DE2501727A1 - Verfahren zur temperaturregelung von mit thermoelektrischen elementen versehenen kuehlgeraeten und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur temperaturregelung von mit thermoelektrischen elementen versehenen kuehlgeraeten und anordnung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
- Publication number
- DE2501727A1 DE2501727A1 DE19752501727 DE2501727A DE2501727A1 DE 2501727 A1 DE2501727 A1 DE 2501727A1 DE 19752501727 DE19752501727 DE 19752501727 DE 2501727 A DE2501727 A DE 2501727A DE 2501727 A1 DE2501727 A1 DE 2501727A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- cooling
- thermoelectric element
- temperature
- thermoelectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1919—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
- F25B2321/021—Control thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Description
Patentanwälte
Dipl.-Ing. H.-J. Brommer
Karlsruhe 1 9 ζ Π 1 7 9
AmoÖensfraße 28 v >
ν U I / L· I
Posifach 4026
NOYEX Talalaianyfeglesztö es Ert£kesitö Külkereskedelmi
Rt., 1364. BUDAPEST, Marcius 15. ter 1. Ungarn
Verfahren aur Temperaturregelung von. mit
thermoelektrische» Elementen versehenen Kühlgeräten und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
509831/0559
Der Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren aur
Temperaturregelung von mit thermoelektrisch« Elementen ausgestalteten KUhlgerUten und Regelungeanordnung aur Durchführung
des Verfahrens«
Das Verfahren kann bei solchen Kuhlgeräten verwendet
werden, welche wärmeisolierten Kühlraum, den Kühlraum mit dem
Aussenraum verbindendes elektrisches Element und die Warms ei tenflache des thermoelektrischen Elementes berührenden Warmseitenwärmeaustauscher enthalten· Solche Kühlgeräte sind vorwiegend
in Fahrzeugen verwendet, obwohl sie auch an anderen Gebieten vorteilhaft gebraucht werden können·
Die Tatsache ist wohl bekannt, dass die Kühlleistung der Kühlgeräte wesentlich grosser, als die zur Haltung an der
gewünschten niedrigen Temperatur des gekühlten Raumes erforderliche Kühlleistung ist· In diesem Fall soll nMmlich nur die aus
der Umgebung in den gekühlten Raum einströmende ffärmemenge mit Hilfe
des Kühlgerätes entzogen werden, die Abkühlung der gelagerten Gegenstände ist nämlich schon geschehen· Da die Kühlräume mit Wärmeisolierung versehen sind, ist die einströmende Wärmemenge gering,
sodass dementsprechend nur ein Bruchteil der Nennleistung des Kühlgerätes zur Haltung an niedriger Temperatur des gekühlten
Raumes in Anspruch genommen werden soll· Da aber die kleinen Kühlschränke zu annehmbarem Preis hergestellt werden sollen wird kein
verwickelter und kostspieliger Regler für das Kühlaggregat solcher Kühlsehränke erzeugt. Im allgemeinen ist diejenige Lösung gewählt,
dass im gekühlten Reum ein Temperaturfühler angeordnet ist und
wenn im Räume die Temperatur den im voraus bestimmten Wert erreicht, dieser Temperaturregler den Betrieb des Kühlaggregats unterbrechende Signale gibt, und wenn die Temperatur des gekühlten
509831/0559
imj einen j· -cli '.ml, . {-..-η .,<rl, ϋΐ.π· trifi't, «Ina Knhlfir.irrfv -it
vd ο U ο ν in ΪΗΗλΊ'Φ i.:<*U;fc« illrr.nv bolcnnnte Rfi/-l«-r nri.itfrai.ehtηίπα, "
fUo Tnnporntm- ti ρ a r.elrt'li] !,mi JJnumon π ich In nlnein Im vnroua
Tompcrotui'beroioh verändert und dio Reßeluns
die Inbotriebaetsun/^ oder Aussnrbetriebsetzunf; dos
KtUiInn^roi.nta böclout.ot·
Pie boschrlobrmo I?c!/;nlun,'innothofle ergibt entsprechende
Er/iobnicao bei den in Uber^'.^onde·*· Mehrzahl der Kühlschränke
verwendeten Abaorptiona» und Korapressionskdltema3chinen, entspricht
aber nicht mohr zur Repelun/; der besonders in den Kraftwogon
immer mehr verwendeten, mit therrnoolelctrischen Elementen
arbeitenden Kühlgorcäte.
Bei den mit thermoelektrischen Elementen arbeitenden
Kühlgeräten stehen der kalte und der v/arme Teil miteinander in guter wänueleitverbindung und diese sind aus Material von
verhältnismässig guter Wärmeleitfähigkeit hergestellt· Wenn also der Betrieb des Kühlgeräts unterbrochen ist, strömt von der
Warmseite der Kühlelemente binnen kurzem eine 'beträchtliche Wärmemenge
der Kaltseite zu, und nachdem die Kaltseite der thermoelektrischen Elemente mit der Luft des gekühlten Raumes in unmittelbarer
Berühung steht, erwärmt die rückströmende ,Wärmemenge unmittelbar
den gekühlten Raum. Diese rückgeströmte Wärmsmenge seil nach der neuen Inbetriebsetzung des Kühl aggregate wieder
mit der ohnehin zu entziehenden Wärmemenge zusammen entzogen werden. Die thermoelektrischen Elemente müssen also überflüssige
Arbeit leisten, d.h. das Kühlgerät wird mit schlechtem Wirkungsgrad
arbeiten. Es soll erwähnt werden, das3 bei den mit thormoelektrischen
Elementen arbeitenden Kühlgeräten der mit den thermoelektrischen Elementen erzeugbaren Temperaturunterschied zwischen
BAD ORIGINAL
509831/0 5 59
der Kaltseite und Warmaoite den Elements zwischen gegobeno ßreneen füllt, sodasa die Erhöhung der V/armseitentemperatur die
Temperaturzunahme des gekühlten Raumes nach sich zieht.
Bei den mit thermoelektrischen Elementen arbeitenden
Ktihlgeräten soll noch die Tatsache in Betracht gezogen werden,
dass die Temperatur der thermoelektrisehen Elemente einen beetimmten oberen Wärmegrad nicht überschreiten darf, weil die
Elemente schadhaft und unbrauchbar werden. Dieser Wärmegrad let im allgemeinen etwa 35 C0.
Wenn man bedenkt, dass die mit thermoelektrischen Elementen arbeitenden Kühlgeräte - wie schon früher erwähnt - im
allgemeinen in Kraftwagen verwendet sind, wo die Kühlung auch in stehendem Zustand des Wagens gesichert werden soll, wenn die
Energie der Batterie die thermoelektrischen Elemente speist, ist es einzusehen, dass die entsprechende Regelung der mit thermoelektrischen Elementen arbeitenden Kühlgeräte mehrere und andere
Probleme aufwirft, als die bei den Absorptions- und Kompressions-Kai temaschinen auftauchenden Probleme.
Bei den mit Doppelzustandregelung versehenen und in Kraftwagen verwendeten, mit thermoelektrischen Kühlelementen arbeitenden
Kühlgeräten kommt der Warmseitenwärmeaustauscher des Kühlelementes
in ungünstigere Kühlverhältnisse im stehenden Zustand des Kraftwagens· Zwecks Haltung der Kühlraumtemperatur sichert der Doppelzustandregler die Kühlung bei Höchstleistung und infolgedessen
nimmt die Temperatur des Warmseitenwärmeaustauschers in erhöhtem
Masse zu· Die sich aus Übererwärmung ergebenden Schwierigkeiten sind noch dadurch vermehrt, dass im stehenden Zustand des Kraftwagens die Batterieladung normalerweise pausiert und das mit
Höchstleistung arbeitende Kühlgerät die Batterie binnen verhältnismassig kurzer Zeit erschöpft.
S09831/0SS9
Ι)·η· Z'-v.-.oi: (Irr Krrinfiun/·; lab die Ausapbeitunf? des Regelunga-
Byiiaun fur fllo mit therraoolelctrieehen Elementen arbeitenden
KUhl/;orÄte, wniohcB din, durch die Verwendung in Fahrzeugen
gontnlit^n op-v.sien^n Anforderungen mit den spezifischen Eigenschaften
der thcrmöelsktrischen KUhlelemente kombinieren kann
und frei von don nachteiligen Eigenschaften der bekannten iihnliohen Ger lit β ist«
Die Grundlage der Erfindung ist die Erkenntnis, dass wenn dor '.Varmeaeitenwärmeauatauscher des thermoelektriaohen
Elementes in ungünstige KUhlverhältnisse kommt /s.B. 1» stehenden
Zustand des Fahrzeuges/, die Weiterkühlung mit sehleohte* Wirkungsgrad des schon abgekühlten Raumes sich nicht lohnt, sondern nur#
die infolge der WärmeisolierungsVerluste einströmende Warme entlegen
werden soll, bzw, die durch das Kühlelement durch Wärmeübertragung einströmende Wärmemenge kompensiert werden soll.
Der Gesetzte Ziel kann durch das Verfahren gemäss der
Erfindung in solcher Weise erreicht werden, dass die Temperatur dea Warmeseitenwärmeaustauschers des thermoelektrisohen Elementes
wahrgenommen ist, aufgrund des gefühlten Signals die an das
thermoelektrische Element angelegte Spannung zwischen einem Höchstwert und einem grosser als Zere im voraus eingestellten
Wert geregelt ist und durch die Regelung die Warmebelastung
des Warmeseitenwärmeaustauschers vermindert ist und seine Temperatur
unter dem die Betriebsaussentemperatur übertreffenden
vorgeschriebenen Wert gehalten ist. Der Mindestwert der geregelten Spannung ist zweckmäasigerweise im Einklang ait der,
den im Betriebszustand messbaren inneren Kenduktienswarmeverlust
des thermoelektrischen Elementes kempensierenden
Kühlleistung gewählt·
Die Regelung gemSsa der Erfindung kann sieh auch auf
bad oiiißiM-,' 809831/QSS9
die Schonung der Stromquelle erstrecken und in diesem Fälle ist die" Spannung der Stromquelle wahrgenommen, bei deren Abnahme
unter den vorgeschriebenen "fert wird die Leistung des thermoelektrischen
Elementes Innerhalb des erwähnten Regelungsbereiches
verringert, bei seiner zweiten Abnahme unter den vorgeschriebenen Wert wird die Stromversorgung behoben·
Aus der Lösung gemäse der Erfindung geht es eindeutig
hervor, dass der Kühlvorgang des thermoelektrischen Elementes
dauernd erhalten ist und sogar in dem die kleinste Leistung ver-■ brauchenden Zustand wenigstens die Konduktionskühlverluste ersetzt
sind. In diesem Zustand arbeitet das Kühlgerät als ein wärmeisolierter Kühlraum: und seine Temperatur erhöht sich nur
langsam. Sobald die WärmeUbertragungsverhältnisse an der Warmseite
des KUhlelementes sich bessern, z.B· durch die Ingangsetzung
des Kraftwagens, setzt sich der KühlVorgang mit gutem Wirkungsgrad
fort. Die Stromaufnahme des Kühlgeräts wird eben dann die kleinste, wenn* die Batterieladung pausiert«
Die V/ärmebelastung des Warms ei tenwärmeaus tauschers des
Kühlelementes - im Gegensatz zu allen bekannten Lösungen - vermindert
sich eben unter den ungünstigten KühlVerhältnissen, sodass
die Obererwärmung des Kühlelementes vermieden werden kann.
Das Verfahren gemäss der Erfindung kann am zweckmässigsten
mit einer solchen Regelungsanordnung durchgeführt werden, bei welcher mit dem Warmseitenwärmeaustauscher ein dessen Temperatur
anzeigender Fühler verbunden ist, der Fühler an den Regeleingang der die Stromversorgung des thermeelektrischen Elementes im vorgeschriebenen
Bereich regelnden Einheit angeschlossen ist, an ä±€ Regeleihheit ein die im Vergleich mit Zero grössere untere
Greeze des vorgeschriebenen Bereiches einstellendes Organ angeschlossen
ist·
S09831/0SS9
Die mit des1 nogoiUtfgaGUimlnung duirohgefUhrta Regelung
ist vora analogen Typ und to .ntgeluii«Hftereioh fcean dta Ausmaia ■
dev KUhl-un/-; neben mit dem, mit dom '.Varinaeitenwürffleauitaueoher
verbundenen Fühler durchgeführtem Regelung auoh »It dem zweiten,
im Kühlraum mi/*r ordneten PWiIor beeinflusst werden. Dae
bedeutet, dasB unter normalen äuasorem KUhIVerhältnissen die
duroh den ereton Fühler erzeugte Regelung unbedeutend wird,
der im Innenraum angeordnete zweite Fühler dagegen die überflüssige
Überkfihlimg verhindert. Es soll betont werden, dass
der Kühlvorgang auoh in diesem Falle nicht unterbrochen wird und die kleinste Leistung von der den Konduktions verlust ersetzenden Kühlleistung gebildet ist.
Die Lösung gemäss der Erfindung vereinigt günstig die
in den Fahrzeugen herrschenden eigenartigen Kühlungsverhältnisse und die von den thermoelektrisehen Elementen gestellten Anforderungen
und dadurch wird eine Kühlung vom ausgezeichneten Wirkungsgrad erreicht, die sogar durch die praktischen Erfahrungen
bewiesen ist.
Die Erfindung wird im weiteren mit Hilfe von Beispielen,
aufgrund der Zeichnung eingehend beschrieben. In der Zeichnung
ist
Abbildung 1 das Schema des KUhlsystems gemäss der Er- =
findung,
Abbildung 2 das Blockschema der in Abbildung 1 dargestellten
Regeleinheit.
In Abbildung 1 ist ein in Kraftwagen einbaubares Kühlgerät dargestellt, welches aus einem Kühlraum 1, aus der
denjenigen umgebenden Wärmeisolierwand 2 und aus durch eine öffnung der Wand geführtem thermoelektrischen Element 5 besteht,
dessen Kaltseite nach dem Kühlraum 1 liegt. Das thermo- '
609831/0559
elektrische Element 5 berührt mit seiner üusseren Oborflöch«
don Warraseitoiiwärmeaustauacher 4» dessen Oberfläche aweck-
■ mUssißerweiso gerippt ist und welcher aus einem Material von
guter Wärmeleitfähigkeit, z.B. aus Aluminium hergestellt ist. Die Temperatur des Warmseitenwärmeaustauschers 4 ist deshalb
eigentlich im jeden Punkt seiner Oberfläche gleich. Diese Temperatur ist durch den zur Oberfläche des Warmseitenwärmeaustauschers 4 angepassten FUhler 3 angezeigt. Der Fühler 3 kann
z.B. ein Thermistor sein, dessen Widerstand von seiner Temperatur abhängig ist.
Das KUhlgerät igt im Kraftwagen in solcher Weise angeordnet, dass der Warmseitenwtirmeaustauioher 4 duroh die im
Bineaugkanal der Lüftung des Fahrgastraumes strömende Luft gekühlt ist· Das Auegangssignal des Fühlers 3 ist zu einem der
Regeleinsänge 8 der Regeleinheit 11 angeeohlosaen.
Die Temperatur des KUhlraumee 1 ist von dem FUhler
im Kühlraum 7 beachtet, dessen Ausgangssignal sich ebenfalls zu einem der Regeleingänge 8 ansohliesst. Die Stromversorgung
' des Kühlgerätes ist von der Batterie 6 des Kraftwagens gesichert,
deren Spannung sich zum Eingang 9 der Regeleinheit 11 anschliesst.
Um eine von der Spannung der Batterie 6 abhängige Regelung
sichern zu können, ist einer der Regeleingänge 8 zur Spannung der Batterie 6 geschaltet«
Das thermoelektrische Element bekommt die zum Betrieb nötige elektrische Energie durch den Ausgang IO der Regeleinheit 11. Die Regeleinheit 11 arbeitet als ein gesteuerter
Schalter und hält die zua Auegang 10 geschaltete leistung vom
Wert der an den Regeleingängen B erscheinenden Signale abhängig, zwischen einem Höchstwert und eignem, im Vergleich mit Zero
grösseren, im voraus bestimmten Mindeswert. Der Mindeswert
S09831/0S59
kann mit Hilfe einen Einetο11organo 12 eingestellt worden.
Y/ährend der Roeelunr; noil dio zum thermoelelctrischen Element
anKOöchlogcjcno Lr-.inUmr, no boKrcnKt worden, doaα sie stets
unter dom beim tbnwnooloktrischen Element zulässigen Höchstwert
bleibt.
Das in Abbildung 1 dargestellte System arbeitet wie folgt. Bei der Fahrt mit entsprechender Geschwindigkeit /z.B.
wenigstens 30 km/Stunde/ des Kraftwagens ist die Kühlung des Warmseitenvärmeaustauschers 4 entsprechend. ',Venn die. Tempe
ratur des Kühlraumea 1 den gewünschten Wert, z.B. + 10 0C,
ncoh nicht erreicht hat, leitet die Regeleinheit 11 eine zur optimalen Kühlung erforderliche elektrische Leistung, z.B.
16 W, zum thermoelektrischen Element 5 zu. Auch die vom Kühl-,
raum 1 entzogene Wärme erhöht die Temperatur des Warm3eiten-
wänneaustauschers 4 und steigert sie z.B. mit 8 C über die
Aussentemperatur. Im Falle einer Aussentemperatur von 30 0C
wird die Temperatur des TCarmseitenwärmeaustauschers 4 um 38 C·
Wenn die Geschwindigkeit des Kraftwagens abnimmt, oder der Kraftwagen stehen bleibt, werden die Kühl Verhältnisse
der Warmseitenwärmeaustauschers ,4 wesentlich schlechter und
daher erhöht sich seine Temperatur.
Der Fühler 3 niramt diese Temperaturzunahme wahr und
im Falle einer Warmseitentemperatur von z.B. 50 C beeinflusst er die Regeleinheit 11 in soloher Weise, dass die zum
thermoelelctrischen Element 5 kommende elektrische Leistung vermindert wird. Im Falle einer Innenraumtemperatur von 10 C
ist zum Ersatz der Wärmeisolierungsverluste des Kühlraums 1 eine Kühlleistung von 3 - 4 W schon genügend. Bei der Abnahme
der Kühlleistung nimmt auch die Wärmedissipationsleistung des
Warmeseitenwärmeaus tauschers 4 ab und seine Tempera tür zunähme
S09831/0SS9
wird gemässigt« Wenn die Aussonverhältnisse so sehr ungünstig
sind, dass die Temperatur des V/armseitenwärmeauatauschers 4
einen eingestellten Höchstwert, z.B. 70 0C erreicht, trägt
die Regeleinheit 11 nur eine Leistung von 2 - 3 W zum thermoelektrischen
Element 5 über, dessen Kühlleistung ao nur zum Ersatz seiner Konduktionsverluste ausreicht. In diesem Falle
kann der Kühlraum 1 als ein wärmeisolierter Raum betrachtet werden, dessen Temperatur nur langsam zunimmt.
Es soll erwähnt werden, dass dieser ungünstigste Zustand nur mit sehr kleiner Y/ahrscheinlichkeit erreicht wird,
da infolge der verminderten Kühlleistung und infolgedessen der verminderten Warmedissipation das thermische Gleichgewicht schon
bei einer im Vergleich mit dem oberen Grenzwert niedrigeren Temperatur eintritt. Nach der Abfahrt des Kraftwagens bzw. nach
der Verbesserung der Lüftungsverhältnisse vermindert sich die Temperatur des Warmseitenwärmeaustauschers 4 und die Regeleinheit
11 ergibt wieder die optimale Kühlleistung.
Der Fühler 7 im Kühlraum verhindert die Überkühlung des Kühlraums und die seinerseits erzeugte Regelung verringert
auch die zum thermoelektrischen Element 5 geschaltete Leistung· Wenn die Temperatur des Kühlraums 1 unter den erwünschten
Wert fällt, behebt die Regeleinheit 11 die Leistung des thermoelektrischen Elementes sogar jetzt nicht, sondern
vermindert sie auf einen Schwellenwert von 2 - 3 W, wo das Kühlgerät ala eine wärmeisolierte Büchse funktioniert und
seine Temperatur nur langsam zunimmt. Die Unterbrechung des Kühlvorganges würde nämlich ergeben, dass von der Warmseite
des thermoelektrischen Elementes 5 durch Wärmeleitung Wärme in den Kühlraum 1 strömte, welche später überflüssig entzogen
werden sollte.
509831/0559
25 Q T 7
-. 11 -
Die Konstruktion der in Abbildung 1 dargestellten Regeleinheit 11 iet in Abbildung 2 ausführlich gezeigt.
Zwischen der Batterie 6 und dem thermoelektrisohen
Element 5 ist ein gesteuerter Schalter 20 eingefügt, welcher von den an Steuereingang 21 geschalteten Impulsen gesteuert
ist. Der gesteuerte Schalter 20 kann mit den am Sperreingang 23 geschalteten Signalen verblockt werden, d.h» die Speisung
des thermoelektrischen Elementes 5 abgeschlossen werden kann· Der Steuereingang 21 ist von dem Ausgang eines Impulsgenerator β 22 gespeist, wobei der Energiegehalt der Impulse^ baw.
gegebenenfalls deren Breite^von der Grosse der sum Modulationseingang 27 geschalteten Signale bestimmt ist» Der Modulationseingang 27 ist mit dem Ausgang des ODER-Tores 26 verbunden.
Das ODER-Tor 26 hat drei Eingänge, von denen der erste zur
Abzapfung des ein mit der Spannung der Batterie 6 proportionales Signal gebenden Potentiometers 32 geschlossen ist« Der
zweite Eingang erhält ein zur Temperatur des Fühlers 7 im Kühlraum proportionales Signal, der aus dem Thermistor ausgestaltete Fühler 7 im Kühlraum ist nämlioh mit dea Potentiometer 40 in Reihe geschaltet und das Reihenglied ist zwischen
der Leitung von Permanentspannung : 30 und der Erde geschaltet.
Der dritte Eingang des ODER-Tors 26 ist auf eine »um understand des Warmeeitenfühlers 3 proportionale Spannung angelegt.
Die Leitung 30 von Pernanentspannung ist von der Perrtanentspannungsquelle 28 gespeist und zu dieser Leitung sind
auch die Spannungsteiler 34 und 44 angeschlossen. Mit. dem
Spannungsteiler 44 kann die kleinste Breite der Impulse des Impulsgenerators 22 eingestellt werden, welche im Einklang
mit der am thermoelektrischen Element 5 schaltbaren Mindest-
509831/0S59
leistung eingestellt in!;.
Die Abweigung drrj ip.-uinungn toilers 34 schliesat sich
an den Vorgleichscingnn ; .:υ tlcn Komparators 24 an. Der Eingang
33 des Komparatora 24 i.r;t mit dem, zur Spannung der
Batterie 6 proportionale! Signal gebenden Punkt verbunden. Durch die entsprechende Bemessung des '.Viderstands 31 und des
Potentiometers 32 wird die Spannung des Eingangs 33 zur Spannung der Batterie G proportional. Der Ausgang des Komparators
24 schliesst sich den Sperreingang 23 des gesteuerten Schalters 20 an.
Der Regler arbeitet wie folgt. Die Breite der Impulse des Impulsgenerators 22 bentirnmt die Leitungsdauer des gesteuerten
Schalters 20 und damit den effektiven Wert der am thermoelektrischen Element 5 geschalteten Leistung. Bei der
Verminderung der Impulsbreite nimmt auch die effektive Leistung ab. .
Der Regelungsmechanismus des Warmseitenfühlers 3 und
des Kaltseitenfühlirs 7 ist mit Hilfe der Abbildung 1 beschrieben. An den ersten Eingang des ODER-Tors 26 schliesst sich
der die Spannung der Batterie 6 kennzeichende v/ert an. Wenn
die Spannung der Batterie um ihren Betriebswert ist, /z.B. unter Ladung 14,4 V/ ist die Regelung wirkungslos und nimmt
in der Bestimmung der an das thermoelektrische Element gelegten Leistung teil· Sollte die Batteriespannung unter einen
ersten vorgeschriebenen Wert /z.B. 13 V/ fallen, wird die Regelung wirksam und vermindert sogar unter betriebsmässigen
KühlVerhältnissen die Leistungsaufnahme des Kühlgeräts. Von
der Batteriespannungsabnähme abhängig kann die Kühlleistung
bis einer auf 2 -3 W eingestellten unteren Grenze vermindert werden. Unter solchen Umständen erschöpft das zufällig
BAD ORIGINAL
509831 /0E59
eingeschaltet gelassene Ktthlgerlit sogar im falle von mehrtägiger Parkung die Batterie nioht und der Kraftwagen bleibt
weiterhin etartbar.
Wenn die Batteriespannung unter einen zweiten, im
voraus eingestellten Wert /z.B. 11,4 V/ fällt, erreicht die Spannung des Einganges 33 des Komparatora 24 die Spannung
des Referenzeinganges 33, der Komparator 24 schaltet um und
durch die Verriegelung des gesteuerten Schalters 20 unterbricht die Stromaufnahme·
Zur Lösung gemäss der Erfindung genügt aber, wenn die
Regelung nur aufgrund der Temperatur des Warms ei tenwärmeaustausohers 4 durchgeführt ist, alle andere Regelungen - obwohl
die Verwendung des Kühlgeräts erleichtern - können an den genannten Verwendungsgebieten weggelassen werden·
Die in Abbildung 1 dargestellte Regeleinheit 11 kann selbstverständlich nioht nur gemäss dem in Abbildung 2 gezeigten Beispiel ausgeführt werden, sondern kann sie mit zahlreichen anderen gleichwertigen Lösungen ersetzt werden· Die
Erfindung kann also nicht ausschliesslich auf irgendwelche der beispielsweise dargestellten Lösungen begrenzt werden.
S09831/0SS9
Claims (1)
- Patentansprücheyly Verfahren sur Tomperaiurreßelung von mit bhermoelektriichen Elementen veroehenon KUhlgftrliten, daduroh gekennzelohne t, dnaa die Temperatur des WarmaeitenwarmeauetauBohera des thermoelektrische!! Elementes empfangen let» aufgrund des gefühlten Signals die an das thermoelektrische Element angelegte Spannung zwischen einem Höchstwert und einem gröaaer als Zero vorbestimmten Wert geregelt ist, und durch Regelung die Wärmebelastung des Warmseitenwärmeaustauschers vermindernd, die Warmseitentemperatur unter einem vorgeschriebenen Wert gehalten ist·2· Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestwert der geregelten Spannung im Einklang mit der den, im Betriebszustand messbaren inneren Kohduktiondwarmeverlust des thermoelektrischen P?.tmen.tea kompensierenden Kühlleistung gewählt ist.3» Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch g e -k t$n$'fichnet, dass die Spannung der das Thermo« Element speisende Stromquelle wahrgenommen ist litt deren Abfall unter den ersten vorgeschriebenen Wertdas thermoelektrische Element geschaltete elektrische durch eine Spannungsveränderung in dem erwähntenRffilungafeareioh geregelt ist.4, Verfahren gemäss Anspruch 3, dadurch g β -It I B β I l 1 β h η « t, dass bei dem Abfall unter den im VfJPfΧ·1θΗ Hdt äem ersten vorgeschriebenen Wert kleineren, «Wtiteft vorgefohriebenen Wert der Spannung der Stromquelle, *er Stromlcrtie des thermoelektrischen Elements unterbrochen wird· 1 5. Anordnung zur Temperaturregelung von mit thermo-S09831/0S59elektrischen Elementen versehenen Kühlgoräten, wo das Kühlgerät aus wärmeisolierte-n Kühlraum, au3 dem den Kühlraum ' ' mit dem Aussenraum -verbindenden thermoelektrischen Element und aus dem mit der Warms ei tenf lache des thermoelektrischen Elementes in Berühung stehenden Warmseitenwärmeaustauscher besteht, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Warmseitonwärmeaustauscher /4/ der dessen Temperatur anzeigende Fühler /3/ verbunden ist, der Fühler /3/ an den Regeloingang /8/ der die Stromversorgung des thermoelektrischen Elementes /5/ in vorgeschriebenem Bereich regelnden Einheit' /11/ angeschlossen ist, zur Regeleinheit /11/ ein die im Vergleich mit Zero grössere, untere Grenze des vorgeschriebenen Bereiches einstellendes Organ /12/ gehört.6. Anordnung gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, das3 das thermoelektrische Element /5/ sich durch einen gesteuerten Schalter /20/ zur Speise-Bpannungsquelle, zweckmässigerweise zur Batterie /6/ anschliesst, der gesteuerte Schalter /20/ mit einem, Impulse von veränderlicher Energie erzeugenden Impulsgenerator /22/ gesteuert ist, zur.Einstellung der Impulsenergie an dem Impulsgenerator /22/ sich das zum Widerstand des den Warmaeitenwärmeaustauscher /4/ beruhenden elektrischen Fühlers /3/ proportionale erste Regelsignal, das zum Widerstand des im Kühlraum angeordneten zweiten elektrischen Fühlers /7/ proportionale zweite Signal und das zur Spannung der Speisespannungsquelle /6/ proportionale dritte Signal an3chliesst, die Mindestenergie der Impulse des Impulsgenerators /22/ von einem von Permanents pannungs quelle /28/ gespeisten Spannungsteiler /12/ eingestellt ist und auch der erste und der zweite elektrische Fühler /3, 7/ von der609831/0S59Permanentspannungsquelle /28/ gespeist let·7. Anordnung gemläas Anspruoh 6, dadurch g e kennzeichnet, dass das zur Spannung der Speisestromquelle /6/ proportionale Signal sioh an ersten Eingang dta Komparator· /24/t das zur zulässigen Mindestspeise- spannung proportionale Signal an Referenzeingang des Komparator« /24/ anaohlieast und der Ausgang des Komparators /24/ mit dem Sperreingang /23/ des gesteuerten Schalters /20/ rerbunden ist und den Stromkreis des thermoelektrischen Elements /5/ bei dem Abfall unter die erwähnte zulässige Mindestepennung der Spannung der Speisespannungsquelle unterbricht·5-0 9831/0559Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HUSA2585A HU170629B (de) | 1974-01-25 | 1974-01-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2501727A1 true DE2501727A1 (de) | 1975-07-31 |
Family
ID=11001260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752501727 Pending DE2501727A1 (de) | 1974-01-25 | 1975-01-17 | Verfahren zur temperaturregelung von mit thermoelektrischen elementen versehenen kuehlgeraeten und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3973938A (de) |
JP (1) | JPS50104462A (de) |
DE (1) | DE2501727A1 (de) |
FR (1) | FR2259330B3 (de) |
HU (1) | HU170629B (de) |
IT (1) | IT1031147B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3528731A1 (de) * | 1985-08-08 | 1986-03-27 | Wolfgang 1000 Berlin Wasserthal | Thermoelektrische kuehlanlage |
DE4242841A1 (de) * | 1992-12-17 | 1994-06-23 | Litef Gmbh | Verfahren und Einrichtung zur Temperaturregelung in einer Peltier-Heiz- und/oder Kühleinrichtung |
US5588300A (en) * | 1991-10-04 | 1996-12-31 | Larsson; Stefan | Thermoelectric refrigeration system with flexible heatconducting element |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4199953A (en) * | 1978-01-19 | 1980-04-29 | Texaco Inc. | Temperature stabilization system |
US4245479A (en) * | 1978-01-19 | 1981-01-20 | Texaco Inc. | Temperature stabilization method |
US4407133A (en) * | 1981-08-10 | 1983-10-04 | Edmonson Glenn V | Self-contained portable temperature-controlled chamber for medications and the like |
US4593529A (en) * | 1984-12-03 | 1986-06-10 | Birochik Valentine L | Method and apparatus for controlling the temperature and pressure of confined substances |
US4738113A (en) * | 1985-10-18 | 1988-04-19 | The Cola-Cola Company | Combination cooler and freezer for refrigerating containers and food in outer space |
US4764193A (en) * | 1987-10-07 | 1988-08-16 | Raytheon Company | Thermoelectric frost collector for freezers |
CH675154A5 (de) * | 1988-01-05 | 1990-08-31 | Chemonorm Ag | |
JPH0242720A (ja) * | 1988-08-01 | 1990-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷却装置 |
US5229702A (en) * | 1991-06-26 | 1993-07-20 | Boehling Daniel E | Power system battery temperature control |
US5287702A (en) * | 1992-05-15 | 1994-02-22 | Preferred Co2 Systems, Inc. | Carbon dioxide storage with thermoelectric cooling for fire suppression systems |
US5992154A (en) * | 1995-10-18 | 1999-11-30 | Hitachi Ltd. | Drier for drying internal cooling gas of electric machine |
US6094917A (en) * | 1998-12-09 | 2000-08-01 | Sundhar; Shaam P | Thermo electric humidor |
US20080022695A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Welle Richard P | Input Power Control for Thermoelectric-Based Refrigerator Apparatuses |
US7861538B2 (en) * | 2006-07-26 | 2011-01-04 | The Aerospace Corporation | Thermoelectric-based refrigerator apparatuses |
CN102721243B (zh) * | 2011-03-31 | 2015-03-11 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于单片机的多tec调温控制系统 |
US20150345708A1 (en) * | 2013-01-08 | 2015-12-03 | Agility Fuel Systems, Inc. | Vortex fill |
CN114294856B (zh) * | 2021-12-13 | 2023-08-25 | 迈克医疗电子有限公司 | 提高帕尔贴制冷效率的方法、装置、介质、设备及仪器 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2998707A (en) * | 1960-03-22 | 1961-09-05 | Westinghouse Electric Corp | Control apparatus and method for heat pumps |
US3123980A (en) * | 1960-12-23 | 1964-03-10 | figure | |
US3107324A (en) * | 1961-07-28 | 1963-10-15 | Westinghouse Electric Corp | System for controlling the quantity and direction of current supplied to a load |
US3091939A (en) * | 1961-10-02 | 1963-06-04 | Allis Chalmers Mfg Co | Thermoelectric cooler circuit with thermal electric feed-back arrangement |
US3121998A (en) * | 1962-05-01 | 1964-02-25 | Hitachi Ltd | Constant-temperature apparatus with thermoelectric device |
DE1890239U (de) * | 1963-06-22 | 1964-04-02 | Philips Patentverwaltung | Vorrichtung zum unterdruecken des waermerueckstromes aus einem waermeaustauscher in den kuehlraum eines insbesondere mit einem thermoelektrischen kuehlelement ausgeruesteten kuehlgeraetes. |
-
1974
- 1974-01-25 HU HUSA2585A patent/HU170629B/hu unknown
-
1975
- 1975-01-17 DE DE19752501727 patent/DE2501727A1/de active Pending
- 1975-01-21 US US05/543,225 patent/US3973938A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-01-23 FR FR7502060A patent/FR2259330B3/fr not_active Expired
- 1975-01-24 JP JP50009917A patent/JPS50104462A/ja active Pending
- 1975-01-24 IT IT19582/75A patent/IT1031147B/it active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3528731A1 (de) * | 1985-08-08 | 1986-03-27 | Wolfgang 1000 Berlin Wasserthal | Thermoelektrische kuehlanlage |
US5588300A (en) * | 1991-10-04 | 1996-12-31 | Larsson; Stefan | Thermoelectric refrigeration system with flexible heatconducting element |
DE4242841A1 (de) * | 1992-12-17 | 1994-06-23 | Litef Gmbh | Verfahren und Einrichtung zur Temperaturregelung in einer Peltier-Heiz- und/oder Kühleinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2259330B3 (de) | 1977-10-21 |
IT1031147B (it) | 1979-04-30 |
FR2259330A1 (de) | 1975-08-22 |
US3973938A (en) | 1976-08-10 |
JPS50104462A (de) | 1975-08-18 |
HU170629B (de) | 1977-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2501727A1 (de) | Verfahren zur temperaturregelung von mit thermoelektrischen elementen versehenen kuehlgeraeten und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE3246838C2 (de) | ||
DE3810174C2 (de) | Einrichtung zur Regelung der Kühlmitteltemperatur einer Brennkraftmaschine, insbesondere in Kraftfahrzeugen | |
DE3140308A1 (de) | "selbsttaetige abtauzyklussteueranordnung fuer eine waermepumpe" | |
DE102006000119B4 (de) | Glühkerzenspeisungssteuerung zur Vermeidung einer Überhitzung | |
EP0453809A2 (de) | Vorrichtung zur Herstellung von Klareisstücken | |
EP0640753A1 (de) | Kühlanlage für einen Brennkraftmaschine | |
DE2919892A1 (de) | Enteisungseinrichtung fuer eine klimatisierungsanlage | |
DE3036082C2 (de) | Steuereinrichtung für eine Wärmepumpe mit geschlossenem Kältemittelkreislauf | |
DE3337849A1 (de) | Kuehlsystem fuer einen verkaufsautomaten fuer gekuehlte ware | |
DE4239834B4 (de) | Vorwärmeinrichtung für einen wassergekühlten Kraftfahrzeugmotor mit externem Heizgerät | |
DE10260260B4 (de) | Maschinenkühlsystem | |
DE19535027A1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betrieb von Wärmespeichern, insbesondere für fühlbare Wärme | |
DE2806708C2 (de) | Vorrichtung zur Temperaturregelung eines Kühlsystems einer Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
DE2615206A1 (de) | Kuehlgeraet, insbesondere zweitemperaturen-kuehlschrank o.dgl. | |
DE2360925A1 (de) | Abtauvorrichtung fuer kuehlschraenke und dergl | |
DE3030565A1 (de) | Heizkessel fuer heizungsanlagen | |
DE2557794A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum abtauen des verdampfers bei einem kuehlgeraet mit abtauvorrichtung | |
DE102011006951A1 (de) | Verfahren zur Regelung eines Kältegeräts | |
DE3517902A1 (de) | Verfahren zur leistungsmaessig gesteuerten inbetriebnahme bzw. abschaltung von heizkesseln | |
EP2059739B1 (de) | Kältegerät mit zwangsbelüftetem verdampfer | |
DE10004510B4 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts, insbesondere Fahrzeug-Heizgeräts | |
DE3307220A1 (de) | Anordnung zur regelung der temperatur | |
DE19621674C2 (de) | Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine | |
EP0569741B1 (de) | Verfahren zur Steuerung einer Umwälzpumpe einer Heizungsanlage und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |