Ein Widerstand 106 und ein Kondensator 104 sind an die Sekundärwicklung des Isolationstransformators angeschlossen und dienen einem ähnlichen Zweck, wie er in Verbindung mit dem Isolationstransformator 80 beschrieben wurde. Wenn die Leistung der Kühlanlage 10 zu groß ist, ■ dann wird dieses in Form eines unerwünscht hohen Widerstandes in den Sonden 45 und 60 oder dadurch wahrgenommen, daß der · Schieber des Ruckkopplungspotentiometers 39 eine Stellung eines relativ niedrigen Widerstandes zwischen-sich und dem *T~Phasenleiter 34 einnimmt» Jede dieser Bedingungen erzeugt einlj-Phasenausgangssignal von dem Brückenstromkreis, welches den gesteuerten Gleichrichter 76 in einen Leitzustand schaltet. Wenn der gesteuerte Gleichrichter 76 sich in einem Leitzustand befindet, dann fließt der Strom durch die Primärwicklung des Isolationstransformators 100 über die mittlere Zapfstelle 114, welche mit dem Krafttransformator über die Leitung 34 verbunden ist. Dieser Impuls verursacht eine Schaltung des gesteuerten Gleichrichters 111 in den Leitzustand, wodurch er die Abschirmwicklung 97 elektrisch auflädt, was eine Bewegung des Servomotors 95 in Richtung zur Verminderung der Leistung der Kühlanlage verursacht.

Palis Handbetrieb der Leistung der Kühlanlage erwünscht ist, kann der Schalter 77 geöffnet werden, um die Erde von den Kathoden des gesteuerten Gleichrichters 75 sowie 76 zu entfernen und dadurch deren Schaltung in den Leitzustand zu verhindern, und die Abschirmwicklungen 96 und 97 können durch Handbetätigung der Schalter 99 und 112 elektrisch aufgeladen werden, die wünschenswerterweise zu einem einpoligen Doppelschlagschalter mit Mittellagenabschaltung zusammengefaßt sind.

909820/108 6 -25-

Die Steueranlage umfaßt ferner Mittel, die auf einen vom Verdichtermotor 12 bezogenen übermäßigen Motorstrom ansprechen, um die leistung der Kühlanlage herabzusetzen und eine Beschädigung dea Motors* zu verhindern, ohne die Kühlanlage vollkommen stillzusetzen. Der Motorstrom wird durch den Stromtransformator 120 wahrgenommen, welcher in der Leitung angeschlossen ist, die Strom von den Leitungsanschlüssen 119 zu der Hauptwicklung des Motors 12 führt. Der Stromtransformator 120 ist mit der Primärwicklung eines Isolationatransformators 123 in Reihenschaltung mit einem veränderlichen Widerstand verbunden, welcher mit dem Arm eines Überlaststromeinstell-Potentiometers 121 verbunden ist, wie es in der Zeichnung dargestellt ist«, Die Sekundärwicklung des Isolationstransformators 123 besitzt einen Anschluß, der mit dem Gatter eines gesteuerten Siliziumgleichrichters 130 in Reihenschaltung mit den Gleichrichterdioden 124 und 127 verbunden ist« Ein Filterkondensator 125 und auch ein Lastwiderstand 128 sind an die Anschlüsse der Sekundärwicklung angeschlossen. Das Potentiometer 126 ist zwischen der Verbindung der Dioden 124 und 127 und dem anderen Anschluß der Sekundärwicklung des Transformators 123 angeschlossen» Der Arm des Potentiometers 126 ist mit dem gesteuerten SiIiziumgleichrichter 131 verbunden. Der gesteuerte Gleichrichter 130 ist mit seiner Anode durch eine Leitung 135 über einen Widerstand 133 an die mittlere Zapfstelle des Krafttränsformators 30 angeschlossen, und die Anode des gesteuerten Gleichrichters 131 ist über die Leitung 74 mit dem Gatttr des gesteuerten Gleichrichters 75 verbunden. Ein Bypasskondensator 132 ist Über den gesteuerten Gleichrichter 131 mit Bypass-Schaltubergängen verbunden. Die Kathoden der gesteuerten

909820/1085 _₂₆_

Gleichrichter 127 und 131 sind an den verbleibenden Anschluß des Isolationstransformators 100 angeschlossen, wie es in der Zeichnung dargestellt ist.

Die Einstellung des Potentiometers 121 bestimmt die Spannung, die an die Primärwicklung des Transformators 123 von dem Stromtransformator 120 herangeführt wird und steuert dadurch die Empfindlichkeit des Stromkreises zum Motorstrom, um eine obere Grenze für den Strom zu setzen, der von den verschiedenen Motoren 12 bezogen wird, die in Anlagen, mit denen die Steuerung verwendet werden kann, benutzt werden. Bin veränderlicher Widerstand 122 bildet ein Mittel zur Einstellung des Höchststromes, welcher von dem einzelnen Motor bezogen werden kann, nachdem das Potentiometer 121 eingestellt worden ist. Wenn der Widerstand 122 sich in der Stellung des geringsten Widerstandes befindet, dann ist es offensichtlich, daß die Empfindlichkeit des Motorüberlaststeuer-Stromkreises sioh auf einem Höchstwert befindet.

Unter der Annahme, daß die Kühlanlage normal arbeitet, abgesehen von einem Motorstrom, der etwas über einem vorher festgelegten Höchstwert liegt, wird in dem Stromtransformator 120 eine verhältnismäßig geringe Spannung induziert und in der Sekundärwicklung des Isolationstransformators 123 reflektiert. Dieser Strom wird durch die Dioden 124 und 127 gleichgerichtet und erscheint auf den Gattern der gesteue'rten Gleichrichter

130 und 131 als eine positive Spannung. Das Potentiometer 126 kann einen Widerstand dereelben Größenordnung haben wie der Widerstand 128, jedoch ist infolge des Spannungsabfalles durch die Diode 127 und die eingeetelltt Stellung des Potentiometers 126 die Spannung an dem Gatter des gesteuerten Gleichrichters

909820/ 1085

131 etwas größer als die Spannung an dem Gatter des gesteuerten

-27-

Gleichrichters 130. Durch richtige Einstellung des Potentiometers 126 wird eine geringe Stromüberlast an dem Verdichtermotor 12 eine Schaltung des gesteuerten Gleichrichters 131 in den Leitzustand verursachen, während der gesteuerte Gleichrichter 130 nicht leitend bleibt«, Wenn-der gesteuerte Gleichrichter 131 leitend wird, dann schließt er einen Stromweg zwischen dem Gatter des gesteuerten Gleichrichters 37 durch die Sekundärwicklung des Isolationstransformators 100 zur Leitung 34, die mit der Sekundärwicklung des Krafttransformators 30 verbunden ist» Es sei daran erinnert, daß die Leitung 34 eine | -Phasenspannung führt und demzufolge der gesteuerte Gleichrichter 75 daran gehindert wird.j leitend zu werden, und zwar durch die Gegenwart derTf-Phasenspannung an seinem Gatter, die mit Bezug auf die Nullphasenspannung an seiner Anode aus der Phase verschoben ist.

Der gesteuerte Gleichrichter 75 ist daher durch Belastungen, die etwas über dem vorher festgelegten Motorstrom liegen, in einen nicht leitenden Zustand geklemmt, was jeglichen weiteren Anstieg in der Leistung der Kühlanlage 10 verhindert, wenn der Motorstrom sich einem Überlastzustand nähert, und daher ist

motors die Gefahr einer weiteren Überlastung des Verdichter/ verringert.

Wenn jedoch die Belastung weiter bis zu einem Punkt ansteigt, an dem ein größerer Verdichtermotorstrom auftritt als derjenige, der benötigt wird, um den gesteuerten Gleichrichter 131 auszulösen, dann wird inder Sekundärwicklung des Transformators 123 eine höhere Spannung reflektiert, und zwar auf Grund der höheren Spannung, die in den Stromtransformator 120 induziert wird. Nachdem diese Spannung einen vorher festgelegten Wert erreicht, der größer ist als derjenige, der zur Auslösung des gesteuerten QlSAl^Aiiiki^sßfe5 erforderlich ist, dann wird

-28-

der gesteuerte Gleichrichter 130 in einen Leitzustand geschaltet. Wenn der gesteuerte Gleichrichter 130 geschaltet ist, dann verbindet er den unteren Anschluß der Primärwicklung des Transformators 100 mit der mittleren Zapfstelle der Wioklung 32 des Transformators 30, und zwar durch den Widerstand 133. Da die Zapfstelle 114 des Transformators 100 unmittelbar mit der Leitung 34 verbunden ist, die die μ-Phasenspannung führt, ist an der Primärwicklung des Isolationstransformators 100 eine verhältnismäßig hohe Spannung vorhanden. Diese Spannung verursacht die Schaltung des gesteuerten Gleichrichters 111 in einen Leitzustand, wodurch die Abschirmwioklung 97 belastet wird, um die Leistung der Kühlanlage zu verringern.

Wenn die Leistung der Kühlanlage durch die Schaltung des gesteuerten Gleichrichters 111 bis zu einem Punkte vermindert worden ist, an dem der von dem Motor 12 bezogene Strom auf einen sicheren Wert vermindert ist, dann beendet der gesteuerte Gleichrichter 130 den Leitzüstand, jedoch der gesteuerte Gleichrichter 131 verbleibt in einem leitenden Zustand, um den gesteuerten Gleichrichter 75 in einen nicht leitenden Zustand zu klemmen. Demzufolge kann die Leistung der Kühlanlage nioht erhöht werden, bevor nioht eine noch weitere Verminderung im Motorstrom den gesteuerten Gleichrichter 131 nicht leitend maoht. Jedoch kann die Kühlanlage duroh dieses Mittel auoh bei Perioden äußerster Belastung mit einer höchsten Sicherheitsleistung arbeiten, bei denen bekannte Steueranlagen die Kühlanlage von der Leitung abschalten würden.

Pig. 3 zeigt eine wahlweise mögliche Einrichtung zur-Verbindung der Steuerinformation, die von den beiden Temperaturtastern bezogen wird. In dieser Ausführungsform der Erfin-

80 982 a/1085 -29-

dung ist ein Krafttransformator 170 vorgesehen, dessen Primärwioklung 171 an eine Quelle angeschlossen ist, und dessen Sekundärwicklung 172 Wechselstrom zu einem Brückenstromkreis führt» Der Brückenstromkreis umfaßt einen ersten Schenkel mit einem temperaturempfindlichen Widerstandselement 175, das in die Leitung einer Ktthlmaschine für eintretendes gekühltes Wasser eingesetzt ist, und ein temperaturempfindliches Element 176_y das in die Leitung der Kühlmaschine für das austretende gekühlte' Wasser eingesetzt ist, die so ähnlich sein kann wie diejenige, die "bei der vorherigen Ausführungsform beschrieben wurde_β Ein veränderlicher Widerstand 177 ist in einem zweiten Schenkel des Brückenstromkreises vorgesehen, um die gewünschte Temperatur für die Kühlanlage einzustellen. Ein dritter Schenkel des Brückenstromkreises umfaßt einen festen Widerstand 173* und ein vierter Schenkel des Brückenstromkreises umfaßt einen festen Widerstand 174«, Ein Stellungsrückkopplungs-Potentiometer 178 mit einem Schieber oder Arm 179 ähnlich dem Stellungsrückkopplungs-Potentiometer 121 ist vorgesehen, um eine negative Rückkopplung der Steuerinformation heranzuführen, um das Steuersystem zu stabilisieren. Der Ausgang des Brückenstromkreises wird durch die Leitungen 183 und 184 zu einem Phasendiskriminator 180 und einer Motorschaufelsteuerung 181 hingeführt, um die Steuerung der Einlaßführungsschaufeln 182 der Kühlanlage zu steuern.

Es ist ersichtlich, daß in dieser Ausführungsform die Widerstände der temperaturempfindlichen Widerstandselemente 175 und 176 in Reihe miteinander geschaltet sind, undihre Wirkung ist daher additiv. In diesem Beispiel spricht der Brücken Stromkreis auf eine Funktion der Durchschnittstempe-

909820/1085

- . -30-

ratur des eintretenden und austretenden gekühlten Wassers an, anstatt nun auf das austretende gekühlte Wasser anzusprechen, wie es bei bekannten Anlagen üblich ist. Demzufolge führt das proportionale Band oder der Drosselbereich, der durch das Stellungsrückkopplungs-Potentiometer 178 vorgesehen ist, zu einem Temperaturabfall, der die Durchschnittstemperatur der Kühlanlage beeinträchtigt, jedoch braucht wie in dem Falle des vorher beschriebenen Beispieles die Temperatur des austretenden gekühlten Wassers nicht zu fallen, um eine Stabilität für die Anlage vorzusehen.

Diese Wirkung ist in Fig. 4 erläutert, in welcher die Steuerkennlinie.i der Anlage dargestellt ist, indem die Temperatur gegenüber der Kühlleistung aufgetragen ist„ Die Linie 165 ist eine Auftragung der Temperatur des gekühlten Wassers, das in den Kühler eintritt, und die Linie 166 ist eine Auftragung der Temperatur des gekühlten Wassers, das den Kühler verläßt. Die Linie 167 zeigt eine Auftragung einer Punktion, die durch die Beziehung der Temperaturtaster in dem Steuerkreis abgeleitet ist und kann in üblicher Weise beispielsweise als Auftragung der Durohschnittstemperatur des eintretenden und austretenden gekühlten Wassers bezeichnet werden» Das proportionale Band oder der Drosselbereich, der durch die Stellung des Rückkopplungs-Potentiometers eingeführt wird, wird durch den Temperaturunterschied zwischen den Linien 166 und 167 dargestellt. Wie ersichtlich, hat die Linie 167 atinen beträchtlichen Temperaturabfall, was für Anlagen, die eine Steuerung mit einem proportionalen Band verwenden, charakteristisch ist«, Andererseits hat die Linie 166, die die Temperatur des austretenden gekühlten Wassers darstellt, nicht diesen charakteristischen Abfall und wird auf einem

ι +· , * * - * χ. ι* Ö09820/108S relativ konstanten Wert gehalten. '_,..

ORIGINAL INSPECTED

- .51 -

Es ist daher leicht ersichtlich, daß die Verwendung von zwei Temperaturtastera, die in dem Steuerstromkreis in der beschriebenen Weise kombiniert werden, zu einem proportionalen Band oder Drosselbereich mit den ihm innewohnenden Stabilitätsvorzügen führt, während gleichzeitig jede beliebige Steuerungskennlinie für das austretende gekühlte Wasser vorgesehen werden kann. Die Beschränkung eines Temperaturabfalls in der Kennlinie des austretenden gekühlten Wassers wird durch die Durchführung der Erfindung vermieden. Es ist auch ersichtlich, daß das austretende gekühlte Wasser eine steigende Charakteristik haben kann, falls dieses erwünscht ist, oder eine Charakteristik, die auf die gewünschte Funktion der Anlage zugeschnitten ist, indem die Werte der Bestandteile des Steuerstromkreises richtig gewählt werden, um die von den beiden Temperatürtastern abgenommene Information derart zu kombinieren, daß eine Punktion vorgesehen ist, die zu der gewünschten Charakteristik führt.

Es ist nioht nötig, daß die Punktion, die von den beiden Temperatürtastern abgeleitet wird, entweder eine Wiedereinstellfunktion oder eine Durohschnittstemperaturfunktion ist, wie es in den beiden bevorzugten Ausführungsformen dargestellt ist. Auch kann die kombinierte Temperaturkennlinie einen Bruchteil der Durchschnittstemperatur darstellen, um eine beliebige gewünschte Neigung zu der kombinierten Punktion vorzusehen, die durch die Linie 167 dargestellt ist, was erwünscht sein kann,

„y um eine Steuerkennlinie zu erzielen« Es ist ebenfalls nicht

eo nötig, einen Brückensteuerstromkreis zu benutzen, um diese

¹^ Punktionen zu kombinieren, noch ist eine Steueranlage dieser Art ^ auf ein Kreiselkühlsystem beschränkt, sondern kann auf andere

to Arten von Kühleystemen ebenso gut Anwendung finden.

Es sei darauf hingewiesen, daß der gezeigte Stromkreis

-32-

INSPECTED

nur eine erläuternde bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt und viele Veränderungen in dem eigentlichen verwendeten Stromkreis in einem besonderen Falle vorgenommen werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen«. Beispielsweise sind die verwendeten gesteuerten Gleichrichter insbesondere zweckmäßig, da sie Pestzustandsschalter oder Konduktanz von hoher Zuverlässigkeit sind, welche keine beweglichen mechanischen Teile erfordern. Es sollte jedoch beachtet werden, daß diese Vorrichtung nur eine Ausführungsform von Festzustandssohaltmitteln darstellen und daß andere Festzustandsschalter oder Konduktanzeinrichtungen wie z.B₀ Transistoren oder elektrische Relais statt dessen verwendet werden können, indem eine· Abwandlung des Stromkreises vorgenommen wird, was im Bereiche des fachmännischen Könnens liegt. In gleicher Weise können mechanische Relais und Vakuumröhreneinrichtungen benutzt werden, um die Schaltfunktionen in einigen FpIlen durchzuführen, jedoch wird im Interesse der Einfachheit und Zuverlässigkeit ein ganzer Festzustandssteuerkreis bevorzugt, wie in der dargestellten Ausführungsfοrm„ Ferner kann ein hydraulischer Motor anstelle des Servomotors 95 benutzt werden, in dem Abwandlungen in dem Stromkreis vorgenommen werden, was im Bereiche des fachmännischen Könnens liegt. Es liegt auch im Bereiche des fachmännischen Könnens, die Werte der Stromkreisbestandteile und die Arten auszuwählen und Veränderungen am Stromkreis vorzunehmen, um eine Ansprechunf der Steuerkreiee für jeden beliebigen besonderen Verwendungszweck zu erzielen.

Obwohl die Kombination der Funktionen mit beeonderer

Bezugnahme auf eine Kühlanlage gezeigt und beschrieben worden

909820/1085 _₃₃_

-33 - *

ist, aei doch darauf hingewiesen, daß andere Anlagen oder andere Arten von Steuerungen unter Verwendung der grundlegenden beschriebenen Erfindung vorgesehen werden können„Beispielsweise ist es anstelle der Verwendung der Temperatursonden, wie es in der erläuterten Ausführungsform gezeigt ist, durchführbar, Feuchtigkeitstastsonden dort einzusetzen, wo eine Steuerung der Feuchtigkeitsfunktionen erwünscht ist, oder dem Brückenstromkreis Feuchtigkeitstastsonden hinzuzufügen, um eine zusätzliche Steuerung dieser Funktion zu erzielen. Auch können Heiz- und Ventilationsanlagen durch einen Steuerstromkreis der beschriebenen Art gesteuert werden, wenn es erwünscht ist.

Weitere Abwandlungen und Ausführungsformen der Erfindung liegen daher für Fachleute auf diesem Gebiet auf der Hand.

909820/1085

Claims

DR. ING. H. NEGENDANK

PATBKTAM WAiT
H AMB-JHG 8*2 · NETJEH WALL· 411 . FKRNRTTF 86 7* 23 UITB SS 41 15

I IMIMMIHI

Carrier Corporation
Carrier Parkway-Syracuse 1, New York /USA 22. September 1964

Patentansprüche

Anlage einer Strömungsmittel-Temperiervorrichtung, gekennzeichnet durch ein erstes Tastelement (45), das in der Anlage so angeordnet ist, daß es die Bedingung des in die Vorrichtung eintretenden Strömungsmittels wahrnimmt, ein zweites Tastelement (60), das in der Anlage so angeordnet ist, daß es die Bedingung des aus der Vorrichtung austretenden Strömungsmittelε wahrnimmt, Steuermittel (36, 37), die mit der Strömungsmittel-Temperisrvorrichtung verbunden sind, um eine vor-her festgelegte gewünschte Steuerkennlinie vorzusehen, wobei diese Steuermittel vom Typ eines proportionalen 3andea sind, das den Betrieb der Vorrichtung in Abhängigkeit von einer Punktion steuert, die von den Bedingungen abgeleitet wird, welche von den ersten und zweiten Tastelementen wahrgenommen werden, um eine vorher festgelegte erwünschte Steuerkennlinie für die Vorrichtung vorzusehen.

2„ Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Kühlanlage (10) einschließt, die ein Strömungsmittelmedium kühlt und Mittel aufweist, um die Leistung der Anlage zu verändern, und ferner einer (45) der Temperaturtaster in einem Steuerstromkreis angeordnet ist, der einen Droβselbereich für die 90 9 820/1085

Stabilität vorsieht, und der andere (60) der Temperaturtaster in diesem Steuerkreis verwendet wird, um den Temperaturabfall in der Steuerkennlinie der Anlage auszugleichen, der durch den Drosselbereich eingeführt wird, um eine vorher festgelegte erwünschte Steuerkennlinie aufre chtzue rhalten ·

Verfahren zum Betrieb einer Strömungsmittel-Temperiereinrichtung nach jedem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Kühler zum Kühlen des Strömungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des abgekühlten Strömungsmittels, welches in den Kühler (23) eintritt und die Temperatur des abgekühlten Strömungsmittels, welches den Kühler verläßt, wahrgenommen werden, die wahrgenommenen Temperaturen verbunden und die Leistung der Anlage in Abhängigkeit von dem Steuersignal gesteuert wird, welches aus den kombinierten Temperaturen entsteht,

4β Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal auf eine Steuerung übertragen wird, die eine Proportionalband-Steuerkennlinie hat, und die Leistung der Kühlanlage (10) durch diese Steuerung gesteuert wird, um eine stabile, vorher festgelegte Steuerkennlinie für die Anlage vorzusehen, welche den Temperaturabfall ausgleicht^ der durch die Proportionalband-Steuerkennlinie eingeführt

ist.
<o
^5« Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß

^o die beiden wahrgenommenen Temperaturen kombiniert werden,

^ um eine Funktion ihrer Durchschnittstemperatur vorzusehen,

und die Leistung der Kühlanlage geregelt wird, um eine Betriebskennlinie vorzusehen, die eine vorher festgelegte Beziehung zu dieser Durchsohnittstemperatur hat,

—3—

β_ο Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Wechselstrom-Brückenstromkreis mit dem ersten Tastelement (45) einschließlich eines temperaturempfindlichen Impedanzelementes, wobei das zweite Tastelement(61) ein temperaturempfindliches Impedanzelement umfaßt, einen Transformator (30) mit einer gezapften Sekundärwicklung (32), die zwei Schenkel des Brückenstromkreises zur Zufuhr von Energie zu dem Brückenkreis bildet, sowie ein zusätzliches Impedanzelement mit einer Impedanz, die eine Punktion einer gewünschten Temperatur des Strömungsmittels ist, sowie einen Phasendiskriminator (75, 76), der elektrisch mit dem Brückenstromkreis verbunden ist und auf die Phase des Ausgangssignals des Brückenstromkreises anspricht, wobei dieser Phasendiskriminator einen elektrischen Ausgang hat, der dazu dient, die Leistung der Anlage zu steuern.

7· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Impedanz hat, die eine Funktion der im wesentlichen augenblicklichen Leistung der Anlage ist, um den Steuersignalausgang des Brückenstromkreises gemäß der Augenblicksleistung der Anlage zu ändern.

,8* Vorrichtung nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasendiakriminator (75, 76) ein erster Festzustandssohaitmittel mit Auslösungsmitteln aufweist, welches mit dem Ausgang (74, 78) dea Brückenstrom-·

co kreises verbunden ist, und eine Elektrode (75), die mit

to einer ersten Wechselstromquelle verbunden ist, ein zweites ^ Festzustandssohaltmittel mit Auslösemitteln, die mit dem

__» Ausgang des Brückenstromkreises verbunden sind, und eine ο

oo Elektrode (76), die mit einer zweiten Wechselstromquelle vn

verbunden ist, die einen beträchtlichen Phaaenunterschied

gegenüber der ersten Weehselstromquelle aufweist, wobei dieses Schaltmittel so angeschlossen sind, daß das eine oder das andere der 3?estzustandsschaltmittel betätigt werden kann, wenn eine vorher festgelegte Phasenbeziehung zwischen den Spannungen der Auslösemittel und den Elektroden auftritt,

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung der Anlage durch einen Motor (95) mit abgeschirmtem Pol (shaded pole motor) gesteuert wird, der wenigstens eine Abschirmwicklung (96 bzw. 97) (shading winding) aufweist, welche eine Veränderung in der Leistung der Anlage verursacht, wenn sie belastet wird, wobei der Ausgang des Brückenstromkreises an Betätigungsmittel angeschlossen ist, um die Abschirmwicklung in Abhängigkeit von einer Veränderung im Bedarf aufzuladen, wie er durch die temperaturempfindlichen Widerstandaelemente (45» 6.1) wahrgenommen wird.

10» Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Motor (95) mit abgeschirmtem Pol mit zwei Abschirmwioklungen (96, 97)» welche einen Wechsel in der. Leistung der Anlage verursachen, wenn diese Wicklungen elektrisch aufgeladen werden, und Festzustandsschaltmittel (89-93) zum Aufladen der Abschirmwicklungen, wobei diese Pestzustandsschaltmittel wahlweise in Abhängigkeit von den relativen Ausgangsphasen des Brüokenstromkreises, wie sie von dem Phasendiskriminator (75, 76) wahrgenommen werden, betätigt werden.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Festzustandsschaltmittel (75, 76 und 89-93) gesteuerte Siliziumgleichrichter sind.

909820/1085

-5-

12* Vorrichtung nacn einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichne-ε durch einen Motor (95) mit wenigstens einer Abschirmwicklung (96 bzw. 97) zur Steuerung des Betriebes der Anlage (10), einen gesteuerten Gleichrichter 193)ι der elektrisch in Nebenschaltung mit der Abschirmwicklung verbunden ist, sowie Stromkreismittel (89-92) zum Auslösen des gesteuerten Gleichrichters in einen Leitzustand in Abnängigkeit von einem Steuersignal, das von den Tastelementen 14!?* öl) abgeleitet wird.

13„ Verrichtung r.v;-! einem eier vornergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeiciinetj daß sie einen Wecnselstrom-Brückenstromkreis um±"aßt_f mit einem ersten öehenkel_f der ein Widerstandselement mit negativem i'emperaturkoeffizienten enthält, welches in wärmeaustauschender Beziehung mit dem abgekühlten Strömungsmitteimedrum angeordrat ist, welches die KUhI-masc.'ine verläfii;,, sowie ein Wideratandselemenx mit positivem l'emp e rs turlco efficient an _f welches in wärmeaustauschender Bezi*": .jig m, t Ie ι abgekühlten Strömungsmittelmedium liegt, welches in die Kühlanlage eintritt, wobei dieses Widerstandselement mit positivem Semperaturkoeffizienten eine Ansprechthermalzeitkonstante hat, die größer ist als diejenige des Widerstandselementes mit negativem Temperaturkoeffizienten, welches in wärmeaustauschender Beziehung mit dem Strömungsmittelmedium angeordnet ist, welches in die Kühlanlage eintritt, und mit einem zweiten Schenkel, der eine Sekundär· wicklung (32) eines Krafttransformators (30) enthält, einem dritten Schenkel, der eine Sekundärwicklung eines Krafttransformator a enthält, einem vierten Schenkel, der ein Widerstandselement mit einem Widerstand enthält, der eine

909820/1085 -6-

Funktion der gewünschten Einatellpunkttemperatur des zu kühlenden Mediums ist, einen Phasendiskriminator (75, 76), der elektrisch mit dem Ausgang dieses Briickenstromkreises zwischen den ersten und dritten Schenkeln bzw. den ersten und vierten Schenkeln verbunden ist "und zwei gesteuerte Gleichrichter aufweist, die je ein Gatter und zwei Elektroden haben, wobei diese beiden Gatter an den Ausgang des Briickenstromkreises angeschlossen sind, wobei eine Elektrode jedes dieser gesteuerten Gleichrichter jeweils mit Wechselstromquellen verbunden ist, die im wesentlichen mit Bezug aufeinander aus der Phase verschoben sind, um wahlweise Strom nur dann zu leiten, wenn eine vorher festgelegte Phasenbeziehung zwischen dem Ausgang des Briickenstromkreises, der an den Gattern der gesteuerten Gleichrichter erscheint, und der Phase des Potentials, welches an den Elektroden der gesteuerten Gleichrichter erscheint, auftritt, sowie Eühlleistungssteuermittel (13), die mit den entsprechenden gesteuerten Gleichrichtern verbunden sind, um die Leistung der Kühlanlage zu erhöhen oder zu vermindern, wenn der eine oder der andere der gesteuerten Gleichrichter in einen Stromleitzustand geschaltet wird.

14· Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Steuermotor (95), der so angeschlossen ist, daß er die Drosseleinrichtung (13) steuert, wobei dieser Motor einen

^₀ abgeschirmten Pol aufweist und zwei Abschirmwicklungen

cd (96, 97) besitzt, um die Stellung des Drosselmittels zu

*> steuern, sowie elektrische Stromkreismittel (89-92), die

2^ mit den Abschirmwicklungen und den gesteuerten Gleichrichtern

oo (75, 76, 93) verbunden sind, um die eine oder die andere der Abschirmwicklungen elektrisch aufzuladen, um die

-7-

leistung der Kühlanlage zu verändern, indem der Motor veranlaßt wird, sich in die eine oder die andere Richtung zu bewegen, in Abhängigkeit von der Phase des Ausgangssignals von dem Brückenstromkreis.

15» Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Brückenstromkreis ein Potentiometer (17Ö) aufweist, das die ersten und vierten Schenkel verbindet, wobei dieses Potentiometer einen einstellbaren Arm (179) besitzt, dessen Stellung eine Punktion der Augenblicksleistung der Kühlanlage ist, und wobei der Ausgang des Brückenstromkreises zwischen dem Arm und der Verbindung der ersten und vierten Schenkel abgenommen wird_o

16_e Vorrichtung nach Anspruch 15_f dadurch gekennzeichnet, daß das veränderliche Widerstandsmittel in Parallelschaltung mit dem Potentiometer (17Ö) verbunden ist, um den durch den Brückenstromkreis vorgesehenen Steuerbereich einzustellen.

17e Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brückenstromkreis einen ersten Schenkel aufweist, ein temperaturempfindliches Impedanzelement (4-5) mit negativen Temperaturkoeffizienten besitzt, welcher in wärmeaustausehender Beziehung mit dem Strömungsmittel angeordnet ist, sowie ein temperaturempfindliches Impedanzelement (61) mit positivem Temperaturkoeffizienten, welches in wärmeaustauschender Beziehung mit dem Strömungsmittel angeordnet"

ο gst, einen zweiten Schenkel mit einer darin angeordneten

co ^ransformatorwicklung, einen dritten Schenkel mit einer darin ° (angeordneten Transformatorwicklung sowie einen vierten Schen_o -itel mit einem Impedanzelement, welches eine Funktion einer

cn gewünschten Einstellpunkttemperatur dieses Strömungsmittels ist.

-ö-

1Ö_e Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch gesteuerte Riickkopplungsimpedanzmittel, die auf die im wesentlichen augenblickliche Temperaturmäßigungsleistung der Anlage ansprechen, um den Steuersignalausgang des Brückenstromkreises zu verändern und das Suchen in der Anlage zu vermindern.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eines der temperaturempfindlichen Impedanz elemente eine niedrigere Thermalzeitkonstante hat als das andere der temperaturempfindlichen Impedanzelemente, so daß der Steuersignalausgang des Brückenstromkreises durch eine vorher vorhandene Temperaturbedingung des Körpers abgewandelt wird, um das Suchen in der Anlage zu vermindern„

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Phasendiskriminatorstromkreis, der Pestzustandsschaltmittel mit Elektroden umfaßt, die an Wechselstromquellenpotentiale von im wesentlichen unterschiedlicher Phasenbeziehung angeschlossen sind, wobei diese Schaltmittel Auslösemittel aufweisen, die an den Ausgang des Brückenstromkreises angeschlossen sind, so daß das Schaltmittel wahlweise betätigt wird, um eine Steuerfunktion in Abhängigkeit von dem Eintritt einer vorher festgelegten Phasenbeziehung zwischen der Spannung auf dem Auslösemittel und der Spannung auf den Elektroden vorzusehen, um die Anlage zu steuern.

21, Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch Steuerschal tmittel, die durch den Ausgang des Phasendiakriminatorschaltmittela betätigt werden, wobei diese Steuerachaltmittel von dem Phasendiskriminatorachaltmittel

909820/1085 durch Transformatoren isoliert sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch Spannungsregelmittel in Form von Doppelanodenzenerdioden (107-110), die in Eeihenschaltung mit dem Widerstandsmittel (106) an dem Transformator (.100) verbunden sind, um eine stabilisierte Vorspannung an dem Schaltmittel vorzusehen.

23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Steuermotor (95) mit wenigstens einer Abschirmwicklung (96 bzw. 97), in die eine Wechselstromspannung induziert werden kann, einen gesteuerten Gleichrichter (S3), der an die Abschirmwicklung angeschlossen ist, ein Stromkreismittel zur Auslösung des gesteuerten Gleichrichters beim Austritt eines vorher festgelegten Signalausganges von dem Phasendiskriminatorstromkreis (75, 76), um dadurch den Betrieb des Motors durch elektrisches Aufladen der ^Äbschirmwicklung zu steuern.

24» Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet* üaß der Motor (95) wenigstens eine Abschirmwicklung (96 bzw. 97) aufweist, in die eine Wechselstromspannung induziert werden kann» einen Gleichrichterstromkreis (09-92), der an die Abachirmwicklung angeschlossen ist, um den dort induzierten Strom gleichzurichten und einen in eine ßichtung gerichteten Stromausgang vorzusehen, Festzustandskonduktanz-Einrichtungen mit .Auslösemitteln schaltender Konduktanzmittel in einen elektrisch leitenden Zustand, um dadurch den Betrieb des Motors durch elektrisches Aufladen der Abschirmwicklung zu steuern.

25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine temperaturempfindliche Sonde (45)

909820/108 5 -10-

mit einem Hauptkörper (46), einem ersten temperaturempfindlichen Impedanz element (37), daa in dem Hauptkörper angeordnet ist, einem zweiten temperaturempfindlichen Impedanzelement (3Ö), das in dem Hauptkörper angeordnet ist, wobei diese Sonde so ausgebildet ist, daß die thermale Konduktanz zwischen dem ersten temperaturempfindlichen Impedanzelement und dem Äußeren des Hauptkörpers größer ist als die thermale Konduktanz zwischen dem zweiten temperaturempfindlichen Impedanzelement und dem Äußeren des Körpers, um so bei der Ansprechung dieses zweiten Impedanzelementes eine längere Zeitverzögerung vorzusehen als bei der Ansprechung des ersten Impedanzelementes, wobei ferner Mittel (49) vorgesehen sind, um eine elektrische Verbindung mit den Impedanz element en herzustellen.

2b« Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (37) mit einer verhältnismäßig kurzen Zeitkonstante zum Ertasten der Temperatur eines erwünschten Körpers, Mittel (3ö) mit einer verhältnismäßig langen Zeitkonstante zur Wahrnehmung der Temperatur dieses Körpers, Mittel zur automatischen Kombination der Information, die von diesen beiden Tastmitteln gewonnen wird, um ein kombiniertes Temperatursignal vorzusehen, welches eine Funktion der Temperatur der Anlage ist, sowie Mittel zur Modifizierung der Temperatur der Anlage in Abhängigkeit von dem kombinierten Temperatursignal.

27· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Elektromotor, der so angeschlossen ist, daß er die Vorrichtung treibt, Tastmittel zur Wahrnehmung einer Last, die auf den Motor in Über-

909820/1085 _.,.,_

schreitung einer vorher festgelegten Belastung aufgebracht wird, Mittel zur Verminderung der auf den Elektromotor aufgebrachten Belastung, welche einen Motor (95) mit abgeschirmtem Pol einschließen, der wenigstens eine Abschirmwicklung (96 bzw. 97) besitzt, Schaltmittel, die in Nebenschaltung mit der Abschirmwicklung angeordnet sind, sowie Stromkreismittel (Ö9-92) zur Betätigung der ' Schaltmittel in Abhängigkeit von einem vorher festgelegten Belastungszustand, der von dem Tastmittel wahrgenommen wird.

2bβ Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Motor (95) mit abgeschirmtem Pol zur Steuerung der Leistung der Anlage, wobei dieser Motor mit abgeschirmtem Pol zwei Abschirmwicklungen (96,97) zur Steuerung jeder Bewegungsrichtung desselben aufweist, einen elektrischen Stromkreis mit Nebenschaltmitteln, die ■mit beiden Abschirmwicklungen verbunden sind, und Steuerstromkreismittel zur Veränderung der Leistung der Anlage _v in Abhängigkeit von einer gewünschten Bedingung, indem das Nebenschaltmittel veranlaßt wird, die richtigen Abschirmwicklungen aufzuladen, um einen erwünschten Weohsel in der Leistung der Anlage zu erzeugen, wobei der elektrische Stromkreis, in dem das Tastmittel angeschlossen ist, so angeordnet ist, daß er den Steuerstromkreis nur daran hindert, die Leistung der Vorrichtung weiter .zu erhöhen, wenn die auf den Elektromotor wirksame Belastung die vorher festgelegte Belastung nur wenig überschreitet, und der elektrische Stromkreis so eingerichtet ist_# daß er die Leistung der Anlage herabsetzt, wenn die auf den Motor wirksame Belastung die vorher festgelegte Belastung stark

überschreitet. 909820/1085

-12-

29ο Vorrichtung nach Anepruch 2Ö, dadurch gekennzeichnet, daß das ffebenschlußmittel einen gesteuerten Gleichrichter (93) umfaßt, wobei das Tastmittel in einem Stromkreis angeschlossen ist, der den gesteuerten Gleichrichter (93) zum Aufladen der Abschirmwicklung auslöst,

3Oo Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kühlanlage (10), einen Wechselstromkreis mit wenigstens einem temperaturempfindlichen Element (176), wobei dieser Wechselstromkreis eine Aus_ gangsspannung mit einer vorher festgelegten Phase der in der Leistung der Kühlanlage erforderlichen Einstellung vorsieht, um einen gewünschten Betriebszustand vorzusehen, einen Phasendiskriminator (.100), welcher an den Brückenstromkreis angeschlossen ist, um die Phase des Spannungeausganges des Brüokenstromkreises wahrzunehmen, sowie Steuermittel (1Ö2) für die leistung der Kühlanlage, die an den Phasendiskriminator angeschlossen sind und so eingerichtet sind, daß die Leistung der Kühlanlage in Abhängigkeit von der Phase des Spannungsausganges des Brückenstromkreises eingestellt werden kann, um die Anlage zu veranlassen, sich dem gewünschten Betriebszustand zu nähern«

β Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstromkreis für die Kühlleistung im wesentlichen unabhängig von dem Spannungsausgang des Stromkreises ist, wobei der Phasendiakriminator (1Ö0) im wesentlichen nur auf die Phase des Spannungsausganges desselben anspricht, und das Ausmaß des Wechsels in der Leistung der Kühlanlage durch die Dauer der Existenz der Spannung einer vorher

festgelegten Phase bestimmt wird. S O 9820/1085

-13-

32» Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspruch·, gekennzeichnet durch die Kombination von Mitteln zur Schaffung einer Spannung mit einer Phase, die mit der Korrektur in Beziehung steht, die in der Kühlanlage erforderlich ist, um den erwünschten Zustand zu erzeugen, sowie Mittel^zum Wahrnehmen der Phase dieser Spannung und zum Verändern der Leistung der Kühlanlage in eine Hichtung zur Verminderung des Unterschiedes in der Temperatur zwischen dem wahrgenommenen und dem erwünschten Zustand,

33» Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (,45) zum Wahrnehmen der l'emperatur des Stro'mungsmittelmediums, welches in das Kühlmittel eintritt, Mittel (b1) zur Wahrnehmung der Temperatur des abgekühlten Strömungsmittels, welches die Kühleinrichtung verläßt, Mittel zur Bildung einer erwünschten Binatellpunkttemperatur für das austretende abgekühlte Wasser, Mittel (13) zur Steuerung der Leistung der Kühlanlage in Abhängigkeit von einer der wahrgenommenen Temperaturen, sowie Mittel zur Wiedereinstellung der Einatellpunkftemper*tür der Anlage in Abhängigkeit Ton der Temperatur, die von der anderen der wahrgenommenen Temperaturen wahrgenommen wird.

909820/1085