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 verfahrens

Info

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
Application number
DE19752501727
Other languages
English (en)
Inventor
Kalman Dr Szabo
Janos Voelgyi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NOVEX FOREIGN TRADE CO Ltd
Original Assignee
NOVEX FOREIGN TRADE CO Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NOVEX FOREIGN TRADE CO Ltd filed Critical NOVEX FOREIGN TRADE CO Ltd
Publication of DE2501727A1 publication Critical patent/DE2501727A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1919Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24Control 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/021Control 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. R. Lezndce
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. 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)

  1. Patentansprüche
    yly 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 Wert
    das thermoelektrische Element geschaltete elektrische durch eine Spannungsveränderung in dem erwähnten
    Rffilungafeareioh 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-
    S09831/0S59
    elektrischen 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 der
    609831/0S59
    Permanentspannungsquelle /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 9831/0559
    Leerseite
DE19752501727 1974-01-25 1975-01-17 Verfahren zur temperaturregelung von mit thermoelektrischen elementen versehenen kuehlgeraeten und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens Pending DE2501727A1 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4245479A (en) * 1978-01-19 1981-01-20 Texaco Inc. Temperature stabilization method
US4199953A (en) * 1978-01-19 1980-04-29 Texaco Inc. Temperature stabilization system
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
US7861538B2 (en) * 2006-07-26 2011-01-04 The Aerospace Corporation Thermoelectric-based refrigerator apparatuses
US20080022695A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Welle Richard P Input Power Control for 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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US3973938A (en) 1976-08-10
FR2259330A1 (de) 1975-08-22
JPS50104462A (de) 1975-08-18
IT1031147B (it) 1979-04-30
FR2259330B3 (de) 1977-10-21
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)
DE3140308A1 (de) &#34;selbsttaetige abtauzyklussteueranordnung fuer eine waermepumpe&#34;
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
DE2262039A1 (de) Verfahren und anordnung zur steuerung der abtauvorrichtung eines kuehlschrankes
DE4239834B4 (de) Vorwärmeinrichtung für einen wassergekühlten Kraftfahrzeugmotor mit externem Heizgerät
DE10260260B4 (de) Maschinenkühlsystem
DE3804246C1 (de)
DE19535027A1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betrieb von Wärmespeichern, insbesondere für fühlbare Wärme
DE19818030A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kühlmittelkreises einer Brennkraftmaschine
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
DE3517902A1 (de) Verfahren zur leistungsmaessig gesteuerten inbetriebnahme bzw. abschaltung von heizkesseln
DE10004510B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts, insbesondere Fahrzeug-Heizgeräts
DE3012541A1 (de) Waermepumpenanlage, insbesondere fuer heizungszwecke
EP1523612B1 (de) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR REGELUNG DER TEMPERATUR EINES KüHLMITTELS EINER BRENNKRAFTMASCHINE
DE102006040370A1 (de) Kältegerät mit zwangsbelüftetem Verdampfer
DE3307220A1 (de) Anordnung zur regelung der temperatur
DE102010056301A1 (de) Verfahren zur automatischen Optimierung eines Heizsystems sowie Heizsystem

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee