DE2245456A1 - Temperaturregelsystem fuer ein fluessigkeits-kuehlsystem mit kreiselverdichter - Google Patents
Temperaturregelsystem fuer ein fluessigkeits-kuehlsystem mit kreiselverdichterInfo
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Description
DIPL.-ING. J. RICHTER
8000 MDNCHEN 2
8000 MDNCHEN 2
Toi 13 1.314-Σ-7932
Tel. 226207/224209
Borg-Warner Corporation
Chicago, 111. USA
Chicago, 111. USA
Temperaturregelsystem für ein Flttssigkeits-Kühlsystem
mit Kreiselverdichter
Die Erfindung bezieht sich auf ein Temperaturregelsystem
für Kühlausrüstungen und insbesondere auf ein verbessertes Temperaturregelsystem für Flüssigkeitskühlmaschinen mit
Kreiselverdichtern.
Es ist bekannt, einen positiven und einen negativen Heißleiter oder Thermistor mit unterschiedlichen Zeitverzögerungen
in bezug auf die Reaktion auf Änderungen der Temperatur des gekühlten Wassers zu verwenden,, die in Reihe als ein
Teil einer Wechselspannungs-Brttokenschaltung mit Phasendetektoren
geschaltet sind, um die Richtung der Temperaturänderung zu bestimmen, wie dies beispielsweise in dem US-Patent
3 204 423 gezeigt ist.
Brfindungagemäft wird ein Temperaturregelsystem zur Steuerung
und Regelung des Betriebes einer Flüssigkeitskühl-Kreiselverdicht eismaschine geschaffen, das die Flüssigkeits-Vorlauftemperatur
mit zwei Meßeinrichtungen mit unterschiedlichen Zeitkonstanten mißt, von denen zwei elektrisch unabhängige
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Signale abgeleitet werden. Eine Kombination dieser Signale
mit einem Solltemperatursignal (das als Soll-Bezugswert
bezeichnet wird) ergibt ein Signal, das proportional tür
Fldssigkeits-Vorlauftemperaturabweiohung von dem Sollwert
plus der Geschwindigkeit und Richtung der Änderung der PlUssigkeits-Vorlauftemperatur ist. Dieses Signal wird sur
Steuerung der Erregung der Kühlmittel-Drosselorgane, wie 8.B. von Eintrltts-Leitsehaufeln (pre-rotation vanes), und
8war in Abhängigkeit von der erforderliehen Korrekturwirkung·
benOtigt· Das Ergebnis ist ein stabiles Regelsystem, das die PlUssigkeits-Vorlauftemperatur auf die Solltemperatur
zurückführt und sie auf dieser hält, wobei eine dauernde Regelabweichung vermieden wird.
OemSA einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
ein Durchlauf-Pendel -Thermostat eingefügt, der die Regelvorrichtung
unterbricht , wenn die Flüssigkeits-Vorlauftemperatur
einen vorher ausgewählten Grenzwert erreicht. Dieses Merkmal ergibt wirtschaftliche Vorteile sowie eine
bessere Koordination «wischen der Solltemperatur und der Grenzwerttemperatur. Ein weiteres Merkmal und ein weiterer
Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sowohl die Beseitigung der dauernden Regelabweichung als auch die Temperaturaufzeichnung
in dem System unter Verwendung der gleichen Meßeinheit vorgesehen werden kann.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine verbesserte Temperaturmefteinriohtung geschaffen, die ein erstes und zweites thermisches MeAinstruraent
mit gleichen oder ähnlichen elektrischen Eigenschaften umfaAt, die in einem in die Vorlaufleitung für die gekühlte
Flüssigkeit einsetzbaren Gehäuse befestigt sind. Die Meßeinrichtungen sind mit' einer unterschiedlichen thermischen
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Isolation versehen, so daß die erste Meßeinrichtung von der gekühlten Flüssigkeit in größerem Ausmaß isoliert ist, als
die zweite. Elektrisch leitende Leitungen sind mit den Elementen in dem Gehäuse verbunden und erstrecken sich aus dem
Gehäuse heraus, um die Ableitung unabhängiger elektrischer Signale von jedem der gleichen oder ähnlichen Elemente zu
ermöglichen. Dies ermöglicht sowohl die Funktion der Änderungsgeschwindigkeitesteuerung,
wobei diese Funktion beide Elemente verwendet, sowie eine oder mehrere unabhängige
Funktionen (wie z.B. Temperaturaufzeichnung oder Durohlauf-Sehaltung
}, die lediglich ein Element verwenden, wobei diese Funktionen zur gleichen Zeit verwendet werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sieh aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des
Temperaturregelsystems bei Verwendung in einem Kühlsystem;
Fig. 2 eine teilweise gebrochen dargestellte Seltenansieht,
die die inneren Teile d€*r Meßeinheit des Systems nach Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine graphische Darstellung, in der die graphische
Darstellung (A) die ftnde?ungsg€?3chwindigkeit der
Temperatur gegenüber der Ztit und die graphische Darstellung (B) die relative gemessene Temperatur
verschiedener Teile der Meßeinheit nach Fig. 1 und die tatsächlich« Flttssigkei trtäemperatur darstellt;
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Fig. 5 ein Blocksehaltbild einer Aueführungeform des
Systems;
Fig. 6 ein Schaltbild eines Teils des Systems nach den Fig. 1 und 5.
In Flg. 1 ist ein Kühlsystem dargestellt, das ein Regelsowie ein Motor-ttberlast-Sohutesystem gemäß der Erfindung
einschließt. Das gesamte Kühlsystem ist allgemein mit der Betugssiffer 12 bezeichnet. Das Kühlsystem 12 ist ein System
mit groÄer Kühlleistung, wie es beispielsweise sur Luftklimatisierung
eines großen Gebäudes verwendet würde und das den Dampf-Verdlohtungs-Kühl-Kreisproseß verwendet.
Bei derartigen Dampf-Verdiehtungs-Kreisproseß-Ausrüstungen
1st es üblich, auf ein Kühlmittel, wie s.B. Freon in einer
geschlossenen Sohleife einsuwirken. Das Kühlmittel wird kontinuierlich
in einem geschlossenen Kreisprozeß verwendet, in dem es verdichtet und an einer Stufe sur Wärmeabgabe verflüssigt,
gesammelt, dann eur Aufnahme von Wärme an einer anderen Stufe verdampft und schließlich wieder verdichtet
wird.
Zur Durchführung dieses Kreisprosesses verwendet das System
12 einen Kreiselverdichter 16, der das Kühlmittel verdichtet und von dem das verdiohtete Kühlmittel über eine Leitung 18
in eine Kondensatoreinheit 20 eingespeist wird. Der Kondensator 20 schließt in vielen Fällen einen wasserleitenden Wärmetauscher
ein, um die Wärmeabfuhr von dem Kondensator su erleichtern. Aus dem Kondensator 20 wird das nunmehr flüssige
Kühlmittel in einem Sammler empfangen und gesammelt und von diesem über eine Entspannungsvorrichtung 22 gesteuert an den
Verdampfer 24 geliefert. In dem Verdampfer 24 wird das Kühl-
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mittel wieder in den gasförmigen Zustand überführt, wobei Wärme
absorbiert wird. Ein Wärmetauscher, der in vielen Fällen eine Flüssigkeit, wie z.B. Wasser, als Medium verwandet, ist in dem
Verdampfer 24 vorgesehen. Diesos3 WlPisstauscher weist Wasserleitungen
26 auf, von denen die Rücklaufleitung 263 eine Flüssigkeit von mit gekühlter Flüssigkeit arbeitenden Einheiten,
wie z.B. einzelnen Raum-Wärmetausehern, zur Kühlung der Raumluft in einem Gebäude empfängt und von denen die andere Leitung
26R diesen Einheiten die Flüssigkeit zuführt.
Von dem Verdampfer 24 wird das gafdrmige Kühlmittel kontinuierlich
für einen erneuten Umlauf dem Verdichter 16 zugeführt. Die primäre Antriebsleistung für das System 12 wird von einem
Antriebsmechanismus geliefert, beispielsweise einem Drehstrom-, motor 17, der mechanisch mit dem Verdichter 16 gekoppelt ist,
wie dies durch die gestrichelte Linie zwischen diesen angedeutet ist.
Der Motor 17 weist eine große Leistung auf und wird über Drehström- Kraft leitungen 50,51,52 gespeist, die mit den Wicklungen
des Motors 17 über verschiedene Übliche Sohalteinrichtungen verbunden sind, die einen Satz von gemeinsam gesteuerten Schaltkontakten
eines Schalters 76 zur Unterbrechung des Stroms einschließen. Normalerweise entnimmt der Motor 17 den Leitungen
50,51»52 einen Strom und eine Leistung, die proportional zur mechanischen Belastung ist, die von dem Verdichter 16 ausgeübt
wird. Die wirksame Belastung des Verdichters 16 ist durch Drosselorgane, wie z.B. durch innere Eintrittsleitschaufeln 13,
veränderbar. Derartig· Leitschaufeln dienen zur Modifikation
der mechanischen öffnung und zur Änderung der Art der Kühlmitte 1strömung zum Verdichter und ändern hierdurch die mechanische
Belastung, die der Verdichter auf den Motor ausübt.
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weise duroh einen Leitschaufel-Steuermotor 36 betrieben. Der
Leitsohaufel-Steuermotor 36, der eine wesentlich kleinere
QrUAe aufweist, als der primäre Antriebsmotor 17 wird seinerseits
duroh ein elektronisches Temperatur-Regeluodul 32 gesteuert
und mit Leistung versorgt. Während des normalen Betriebs wird die Verdiohterbelastung duroh das Temperaturmodul
32 derart gesteuert, daß die gewünschte Temperatur der gekühlten Flüssigkeit, die die Flüssigkeit-Vorlaufleitung 26R der
Leitungen 36 verläAt, beibehalten wird. Die Temperatur der gekühlten Flüssigkeit wird duroh eine Temperatur-MeAednheit
28 gemessen, die ein die Temperatur darstellendes Steuersignal an den Temperaturregler 32 liefert. Die Mefleinhelt und das
Temperatur-Regelmodul 32 bilden einen Teil des neuartigen erfindungsgemäAen Temperatur-Regelaystems, das allgemein mit
der Besugsziffer 10 beseiohnet ist.
Das bisher beschriebene System bewirkt während des normalen Betriebs eine Regelung der Arbeitsweise der Kühlausrüstung
zur Braielung eines gewünschten Temperaturausgangs in einer
neuartigen Weise, wie es im folgenden ausführlicher beschrieben wird. Zur Berücksichtigung von ttberstromfallen kann ein
elektronisches Strommodul 50 ale Teil des Systems 12 vorgesehen
sein.
Das Modul 50 überwaoht den dem Motor sugeführten Strom alt
Hilfe von 3 Spulen 46, 47, 48, von denen Jede Induktiv mit
einer anderen Phasenleitung 50, 51, 52 des Motors 17 gekoppelt ist. In jeder Spule 46, 47, 48 wird ein Stromsignal
erzeugt, das proportional sum von der entsprechenden Phasenleitung geführten Strom ist. In Abhängigkeit von diesen
Stromsignalen kann das Modul 42 das elektronische Temperaturmodul 32 übersteuern und die Belastung (über die Leitungen
53»55) über den Leitschaufel-Antriebsmotor 38 ändern oder
die Leitungen 50 bis 52 über die Leitung 75 und den Schalter
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abtpennen.
Weiterhin ist in Fig. 1 gemäß der Erfindung eine Aufzeiehnungseinheit
62 in der dargestellten Form über die Leitung 61 mit dem elektronischen Temperaturmodul 32 verbunden, um bestimmte
Temperatursignale aufzuzeichnen und eine streite Steuerleitung 60 ist mit dem Schalter 76 verbunden, der einen Teil der Durchlauf
-Pendelsteuerung (unit cycling oontrol) bildet.
Die Meßeinheit 28, die einen Teil des erfindungsgemäften Systems
10 bildet, ist ausführlich in Fig. 2 dargestellt. Aus dieser Figur ist zu erkennen, daß die Einheit 28 ein dünnes thermisch
leitendes rohrfBrmiges Gehäuse 282 einsehließt, das mit Hilfe
einer lecksicheren Kupplung 281 so in der Vorlaufleitung 26R für die gekühlte Flüssigkeit befestigt ist, daß die Einheit
direkt der Flüssigkeit ausgesetzt ist und die Temperatur dieser Flüssigkeit mißt und auf diese anspricht. Obwohl die
Meßeinheit 28 hier in Verbindung mit einer leckeicheren
Kupplung gezeigt ist, kann sie in die Leitung 26R auf andere Weise eingesetzt sein, beispielsweise mit Hilfe eines Standrohres
oder eines Tauehrohres.
Die Leitung 30 ist ein Dreileiterkabel mit einer geerdeten Abschirmung zur Signalisolation. Die drei Leiter dienen als geregelte
Bezugpspannungs leitung 301, Auegangsleitung 302 für
das langsame Signal und Ausgangsleitung 303 für das schnelle
Signal. In dem Rohr 282 befinden sich zwei Temperaturfühler 283 und 287, die vorzugsweise Thermistoren - temperaturabhängige
Widerstände - sind. Diese Thermistoren sind jeweils zwischen der Leitung 301 und der Leitung 302 bzw. zwischen
der Leitung 301 und der Leitung 303 eingeschaltet. Die
Thermistoren 283 und 287 sind vorzugsweise Thermistoren mit
negativen Temperaturkoeffizienten - d.h. sie sind Thermistoren,
leren Widerstand mit wachsender Temperatur absinkt.
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Der Thermistor 287 ist in einem Bpoxyd-Körper 266 eingebettet.
Das Bpoxyd des Körpers 286 ist vorzugsweise ein Epoxyd mit
guter thermischer Leitfähigkeit, wie z.B. das Material, das unter dem Handelsnamen EPO-TEK 921-PL von der Epoxy Technology
Company erhältlich ist. Der Thermistor 283 ist ebenfalls in einem Epoxyd-Körper 284 eingebettet; der Epoxyd-Körper 284
weist eine geringere thermische Leitfähigkeit auf, als der KSrper 286. Dies ergibt ebenso wie eine unterschiedliche Geometrie
und Konstruktion eine langsamere Zeitkonstante. Ein geeignetes Material für den KSrper 284 ist das Epoxydmaterial,
das unter dem Handelsnamen A-4 "Metalset" - Epoxyd von der
Firma Smooth-on Manufacturing Company erhältlich ist. Zwischen den KOrpern 286 und 284 befindet sich ein Wärmeisolator,
vorzugsweise eine Gummischeibe 285.
Die beiden Thermistoren 284 und 286 sind von gleichen Typ und weisen vorzugsweise die gleichen Eigenschaften auf. Ein
geeignetes Beispiel.ist der Thermistor vom Typ KB32L2 (Fenwal Electronics, Ine.). Die Geometrie und der Aufbau der Meßeinheit
28 sind so ausgelegt, daft der Fühler 287 ein schnelles
Ansprechen und der Fühler 283 ein langsames Ansprechen aufweist.
Bei einer langsamen Temperaturänderung folgen die Fühler und 286 einander nach und liefern ein Signal, das proportional
zur Flüssigkeitstemperatur ist.
Bei einer schnellen Temperaturänderung bleibt die Temperatur
des Fühlers 283 hinter der Temperatur des Fühlers 287 zurück und es ist ein Unterschied zwischen diesen beiden Temperaturen
vorhanden, der im allgemeinen proportional zur Änderungsgesohwindigkeit
der Temperatur ist. Erfindungsgemäß wird dieser Unterschied durch das elektronische Modul 32 gemessen, das
zu diesem Unterschied den Unterschied zwischen dem Sollwert
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und der tatsächlichen Flüssigkeitstemperatur h&nsu addiert.
Hierdurch wird, im- Ergebnis der Sollwert ' während absinkenden
Temperaturen nach oben und während anwaehsonöea Tesipsraturen
nach unten verschoben.
In Fig. 3 sind die Xnderungsgeschwindigkeits-Meßeigensßhaften
der Meßeinheit 28 dargestellt. Die graphische Darstellung (A) zeigt die Änderungsgeschwindigkeit der Temperatur gegenüber
der Zeit; die graphische Darstellung (B) zeigt die Temperatur
der Fühler 283 und 287 und die Temperatur der Flüssigkeit
gegenüber der gleichen Zeitbasis. Bei einer Kndemmgsgeschwindigkeit
von Null sind die Temperaturen der Fühler 283
und 287 identisch, weil sie einer festen Temperatur für.eine relativ lange Zeit ausgesetzt sind. Zum Zeitpunkt t1 erfolgt
ein positiver Sprung in der Xnderungsgesohwindigtaifc der
Temperatur. Dies bewirkt, daß die Flüssigkeitstemperatur in einer gradlinigen Funktion ansteigt, wie dies in &®r graphischen
Darstellung (B) dargestellt ist. Die Temperaturen der
Fühler 283 und 287 bleiben hinter der Fluasigkeifesfeempsratur
in der dargestellten Weise zurück. Di© Temperaturälfferens
zwischen den Fühlern 283 und §87 ist zunächst klein, steigt
jedoch schnell an und. erreicht ihren maximalen konstanten Wert
bei tp. Da die Änderungsgeschwindigkeit während dieser Period®
konstant ist, ist es zu erkennen, daß sich eine Verzögerung
von t. bis t, bis zur Erzielung der vollen SrÖi>e der 'Bitteren®
der Fühlertemperaturen ergibt. Dieser Ind©rurag@g@sehwira<äl|gkeitssignal
bleibt hinter der tatsächlichen Snierungsg®-
schwindigkeit zurück, wenn sich die Xnderungsgesehwindlgkait
ändern. Es ist weiterhin zu erkennen, daß diese von t, bis tft auftritt, wenn sieh cti®
wieder auf Null ändern.
Ein mathematischer Beweis dafür, daß die SigimMlfte^fis swiseten
dem Fühler 283 und dem Fühler 287 proportions, sohwindigkeit ist, ergibt sich aus folgendem;
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vol let das Signal vom Fühler 287
vo2 1st das Signal vom Fühler 283 " α ist die Knderungsgesohwindigkeit der
Temperatur
τ 1 ist die thermoelektrische Zeltkonstant·
τ 1 ist die thermoelektrische Zeltkonstant·
des Fühlers 287
τ 2 ist die thermoelektrische Zeitkonstante
τ 2 ist die thermoelektrische Zeitkonstante
des Fühlers 283
t ist die Zeit
T ist die Flüssigkeitstemperatur.
t ist die Zeit
T ist die Flüssigkeitstemperatur.
vol « tt(t-Tl) ♦ oxle"t/Tl
vo2 ■ o(t-t2) ♦ ax2e"t/T2 (2)
Die vorstehenden beiden Gleichungen (die graphisch in Fig. 4
dargestellt sind) sind der Literaturstelle Pulse. Digital, and Switching Waveforms von Millman und Taub, MoGraw-Hill Book
Company, New York 1965, Seite 48, entnommen. Sie wurden von elektrischen Ausdrücken in thermoelektrische Ausdrücke umgewandelt,
in dem die.elektrische Zeitkonstante RC durch und t2 ersetst wurden.
vol - vo2 «ot - OTl *oTle~t/Tl -οΛ*ατ2 - ατ2·~*'τ1 (3)
und .,
voll- vo2 «-OT1 ♦OTle"t/Tl *ατ2 -ατ2β"*/τ2 (4)
wenn t sehr groÄ gegenüber τΐ ist wenn t sehr groA gegenüber
τ 2 ist, dann ist:
vol - vo2 s -OTl ♦ ot2 » α(τ2 - τΐ) (5)
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Da α eine Geschwindigkeit und τ2 und Tl Konstanten sind, ist
vol - vo2 proportional zur Geschwindigkeit, wenn t groß gegen«
über Tl und τ2 ist.
Die Aufgabe des Meßabschnittes des Temperaturmoduls 32 besteht, wie es deutlicher in Fig. 5 gezeigt ist, darin, die Temperaturdifferenz
der gemessenen Temperaturen der beiden Fühler festzustellen und diese Information zu kombinieren, um ein Signal zu
liefern, das proportional zur Temperatur, verglichen mit dem Steuerpunkt oder IST-Wert der Regelgröße plus der Xnderungsgesehwindigkeit
der Temperatur ist. Zu diesem Zweck schließt das Modul 32 einen Gleichspannungs-Summierirerstärker 322 mit drei
Signalgängen ein, von denen einer aus der SOLL-Wert-Bezugssignalquelle
321 und die anderen von der langsamen Temperaturfühlersignalquelle 283* und der schnellen Temperaturfühlersignalquelle
287* gespeist werden, wie dies durch die Leitungen 30" angedeutet ist. In dem Gleichsp&nnung3-Summierverstärker
322 wird das Signal des langsamen Temperaturfühlers 283 mit dem Signal des schnellen Temperaturfühlers 287 verglichen.
Das SOLL-Wert-Bezugssignal 321 wird mit dem Signal
des schnellen Temperaturfühlers 287 verglichen. Die Differenzen werden kombiniert und verstärkt, um ein Signal zu liefern,
das proportional zur Flüssigkeitstemperaturverschiebung von dem Steuerpunkt plus der Änderungsgeschwindigkeit und der
Richtung der Änderung der Flüssigkeitstemperatur ist. Eine
Empfindlichkeitssteuerung 323 ist eingefügt, um die Verstärkung des Summierverstärkers 322 zu ändern und um das Regelsystem
und das Kühlsystem zu stabilisieren.
Der Ausgang des Summierverstärkers 322 wird einem Impulsbreiten-Modulator
32Ί zugeführt, in dem ein Impulsbreiten-Ausgang
unter Verwendung eines Sägezahngenerators 325 erzeugt
wird.
- 12 3093H/0792
Der Impulsbreiten-Modulator 324 liefert Impulse mit sieh
ändernder Breite und konstanter Periode an entweder den "öffnung*"- oder n3ohlieAn-Ab8Ohnitt der Steuerlogik 326, je
nachdem wie es erforderlieh ist. Die Impulsbreite ist proportional
sur QrOAe der erforderliehen Öffnung oder SehlieAung
der Eintrittβleitschaufeln.
Ein Impuls von dem Impulsbreiten-Modulator 324, der die Steuerlogik
326 zur Öffnung der Leitsehaufein erreioht, liefert ein
Signal an die "Uffnungs"-Auegangsleitung der Leitungen 34, sofern
kein Sperrsignal von der Strombegrentunge-Signaleingangeeinheit
50 vorhanden ist. Venn kein Sperrsignal vorhanden ist, bewegt sich der Leitsohaufel-Antriebsmotor 36, um die
Leitschaufeln su Offnen. Bin Impuls von dem Impulsbreiten-Modulator
324 oder ein Signal von dem Strombegrensungs-Signaleingang
50, der die Steuerlogik 326 sum Schließen der
Leitsehaufeln erreioht, liefert ein Signal an den "Schließ"-Ausgang
der Leitungen 34 und bewegt den Leitsehaufel-Antriebsmotor
36, um die Leitsehaufeln su sohließen. Der Impulsbreiten-Modulator
regelt die Geschwindigkeiten, mit der die Korrekturwirkung erfolgt. Wenn eine kleine Korrektur erforderlieh ist,
so ist die Korrektur langsam. Wenn eine große Korrektur erforderlich ist, so erfolgt die Korrektur schnell.
Eine Durchlauf - Pendβ1-Thermostaten-Steuerfunktion ist in
das System 10 als Teil des Moduls 32 eingefügt. Zu diesem Zweck ist eine Durchlauf - Pendel-Bezugsspannungsquelle 320
vorgesehen. Die Plflssigkeitstemperatur wird mit den sohnellen
Temperaturfühler 287 gemessen und es wird ein Signal» von der
Quelle 287* abgeleitet, das proportional zur gemessenen Flflssigkeits-yorlauftemperatur ist. Wenn diese Temperatur
einen durch die Thermostaten-Besugsquelle 320 vorgegebenen
Pegel erreioht, so sttndet eine Sohmitt-Trigger-Sohaltung
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-IJ-
und liefert ein Durchlauf - Penäel-Thermostat@B~Ausgangssignal
über die Leitung 60 an den Schalter 76 zur Betätigung des Schalters und zur Abschaltung der Leistung von dem An*
triebsmechanismus des KUhlsys&@«0
Es ist ein Temperatur-Ausleseaufzeichnungsgerät 62 vorgesehen, das über die Leitung 61 mit einem Signal verbunden ist,
das von der schnellen Temperatur-Meßquelle 287* erzeugt wird, wobei dieses Signal proportional zur Flüssigkeitstemperatur
1st. Ein geeignetes Temperatur-AufleseaufZeichnungsgerät ist
das Modell 288 der Firma Rustrak Instrument Division of Oulton
Ind.Inc. Der Zweck des AusleseaufZeichnungsgeräts besteht
hauptsächlich darin, daß dem Benutzer eine Aufzeichnung darüber
gegeben wird, welche Temperatur vorhanden ist oder über eine Zeitperiode vorhanden war. Dies ist insbesondere bei Verfahrensanwendungen des Systems wichtig, bei denen die Flüssigkeitstemperatur kritisch ist.
In der vorliegenden Schaltung ist der Anzeiger genau und seine Kosten sind niedrig. Wenn ein getrenntes Aufzeichnungsgerät
in das System eingesetzt werden müßte, so müßte ein zusätzlicher Fühler in die Leitung für das gekühlte Wasser eingesetzt werden,
wobei dieser Einbau aufwendig sein kann. Der hauptsächtliche Vorteil des oben beschriebenen Systems besteht darin, daß
der gleiche.Fühler sowohl zur Aufzeichnung als auch zur Regelung
des Systems verwendet werden kann.
Fig. 6.zeigt die Schaltung der Meß- oder FUhlereinheit 28,
des Summierverstärkers 322 und des Schalters 76 ausführlicher.
Dies· Figur zeigt natürlich nur ein spezielles Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Wie es aus dieser Figur zu erkennen ist, ist der "langsame" Thermistor 283 über einen Widerstand 2831R
mit Erde verbunden und der Verbindungepunkt mit diesem Wlder-
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stand dient als Eingang (über die obere Leitung 30*) an den
Summierverstärker 322. In gleicher Weise ist der Thermistor 286 aber einen Widerstand (der die Reihenschaltung eines
Pestwiderstandes 287'RF und eines änderbaren Widerstandes 2871RV umfaßt) mit Erde verbunden.(Selbstverständlich soll
ich hierbei unter der Bezeichnung "Erde" irgendein Erdpotential
oder ein anderes Bezugspotential verstehen, gegenüber dem Spannungen gemessen werden).
Der Verbindungspunkt zwischen dem Thermistor 286 und den damit verbundenen Widerstand dient als der "schnelle11 Fühlersignalausgang
und als anderer Eingang 30 an den Summierverstärker 322. Dieser Verbindungspunkt dient außerdem al» Eingang
an das Aufzeichnungsgerät 62 und als positiver Eingang an die Schmitt-Trigger-Schaltung 329· Der negative Eingang
dieser Schmitt-Trigger-Schaltung wird von einer Quelle 320 gespeist, die, wie es ebenfalls in Fig. 6 gezeigt ist, drei
in Reihe geschaltete Widerstände 32OA, 32OB und 32OC umfaßt,
die zwischen einer Spannungsquelle B+ und Erde eingeschaltet sind. Der mittlere Widerstand 320B weist einen von
Hand einstellbaren Sohleifer auf, der als Spannungsabgriff für die Schmitt-Trigger-Schaltung 329 dient.
Der Ausgang 60 der Schmitt-Trigger-Schaltung 329 ist ein entweder positives oder negatives relativ großes (beispielsweise
13 V) aieiohspannungspotential, das der Basis eines NPN-Transistors
54A zugeführt wird, der einen Teil des Sehalters
76 bildet. Der Kollektor-Emitter-Kreis des Transistors 54A
ist mit einer Relaiswioklung 51IC und der Quelle + V und - V
In Reihe geschaltet und dient dasu, die Wioklung 51C su erregen
oder nicht zu erregen, und zwar in Abhängigkeit von dem Ausgang an der Leitung 60 (eine übliche Schutzdiode 5*B
ist parallel zur Wioklung 5*C angeschaltet). Die Wioklung 54C
bewirkt das Schließen der Kontakte 51IO, die mit einer Wechsel-
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apannunga-Relaiswicklung 54B in Reihe geschaltet sind. Die
Wicklung 5*IE öffnet in entregtem Zustand die Netzleistungs-Schaltkontakte
150,151,152 der Leitungen 50,51 bzw. 52. Ein zweiter (aus Vereinfaehungsgründen. in Fig. 6 nicht gezeigter)
Satz von Kontakten in Reihe mit den Kontakten 5ID* der durch
das Strommodul 50 gesteuert ist; 1st vorzugsweise vorgesehen.
Die SOLL-Wert-Bezugsspannungsquelle 321 ist ebenfalls ausführlich in Pig. 6 gezeigt und umfaßt ein Widerstandsnetzwerk,
das zwei Haupt-Reihenschaltungszweige einschließt, die zwischen B* und Erde eingeschaltet sind. In einem Zweig befinden sich
der Widerstand 32IA, der angezapfte Widerstand 321B und der Widerstand 321C, während sich in dem anderen Zweig ein veränderbarer
Widerstand 3210 und ein angezapfter Widerstand 321F befinden. Zwischen den Anzapfungen der Widerstände 32IB
und 32IP ist die Reihenschaltung der Festwide?stände 32ID
und 32IE eingeschaltet, deren Verhlhdungspunkt als Ausgang
der Schaltung 321 und als Eingang an den Summierverstärker 322 dient.
Der Summierverstärker 322 umfaßt einen Operationsverstärker
322', dessen primärer negativer Eingang direkt mit dem Ausgang der Spannungsquelle 321 und über einen Widerstand 322A
mit dem Verbindungspunkt des Thermistors 283 mit dem Widerstand 2831R verbunden ist. Der positive primäre Eingang des
Operationsverstärkers 322* ist mit einem Spannungsteiler'-netzwerk
verbunden, das «inen mit Erde verbundenen Widerstand 322C und einen Widerstand 322B umfaßt, der mit dem Ausgang
des schnellen Fühlers 28??verbunden 1st. Ein Rüekführungsnetzwerk
zwischen dem Ausgang und dem primären negativen Eingang des Operationsverstärkers 322» umfaßt einen Kondensator
322F, der parallel zur Reihenschaltung eines Festwiderstandes 322E und eines veränderbaren Widerstandes 323 geschaltet
ist (der als Empfindlichkeitnsteuerung 323 nach
- 16 309814/0792
Fig. 5 dient).
IiB Qesamtbetrieb steuert das System 10 das Kühlsystem 12 derart,
daß eine dauernde Regelabweichung beseitigt wird, pies
kann vielleicht am besten an einem konkreten Beispiel verständlich
werden. Bs sei als eines von vielen möglichen Anwendungen eine bestimmte Klimatisierungeanlage angenommen, die das System
10 verwendet. Hierbei wurde festgestellt, daft tint Temperatur
der gekühlten Flüssigkeit von 70C (150F) aufrechterhalten werden
sollte, um ein Gebäude ausreichend gekühlt su halten. Entsprechend
wird die Schaltung 321 so eingestellt, da& es die beiden Fühler 283', 286· in dem Summierverstärker 322 ausgleicht,
wenn diese Plüssigkeitstemperatur gemessen wird. Somit ist während einer stabilen Periode mit einer normalen
Kühllast der Ausgang des Summierverstärkers ungefähr 0 V und entsprechend ist kein Ausgang von dem Impulsbreiten-Modulator
vorhanden, der den Leitschaufel-Antriebsmotor 3β betätigt.
Es sei nun angenommen, daß die Kühllast anwächst, d.h. daß
der Tag Übermäßig heiß wird. Dies ergibt einen Anstieg der Innentemperatur, die sofort in einer höheren Rücklauf-Flussigkeitstemperatur
wiedergegeben wird. Oa die Leistung des Verdichters su Anfang festbleibt, bewirkt dieses einen Anstieg
der Ausgangs- oder Vorlauf-FlÜssigkeitstemperatuv, beispiels^
weise von 7° auf 90C (450F auf H80F)* Dieser Anstieg wird
schnell (beispielsweise in ungefähr 10 Sekunden) von dem "schnellen" oder "gegenwärtigen" Temperaturfühler 286 gemessen,
der einen Ausgang mit höherer Spannung erseugt. Dies ergibt einen unausgeglichenen Eingang an den Summierverstärker
322 und dieser Spannungsanstieg wird verstärkt und an den Impulsbreiten-Modulator 324 geliefert.
Der Modulator vergleicht diese Spannung mit negativen und
positiven Sägezahnschwingungen (die beispielsweise von ♦ 1 bis
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♦ 13 V und von - 1 bis - 13 V reichen und eine feste Frequenz
aufweisen) von dem Generator 325 in getrennten Vergleichern und in Abhängigkeit von der Richtung (+ oder -5 erzeugt der
Impulsbreiten-Modulator eine Impulsfolge (13 V) an einem
(jedoch niemals an beiden) Eingängen. Die Breite der Impulse
hangt von der Amplitude der Spannung ab» die von dem Summierverstärker
322 empfangen wird. Für eine niedrige Amplitude (negativ oder positiv) werden nur schmale Impulse erzeugt,
während jedoch für eine große Amplitude die Impulse breiter werden (d.h. die Gleichspannung für eine maximale Amplitude).
In dem vorstehend beschriebenen speziellen Beispiel ergibt die gemessene vergrößerte Temperatur eine positive Spannung
an dem Ausgang des Qleichspannungs-Summierverstärkers und
eine Reihe von Impulsen an dem "öffnungs"-Leitschaufel-Ausgang.
Vorausgesetzt, daß kein Obersteuerungssignal von dem Uberstrommodul
50 vorhanden ist, ergibt'dies eine Reihe von Impulsen, die über die "öffnung®"-Ausgangsleitung der Leitungen
34 zur Steuerschaltung (beispielsweise ein Triac) geführt
wird, um intermittierend Wechselspannungsleistung an die
Pöffnungs"-Wicklung des Leitschaufel-Antriebsmotors 36 zuzuführen.
Hierdurch werden die Leitschaufel geöffnet und die Leistung
des Kühlsystems 12 wird vergrößert. Wenn die Impulsfolge fortgesetzt wird, werden die Leitschaufel natürlich schließlich
auf ihre, maximale öffnung geöffnet und das Kühlsystem 12 erreicht
seine maximale Kühlleistung. Im Normalfall kühlt die
vergrößerte Leistung jedooh die Flüssigkeit, bis ihr® Temperatur abfällt. Wenn dies erfolgt, so fällt das Signal des
Summier- oder Differenzverstärker» 322 unt®i» dew
,( pegel (uflter '■*■. I V) ab und ®s werden k@in® weite??®» u
erzeugt, ,p? . .
V- '
. Es «ei bemerkt, daß sieh keine bleibend© R@g©la!»©i©taflig oder
ψ'
■ 3098H/0792 - 18 -
kein zulässiger Anstieg in der ausgewählten Flüssigkeitstemperatur
ergibt, sondern daß statt dessen das Syst·« trots
der hOheren Wärmebelastung auf einen Betriebssustand surttokkehrt,
bei dem die Temperatur der gekühlten Flüssigkeit wieder 70C (450F) beträgt.
Der langsame Temperaturfühler 283* dient dasu, Regelschwingungen
su verhindern und ermöglicht ein schnelleres und proportionales Ansprechen auf eine plötslich vergrößerte oder
verkleinerte Belastung. Es sei im vorstehenden Beispiel angenommen,
daß der Anstieg der Temperatur der Vorlauf flüssigkeit sehr schnell erfolgt wäre. Dann geigt das Spannungesignal des
schnellen oder gegenwärtigen Pühlers 207 die tatsächliche
Wassertemperatur an. Die Kombination der Signal»· des schnellen und langsamen Fühlers liefert ein Signal, das proportional
zur Xnderungsgesohwindigkeit ist, wie es weiter oben Mathematisch
gegeigt wurde. Die Summe dieser beiden Signal· liefert
eine Spannung am Ausgang des Verstärkers 322, dl· größer ist
als die, die weiter oben bei der konstanten Vorlauftemperatur, die höher ist als der ausgewählte Wert, beschrieben wurde.
Diese größere Spannung ergibt eine schneller· und größere Öffnung der Leitschaufeln, die erforderlieh ist, um die Vorlauftemperatur
auf den ausgewählten Wert ohne Regelschwingungen oder übersohwlngen lurOoksufuhren.
·» .■ Als «weites Beispiel sei angenommen, daß die Temperatur des
gekühlten Wassers auf «inen niedrigeren als,, den ausgewählten
Wert abfällt, beispielsweise von 70C f *5°F ) auf 50C
(Ί1ΟΡ) (wie dies auftreten würde, wenn das Wetter plötelich
kälter wird). Wenn dies erfolgt, so reagieren dl· Fühler 283'
und 286* in entgegengeeilter Weise und erzeugen ein negatives
Signal am Ausgang des Verstärkers 322 und eine Reihe von Impulsen wird der "Schließe-Leitung der Leitungen 34 tug·-'
führt, wodurch sieh ein Schließen der Leitschaufeln ergibt.
Wenn die Verringerung in der Wärmebelastung kleiner war, so wird
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das System 12 wieder bei 7°C (*5°F) stabilisiert. Sollte jedoch
der Abfall sehr groß sein und die Leitschaufeln bis zum Ende ihres Bereiches geschlossen werden, so kommt der Durchlauf-Pendel
-Thermostat zur Wirkung. Wenn die Leitschaufeln diesen
Zustand erreicht haben und die Leistung des Systems 12 die minimale kontinuierliche Betriebsleistung ist und diese Leistung
immer noch zu groß far die niedrige Wärmebelastung ist, so
fällt die Temperatur der Flüssigkeit weiterhin unter den ausgewählten
Pegel, bis der Ausgang des schnellen Fühlers den Auelösepegel für den Schmitt-Trigger-Vergleicher 329 erreicht.
Wenn dies auftritt, so wird der Schalter 76 (siehe Fig. 6}
betätigt, um die Leistung von dem Verdiehtermotor abzuschalten. Dies stoppt nicht den Umlauf in den Flüssigkeitsleitungen 26
und nach einer Weile steigt die von dem Kühler 287 gemessene
Temperatur ah'und die Schmitt-Trigger-Schaltung 329 kehrt
ihren Ausgang um und verbindet die Schalterkontakte 150, 151, 152 um den Motor 17 wieder anzutreiben.
Es sei bemerkt, daß das Durchlauf - Pendel-Subeystern unabhängig
von dem Fühler 283 mit langsamen Ansprechen und dessen Ausgangssignal arbeitet. Diese Unabhängigkeit ist ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Systems, da sie sowohl
den regelschwingungsfreien Betrieb während der Leistungssteuerung durch Drosselung als auch den· Durchlauf -Pendel -Betrieb von
dem Fühler für die gegenwärtige Temperatur als auch die direkte Ablesung und/oder Aufzeichnung der gemessenen gegenwärtigen
Temperatur ermöglicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde entsprechend der Figuren 5 und 6 aufgebaut. Dieses Ausführungsbeispiel wurde
getestet und ergab befriedigende Betriebseigenschaften. Aus Gründen der Vollständigkeit wird dieses Ausführungsbeispiel
im folgenden ausführlich erläutert.
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Es sei jedoch bemerkt, daß eine Vielzahl von alternativen Aueführung!formen zur Ausführung der Erfindung verwendet werden
kann und daß verschiedene Modifikationen durchgeführt werden können, um verschiedene Anwendungen und Anwendungsbereiche
tu berücksichtigen.
Es werden nunmehr die Bauteile des speziellen Ausführungsbeispiels
nach Fig. 5 beschrieben.
Die Durchlauf -Pendel-BezugsSpannungsquelle 320 ist ein
einfacher Qleichspannungs-Spannungsteiler, der ein 250 Ohm
Potentiometer umfaßt, das in Reihe swischen einen 332 Ohm
und einen 221 Ohm Widerstand geschaltet war, wobei diese Serieneehaltung an eine 5 V-Quelle und Besugs- oder Erdpotential
angeschaltet war.
Die SOLL-vrert-Beeugsepannungequelle 321 besteht aus iwei
veränderbaren Qleiohspannungsteilern (ähnlich denen der Quelle
320), die Gleichspannungen in dem Stunmierverstärker 322 ein-*
speisen, die zusammen ein Signal bilden, das der gewünschten Vorlauf-Flüssigkeit»temperatur entspricht.
Der Summierverstärker 322 - das Hers dieser Sehaltung - ist
ein Operationsverstärker vom Typ Motorola MC1741G, der in
einer ähnlichen Sehaltung verbunden ist, wie sie.in der
Literaturstelle "Applications Manual for Operational Amplifier"
Nimrod Press, Boston, 1968, Seite 42, Abschnitt II.5 beschrieben
ist. Diese Schaltung wird dadurch modifiziert, dafi der
Rüokführungswiderstand veränderlich gemacht wird und ein
Parallelkondensator in den Rüekftthrungspfad eingefügt wird, um Rauschen und Störungen zu beseitigen. Bs werden lediglich
die Eingänge el, e2, β3 und el verwendet. Der veränderbare
Rüokführungswiderstand in dem Verstärker 322 ändert die Verstärkung des Summierverstärkers und dient daher als Empfindlichkeit
Beteuerung 323 der Schaltung. Der Modulator 32«, der
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Generator 325» die Steuerlogik 326 und die zugehörige
Schaltung sind in dem Deutschen Patent ...... (Deutsche
des gleichen Anmelders mit dem gleichen Anmeldungstag beschrieben.
Die Schmitt-Trigger-Schaltung 320 ist. in der Literaturstelle
"Fairchild Semiconductor Linear Integrated Circuits Applications Handbook" der Fa. Fairehild Semiconductor, 1967» Seiten
165-166, gezeigt. Bin Motorola MC^MIG-Operationsverstärker
wird bei dieser Schaltung verwendet. R2 dieser Schaltung ist
veränderbar (0 bis 500 Ohm), um das Durchlauf-Pendel-Differential einzustellen,und eine Diode (1N914), die gegen
Erde geschaltet ist, ist in den Rückführungspfad eingeschaltet, um dieses veränderliche Differential von Störungen mit dem
SOLL-Wert abzuhalten.
Das Temperatur-Auslese-Aufzeiohnungsgerät 62 war ein Modell
288 der Rustrak Instrument Div·, Gulton Industries, Inc.,
es ist jedoch irgendein 0 bis 50 Mikroampere Gleichstromamperemeter mit einer 5400 Ohmwicklung und geeigneter Skala
verwendbar.
Der langsame Fühler 283 war ein Thermistor vom Typ KB23L2 der Firma Fenwal.,, der in Reihe mit einem Widerstand geschaltet
und mit einer Gleichspannungaleistungsversorgung verbunden
war. Es wird eine Gleichspannung erzeugt, die proportional zur Temperatur ist.
Der schnelle Fühler 287 war ein Thermistor vom Typ KB23L2,
der Firma Fenwal , der in Reihe mit einem Widerstand geschaltet und mit einer Gleichspannungs-Leistungsversorgung
verbunden war. Der Serienwiderstand ist veränderbar, um irgendwelche Toleranzfehler in dem Thermistor zu korrigieren.
Es wird eine Gleichspannung erzeugt, die proportional zur
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In Fig* 6 sind die bisher nicht erläuterten Werte der Bauteile
wie folgt:
Bauteil
Widerstand SOB, 51B und 52B Widerstand 2831R
Widerstand 2871RF Widerstand 2871RV
Widerstand 32OA Widerstand 32OC Widerstand 321A und 3210 Widerstand 321B
Widerstand 321C Widerstand 321D und 32IE Widerstand 32IF
Widerstand 322A Widerstand 322E Widerstand 322C und Widerstand 3220 und 322B
Thermistor 283 und Operationsverstärker 322* Transistor 5ΊΑ
Diode 5OB
Kondensator 5OA, 51A und 52A
Kondensator 322P
390 0hm 511 0hm *53 0hm, 0-250 0hm 332 0hm
221 0hm 300 Ohm 250 Ohm 510 0hm 22K Ohm
IK Ohm 2.2K Ohm 1,ON 0hm 1,5M Ohm 1.8K Ohm
KB23L2 HC1741O
2N5365 1N911 3000 pF 0,1 uf
Es sei bemerkt, daft ein Vorteil dieses Systems darin besteht,
daß einer der beiden Fühler sur Aufseiohnung der Temperatur und sum Betrieb des Durahlauf-Pendel. -Thermostates verwendet
- 23 -
309814/0792
wurde und weiterhin als Teil des Änderungsgeschwindigkeitsfühlers
dient. Dies ist bei in Reihe geschalteten Fühlern,
wie S.B. bei denen, die in der US-Patentschrift 3 204
gezeigt sind, nicht möglich.
Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß ein neuartiges
und verbessertes Temperaturregelsystem geschaffen wurde,
bei dem die dauernde Regelabweichung;, die bei proportionalen
Regelungen gegeben ist, verringert oder beseitigt wurde
und daß weitere Vorteile erzielt wurden.
Patentansprüche; 3098U/0792
Claims (1)
- Patentansprüche1.) Regelsystem für ein Kühlsystem mit einem Kreiselverdichter zur Verdichtung des Kühlmittels, gekennzeichnet durch einen Elektromotor (17) sum Antrieb des Kreiselverdichter (16), Kühlmittel-Drosselorgan· (13) tür Verringerung der auf den Elektromotor (17) ausgeübten LaSt1 Steuereinrichtungen (36,38) zur Steuerung der Xühlmittel-Drosselorgane (13) und Temperaturmefi- und Signalereeugungseinrichtungen (28,32) zur Erzeugung elektriaoh unabhängiger Signale, die die jeweilige Ausgangstemperatur des Kühlsystems anzeigen und zur Betätigung der Steuereinrichtungen (36,38) der Drosselorgane (13) in Abhängigkeit iron einem oder beiden der unabhängigen Signale dienen.2. Regelsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Schaltermittel (76) zur Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung an den Elektromotor (17) und Durahlauf-Pendel-Einrichtungen (329*320),. die mit den MeB- und Signaleinrichtungen (28,30) zur elektrischen unterbrechung der Schaltermittel (76) verbunden sind und auf das jeweilige Ausgangetenperatur-Signal ansprechen, um die Unterbrechung des Stromes an den Elektromotor (17) in Abhängigkeit von einem jeweiligen Auegangstemperatur-Signal zu veranlassen, das einen vorgegebenen Pegel erreicht und um dies· Unterbrechung aufzuheben, nachdem die Signale unter einen bestimmten Pegel fallen.3. Regelsystem, nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch 3trorrnodu]einrichtungen (50) zur Messung des von dem Elektromotor (17) aufgenommenen Stromes und zur Xnderung des Betriebes der Steuereinrichtungen (36,38) für die Drossel organe (13) in Abhängigkeit von einem von dem Elektromotor (17) aufgenommenen Oberst rom.3098U/0792 ·'·Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heß- und Signalerzeugungseinrichtung (2.8,32) ein erstes Gleichspannungssignal mit einer zur gemessenen gegenwärtigen Ausgangstemperatur proportionalen Spannung als eines der unabhängigen elektrischen Signale und ein zweites Gleichspannungssignal erzeugt, dessen Spannungsamplitude proportional zur vorhergehenden Ausgangstemperatur ist und daß das andere der unabhängigen elektrischen Signale darstellt, und daß das System eine Sollwert-Bezugssignalquelle (321) zur Erzeugung eines Sollwerts!gnals in Form einer Gleichspannung mit vorher ausgewählter Amplitude, zum Empfang des ersten, des zweiten und des Sollwertsignals angeschaltete Einrichtungen (322) zur Erzeugung eines Ausgangs-Gleichspannungssignals, dessen Amplitude eine Funktion aller drei Signale ist, und aktiv mit den Einrichtungen (322) zum Empfang der Signale verbundene Einrichtungen zur Erregung der Steuereinrichtungen (36,38) für die Drosselorgane (13) in Abhängigkeit von ihrem Eingangs-Gleichspannungssignal·Regelsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein an die Temperaturmeß- und Signalerzeugungseinrichtungen (28,32) angeschaltetes Aufzeichnungsgerät zur Aufzeichnung des gemessenen gegenwärtigen Temperatursignals von diesen Einrichtungen über eine Zeltperiode.Regelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche für ein Kühlsystem mit einem Verdichter, einem Verdampfer, einem Flüssigkeitswärmetauscher in dem Verdampfer, wobei das Regelsystem auf die Temperatur der gekühlten Flüssigkeit anspricht, gekennzel ahnet , durch eine Meßeinheit (28) für die Temperatur der gekühlten Flüssigkeit, die ein erstes thermisch empfindliches elektrisches Schaltungselement (283)> ein zweites thermisch empfindliches elektrisches Schaltungselement (287) mit ähnlichen elektrischen Eigenschaften wie das erste Element, ein Gehäuse (282), in dem die ersten und zweiten Elemente (283,287) eingeschlossen sind, und das309814/0792Einrichtungen (281) su seiner Befestigung in der Vorlaufleitung für die gekühlte Flüssigkeit aufweist, Einrichtungen sur thermischen Isolation des ersten Elementes (283) gegenüber der gekühlten Flüssigkeit in der Vorlaufleitung in eine« größeren Ausmaft als das «weite Element (287) und elektrische Leitungen umfaßt, die alt den ersten und «weiten Elenenten (283,287) verbunden sind, und sieh aus de« Gehäuse heraus erstrecken, derart, daft ein erstes, die temperatur des ersten Elements darstellendes elektrisches Signal und ein ■weites, die Temperatur des «weiten Elementes darstellendes elektrisches Signal erseugt wird, wobei unabhängige Steuer-1 und Regelfunktionen wie s.B. die Aufteichnung der jeweiligen Flüssigkeitstemperatur unter Verwendung eines del* Elemente (283*287) als auch eine Temperaturänderungsgesehwindlgkeits-Regelung unter Verwendung beider Elemente (283,287) gleichseitig anwendbar ist.7. Regelsystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn sei ohne t , daft die ersten und «weiten thermisch empfindlichen elektrischen Schaltungselemente Thermistoren (283,287) sind, daft drei elektrische Leitungen sur Erseugung unabhängiger Signale vorgesehen sind, und «war eine erste mit einer Seite Jedes der Thermistoren (283*287) verbundene Leitung und eine swelte und dritte Leitung, die jeweils mit dem anderen Ende eines der Thermistoren (283,287) verbunden sind.8. Regelsystem nach Anspruch 7t dadurch gekennseichn e t , daft das Gehäuse (282) eine allgemein rohrförmige Form aufweist, daft die Thermistoren (283.287) in unterschiedlichen Teilen des rohrförmigen Gehäuses (282) in Bpoxyd eingebettet sind und daft eine thermisch isolierende Wand (285) ■wischen den eingekapselten Thermistoren (283,287) angeordnet ist.9· Regelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche für ein Kühlsystem mit einem Kühlmittel-Kraiselverdiohter mit bastredusiereinriohtungen, einem mit d»m Verdichter verbundenen Kondensator sur Aufnahme des Kühlmittels von dem Verdichter, einer mit dem Kondensator verbundenen Auedehnungseinrichtung309814/0792einem Verdampfer zur Aufnahme des Kühlmittels von der Ausdehnungseinrichtung und zur Zufuhr dee Kühlmittels an den Verdichter, wobei der Verdampfer einen Wärmeaustauscher aufweist, der eine Rücklaufleitung und eine Vorlaufleitung für eine gekühlte Flüssigkeit aufweist, gekennzeichnet, durch eine in die Vorlaufleitung für die gekühlte Flüssigkeit eingeschaltete Meßeinheit mit zwei Widerständen (283,287) mit negativem Temperaturgang, von denen einer . so befestigt ist, daß er unmittelbar der Temperatur der vorlaufenden gekühlten Flüssigkeit folgt und von denen der andere eine thermische Isolation zwischen sich und der Flüssigkeit aufweist, so daß er mit Verzögerung auf Temperaturänderungen dieser Flüssigkeit anspricht, ein mit d©r Meßeinheit verbundenes elektronisches Temperaturmodel (32) ευ? Ableitung eines unabhängigen Temperatur-Informationssigirmls von jedem der temperaturabhängigen Widerstände und zur Erzeugung von die Belastung modifizierenden Signalen zur Änderung der Stellung der die Last reduzierenden Einrichtungen des Kreiseiterdichters (16) wobei eine bleibende Regelabweichung vermieden ist.10. Regelsystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Ableitung von Temperaturänderungs geschwindigkeitssignalen von den unabhängigen Temperatursignalen und zur Ableitung von die Abweichung vom Sollwert anzeigenden Signalen vorgesehen sind, und daß die Drosselorgane (13) in Abhängigkeit; von sowohl den Xnderungsgsschwindigkeite-Signalen als auch von den die Abweichung vom Sollwert darstellenden Signalen: regelbar sind.3098U/Ö792Leerseite
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Legal Events
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---|---|---|---|
8230 | Patent withdrawn |