DE1751999C - Temperaturregeleinrichtung fur elektrisch betriebene Kompressions kältemaschine - Google Patents

Description

^feuereinrichtung nach der Erfindung in einem e!ek- Während der obigen Art des Betriebsabl .

irischen Kühlgerär oder dergleichen Vorrichtung; könnte bei hoher Umgebungstemperatur aer *u

pig 2 ist ein Diagramm, das den Steuervorgana pressormotor selbst erhitzt werden, was zu

der Steuereinrichtung gemäß Fig. 1 illustriert, und fahr des Durchbrennens seiner Wicklungen

pie 3 ein praktisches Schaltdiagram.m der Tem- 5 kann. . , ,. cnntTPin-

„«atursteuereinrichtung nach Fig. 1. In einem solchen Fall ermittelt die j>^cnu™

^F _Fi£. i zeigt im Blcckdiagramm die- erfindungs- richtung 10 sofort die obige Situauon und. ?«a.s_

»emäße Temperaturregeleinrichtuns, bei der ein die Trigger-Sperreinrichtung 11, um unverzufc,

lomprcssormotoi 3 über die Anschlußklemmen 1 Trigeera des Thyristors 5 zu sperren- ■uie πι« =-

und 2 einer üblichen Energiequelle angeschlossen ist. ic zufuhr zum Kompressor 3 ^{wird da} _Sc}_iaden

Fm Erhitzer 4 kann energiert werden, wenn der brachen, womit der Kompressor 3 gege '

Kompressormotor 3 mit seiner Arbeit aufhört. Ein durch Durchbrennen seiner Wicklungen gesuw

erster Thyristor 5 Steuer* die Energiezufuhr zum ist. . . _K__npn Tem-

Kompressormotor3, während ein zweiter Thyristor 6 Die Betriebsweise der oben beschriebenen lor

die Energiezufuhr zum Erhitzer4 steuert. Dem ersten 15 peraturegeleinrichtung wird im einzeinei1 u:uu^ ^

Thyristor 5 ist für seine Triggerung ein erster Trig- zugnahme auf die Fig. 3 ^γ¹™"^⁰· _ '

„er 7 zugeordnet, während für das Triggern des Fig. 3 gezeigten Schaltung ¹⁵L^ *™^

Se, U Thyristors 6 dieser mit einem ziehen Trie- motor 3 in Serie mit dem ersten ^slor 5 ^u „r8 verbunden ist. Zur Steuerung di^, Trüeer Erhitzer4 in Serie mit dem ^zweiten

L tyerer

„r8 verbunden ist. Zur Steuerung di^, Trüeer Erhitzer4 in .^T^f,.,

L m ihnen eine Schmitt-Sdiaitur.t 9 v.vi cir.cm 20 bunden. Die Temperatursteyere»»ricntungv .... ■

Xen-,Γ raturfühler 20 verbunden. 1-in. ^₁Ji eine wei Transistoren 18 und 22. Die βλ« α ^ —

;_e:_tL ^! Schmitt-Schaltung gebildete Vhm,;inneh- stors 18 ,st mit der gemeinsamen Ans aluBU.mm

_wn. IH hat derartige Betriebstharaktcrisiik, daß ihre eines Thermistors 20 und eines *»°^c™?ⁿ^, _Bat.

Ε. bedingungen in Abhang ^i .on der lern- bunder die über e-ne Gletchstromqutl e oder Bi^

„er·.·, des Kompressormotor 3 χ;,παϊκί Mnd Die 25 terk-19 geschaltet sind. Der Ν·°»«:"^ΟΓ " . .

Κ- einrichtung 10 ist mit einer Tri^r-Spcrr- sistors22 ist durch eine Zener-D.odc^24 mit

einn, 'ungll verbunden. D.o Sperreinrichtung 11 Basis eines SchalttransLstors 23 verDunoen.

P beiihrer Betätigung z».,n_g^,·.^ die Fnggcr- Die Zenerdiode IA»hindert ^ Tran ο 23

Lv- -.* auf den ersten Thvri*to- 5. einem fehlerhaften Schulten. ^Es.^wl™ "™

^WF elektrisches Kühlger'at m.t einer Temperatur- 30 bilaterale Schaltv-o.richtung25 mit_e«

tee."' irichtung mit einem derartigen Aufbau ar- Widerstand verwendet, um den ^^ol1™

S m der Weise, wie es in F U. 2 ,,vcat ist. sistors22 mit der Torelektrode

i d di i ^S^

m der Weise, wie es in F U. 2 ,,ca

wi: die Temperatur innerhalb dos Kuhlgeräts verbinden, die in ^S^J^SSST^ höh. als eine obere Grenze Γ,. >o wird der erste geschanct is Der ^K°»^e!^^r .J^s g^^_rbunden, der Tri r7 durch die Schmitt-Schaltung 9 betätigt, um 35 mit der Torelektrode des Th>^nst°^ ° ^Vf™^ f len ::-sten Thyristors in Leitzus.and ,- bringen und in Serie mit dem Er*™f Jg^ K 3 t Dh torenl8 und 2

:sten Thyristors in Leitzu.and ,- bringen un in S f Jg^&Z^-

-eh den Kompressormotor 3 zu starten. Durch sistorenl8 und 22 m der ^iemP«£" „ -g ₂9

dS Betrieb des Kompressormotors3 nimmt die tun_g9 bilden mit den Widerstanden26, 27, 28,

Ten-cratur innerhalb des Kühlgeräts entlang dem 30 und 31 eine Schmitt-Sc haltung. _Kühlgeräts

We/12 und dann dem Weg 13 ab. Wird die Tem- 40 St-.gt dLr Temperatur mne.haJb d^ K g^

ner.var innerhalb des Kühlgeräts unter eine untere bis zur oberen Grenze T₁, so wjra α

£ d d S d i der Schdtung .^^^"^S

innerhalb des Kühlgeräts unter eine unter bis

£;-« T₁ abgesenkt, so w.rd der Steuervorgang um- des in der Schdtung .^^^"^Srt „nd

gekcnrt, urr. den ersten Thyristor 5 in seinen Sperr- struktion vorgesehenen Therm.stors ™*

zustand zu bringen und dadurch den Betneb des der Transistor 18 über ^'«»JP⁵ Χ_η5ίωΐ4._{η sin}d Kompressormotors 3 zu stopper Sobald der Korn- ₄₅ tor tief ^^JJ^S-gwtend wird,

_Pressormotor3 aufhört zu arbeiten, w.rd der Er- so ausgelegt daß der l^^slor _Voltvorspannung

hitzer4 dadurch energie, daß der zweite Trigger8 wenn er mit der oben genannten vo μ

den zweiten Thyristor6 zum Leiten bringt. Dies vorgespannt «rdj^.t ^ d^u^«

führt zu dem Ergebnis, daß die Temperatur inner- vorgespannte Trans stör 18 m une ^_n

halb des Kühlgeräts allmählich entlang dem Weg 17 50 bracht und «^" ^"^Κη"^ Basisspannung

und enüang dem Weg 15 zunimmt. Steigt die Tem- Jies fuhrt zu einer Redukü ^ κ _

peratur innerhalb des Kühlgeräts erneut übe,· die des Transistors M ^^adurcQ m H

Sbere Grenze T₂ hinaus an, wird der Zustand der stand gebndrt wird ^De^^^fo^_{stromspannungs}.

Thvristoren 5 und 6 erneut umgekehrt, so daß die sato,32 durch die^? °^er _{d3() u]c}krUi Span-

Teinperatur innerhalb des Kühlgeräts erneut entlang ₅₅ ^^ΐΧ^ΤκΙηαΛ^ο^Ι auf die

dem Weg 12 und 13 absinkt. f "₍ ^S ,«Γ rter bilateralen Schaltvorrichtung

Ist andererseits bei Beginn des Kühlvorgangs d.e Lejtspannung de J^n be Jy

Temperatur innerhalb des Kühlgeräts niedriger als mit dem negatwen J^» « _{Leiten ge}.

die untere GrenzeT₁, wird der Thyristors in seinem die b I^rale Scha^chtu g _{ktrode des}

Sperrzustand gehalten und der Thyristor 6 zum Le,- 60 bracht, 1um emen Tnggenmp ^ _die_

ten gebracht, um den Erhitzer 4 zu energieren wo- Jhym ^ofs 5 zu J™** _{dem Kondensator}

durch die Temperatur innerhalb des Kühlgeräts en - ^ses °^^e" ^V _ei|w_rf_sche Ladung entladen, jedoch

lang dem Wegl7 und dann dem WegUi aufwärts W^^J^^^'t^A erneut aufgeladen,

geht. Hat die Temperatur innerhalb des Kühlgeräts wird der ^Kon^ _{32 ird wiederh}olt aufgeladen

die obere Grenze T₂ in dieser Weise erreicht, wird 6₅ DerfOTfnsatorJ _Transistorlg _in seinem

der gleiche Vorgang wiederholt, wie er oben be- "£^^2^ _wird, _um aufeinanderfolgend

schrieben wurde, um die Temperatur in dem vor- Sperraurtand Jen _Tordek;_{rode des} Thyristors 5 zu

hpstimmten Bereich zu halten. ^l nggenmy

geben, wobei der Sirom durch die Hauptschaltung einrichtung 10 besitzt eine Schmitt-Schaltung, die unter Einfluß des Kompressormotors 3 und des durch die Transistoren 33 und 34, die Widerstände Thyristors 5 fließt und dabei den Kompressormotor 3 35, 36, 37, 38, 39, 40 und 41 gebildet wird und antreibt, um den Kühlvorgang fortzusetzen. Sinkt die einen Thermistor 42, der thermisch mit dem Korn-Temperatur innerhalb des Kühlgeräts durch den 5 pressormotor 3 gekoppelt ist. Der Transistor 34 in Betrieb des Kompressormotors 3 in dieser Weise ab, der Schutzeinrichtung 10 ist mit seinem Kollektor an so nimmt der Widerstand des innerhalb des Kühl-. die Basis eines Schalttransistors 43 angeschlossen, geräts angeordneten Thermistors 20 allmählich zu, der die Hauptkomponente der Trigger-Sperreinrichwähiend die an den Transistor 18 angelegte Basis- tungll ist. Der Schalttransistor43 ist mit seinem vorspannung allmählich reduziert wird, bis der Tran- io Kollektor über einen Widerstand 44 mit dem Kolleksistorie schließlich in seinen Sperrzustand gebracht tor des Transistors 22 verbunden, während sein wird. Dies führt dazu, daß der Transistor 22 nun- Emitter durch den Wideband 45 mit Erde verbunmehr in seinen Leitzustand gebracht wird, wobei die den ist.

Erzeugung des an den Thyristors gegebenen Trig- Sollte der Kompressormotor3 auf eine hohe

gerimpulses aufhört. Dem Leitzustand des Transi- 15 Temperatur erhitzt werden, so erfährt der thermisch

store 22 folgt die Anlegung einer tiefen Basisvor- mit dem Kompressormotor 3 gekoppelte Thermistor

spannung an den Transistor 23, der dadurch zum 42 einen erheblichen Abfall im Widerstand, wodurch

Leiten gebracht wird, um den Thyristor 6 zu trig- der Transistor 33 in seinen Sperrzustand und der

gern. Der Thyristor 6 wird nunmehr in seinen Leit- Transistor 34 in seinen Leitzustand gebracht wird,

zustand gebracht und der Erhitzer 4 energiert. 20 Dies führt dazu, daß ebenfalls der Transistor 43 in

Wie man sieht, ist der Steuervorgang derart, daß seinen Leitzustand geführt und daß die einander der Kompressormotor 3 energiert wird, wenn die gegenüberliegenden Platten des Kondensators 32 im Temperatur innerhalb des Kühlgeräts die obere wesentlichen durch den leitenden Transistor 43 kurz-Grenze überschreitet, während der Erhitzer 4 ener- geschlossen werden. Selbst wenn daher innerhalb giert wird, wenn die Temperatur innerhalb des Kühl- 35 des Kühlgeräts eine relativ hohe Temperatur vorgeräts unter die untere Grenze verringert wird, so herrscht und sich der Transistor 22 in seinem Sperrdaß die Temperatur innerhalb des KUhlgeräts unab- zustand befindet, wird die Leitung der bilateralen hängig von der Umgebungstemperatur stets inner- Schaltvorrichtung 25 und das resultierende Triggern halb des gegebenen Temperaturbereichs gehalten des Tors des Thyristors 5 durch die bilaterale werden kann. Durch die ob^n genannte Arbeitsweise 3= Schaltvorrichtung 25 und damit die Leitung des wird der Nachteil vermieden, daß bei Absinken der Thyristors 5 forciert blockiert, um die Energie-Umgebungstemperatur die gewöhnlichen Nahrungs- zufuhr zum Kompressormotor 5 zu unterbrechen,
mittel u. dgl., weiche sich innerhalb des Kühlgeräts Sobald der Kompressormotor 3 aufhört, Hitze zu befinden, gefrieren. erzeugen und sobald der Widerstand des Thermi-

Sollte sich im Kompressormotor ein Zustand ein- 35 stors 42 erneut ansteigt, wird der Zustand der die

stellen, der während des oben beschriebenen Steuer- Schutzeinrichtung 10 bildenden Schmitt-Schaltung

Vorgangs zu einer Hitzebildung führen kann, so aus dem obigen Zustand umgekehrt, so daß der

arbenet die Schutzeinrichtung 10 und die Trigger- Schalttransistor 43 in seinen Sperrzustand gebracht

Sperreinrichtung 11 in der im folgenden beschrie- wird, um die Trigger-Sperrwirkung aufzuheben. In

benen Weise, um unverzüglich die Energiezufuhr 40 dieser Weise kann der Schutz des Kompressor-

zum Kompressormotor 3 zu unterbrechen und da- motors 3 sehr schnell und sehr genau bewirkt

durch diesen vor Schaden zu schützen. Die Schutz- werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

innerhalb des Kühlgeräts mit der Umgebungstempe- Palentansprüche: ratur aus; es ist dann möglich, daß sie den Wert zum Starten des Kompressormotors ment mehr er-

1. Temperaturregeleinrichtung für elektrisch reichen kann, was dazu führen kann, daß das kuhlbetriebene Kompressionskältemaschinen, ge- 5 gut vollständig gefroren wird, kennzeichnetdurch einen mit dem Korn- Damit ein Ausf allen der Kühlung durch Zerstopressoimotor (3) in Reihe geschalteten ersten rung des Kompressormotor, z. H. durcn ^^urcn-Thyristor (5), eme Reihenschaltung aus einem brennen seiner Wicklungen, vermieden wirü sinü zweiten Thyristor (6) und einer innerhalb des einige der bekannten elektrischen Kiihigerate mit Kühlraumes angeordneten Heizeinrichtung (4), io Einrichtungen versehen, die em solches ^Uurc^·; eine Schmitt-Schaltung (9) mit einem in dem zu brennen der Motorwicklung verhindern, das bei kühlenden Raum angeordneten Temperaturf üh- st irker Überbelasrung des Motors möglich ist. Diese ler (20), die jeweils über einen Trigger (7, 8) mit Schutzeinrichtung, die gewöhnlich em bimetall als den beiden Thyristoren (5, 6) verbunden ist und Temperaturfühler verwendet, ist nicht in jeder Weise diese in einer derartigen Temperaturabhängigkeit 15 zufriedenstellend, da sie eine sehr niedrige Ansprech· steuert, daß der erste Thyristor (5) durchgeschal- geschwindigkeit besitzt, eine geringe Empfindlichkeit Lt wird und ladureh den Kompressormotor (3) hat und der Abnutzung an den Kontakten unterliege energie«, wenn die Kühiraujntemperatur einen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein oberen Wert erreicht, und gesperrt ist, wenn die Temperaturregeleinrichtung der eingangs genannte; Kühltemperatur einen unteren Wert unterschrei- ao Art zu schaffen, mit der die Einhaltung eines no; tet, während der zweite Thyristor(6) dann durch- bestimmten Temperaturbereiches mit Sicherheit g. geschaltet wird und die Heizeinrichtung (4) ener- währleistet wird.

giert, wenn die Kühlraumtemptratur den unteren Diese Aufgabe wird gelöst durch einen mit dem

Wert unterschreitet, und gesperrt wird, wenn die Kompressormotor in Reihe geschalteten ersten Tm

Kühlraumtemperatur den oberen Wert erreicht. as ristor. eine Reihenschaltung aus einem zweiten

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekcnuzeich- Thyristor und einer innerhalb des Kühlraumes annet durch eine zweite Schmitt-Schaltung f 10) mit geordneten Heizeinrichtung, eine Schmitt-Schaltun · einem am Kompressormotor (3) sitzenden Tem- mit einem in dem zu kühlenden Raum angeordneter: peraturfühler (42), die den e.sten Thyristor (5) Temperaturfühler, die jeweils über einen Trigger über den mit diesem verbundenen Tiigger (7) 30 mit den beiden Thyristoren verbunden ist und dies. sperrt, wenn die von dem Temperaturfühler (42) in einer derartigen Temperaturabhängigkeit steuert ermittelte Temperatur des Kompressormotors (3) daß der erste Thyristor durchgeschaltet wird und einen vorbestimmten Wert erreicht. dadurch den Kompressormotor energie«, wenn die

Kühlraumtemperatur einen oberen Wert erreicht,

35 und gesperrt ist, wenn die KCiUemperatur einen

unteren Wert unterschreitet, während der zweite Thyristor dann durchgeschaltet wird und die Heiz

Die Erfindung bezieht sich auf eine Temperatur- einrichtung energiert, wenn die Kühlraumtemperatur regeleinrichtung für elektrisch betriebene Kompres- den unteren Wert unterschreitet, und gesperrt wird, sionskältemaschinen. 40 wenn die Kühlraumtemperatur den oberen Wert er-

In bekannten elektrischen Kuhlgeräten wird z. B. reicht. Durch die Verwendung der Heizeinrichtung ein Thermistor als Temperaturfühler für die Tempe- und die erfindungsgemäße Art deren Steuerung kann ratursteuerung verwendet. Die Temperatursteuerung die Temperatur in dem zu kühlenden Raum unab- oder -überwachung wurde dadurch bewirkt, daß man hängig von der Umgebungstemperatur — also auch den Thermistor als Element einer Briickenschaltung 45 bei sehr niedriger Umgebungstemperatur — leicht verwendete und den Strom, der bei nicht abgegli- und zuverlässig innerhalb des vorbestimmten Bechener Brücke infolge einer Temperaturänderung des reiches, gehalten werden.

Thermistors hervo'gerufen wird, auf einen Wert In einer vorteilhaften Ausführungsform besitzt die

verstärkte, der zur Erregung eines Relais ausreicht. erfindungsgemäße Temperaturregeleinrichtung eine Durch die Erregung und Entregung des Relais wird 50 zweite Schmitt-Schaltung mit einem am Kompressorder Betrieb der Gefriereinrichtung gestoppt oder motor sitzenden Temperaturfühler, die den ersten gestartet und dadurch die Temperatur im Kühl- Thyristor über den mit diesem verbundenen Trigger gerät auf einem vorbestimmten Wert gehalten. Die sperrt, wenn die von dem Temperaturfühler erremperatursteuereinrichtung nach solch einem Sy- mittelte Temperatur des Kompressormotors einen stern hat den Nachteil komplexer Schaltungen, die 55 vorbestimmten Wert erreicht. Bei dieser Ausfüh-Tendenz einer Hysterese der Relais sowie den Nach- rungsform wird nicht nur die Innentemperatur des teil einer kurzen Lebensdauer des Relais infolge Kühlraums, sondern auch die Temperatur des Kom-Anfälligkeit der Relaiskontakte gegen schnelle Ab- pressormotors überwacht, bei deren Ansteigen auf nutzung. einen gefährlichen Wert der Kompressormotor von

Darüber hinaus wird bei einer derartigen Tempe- 60 der Energiequelle abgeschaltet wird. Durch diese ratursteuereinrichtung nur die Schaltung für die Maßnahme wird die Funktion des Kompressors stets Energiezuführung zum Kompressormotor geöffnet gewährleistet, wodurch eine entsprechend einwand- und geschlossen. Dadurch ist diese Kühleinrichtung freie Kühlung und damit die Einhaltung des vorbefür Betrieb bei niedrigen Umgebungstemperaturen stimmten Temperaturbereiches sichergestellt wird, njcht geeignet. Genauer gesagt, wird die Temperatur 65 Die Erfindung wird im folgenden an Hand schein nerhalb des Kühlgeräts auf einen gewissen vorbe- matischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeislinmten Wert reduziert und hört der Kompressor spiel näher erläutert, aui /u arbeiten, so gleicht sich die Temperatur Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Temperatur-