DE3116521A1 - "verfahren und einrichtung zur regelung eines transportkuehlaggregats" - Google Patents

"verfahren und einrichtung zur regelung eines transportkuehlaggregats"

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Description

311652t
Augsburg, den 24. April I98I Anw.Aktenz.: W.IO6O
Thermo King Corporation, 314 West, 9Oth Street, Minneapolis, Minnesota 55420, V.St.A.
Verfahren und Einrichtung zur Regelung eines Transportkühlaggregats
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Transportkühlaggregats nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Transportkühlaggregat, das zum Kühlen und zeitweise zum Heizen eines Kühlbehälters, nämlich eines Kühlfahrzeugs oder eines Kühlcontainers oder dgl. dient, wird üblicherweise mittels eines Vierpunktreglers thermostatisch geregelt. Ist das Aggregat mit zwei Ver-
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dichterdrehzahlen und sowohl im Kühlbetrieb als auch im Heizbetrieb betreibbar, so sind die vier möglichen Betriebsarten aufgrund von fortschreitend fallenden Temperaturen in dem klimatisierten Raum die folgenden: Hohe Drehzahl und volle Kühlleistung, niedrige Drehzahl und volle Kühlleistung bis zur eingestellten Soll-Temperatur, niedrige Drehzahl und volle Heizleistung, und hohe Drehzahl und volle Heizleistung. Bei steigenden Temperaturen von wesentlich unterhalb der Soll-Temperatur bis wesentlich oberhalb der Soll-Temperatur treten diese vier Betriebsarten in umgekehrter Reihenfolge auf.
Einige bekannte Kühlaggregate gestatten auch eine Leistungsverringerung, so daß sich bei von wesentlich oberhalb der Soll-Temperatur bis wesentlich unterhalb der Soll-Temperatur fallenden Temperaturen als aufeinanderfolgende Betriebsarten ergeben: Hohe Drehzahl und volle Kühlleistung, niedrige Drehzahl und niedrige Kühlleistung, niedrige Drehzahl und niedrige Heizleistung, und hohe Drehzahl und volle Heizleistung. Bei steigenden Temperaturen gilt wiederum die entgegengesetzte Reihenfolge der Betriebsarten.
Bemerkenswert ist, daß die erstere Anordnung keinen Betrieb mit niedriger Drehzahl und niedriger Kühlleistung und keinen Betrieb mit niedriger Drehzahl und niedriger
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Heizleistung vorsieht, während die letztere Anordnung keinen Betrieb mit niedriger Drehzahl und voller Kühlleistung und keinen Betrieb mit niedriger Drehzahl und voller Heizleistung vorsieht.
In der oben beschriebenen Weise geregelte Aggregate sind seit einigen Jahren im Handel erhältlich. Ihre Regelung arbeitet mit einem elektronischen Thermostaten, der im wesentlichen drei temperaturabhängig arbeitende Schalter enthält, die zwei Relais steuern, von denen eines als Drehzahl-Relais und das andere als Heiz/Kühl-Relais bezeichnet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelung von Transportkühlaggregaten der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß zusätzliche Betriebsartstufen zur Verfügung stehen, wobei jedoch ein bewährter Thermostat, beispielsweise der eben beschriebenen Bauart, weiterverwendet werden kann und nur eine geringe Steigerung der Herstellungskosten verursacht werden soll.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
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Weist das Aggregat eine Einrichtung zur Leistungsänderung auf, beispielsweise durch Entlastung des Verdichters, so wird der Verdichter in mindestens teilentlastetem Zustand betrieben, wenn die Temperatur in dem klimatisierten Raum innerhalb des verhältnismäßig engen Regelabweichungsbereiches liegt, und auf einen stärker belasteten Zustand umgeschaltet, wenn die Temperatur in dem klimatisierten Raum diesen engen Regelabweichungsbereich entweder nach oben oder nach unten übersehreitet, während infolge der Übersteuerungsfunktion die niedrige Verdichterdrehzahl beibehalten wird.
Eine Regeleinrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist Gegenstand des Anspruchs 3.
Wenn das Kühlaggregat einen Verdichterbetrieb mit hoher und niedriger Leistung ermöglicht, weist das Zusatzsteuerrelais auch einen in den die Entlastung des Verdichters steuernden Steuerkreis geschalteten Kontaktsatz sowie einen weiteren, in den die Drehzahl steuernden Steuerkreis geschalteten Kontaktsatz auf, so daß es also möglich ist, den Verdichter entweder bei voller Kühlleistung oder voller Heizleistung während einer Zeitspanne bis zur Dauer der vorgegebenen Verzögerungszeit mit niedriger Drehzahl zu betreiben, obwohl das Drehzahl-Relais sich in dem die hohe Drehzahl anfordernden Zustand befindet.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispxel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben, in welchen zeigt:
Fig. 1 Eine sehematische Darstellung der
wesentlichen Teile eines Transportkühlaggregats, bei welchem die erfindungsgemäße Regelung Anwendung finden kann,
Fig. 2 ein Schaltbild einer Regeleinrichtung
nach der Erfindung, und
Fig. 3 ein Arbeitsdiagramm, welches die
Relais- und Schalterbetätigungsfolge in Abhängigkeit von Temperaturänderungen und von der Zeit unter verschiedenen Betriebsbedingungen darstellt.
Fig. 1 zeigt ein Transportkühlaggregat, das grundsätzlich aus an sich üblichen Komponenten aufgebaut ist und zur Klimiatisierung des Innenraumes 10 eines wärmeisolierten Fahrzeugs, Containers, oder dgl. dient.
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Das Kühlaggregat weist einen Kälteverdichter 14 auf, der von einer mit zwei Arbeitsdrehzahlen betreibbaren Antriebsmaschine, beispielsweise einem Verbrennungsmotor 16 angetrieben wird. Selbstverständlich kann die Antriebsmaschine auch ein mit zwei Drehzahlen betreibbarer Elektromotor sein, wenn das Aggregat für einen wahlweisen Betrieb mittels eines Verbrennungs- oder Elektromotors vorgesehen ist. Zum Zwecke der nachfolgenden Beschreibung sei angenommen, daß die Antriebsmaschine ein Verbrennungsmotor ist, der zum Betrieb mit zwei verschiedenen Drehzahlen eine mittels eines Elektromagneten 18 betätigbare Drossel aufweist. Der Verdichter 14 kann einer Bauart angehören, die, wie in Fig. 1 bei einem der Zylinderköpfe dargestellt, mittels einer ebenfalls über einen Elektromagneten 20 betätigbaren Entlastungseinrichtung entlastbar ist.
Der Verdichter 14 fördert verdichtetes und heißes Gas durch eine Leitung 22 zu einem Dreiwege-Ventil 24, das durch einen Elektromagneten 26 steuerbar ist. Im Kühlbetrieb wird das heiße Gas in den Kondensator 2 8 des Kühlaggregats geleitet, wo es kondensiert wird. Das Kondensat strömt in einen Sammler 3 und sodann nacheinander durch verschiedene Leitungen und Vorrichtungen in ein Expansionsventil 30» einen Verdampfer 32 und über einen Sammler 36 zurück zur üaugleitung 34 des Verdichters 14.
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Im Heiz- oder Abtaubetrieb ist der Elektromagnet 26 erregt und hält das Dreiwege-Ventil 24 in seiner anderen Stellung, in welcher es das vom Verdichter geförderte verdichtete und heiße Gas in eine Leitung 38 leitet, durch welche es zu einem Abtau-Plattenwärmetauscher 40 und sodann in bezüglich des Kühlbetriebs entgegengesetzter Strömungsrichtung in den Verdampfer 32 gelangt.
Die Lüftungseinrichtung zur Luftzirkulation durch die beiden Wärmetauscher des Kühlaggregats sind nicht dargestellt, da sie an sich bekannt sind. Grundsätzlich wird Luft aus dem klimatisierten Raum 10 in den Verdampferbereich eingesaugt und sodann in den klimatisierten Raum zurückgefördert, während dem Kondensatorbereich Außenluft zugeführt wird, die den Kondensator 28 durchströmt und sodann in die Umgebung zurückgeleitet wird. Das bis hierher beschriebene Kühlaggregat ist allgemein bekannt.
Fig. 2 zeigt eine Regeleinrichtung nach der Erfindung zur Regelung des in Pig. I dargestellten Kühlaggregats. Zum Zwecke der folgenden Beschreibung sei angenommen, daß die Regeleinrichtung einen elektronischen Thermostaten 42 herkömmlicher Bauart aufweist. Ein solcher Thermostat weist einen Temperaturfühler 44 zur Erfassung der Ist-Temperatur in dem klimatisierten Raum 10, eine Reihe von
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gestrichelt dargestellten Schaltern, ein erstes Steuerrelais IK und ein zweites Steuerrelais 2K auf, wobei die beiden eben erwähnten Relais überlicherweise als Heiz-Relais bzw. Drehzahl-Relais bezeichnet werden, da bei herkömmlichen Regeleinrichtungen die von diesen beiden Relais IK und 2K gesteuerten Schalter hauptsächlich zur Steuerung der Betriebsart Heizen oder Kühlen bzw. zur Steuerung der Verdichterdrehzahl dienen.
Wie der Fachmann feststellen wird, ist die in Fig. dargestellte Schaltung im Hinblick auf die Regelung und Steuerung des Kühlaggregats insgesamt nicht vollständig, sondern beschränkt sich auf den für die erfindungsgemäße Regelung des Kühlaggregats erforderlichen Teil. Infolgedessen sind beispielsweise die zum Anlassen der Antriebsmaschine erforderlichen Komponenten wie der Anlasser und Sicherheitsschalter aus Gründen der Einfachheit weggelassen.
Die dem ersten, nämlich dem Heiz-Relais IK und dem zweiten, nämlich dem Drehzahl-Relais 2K zugeordneten, in den verschiedenen Kreisen der Regelschaltung befindlichen Schalter bzw. Kontaktsätze sind jeweils mit Bezugszeichen bezeichnet, die den Vorsatz IK bzw. 2K enthalten.
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Die erfindungsgeraäße Regelschaltung weist ferner ein Zusatzsteuerrelais CR auf, das Kontaktsätze CRl, CR2 und CR3 betätigt. Zusätzlich ist eine Schalteinrichtung 46 vorgesehen, die die Erregung des Zusatzsteuerrelais CR in Abhängigkeit von der Zeit und von den Zuständen der verschiedenen Stromkreise der Schaltung steuert. Der innere Schaltungsaufbau der Schalteinrichtung 46 ist an sich bekannt und nicht im einzelnen dargestellt. Die besondere Punktion der Schalteinrichtung 46 in der erfindungsgemäßen Regelschaltung wird in der nachstehenden Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung näher beschrieben.
Weiter enthält die in Fig. 2 dargestellte Regelschaltung ein Abtau-Relais D mit Kontaktsätzen Dl, D21, D22 und D3 zur Abtausteuerung.
Arbeitsweise:
Zum schnelleren Verständnis der Arbeitsweise der Regelschaltung und der Steuerrelais des elektronischen Thermostaten wird zunächst auf Fig. 3 Bezug genommen, deren linke Hälfte die Arbeitsweise bei fallenden Temperaturen von wesentlich oberhalb der eingestellten Soll-Temperatur durch einen von knapp oberhalb bis knapp unterhalb der Soll-Temperatur reichenden mittleren Regelabweichungsbereich 48
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bis wesentlich unter die eingestellte Soll-Temperatur, zeigt, wobei die eingestellte Soll-Temperatur der nahezu horizontalen Linie in der Mitte des Bereiches 48 entspricht. Die rechte Hälfte der Fig. 3 zeigt die entsprechende Arbeitsweise bei steigenden Temperaturen in dem klimatisierten Raum von wesentlich unterhalb der eingestellten Soll-Temperatur bis wesentlich oberhalb der Soll-Temperatur.
Die thermostatisch gesteuerten Schalter des elektronischen Thermostaten 42 bewirken die Erregung des Steuerrelais 2K sowohl bei Temperaturen oberhalb des mittleren Regelabweichungsbereiches 48 als auch unterhalb dieses Bereiches, wie in den mit 2K überschriebenen Diagrammspalten der Fig. 3 dargestellt ist, und bewirken die Erregung des Steuerrelais IK, wenn die Temperatur unter den eingestellten Sollwert abfällt, wobei das Steuerrelais IK erregt bleibt, solange sich die Temperatur unterhalb der Soll-Temperatur befindet, wie in den mit IK überschriebenen Diagrammspalten der Fig. 3 dargestellt ist.
Die in dem mittleren Diagramm der Fig. 3 verwendeten Abkürzungen wie beispielsweise HSFC usw. für die verschiedenen Betriebsarten werden im folgenden noch erläutert.
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fir
- PT -
In Pig. 2 sind die Kontaktsätze der Relais in ihrer Ruhestellung dargestellt, d.h.. wenn alle Relais entregt sind, und die Schaltung arbeitet infolgedessen in der, der oberen Hälfte des mittleren Regelabweichungsbereiches 48 in Fig. 3 entsprechenden Betriebsart.
Es sei nun angenommen, daß die vom Temperaturfühler gemessene Ist-Temperatur in dem klimatisierten Raum wesentlich oberhalb der eingestellten Soll-Temperatur und oberhalb des mittleren Regelabweichungsbereiches 48 liegt, so daß das Steuerrelais IK sich im entregten Zustand und das Steuerrelais 2K sich im erregten Zustand befindet. Da also das Relais IK entregt ist, ist der Kontaktsatz 1K2 geöffnet, so daß der das Dreiwege-Ventil 24 steuernde Elektromagnet 26 (Fig. 1) ebenfalls entregt ist und das Ventil folglich in seiner dem Kühlbetrieb entsprechenden Stellung steht. Da das Relais 2K erregt ist, ist der Kontaktsatz 2Kl geöffnet, so daß der Entlastungs-Elektromagnet 20 entregt ist und der Verdichter folglich unter voller Last arbeitet, und der Kontaktsatz 2K3 ist geschlossen, so daß, da der Kontaktsatz CR2 im Drehzahl-Steuerkreis 52 zu dieser Zeit ebenfalls geschlossen ist, der Drehzahl-Elektromagnet erregt ist und der Verdichterantriebsmotor folglich mit hoher Drehzahl läuft. Infolgedessen arbeitet das Kühlaggregat in der Betriebsart mit hoher
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Drehzahl und voller Kühlleistung (HSPC (high-speed full-cool)) entsprechend dem Bereich 56 in Fig. 3.
Wenn die Ist-Temperatur in dem klimatisierten Raum auf einen im oberen Teil des mittleren Regelabweichungsbereiches 48 liegenden Wert abfällt, wird das Relais 2K entregt, so daß der Kontaktsatz 2Kl im Entlastungs-Steuerkreis 50 schließt. Da jedoch der Kontaktsatz CR3 im gleichen Steuerkreis 50 noch geöffnet ist, bleibt das Entlastungs-Relais 20 entregt und der Verdichter arbeitet weiter unter voller Last. Die Entregung des Drehzahl-Relais 2K hat jedoch auch das öffnen des Kontaktsatzes 2K3 im Drehzahl-Steuerkreis 52 zur Folge, so daß der Drehzahl-Elektromagnet entregt wird und durch Betätigung der Drossel die Verdichterantriebsmaschine und somit den Verdichter auf niedrige Drehzahl umschaltet. Da der Dreiwege-Ventil-Steuerkreis 54 geöffnet bleibt, bleibt das Dreiwege-Ventil in seiner dem Kühlbetrieb entsprechenden Stellung. Demgemäß arbeitet das Kühlaggregat nunmehr in der Betriebsart mit niedriger Drehzahl und voller Kühlleistung (LSFC (low-speed full-cool)) entsprechend dem Bereich 58 in Fig. 3· 2s ist noch darauf hinzuweisen, daß bei der Entregung des Drehzahl-Relais 2K auch der Kontaktsatz 2K2 schließt.
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Wenn die Temperatur in dem klimatisierten Raum weiter bis unter die eingestellte Soll-Temperatur abfällt, wird das Relais IK erregt, während das Relais 2K entregt bleibt. In diesem Zustand setzt die Punktion der für die Erfindung wesentlichen Komponenten ein, nämlich der Schalteinrichtung und des Zusatzsteuerrelais CR mit seinen Kontaktsätzen. Bei der Erregung des Heiz-Relais IK öffnet der Kontaktsatz IKl, und die Kontaktsätze 1K2 und 1K3 schließen. Dadurch wird die Schalteinrichtung 46 in Betrieb gesetzt, da sie nunmehr über die Kontaktsätze 2Kl und 1K3 an die Betriebsspannung gelegt wird. Damit legt die Schalteinrichtung ihrerseits die Betriebsspannung an das Zusatzsteuerrelais CR im Zusatzsteuerkreis Infolge der so herbeigeführten Erregung des Zusatzsteuerrelais CR schließt dessen Kontaktsatz CRl, der Kontaktsatz CR2 öffnet und der Kontaktsatz CR3 schließt. Der erstgenannte Kontaktsatz CRl liegt in einem Haltestromkreis und hält im geschlossenen Zustand die Schalteinrichtung 46 und folglich auch das Zusatzsteuerrelais CR an der Betriebsspannung, selbst wenn der die Erregung der Schalteinrichtung und des Zusatzsteuerrelais auslösende Kontaktsatz 1K3 danach wieder öffnet. Das Öffnen des Kontaktsatzes CR2 stellt sicher, daß der Drehzahl-Steuerkreis 52 geöffnet bleibt und der Verdichter infolgedessen weiter mit niedriger Drehzahl arbeitet. Da der Kontaktsatz 2Kl bereits geschlossen ist, bewirkt das Schließen
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des Kontaktsatzes CR3 im Entlastungs-Steuerkreis 50 die Erregung des Entlastungs-Elektromagneten 20 und folglich eine Teilentlastung des Verdichters. Außerdem schaltet das Aggregat infolge des Sehließens des Kontaktsatzes 1K2 auf Heizbetrieb um, da über den nunmehr geschlossenen Kontaktsatz 1K2 der Dreiwege-Ventil-Elektromagnet 26 erregt wird und das Dreiwege-Ventil 54 umschaltet, so daß das Aggregat nunmehr in der Betriebsart mit niedriger Drehzahl und niedriger Heizleistung (LSPH (low-speed partheat)) entsprechend dem Bereich 62 in Fig. 3 arbeitet. Aus dieser Betriebsart heraus können sich in Abhängigkeit von Temperaturänderungen und in Abhängigkeit vom Zeitablauf eine Anzahl von Änderungen ergeben.
Der Zeitfaktor ergibt sich aus der Punktion der Schalteinrichtung 46, die ihrerseits die Erregung des Zusatzsteuerrelais CR steuert. Die Schalteinrichtung enthält ihrerseits ein Verzögerungsglied und arbeitet grundsätzlich folgendermaßen: Wenn die Schalteinrichtung 46 durch Anlegen an die Betriebsspannung in Betrieb gesetzt wird, wie oben erläutert, leitet sie die Betriebsspannung an das Zusatzsteuerrelais CR weiter, so daß dieses erregt wird. Solange das Drehzahl-Relais 2K entregt bleibt, und solannge kein Abtaubetrieb eingeleitet wird, bleibt das Zusatzsteuerrelais CR erregt. Wenn jedoch das Drehzahl-Relais 2K erregt
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wird und infolgedessen der Kontaktsatz 2K3 schließt, erhält die Schalteinrichtung 46 über die Leitung 64 ein Auslösesignal, das den Beginn einer vorgegebenen festen.Verzögerungszeit auslöst. Liegt das Auslösesignal während der gesamten, beispielsweise 8 min dauernden Verzögerungszeit ununterbrochen an, trennt die Schalteinrichtung nach Ablauf der Verzögerungszeit die Betriebsspannung vom Zusatzsteuerrelais CR ab. Wenn jedoch das Auslösesignal während des Laufes der Verzögerungszeit unterbrochen wird, stellt sich die Schalteinrichtung selbst in ihren Ursprungszustand zurück und es ist anschließend ein neues Auslösesignal erforderlich, um den Beginn der Verzögerungszeit erneut auszulösen.
Die Schalteinrichtung 46 kann auch ohne Zeitverzögerung die Betriebsspannungsversorgung des Zusatzsteuerrelais CR abschalten, und dieeser Fall tritt ein, wenn infolge der Erregung des Abtau-Relais D und dem dadurch bedingten Schließen des Kontaktsatzes Dl ein Signal auf der Leitung 66 erscheint. Das Schließen des Kontaktsatzes Dl hat auch das Schließen eines Luftklappen-Steuerkreises 68 mit einem Luftklappen-Elektromagneten 70 zur Folge.
Um nun auf die verschiedenen möglichen Betriebsarten zurückzukommen, sei angenommen, daß die Temperatur in dem
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klimatisierten Raum weiter unterhalb der eingestellten Soll-Temperatur abfällt, so daß nach Unterschreiten des mittleren Regelabweichungsbereiches 48 das Drehzahl-Relais 2K zusätzlich zu dem bereits erregten Heiz-Relais IK erregt wird. Dies hat zur Folge, daß der Kontaktsatz 2Kl öffnet" und die Betriebsspannungszufuhr zur Schalteinrichtung 46 über den, den Kontaktsatz 1K3 enthaltenden Einschaltkreis unterbricht und gleichzeitig den Entlastungs-Steuerkreis öffnet, so daß nunmehr der Verdichter wieder unter voller Last arbeitet. Das Schließen des Kontaktsatzes 2K3 bewirkt das Anlegen eines Verzögerungszeit-Auslösesignals über die Leitung 64 an die Schalteinrichtung 46, hat jedoch keinen Einfluß auf den Drehzahl-Elektromagneten 18, da der Kontaktsatz CR2 im Drehzahl-Steuerkreis geöffnet bleibt, solange das Zusatzsteuerrelais CR erregt ist. Infolgedessen wird der Verdichter weiterhin mit niedriger Drehzahl angetrieben. Solange die eben erläuterten Bedingungen herrschen, und bis zum unterbrechungsfreien Ablauf der Verzögerungszeit (d.h. ohne daß zwischenzeitlich das Drehzahl-Relais 2K entregt wird), arbeitet das Aggregat in der Betriebsart mit niedriger Drehzahl und voller Heizleistung (LSFH (low-speed full-heat)) entsprechend dem Bereich 72 in Fig. 3.
Bleibt das Drehzahl-Relais 2K während der gesamten Verzögerungszeit erregt und gestattet daher den vollständigen
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Ablauf der Verzögerungszeit ohne Unterbrechung (der Ablauf der Verzögerungszeit ist in Fig. 3 durch die gestrichelte Linie T angedeutet), wird das Zusatzsteuerrelais CR durch die Schalteinrichtung 46 entregt, so daß seine Kontaktsätze in die in Fig. 2 dargestellten Zustände zurückkehren und das Aggregat, da nunmehr der Drehzahl-Steuerkreis 52 geschlossen ist, aus der Betriebsart mit niedriger Drehzahl und voller Heizleistung auf die Betriebsart mit hoher Drehzahl und voller Heizleistung (HSFH (highspeed full-heat)) entsprechend dem Bereich 74 in Fig. 3 übergeht.
Wenn andererseits jedoch die während der Betriebsart mit niedrigerer Drehzahl und voller Heizleistung zugeführte Wärmemenge den klimatisierten Raum ausreichend erwärmt, um das Drehzahl-Relais 2K zu entregen, bevor die oben erwähnte Verzögerungszeit vollständig abgelaufen ist, verbleiben die Kontaktsätze CRl, CR2 und CR3 in ihren Arbeitsstellungen, d.h. in ihren jeweils anderen als den in Fig. dargestellten Stellungen, und das Schließen des Kontaktsatzes 2Kl im Entlastungs-Steuerkreis 50 bei der Entregung des Drehzahl-Relais 2K hat die Wiedererregung des Entlastungs-Elektromagneten 20 zur Folge, so daß der Verdichter wieder im teilentlasteten Zustand arbeitet und infolgedessen das Aggregat in der Betriebsart mit niedriger Drehzahl
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und niedriger Heizleistung (LSPH) entsprechend dem Bereich 76 in Fig. 3 arbeitet.
Bei einem weiteren Anstieg der Ist-Temperatur in dem klimatisierten Raum über die Soll-Temperatur wird das Heiz-Relais IK entregt. Da nunmehr beide Relais IK und 2K entregt sind, und da folglich der Kontaktsatz 1K2 im Dreiwege-Ventil-Steuerkreis 54 geöffnet ist, arbeitet das Aggregat nunmehr im Kühlbetrieb in der Betriebsart mit niedriger Drehzahl und niedriger Kühlleistung, (LoPC (lowspeed part-cool)) entsprechend dem Bereich 78 in Fig. 3·
Bei einem noch v/eiteren Anstieg der Ist-Temperatur in dem klimatisierten Raum über den mittleren Regelabweichungsbereich 48 hinaus wird das Drehzahl-Relais 2K wieder erregt, und das demzufolge auftretende öffnen des Kontaktsatzes 2Kl im Entlastungs-Steuerkreis DewirKt, daß nunmehr das Aggregat auf die Betriebsart mit niedriger Drehzahl und voller Kühlleistung entsprecnend dem Bereich 80 in Fig. 3 übergeht. In dieser Betriebsart arbeitet das Aggregat während der vorgegebenen Verzögerungszeit weiter, sofern diese nicht unterbrochen wird, d.h. sofern das Drehzahl-Relais 2K nicht entregt wird. Nach Ablauf der Verzögerungszeit, was im rechten Teil der Fig. 3 wiederum durch eine gestrichelte Linie T dargestellt ist, schaltet das Aggregat
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auf die Betriebsart mit hoher Drehzahl und voller Kühlleistung entsprechend dem Bereich 82 in Fig. 3 um, da dann das Zusatzsteuerrelais CR entregt wird und das Drehzahl-Relais 2K weiter erregt bleibt. Wenn andererseits, solange das Aggregat in der Betriebsart mit niedriger Drehzahl und voller Kühlleistung entsprechend dem Bereich in Fig. 3 arbeitet, die Temperatur wieder auf einen innerhalb des Regelabweichungsbereiches 48 liegenden Wert abfällt, wird das Drehzahl-Relais 2K entregt und das Aggregat kehrt in die Betriebsart mit niedriger Drehzahl und niedriger Kühlleistung entsprechend dem Bereich 78 zurück und gleichzeitig wird die Schalteinrichtung 46 zurückgestellt.
Aus der obigen Erläuterung geht hervor, daß, wenn der Betrieb des Aggregats bei fallender Temperatur die Betriebsart mit niedriger Drehzahl und niedriger Heizleistung (Bereich 62) erreicht hat, so daß das Zusatzsteuerrelais CR erregt worden ist, das Aggregat danach, solange das Zusatzsteuerrelais CR erregt bleibt, in vier Betriebsarten weiterarbeiten kann, die alle eine niedrige Drehzahl der Verdichterantriebsmaschine aufweisen, solange kein ununterbrochener Ablauf der Verzögerungszeit auftritt. Diese vier Betriebsarten mit niedriger Geschwindigkeit umfassen sowohl niedrige und
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volle Heizleistung als auch niedrige und volle Kühlleistung. Es ist zweifellos erkennbar, daß der Betrieb der Verdichterantriebsmaschine mit niedriger Drehzahl einen wesentlichen Vorteil im Hinblick auf ünergieeinsparung bedeutet.
Während die eingangs erwähnte Dekannte Regelung unter Verwendung eines Thermostaten der hier beschriebenen Art nur vier Betriebsarten ermöglicht, läßt die erfindungsgemäße. Regelung zwei weitere Betriebsarten zu, wobei der bewährte Thermostat weiterhin Anwendung findet und nur eine relativ geringe Steigerung der Herstellungskosten bedeutet, verglichen mit der wesentlichen Kostensteigerung, die eine kompliziertere Thermostat- und Relaisschaltung mit zusätzlichen Steuerkreisen bedeuten würde.
Es sei nun noch kurz der Abtaubetrieb des Aggregats bei der erfindungsgemäßen Regelung betrachtet. Ein Abtauvorgang wird automatisch durch Schließen eines Scnalters eingeleitet, was zur Erregung des Abtau-Relais D fährt, so daß dessen Kontaktsatz Dl schließt und folglich über die Leitung 66 der Schalteinrichtung 46 ein Signal zugeführt wird, aufgrund dessen die Scnalteinrichtung die Betriebsspannungsversorgung des Zusatzsteuerrelais CR sofort unter-
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und die Kontaictsätze CRl, CR2 und CR3 ihre in Fig. 2 dargestellten Ruhestellungen einnehmen. Außerdem hat die Erregung des Abtau-Relais D das öffnen des Kontaktsatzes D21 und das Schließen des Kontaktsatzes D22 zur Folge, so daß unabhängig vom jeweiligen Zustand des Heiz-Relais IK und des Drehzahl-Relais 2K die Betriebsart mit hoher Drehzahl und voller Heizleistung sichergestellt wird.
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Claims (9)

  1. Patentansprüche
    (ly Verfahren zur Regelung eines Transportkühlaggregats, das sowohl im Kühlbetrieb als auch im Heizbetrieb betreibbar ist und das einen Verdichter mit zwei Arbeitsdrehzahlen sowie mindestens vier Betriebsarten aufweist, wobei die jeweilige Betriebsart von der Abweichung zwischen einer eingestellten Soll-Temperatur und der jeweils gemessenen Ist-Temperatur in dem klimatisierten Raum abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Regelabweichung zwischen der gemessenen Ist-Temperatur und der eingestellten Soll-Temperatur innerhalb eines verhältnismäßig engen Regelabweichungsbereiches oberhalb oder unterhalb der Soll-Temperatur liegt, der Verdichter mit seiner niedrigeren Arbeitsdrehzahl betrieben und bei einer den genannten Regelabweichungsbereicn überschreitenden Regelabweichung eine Anforderung nach einem Verdichterbetrieb mit der höheren Arbeitsdrehzahl während einer bestimmten Zeitspanne übersteuert wird, und daß erst bei über die genannte Zeitspanne hinaus ununterbrochen fortdauernder Anforderung nach dem Verdichterbetrieb mit der höheren Arbeitsdrehzahl der Verdichter mit seiner höheren Arbeitsdrehzahl betrieben wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Regelung eines Transportkühlaggregats, bei welchem außerdem eine Entlastung
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    des Verdichters möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Regelabweichung innerhalb des genannten Regelabweichungsbereiches liegt, der Verdichter in mindestens teilentlastetem Zustand betrieben wird, und daß, wenn die Regelabweichung den genannten Regelabweichungsbereich überschreitet, der Verdichter in stärker belastetem Zustand betrieben wird.
  3. 3. Regeleinrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem ersten Steuerrelais zur Steuerung des Kühl- und Heizbetriebs des Kühlaggregats und einem zweiten Steuerrelais zur Steuerung der Verdichterarbeitsdrehzahl, wobei diese beiden Steuerrelais in Abhängigkeit von der jeweils in dem klimatisierten Raum gemessenen Ist-Temperatur arbeiten und mindestens vier mögliche Betriebsarten des Kühlaggregats festlegen, von denen zwei Betriebsarten den Verdichterbetrieb mit niedriger Arbeitsdrehzahl in dem genannten engen Regelabweichungsbereich enthalten, gekennzeichnet durch ein Zusatzsteuerrelais (CR) mit Kontaktsätzen (CRl bis CR3) und durch ein Verzögerungsglied (46) zur Steuerung des Zusatzsteuerrelais, wobei das Verzögerungsglied seinerseits in Abhängigkeit vom jeweiligen Zustand des genannten zweiten Steuerrelais (2K) arbeitet, und wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das Zusatzsteuerrelais jexreils die Verdichterarbeitsdrehzahl auf dem niedrigeren Wert
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    hält, bis das Verzögerungsglied nach ununterbrochenem Ablauf der Verzögerungszeit seit dem Umschalten des zweiten Steuerrelais auf die höhere Verdichterarbeitsdrehzahl das Umschalten des Zusatzsteuerrelais bewirkt.
  4. 4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzsteuerrelais (CR), ein bei Erregung des Zusatzsteuerrelais schließender erster Kontaktsatz (CRl) desselben und das Verzögerungsglied (46) in einem Hilfssteuerkreis miteinander in Reihe geschaltet sind, daß weiter das Verzögerungsglied bei einer Aktivierung den Hilfssteuerkreis schließt und dadurch das ZusatζSteuerrelais erregt und dessen Erregung mindestens während der genannten Verzögerungszeit aufrechterhält und daß das Verzögerungsglied durch Anlegen eines Steuersignals an einen Eingang (64) aktivierbar ist und nach ununterbrochenem Ablauf der Verzögerungszeit das Zusatzsteuerrelais wieder entregt.
  5. 5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4, mit einem elektrisch betätigbaren Drehzahlschalter, der im betätigten Zustand den Verdichter auf hohe Drehzahl und im Ruhezustand auf niedrige Drehzahl schaltet, dadurch gekennzeicnnet, daß der Drehzahlschalter (18) mit einem zweiten Kontaktsatz (CR2) des Zusatzsteuerrelais (CR) und einem ersten Kontaktsatz (2K3)
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    des zweiten Steuerrelais (2K) derart zusammengeschaltet ist, daß er jeweils dann betätigt wird, wenn der genannte erste Kontaktsatz (2K3) des zweiten Steuerrelais (2K) geschlossen und das Zusatzsteuerrelais (CR) entregt ist.
  6. 6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte erste Kontaktsatz (2K3) des zweiten Steuerrelais (2K) mit dem genannten Eingang (64) des Verzögerungsglieds (46) derart zusammengeschaltet ist, daß er im geschlossenen Zustand das genannte Signal an das Verzögerungsglied anlegt, und daß der erste Kontaktsatz des zweiten Steuerrelais, der zweite Kontaktsatz (CR2) des Zusatzsteuerrelais (CR) und der Drehzahlschalter (18) miteinander in Reihe geschaltet sind.
  7. 7. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, mit einem elektrisch betätigbaren Leistungsschalter, der im betätigten Zustand den Verdichter auf niedrigere Leistung schaltet, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Leistungsschalter (20) ein im Ruhezustand geöffneter dritter Kontaktsatz (CR3) des Zusatzsteuerrelais (CR) und ein im Ruhezustand geschlossener zweiter Kontaktsatz (2Kl) des zweiten Steuerrelais (2K) derart in Reihe geschaltet sind, daß der Leistungsschalter jeweils dann betätigt wird, wenn das zweite Steuerrelais entregt und gleichzeitig das Hilfssteuerrelais erregt ist.
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  8. 8. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 3
    bis 7* mit einer Abtaueinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaueinrichtung (D, Dl) mit dem Verzögerungsglied (46) verbunden ist und diesem beim Einschalten eines .Abtauvorgangs ein Signal zuführt, aufgrund dessen das Verzögerungsglied den Betrieb des Kühlaggregats in der Heizbetriebsart und mit hoher Drehzahl unabhängig vom Zustand des ersten Steuerrelais (IK) und des zweiten Steuerrelais (2K) bewirkt.
  9. 9. Regelschaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, mit einem elektromagnetisch betätigten Umschaltventil, welches das Aggregat bei entregtem Elektromagneten auf Kühlbetrieb und bei erregtem Elektromagneten auf Heizbetrieb schaltet, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ventil-Elektromagneten (26) ein im Ruhezustand geöffneter Kontaktsatz (1K2) des ersten Relais (IK) in Reihe geschaltet ist, welch letzteres bei einem Abfall der Ist-Temperatur in dem klimatisierten Raum unter die eingestellte Soll-Temperatur erregt wird.
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