DE2536398C3 - Enteisungssteueranordnung für eine Kühlanlage mit mehreren Verdampfern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Enteisungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

In Supermärkten wird üblicherweise eine große Anzahl von Kühlgeräten mit jeweils eigenem Verdampfer und eigener Enteisungseiurichtung für den Verdampfer verwendet. Da die verschiede^ren Kühlgeräte auf unterschiedliche Temperaturen gehalten und unter unterschiedlichen Bedingungen betrieben werden können, kann es erforderlich sein, die Verdampfer einiger Kühlgeräte öfter oder länger zu enteisen als andere.

Bei einer bekannten Enteisungssteueranordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art (US-PS 3234753) wird vorzugsweise immer nur ein Verdampfer enteist, damit die Gesamtmenge an heißem Kältemittel für das Enteisen zur Verfugung steht. Zur Speisung der Verdampfer mit Heißgas für das Enteisen werden verschiedene Ventile von einem Programmschalter gesteuert, der die verschiedenen Verdampfer nacheinander für eine vorbestimmte Zeitspanne einschaltet. Der Zeitpunkt der Enteisung und die Dauer der Enteisung werden von der Art des mit dem Verdampfer gekühlten Raumes, seines Inhaltes und «einer normalen Temperatur sowie durch Enteisungstests bestimmt. Die Enteisung der Verdampfer erfolgt also unabhängig davon, ob überhaupt ein Enteisungsbedarf vorliegt. Die Ansammlung von Eis und Reif auf den Kühlschlangen und Kühlrippen der Verdampfer ändert sich überdies oft beträchtlich von Zeit zn Zeit und von Tag zu Te·; mit Änderungen in der Feuchtigkeit und in der Aktivität der Kunden beim Öffnen und Schließen von Türen oder dem Hineinlangen in die Kühlgeräte, so daß die Dauer des EnteisungsVorganges entweder langer oder kürzer als die für einen wirksamen Betrieb der Anlage erforderlichen Dauer sein kann.

Das gleiche Problem tritt bei einer weiteren bekannten Enteisungssteueranordnung dieser Art auf (US-PS 3464226), bei der mehrere Verdampfer mittels handbetätigter Dreiwegventile wahlweise jeweils an eine Saugleitung eines Kompressors oder an eine Heißgasleitung angeschlossen werden. In einer Ventilstellung arbeiten die Verdampfer im Kühlbetrieb, während sie in einer anderen Ventilstellung durch Heißgas enteist werden. Die Umschaltung der Dreiwegventile kann auch mit Hilfe eines Programmschalters in bestimmten Zeitabständen erfolgen. Die Enteisung der Verdampfer erfolgt also ebenfalls unabhängig vom Enteisungsbedarf, denn es werden unter Umständen auch nichtenteisungsbedürftige Verdampfer enteist werden. Durch den Programmschalter kann zwar erreicht werden, daß immer nur ein

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b:5 Verdampfer enteist wird, dadurch wird jedoch nicht sichergestellt, daß dann alle anderen Verdampfer kalteerzeugend arbeiten.

Zur Überwindung dieser Schwierigkeit sind bereits verschiedene Arten von Enteisungssteueranordnungen bekannt, die auf einen Betriebszustand der Verdampfer, beispielsweise auf die Ansammlung von Eis und Reif auf den Kühlschlangen und Kühlrippen der Verdampfer, ansprechen und einen Enteisungsvorgang einleiten und/oder beendigen. Bei einer solchen bekannten »Bedarfsenteisungse-Steueranordnung (US-PS 3453837) wird ein Verdampfer mit Hilfe eines elektrischen Heizwiderstandes enteist, wenn die Temperaturdifferenz zwischen der am Eingang des Verdampfers gemessenen Eintrittstemperatur der den Verdampfer durchströmenden Luft und der am Ausgang des Verdampfers gemessenen Austrittstemperatur der Luft einen bestimmten Wert überschreitet. Die Enteisung efolgt hier also nicht mit Hilfe des heißen, komprimierten Kältemittels, sondern mit Hilfe des elektrischen Heizwiderstandes. Stiche Bedarfsenteisungssteueranordnungen haben zwai gewisse Vorteile, es ist aber unerwünscht, eine große Anzahl der in einer Kühlanlage verwendeten Verdampfer gleichzeitig zu enteisen. Wenn das geschehen sollte, kann nämlic.f bei Verwendung von elektrischen Heizwiderständen die Leistungsbelastung zu groß werden, während, wenn Heißgas aus dem Kompressor als Enteisungsmittel verwendet wird, die Menge an gasförmigem Kältemittel, die zu dem Kompressor zurückgeleitet wird, und die Zufuhr von flüssigem Kältemittel, das für diejenigen Verdampfer zur Verfügung steht, die kälteerzeugend arbeiten, unzulänglich sein können.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Enteisungssteueranordnung so auszubilden, daß die Möglichkeit einer gleichzeitigen Enteisung einer zu großen Anzahl von Verdampfern ausgeschlossen ist und daß stets nur diejenigen Verdampttr enteist werden, die wirklich enteisungsbedürftig sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichendes Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der Enteisungssteueranordnung nach der Erfindung werden demgemäß bei Entei^cungsberlarf eines Verdampfers oder einer Verdampfungsgruppe die Enteisungseinrichtungen einschaltbereit gemacht und der tatsächliche Enteisungszyklus der Verdampfer wird dann erst durch eine Steuereinrichtung eingeschaltet, um eine übermäßige Abzapfung von heißem Kältemittel aus der Kühlanlage zu verhindern, und die Unterbrechungsvorrichtung gewährleistet d:-.-durch, daß sie das Enteisen der übrigen Verdampfer irinu-r dann verhindert, wenn irgendein Verdampfer oder eine Gruppe von Verdampfern gerade enteist wird, daß die übrigen Verdampfer, die tveiter im Kühlbetrieb, d. h. kälteerzeugend arbeiten, eine ausreichende Zufuhr an flüssigem Kältemittel eihalten.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der elektrischen Schaltung der Enteisungssteueranordnung nach der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben Es zeigt

Fig. 1 eine Kühlanlage mit einer Enteisungssteueranordnung nach der Erfindung und Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der elektrischen

Schaltung der Entcisungsstcucranordnung.

In der zu Erläuterungszwecken gewählten Darstellung in Fig. 1 enthält die Kühlanlage eine Kompressoranlage, welche jede geeignete Anzahl von einzelnen Kompressoren 2 enthalten kann, die in der erforderlichen Weise angeordnet sind, um einen ausreichenden Kältemittelstrom durch die Anlage sicherzustellen. Das komprimierte gasförmige Kältemittel strömt von der Kompressoranlage durch eine Heißgasleitung 4 zu einem Kondensator 6, von welchem aus flüssiges Kältemittel durch eine Flüssigkeitsleitung 8 zu einem Sammler 10 und zu den verschiedenen Verdampfern 12, 14, 16, 18, 20 innerhalb von Kühlgeräten 22, 24, 26, 28, 30 strömt. Die verschiedenen Kühlgeräte können den verschiedenen Anforderungen innerhalb eines Supermarktes od. dgl. angepaßt sein. Es kann sich um Milchvitrinen, Truhen und Vitrinen für gefrorene Lebensmittel, begehbare Behältnisse oder Aufbewahrungskästen handeln. Diese Kühlgeräte sind jeweils mit ihrem eigenen Verdampfer versehen, der aus einer oder mehreren Rohrschlangen-Kühlrippen-Anordnungen bestehen und so ausgelegt sein kann, daß er bei einer geeigneten Temperatur arbeitet, um das in dem Kühlgerät enthaltene Produkt auf einer gewünschten Temperatur zu halten. Jeder Verdampfer ist mit einem neben ihm angeordneten Expansionsventil 32 versehen, welches flüssiges Kältemittel aus der Flüssigkeitsleitung 8 in den Verdampfer einläßt, damit es darin expandiert. Das verdampfte Kühlmittel kehrt aus den Verdampfern über eine Absaugleitung 34 zu den Kompressoren 2 zurück.

Die Verdampfer sind jeweils mit einer Enteisungseinrichtung versehen. Sie werden enteist, indem Heißgase aus dem Kompressor durch die Verdampfer in einer Richtung hindurchgeleitet wird, die zu der entgegengesetzt ist, in welcher das verdampfende Kältemittel während des normalen Kühlbetriebszyklus hindurchgeht. Zi. diesem Zweck wird heißes Kältemittelgas aus der Leitung 4 durch eine Heißgasabzweigleitung 36 unter der Steuerung eines Enteisungsmagnetventils 38 zu jedem Verdampfer geleitet, während ein Magnetventil 59 zum Trennen des Verdampfers von der Flüssigkeitsleitung 8 während des Enteisungszyklus dient. Bypassleitungen 40 und Rückschlagventile 42 ermöglichen diesen umgekehrten Strom von Enteisungsgas und Kondensat aus dem Verdampfer an dem Expansionsventil 32 vorbei zu der Flüssigkeitsleitung 8 oder den anderen Verdampfern zur Verwendung darin.

Jeder Verdampfer in der Serie ist außerdem mit Einrichtungen zum Einschaltbereitmachen der Enteisungseinrichtung versehen, bei denen es sich um eine »Bedarfstyp«-Einrichtung handelt, wie sie aus der eingangs erwähnten US-PS 3453837 bekannt ist. Derartige Einrichtungen fühlen die Enteisungsbedürftigkeit des Verdampfers ab und enthalten gemäß Fig. 1 Fühleinrichtungen 44 und 46, die auf gegenüberliegenden Seiten des Verdampfers angeordnet und so betätigbar sind, daß elektrische Arbeitskontakte 48 immer dann geschlossen werden, wenn die Ansammlung von Eis und Reif auf den Rohrschlangen und Kühlrippen des Verdampfers ausreichend groß wird, um die Wirksamkeit desselben zu beeinträchtigen. Folglich haben, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, die Fühleinrichtungen 44, 46, welche den Verdampfern 14, 18 und 20 zugeordnet sind, auf die Enteisungsbedürftigkeit derselben angesprochen und be-

wirkt, daß die diesen zugeordneten Arbeitskontakte geschlossen worden sind. Gleichzeitig bleiben die den Verdampfern 12 und 16 zugeordneten Arbeitskontakte 48 geöffnet, was anzeigt, daß diese Verdampfer keiner Enteisung bedürfen

Die Arbeitskontakte 48 jedes Verdampfers sind über Leitungen 50 mit einer Spule verbunden, welche das normalerweise geschlossene Enteisungsmagnetventil 38 steuert, das seinerseits den Strom von heißem Kältemittelgas aus der Heiliigasabzweigleitung 36 zu dem betreffenden Verdampfer steuert. Durch das Schließen der Arbeitskontakte 48 wird zwar die Enteisungseinrichtung einschalibereit gemacht, das Enteisungsmagnetventil 38 wird jedoch nicht sofort beim Schließen der Arbeitskontakte 48 betätigt, sondern wird in Bereitschaft gehalten, um einen Enteisungszyklus nach einer vorbestimmten Operation einer in ihrer Gesamtheit mit der ßezugszahl 52 bezeichneten Steuereinrichtung wahlweise einzuleiten.

Die Steuereinrichtung S'i enthält eine Antriebseinrichtung 54, die eine Welle 56 in Drehung versetzt, welche Nockenelemente 58,60, 62, 64, 66 trägt, die den Verdampfern 12,14,16·, 18 bzw. 20 zugeordnete Kontakte 68 selektiv schließen. Die Nockcnelemente dienen dann bei Drehung der Welle 56 dazu, die Kontakte 68 der verschiedenen Verdampfer in einer vorbestimmten Reihenfolge oder in programmierter Weise nacheinander zu schließen, um eine elektrische Verbindung mit den Leitungen 70 und 72 eines Betriebsstromkreises herzustellen. Der Stromkreis zur Betätigung des Enteisungsrnagnetventils 38, welches jedem Verdampfer zugeordnet ist, wird jedoch nur geschlossen, indem sowohl der Kontakt 68 der Steuereinrichtung 52 als auch der Arbeitskontakt eines Verdampfers geschlossen w ird, welcher durch Betätigung der Fühleinrichtungen 44 und 46 einschaltbereit gemacht worden ist. Die Antriebseinrichtung 54, durch welche die Nockenelemente gedreht werden, ist nach dem Schließen irgendeines der Kontakte 68 entregt und bleibt so lange entregt, bis der Enteisungszyklus des eine Enteisung erfahrenden Verdampfers beendet ist und die diesem zugeordneten Ärbeiiskomaicie 4» geöffnet worden sind. Zum Steuern der Antriebseinrichtung 54 ist bei dem hier beschriebenen Beispiel eine Unterbrechungsvorrichtung in Form eines normalerweise geschlossenen Relais 55 in die Stromversorgungsleitung 71 der Antriebseinrichtung eingefügt und spricht auf einen Stromfluß in einer Leitung 70 an, durch den es geöffnet wird und den Betrieb der Antriebseinrichtung 54 unterbricht. Ein Stromfluß durch die Leitung 70 wird immer d-tin vorhanden sein, wenn irgendein Verdampfer im Enteisungsbetrieb ist, und deshalb wird die Stromversorgungsleitung 71 immer dann unterbrochen sein, wenn ein Enteisungsvorgang hn Gange ist. Bei dieser Verdrahtungsanordnung wird die ständig laufende Antriebsquelle 54 immer dann angehalten, wenn irgendein Verdampfer enteist wird.

Auf diese Weise wird das Enteisen von anderen Verdampfern m der Anlage verhindert und ein zu großer Bedarf an beim Enteisen einer Anzahl von Verdampfern zu verwendendem Heißgas ist ausgeschlossen. Anschließend, nach dem Abschluß irgendeines Enteisungsvorganges, wird die Antriebseinrichtung 54 wieder in Gang gesetzt rand dient zum Weiterdrehen der Welle 56 und der Nc»ckenelemente, um einen Stromkreis zum Enteisen des nächsten Verdampfers in der Serie zu schließen, dessen Enteisungseinrich-

tung durch die Betätigung seiner Fühleinrichtungen 44,46 und seines Arbeitskontaktes 48 einschaltbercit gemacht worden ist.

Folglich haben in Fig. 1 die Fühleinrichtungen 44 und 46 des Verdampfers 12 ihren Arbeitskontakt 48 ^r' nicht geschlossen, so daß das zugeordnete Nockenelement 58 sich an dem Kontakt 68 vorbeibewegt hat, ohne einen Enteisungszyklus für den Verdampfer 12 einzulegen. Infolgedessen hat sich das Nockenelement 60 in eine Position bewegt, in welcher der Kon- '" takt 68 des Verdampfers 14 geschlossen wird. Die Antriebseinrichtung 54 wird dann angehalten, während der Stromkreis zur Betätigung des Enteisungsmagnetventils 38 von der Stromversorgungsleitung 72 aus über die dem Verdampfer 14 zugeordneten Kon- ' '· takte 68 und 48 und über die Leitung 50 geschlossen wird, die zu dem mit diesem Verdampfer verbundenen Enteisungsmagnetventil 38 führt. Der Strom kehrt von dem Enteisungsmagnetventil 38 zu der entgegengeSci/icii Seite lici SifuiVivciMiiguiig ul>ei cmc Lei '" tung 74 zurück. Das Enteisungsmagnetventil ist somit geöffnet und erlaubt den Strom von heißem Kältemittclgas aus der Heißgasabzweigleitung 36 zu dem Verdampfer 14 zum Enteisen desselben. Die Dauer des Enteisungszyklus kann durch einen Zeitgeber einge- -' stellt werden oder durch Fühleinrichtungen für eine Druckänderung in den Kältemittelleitungen, eine Änderung der Temperaturdifferenz der Luft an den Einlaß- und Auslaßseiten des Verdampfers od. dgl. beendigt werden Nach Abschluß des Enteisungszyklus für « den Verdampfer 14 wird der Arbeitskontakt 48 geöffnet ur j die Antriebseinrichtung 54 wird wieder in Gang gesetzt, um die Nockenelemente zu drehen. Folglich wird das Nockenelement 62 den Kontakt 68 zwar schließen, da aber der Verdampfer 16 keine Ent- ιί eisung benötigt und sein Kontakt 48 geöffnet bleibt, drehen sich die Welle 56 und die Nockenelemente weiter, bis der nächste Verdampfer 18, dessen Enteisungseinrichtung in Vorbereitung auf die Enteisung einschaltbereit gemacht worden ist, erreicht und betä- ->" tigt worden ist.

Auf diese Weise können die verschiedenen Verdampfer in der Anlage nacheinander oder selektiv in der erforderlichen Weise enteist werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß eine zu große Menge an Heißgas -r> aus der Kompressoranlage entnommen oder die Kühlanlage in anderer Weise überlastet wird. In der Praxis, wenn das System beispielsweise zwölf bis zwanzig Kühlgeräte enthält, welche mit Kältemittel aus einer Gruppe von Kompressoren versorgt werden, >o ist es im allgemeinen erwünscht, daß die verschiedenen Elemente der Kombination so angeordnet sind, daß zwar mehrere, jedoch nicht mehr als 30% der Verdampfer gleichzeitig enteist werden können. Die Nockenelemente der Steuereinrichtung 52 können dafür entsprechend angeordnet und betätigt werden, um das wirksamste Enteisen der Verdampfer sicherzustellen.

Darüber hinaus brauchen die Verdampfer nicht der Reihe nach enteist zu werden. Folglich können, wie es durch das dem Verdampfer 18 zugeordnete Nokkenelement 64 dargestellt ist, zwei oder mehr Nokkenscheibennasen vorgesehen sein, so daß der Verdampfer, der beispielsweise bei einem Eiscremebehälter verwendet wird, welcher auf einer Temperatur von etwa — 29 ^c C gehalten wird, häufiger enteist wird als der Verdampfer bei einem Milchbehälter od. dgl., der auf einer Temperatur von etwa +4⁰C gehalten wird. Die Steuereinrichtung 52 kann somit in im wesentlichen jeder gewünschten Weise programmiert werden, um die Anforderungen jeder besonderen Anlage zu erfüllen.

Die hier beschriebene Enteisungssteueranordnung gewährleistet das wirksame Enteisen der verschiedenen Verdampfer und erlaubt die Verwendung von »Bedarfstyp«-Einrichtungen zum Ausbilden eines geeigneten Enteisungszyklus für jeden einzelnen Verdampfer ohne die Gefahr einer Überlastung oder einer übermäßigen Inanspruchnahme der Kompressoren der Kühlanlage.

Ein Ausführungsbeispiel der elektrischen Schaltung der oben beschriebenen Enteisungssteueranordnung ist in Fig. 2 dargestellt Diese zeigt die Enteisungssteueranordnung für eine Kühlanlage mit drei Verdampfermoduln, die in ihrer Gesamtheit mit 100, 200 bzw. 300 bezeichnet sind, zusammen mit einer Folgeabtastschaltung, die mit der Bezugszahl 400 be-/.e ic !mti isi. Beiriebsarikoniroiieinricntungen sind jeweils mit 102, 202 bzw. 302 bezeichnet. Die Betriebsartkontrolleinrichtungen haben jeweils die Aufgabe, festzustellen, ob die besondere Gruppe von Verdampfern, die einem Verdampfermodul zugeordnet ist, gegenwärtig einer Enteisung bedarf oder gegenwärtig enteist wird. Eine in ihrer Gesamtheit mit 104 bezeichnete Fühleinrichtung versorgt die Betriebsartkontrolleinrichtung 102 mit der gewünschten Information, so daß ein Enteisungsbedarf festgestellt werden kann. Wenn eine Enteisung nicht erforderlich ist, befindet sich ein Schalter 106 in einer oberen Stellung 108 (Kühlungsstellung), wie es bei dem Verdampfermodul 100 dargestellt ist. Wenn eine Enteisung tatsächlich erforderlich ist, befindet sich der Schalter in einer unteren Stellung (Enteisungsstellung), wie es bei dem Verdampfermodul 200 als Stellung 210 dargestellt ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 befinden sich deshalb die Verdampfermoduln 100 und 300 in der Kühlungsbetriebsart, während sich der Verdampfermodul 200 in der Enteisungsbetriebsart befindet. Wenn sich ein Verdampfermodul, wie beispielsweise der Modul 100, in der Kühlungsbetriebsart befindet, ist der Kühlstromkreis 112 geschlossen, so daß die Steuermagnetventil-Spule 113 stromaufwärtigen Druck mit dem Steuerteil des Verdampferdruckreglers in Verbindung bringt und dadurch diesem gestattet, die Temperatur innerhalb des betreffenden Kühlgeräts oder Kühlkreises zu regulieren. Der Kühlstromkreis 112 wird durch erste Ruhekontakte 114 und außerdem durch Zeitverzögerungskontakte 116 geschlossen, so daß die Steuermagnetventil-Spule 113 erregt wird. Immer dann, wenn die Betr.ebskontrolleinrichtung von der Enteisungsbetriebsart auf die Kühlungsbetriebsart umschaltet, bleiben für eine kurze Zeitspanne danach die Zeitverzögerungskontakte 116 zwar geöffnet, nach Beendigung dieser Zeitspanne werden jedoch die Kontakte 116 geschlossen, bis der Schalter 106 wieder aus der Enteisungsstellung 110 in die Kühlungsstellung 108 bewegt wird. Die Steuerung der Zeitverzögerungskontakte 116 erfolgt durch ein Zeitverzögerungsrelais 128.

Wenn bei einem Verdampfermodul, wie beispielsweise dem Verdampfermodul 200, die Betriebskontrolleinrichtung 202 in der Enteisungsstellung 210 ist, wird dadurch ein Enteisungsstromkreis 218 betätigt. In jedem Enteisungsstcuerkreis ist eine HeiSgasmagnetventil-Spule 220 angeordnet, welche in der Lage

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ist, eine Verbindung zwischen der Heißgasabzweiglcilung und der in umgekehrter Richtung durchströmten Leitung an deren zugeordneten Verdampfern herzustellen. Wenn die Heißgasmagnetventil-Spule 220 erregt ist, wird eine Enteisung an dem Verdampfermodul 200 eingeleitet. Außerdem ist in dem Enteisungsstromkreis 218 eine Relaisspule 222 angeordnet, die zu der Heißga'magnetventil-Spule 220 parallel geschaltet ist.

Die erregte Relaisspule 222 öffnet die ersten Ruhekontakte 214 und zweite Ruhekontakte 402. Durch öffnen der Ruhekontakte 214 wird der Kühlstromkreis 212 des Verdampfermoduls 200 unterbrochen und jegliche Kühlwirkung hört sofort auf, um einen voll wirksamen Enteisungsbetrieb zu ermöglichen. Durch öffnen der Ruhekontakte 402 wird die Stromversorgung der Antriebseinrichtung 406 unterbrochen.

Die Antriebseinrichtung 406 ist ein Motor, der in der Folgeabtastschaltung 400 liegt. Diese Schaltung schließt periodisch Abtastarbeitskontakte 124, 224, 324 in einer vorbestimmten programmierten Reihenfolge. Auf diese Weise kann die Folgeabtastschaltung sequentiell jeden Verdampfermodul testen, um festzustellen, ob eine Enteisung erforderlich ist. Wenn ium Beispiel der Abtastarbeitskontakt 124 geschlossen ist, wird Enteisungsstromkreis 118 die Relaisspule 122 nicht erregen, weil die Betriebskontrolleinrichtung 102 noch in der Kühlungsstellung 108 ist. Folglich benötigt der Verdampfermodul 100 gegenwärtig keine Enteisung. Wenn jedoch die Folgeabtastschaltung 400 den Abtastarbeitskontakt 224 schließt, wird der Enteisungsstromkreis 218 geschlossen, dadurch die Relaisspule 222 erregt und bewirkt, daß der Abtastarbeitskontakt 214 geöffnet wird. Auf diese Weise bewirkt die Heißgasmagnetventil-Spule 220 einen umgekehrten Heißgasstrom durch die betreffenden Verdampfer, so daß eine Enteisung erfolgt. Die geöffneten Abtastarbeitskontakte 214 verhindern jegliche Kühlung während der gesamten Zeitspanne des Enteisungsvorganges. Außerdem bewirkt die Erregung der Relaisspule 222, daß die zweiten Ruhekontakte eranordnung.die in Fig. 2 gezeigt ist, irgendein Kühlgerät, wie beispielsweise eine Gefriertruhe od. dgl., so bald wie möglich enteist werden soll, nachdem ein Enteisungsbedarf gemeldet worden ist, wird so vorgegangen, daß die Abtastung in folgender Reihenfolge, welche dem Verdampfermodul 100 die Priorität gibt, ausgeführt wird: 100, 200, 100, 300, 100, 200, 100 usw. Auf diese Weise wird nach Beendigung der Enteisung irgendeines Verdampfermoduls die Folgeabtastschaltung 400 sofort zuerst den Abtastarbeitskontakt 124 schließen, um dadurch den Verdampfermodul 100 auf Enteisungsbedarf hin zu überprüfen. So kann durch Einstellen einer vorbestimmten Priorität unter verschiedenen Verdampfermoduln bei der Anfangseinstellung bewirkt werden, daß die Folgeabtastschaltung zwischen den Kühlgeräten relative Prioritäten herstellt.

Wenn im Betrieb keine Enteisung erforderlich ist, wird die Folgeabtastschaltung 400 normalerweise den Kontakt 124, dann den Kontakt 224, dann den Kontakt 324 und wieder den Kontakt 124 schließen, usw. Die Folgeabtastschaltung 400 wird in dieser Weise zu arbeiten fortfahren, bis eine der Fühleinrichtungen, wie beispielsweise die Fühleinrichtung 204, anzeigt, daß eine Enteisung erforderlich ist. Die in der Ausführungsform von Fig. 2 angegebene Fühleinrichtung ist eine Temperaturdifferenzfühleinrichtung, bei welcher zwei Temperaturfühler 230 und 232 verwendet werden. Bei dieserAusführungsform fühlt die Fühleinrichtung 204 die Temperatur der in den Verdampfer eintretenden Luft durch den Fühler 230 und die Temperatur der den Verdampfer verlassenden Luft durch den Fühler 232 ab. Diese Information aus jedem Fühler wird einer Festkörperschaltung 234 zugeführt, die immer dann, wenn die Differenz zwischen den Temperaturangaben der Fühler 230 und 232 einen gewissen vorbestimmten Wert erreicht, die Spule 236 erregt, welche ihrerseits den Schalter 206 aus der Kühlungsstellung 208 in die Enteisungsstellung 210 verstellt. In dieser Stellung ist ein Enteisungsbedarf in dem Enteisungsstromkreis 218 markiert worden. Die Arbeitsweise der Festkörperschaltung 234 und ^^f^C^^ΛT^-^* V^

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dem Antriebsmotor 406 beendigt wird, so daß während der Zeitspanne der Enteisung keine weitere Abtastung erfolgt. Auf diese Weise ist das Enteisen von mehr als einem Verdampfermodul unmöglich, da die sequentielle Abtastung für eine Enteisung immer dann aufhört, wenn eine Enteisung erfolgt.

Wenn im Betrieb keiner der drei Verdampfermoduln eine Enteisung erfordert, sind die Schalter 401, 402,403 geschlossen. Außerdem sind die Zeitverzögerungskontakte 408 geschlossen, so daß dem Antriebsmotor 406 Strom zugeführt wird. Der Antriebsmotor 406 treibt eine mechanische Nockenanordnung an, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, um die Abtastarbeitskontakte 124, 224, 324 in einer vorbestimmten Reihenfolge vorübergehend zu schließen. Die Enteisungskreise 118, 218 und 318 sind so ausgelegt, daß dann, wenn die Betriebsartkontrolleinrichtung 102 den Schalter 106 auf die Enteisungsstellung 110 eingestellt hat, durch das Schließen des Arbeitskontakts 124 die Enteisung eingeleitet wird. Wenn die Betriebsartkontrolleinrichtung 102 anzeigt, daß eine Enteisung erforderlich ist, ist somit der Schalter 106 so eingestellt, daß, sobald die AbtastarbeitskontaKte 124 geschlossen sind, eine Enteisung des Verdampfermoduls 100 erfolgt. Wenn bei der Enteisungssteu-

der eingangs erwähnten US-PS 3453837 beschrieben.

Wenn die Folgeabtastschaltung 400 in der vorbestimmten Reihenfolge weiter abtastet, kommt sie zu dem Verdampfermodul 200 und schließt dadurch den Abtastarbeitskontakt 224. Wenn dieser Kontakt geschlossen wird, wird die Relaisspule 222 erregt, da sich der Schalter 206 in der Enteisungsstellung 210 befindet. Nach Erregung der Relaisspule 222 wird der Kontakt 214 geöffnet und dadurch der Kühlstromkreis 212 des Verdampfermoduls 200 unterbrochen. Gleichzeitig damit wird durch die Erregung der Relaisspule 222 der Kontakt 402 geöffnet, so daß die Stromversorgung des Antriebsmotors 406 unterbrochen und die Schaltfolge vorübergehend angehalten wird. An dieser Stelle wird die Enteisung durch das öffnen des Heißgasmagnetventils durch dessen Spule 220 eingeleitet, das einen umgekehrten Heißgasstrom durch den Verdampfer oder die Gruppe von Verdampfern gestattet, die dem Modul 200 zugeordnet sind. Dieser umgekehrte Heißgasstrom wird aufrechterhalten, bis ein Thermostatfühler aufgrund der Temperatur in dem Bereich des Verdampfers anzeigt, daß die Enteisung abgeschlossen ist. An dieser Stelle werden Ruhekontakte 238 geöffnet und es wird die

Stromversorgung eines Transfornrators 240 unterbrochen. Der Transformator 240 liefert den Strom für die Festkörperschaltung 234, die deshalb nach dem Offnen der Ruhekontakte 238 ihren Betrieb einstellt und die Spule 236 entregt. Nach der Entregung der Spule 236 fällt der Schalter 206 sofort aus der Enteisungsstellung210 in die Kühlungsstellung 208 ab. Mit der Beendigung des Stromflusses durch den Enteisungsstromkreis 218 wird das Heißgasmagnetventil durch seine Spule 220 geschlossen, dadurch der umgekehrte Heißgasstrom zum Enteisen unterbrochen und gleichzeitig die Relaisspule 222 entregt. Durch die Entregung der Relaisspule 222 werden die ersten Ruhekontakte 214 geschlossen und außerdem werden die zweiten Ruhekontakte 402 geschlossen. Ein Schalter 239 kann als Sicherheitsschalter zu dem Ruhekontakt 238 in Reihe liegen, um die Beendigung der Enteisung sicherzustellen, wenn die vorbestimmten Zustände erreicht sinrl.

Durch das Schließen der ersten Ruhekontakte 214 wird einem Prlsiärzeitverzögerungsrelais 223 und den Zeitverzögerungskontakten 216 Strom zugeführt. Das Zeitverzögerungsrelais 228 verzögert das Schließen der Kontakte 216 für eine gewünschte Zeitspanne, damit das Wasser von den Verdampfern in dem Modul 200 abfließen kann, bevor die Kühlung eingeleitet wird. Die normale Zeit, die für dieses Abfließen erforderlich ist, ändert sich zwar mit der Größe und den Orientierungen der verschiedenen Moduln, sie liegt jedoch normalerweise in der Größenordnung von 7 min. Verwendet man dieses Beispiel, so wartet das Zeitverzögerungsrelais 228, nachdem die Spule 222 die Ruhekontakte 214 geschlossen hat, 7 min, bevor es die Kontakte 216 schließt. Nach dem Schließen der Kontakte 216 wird die Steuermagnetventil-Spule 213 wieder betätigt, wodurch die Kühlung durch die dem Modul 200 zugeordneten Verdampfer eingeleitet wird. Nach der Entregung der Spule 222 schließen die zweiten Ruhekontakte 402, wodurch den Kontakten 408 und einem Sekundärzeitverzögerungsrelais 410 wieder Strom zugeführt wird. Das Zeitverzögerungsrelais 410 ist ein Sicherheitszeitverzögerungsrelais, welches die Kontakte 408 für eine Zeitspanne nach der Beendigung einer Enteisung geöffnet hält, > um wieder dem Wasser das Abfließen von den zugeordneten Verdampfern zu gestatten. Zusätzlich zu seiner Aufgabe als Sicherheitszeitverzögerungsrelass in Ergänzung zu den Zeitverzögerungsrelais 128, 228, 328 kann das Zeitverzögerungsrelais 410 auf eine gern ringfügig längere Zeitspanne als alle obengenannten Zeitverzögerungsrelais eingestellt werden, um die Möglichkeit auszuschließen, daß mehr als ein Kühlkreis gleichzeitig auf Enteisung eingestellt ist. Normalerweise liegt diese Zeitverzögerung ebenfalls in der

ι' Größenordnung von 7 min oder vielleicht etwas länger. Wenn diese Verzögerung beendet ist, werden die Kontakte 408 geschlossen und der Antriebsmotor 406 wird wieder betätigt, um das aufeinanderfolgende Abtasten der Ahtastarhfiitsknntalcte 124, 224, 324

-'" wieder aufzunehmen.

In gewissen Anlagen ist es erwünscht, daß eine Bedarfsenteisung von gewissen Verdampfern erfolgt, und daß durch einen Zeitgeber eine feste zeitliche Einleitung und Beendigung der Enteisung von gewis-

r> sen anderen Verdampfern erfolgt. Dafür ist ein Zeitgeber-Ausschalter 412 mit der Stromversorgung des Antriebsmotors 406 in Reihe geschaltet, so daß für eine gewisse Zeitspanne der Betrieb der Folgeabtastschaltung 400 angehalten werden und eine Standard-

iii zeitgeberenteisung stattfinden kann. Durch Abschalten der Folgeabtastung wird eine Enteisungsüberlastung verhindert, und das Minimum »on 60% bis 70% der Anlage verbleibt weiter in der K ihlungsbeiriebsart.

Γι Der Enteisungszustand, der in dieser Ausführungsform für den Verdampfennodul 200 gezeigt ist, ist mit dem identisch, der in dem Modul 100, dem Modul 300 oder jedem anderen Verdampfermodul auftreten würde, der durch die vorstehend beschriebene Folge-

4(i abtastschaltung abgetastet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Enteisungssteueranordnung für eine Kühlanlage mit mehreren Verdampfern, die nacheinander einzeln oder gruppenweise mittels heißen Kühlmittelgases enteist werden, das ihnen anstelle des flüssigen Kältemittels in umgekehrter Richtung über Enteisungseinrichtungen zugeführt wild, gekennzeichnet durch jedem Verdämpfer bzw. jeder Verdampfergruppe (12, 14, 16, 18, 20) zugeordnete Fühleinrichtungen (44, 46), die bei Enteisungsbedarf des Verdampfers die Enteisungseinrichtungen (38) einschaltbereit machen, und durch eine Steuereinrichtung (52), die die Fühleinrichtungen abtastet und die einschaltbereiten Enteisungseinrichtungen einzeln oder gruppenweise einschaltet und die eine Unterbrechungsvorrichtung (55) enthält, die während des Enteisens eines Verdampfers bzw. einer vorbestimmten Gnippe von Verdampfern das Enteisen sämtlicher anderen Verdampfer verhindert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Verdampfer bzw. jeder Gruppe von Verdampfern (12,14,16,18,20) erste elektrische Arbeitskontakte (48) zugeordnet sind, welche bei Abfühlen eines Euteisungs bedarfs des Verdampfers bzw. der Gruppe durch die zugeordneten Fühleinrichtungen schließen, und daß jedem Verdampfer bzw. jeder Gruppe von Verdampfern in Reihe mit den ersten Arbeitskontakten zweite elektrische Arbeitskontakte (68) zugeordnet sind, welche durch die Ste\.iereini'.htung (52) in einer vorbestimmten Reihenfolge nacheinander periodisch geschlossen werden und 'jei geschlossenem ersten Arbeitskontakt die dem Verdampfer bzw. der Gruppe zugeordneten Enteisungseinrichtungen betätigen.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unlerbrechungsvorrichtung (55) das periodische Schließen der zweiten Arbeitskontakte (68) unterbricht, solange die beiden einem Verdampfer bzw. einer Verdampfergruppt tugeordneten Arbeitskontakte (48, 68) geschlossen sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtungen (104, 204,304) jeweils eine Betriebsartkontrolleinrichtung (102, 202, 302) mit sich gegenseitig aasschließenden Stellungen (110 bzw. 108; 210 bzw. 208; 310 bzw. 308) für Enteisung bzw. Kühlung haben, die bei durch elektrische Fühler (130,132; 230, 232; 330, 332) angezeigtem Enteisungsbedarf in die Enteisungsbetriebsart versetzbar sind lind das Fortsetzen der Kühlung sowohl in dieser •Is auch in der KUhlungsbetriebsart gestatten.

daß die Steuereinrichtung zum Abtasten der Betriebsartkontrolleinrichtungen in einer vorbestimmten Reihenfolge zur Feststellung, welche Betriebsartkontrolleinrichtung auf die Enteisunpbetfiebsaft eingestellt ist, eine Folgeabtastschaltung (400) enthält

- mit den Verdampfern einzeln zugeordneten Abtastarbeitskontakten (124, 224, 324), die immer dann geschlossen werden, wenn die Folgeabtastschaltung den zugeordneten Verdampfer abtastet,

- mit den Verdampfern einzeln zugeordneten

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und mit den Abtastarbeitskontakten und der Enteisungsstellung (110, 210, 310) der Betriebsartkontrollemrichtungen elektrisch in Reihe geschalteten Relaisspulen (122, 222, 322), die bei sich in der Enteisungsbetriebsart befindlicher Betriebsartkontrolleinrichtung und bei geschlossenem Abtastarbeitskontakt jeweils erregt sind,

- mit den Verdampfern einzeln zugeordneten und mit der Kühlungsstellung der Betriebsartkontrolleinrichtung elektrisch in Reihe geschalteten ersten Ruhekontakten (114, 214,314), die bei erregter Relaisspule (122, 222,322) zum Beenden der Kühlung des zugeordneten Verdampfers geöffnet werden, und

- mit einer Antriebseinrichtung (406); und
daß die Unterbrechungsvorrichtung mit der

Antriebseinrichtung elektrisch in Reihe geschaltete zweite Ruhekontakte (401, 402, 403) aufweist, die bei Erregung einer Relaisspule (122, 222, 322) öffnen und vorübergehend die Abtastung der Abtastarbeitskontakte bis zur Entregung der Relaisspule beenden, so daß nur einige Verdampfer gleichzeitig enteist werden.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, rlaß die Enteisungseinrichtungen Heißgasmagnetventii-Spulen (120,220,320) enthalten, die jeweils einem der Verdampfer (100, 200, 300) zugeordnet und jeweils zu der Relaisspule (122, 222, 322) elektrisch parallel und zu dem Abtastarbeitskontakt (124,224,324) und der Enteisungsstellung (110, 210, 310) der Betriebsartkontrolleinrichtung (102, 202, 302) elektrisch in Reihe geschaltet sind, gleichzeitig mit der Relaisspule erregt und entregt werden und bei Erregung den Heißgasstrom durch den zugeordneten Verdampfer leiten.

6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzelne Steuermagnetventil-Spule (113,213,313) zumindest einem der Verdampfer (100, 200, 300) zum Regulieren des Kältemitteldruckes zugeordnet und mit dem ersten Abtastarbeitskontakt (124,224,324) und der Kühlungsstellting(108,208,308) der Betriebsartkontrolleinrichtung (102, 202, 302) elektrisch in Reihe geschaltet ist.

7. Anordnung nach einem aer Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtungen (104, 204, 304) auf eine vorbestimmte Temperaturdifferenz in dem Einlaß- und Auslaßluftstrom der Verdampfer (100,200,300) ansprechen.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsartkontrolleinrichtungen (102, 202, 302) jeweils Festkörperschaltungen (134, 234, 334) enthalten, die zu den Fühleinrichtungen (104, 204. 304) elektrisch in Reihe geschaltet sind und bei der vorbestimmten Temperaturdifferenz die Enteisung einleiten.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Primärzeitverzögerungsrelais (128,228,328) vorgesehen sind, die zumindest einem der Verdampfer (100, 200, 300) zugeordnet sind und eine Zeitverzögerung zwischen der Verstellung der Betriebsartkontrolleinrichtungen (102, 202, 302) aus der Enteisungsstellung (110, 210, 310) in die Küh-

lungsstellung (108, 208, 308) und dem Einleiten der Kühlung bewirken.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgeabtastschaltung (400) ein Sekundärzeitverzögerungsre- "> lais (410) mit in Reihe zu der Antriebseinrichtung (406) liegenden Kontakten (408) zum Verzögern der Wiederbetätigung der Folgeabtastschaltung nach Beendigung der Enteisung irgendeines der Verdampfer (100, 200, 300) enthält. ">