DE3209509A1 - Kuehlmaschine mit einer motor-kompressor-baueinheit - Google Patents
Kuehlmaschine mit einer motor-kompressor-baueinheitInfo
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
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- G05D23/00—Control of temperature
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Description
■ ^9(Tq 5 Π 9
Patentanwälte Ί :": · ! I 0IpIs-In^. C-urt Wallach
Europäische Patentvertreter " '" ■" Dipl.-Ing. θϋnther Koch
European Patent Attorneys 3 Diph-Phys. Dr.Tino Haibach
Dipl.-Ing. Rainer Feidkamp
D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 ■ Telefon (0 89) 2 60 80 78 · Telex 5 29 513 wakai d
Datum. 16. März 1982
Unser Zeichen: 17 399 - K/Ap
Anmelder
Necchi Societd per Azioni Via Rismondo, 78
I 27 100 Pavia Italien
Titel:
Kühlmaschine mit einer Motor-Kompressor-Baueinheit
UiH U #
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlmaschine mit
einer Motor-Kompressor-Baueinheit mit einer variablen
elektrischen Energieversorgungsstufe und insbesondere auf
Mittel zur Lieferung unterschiedlicher elektrischer Energiebedingungen für die Motor-Kompressor-Baueinheit gemäß
den Jeweiligen Erfordernissen.
Der Erfindung.liegt die Aufgabe zugrunde, eine Motor-Kompressor-Bäueinheit
mit einer einzigen Nennleistung und Nennförderleistungen für Systeme zu schaffen, die unterschiedliche
Kühlkapazitäten erfordern, anstatt Motor-Kompressor-Ba\ieinheiten
mit unterschiedlichen Nennleistungen zu schaffen, die relativ dicht beieinander liegen, beispielsweise
1/12 PS, 1/10 PS, 1/8 PS, 1/6 PS usw.: Bei Motoi—Kompressor-Baueinheiten
für Kühlsysteme ist es be- . kannt, daß die Kühlleistung proportional zur Drehzahl des
Motors und demgemäß proportional zur speisenden Frequenz ist.
Die.Vorteile einer solchen Anordnung sind augenscheinlich,
insbesondere im Hinblick auf eine Massenherstellung, eine Vereinfachung der Ausrüstung, im Hinblick auf
die Lagerhaltung und Ersatzteile und insbesondere dann, wenn eine automatische Steuerung für die elektrische
Energieversorgung nach dem Motor vorgesehen wird, welche '■ die Möglichkeit schafft, das System mit maximalem' Wirkungsgrad
zu betreiben.
Das au lösende technische Problem besteht darin, eine geeignete
elektronische Steuervorrichtung zu schaffen und
diese mit dem Kühlsystem zu verbinden. Bei bekannten
Kühlsystemen wird die Motor-Kompressor-Baueinheit intermittierend (Ein/Aue-System) betätigt,, um die Temperatur
des zu kühlenden Volumens auf einem vom Benutzer gewählten
Wert zu halten. Der als Temperatursteuervorrichtung benutzte Thermostat in Gestalt eines Bimetallstreifens
schaltet den Motor an und ab, und zwar bei Temperaturen, die etwas über und etwas unter dem. vom Benutzer gewählten
Wert liegen. Diese Thermostaten sind nicht in der.Lage, einen hohen thermodynamischen Wirkungsgrad des Systems zu
gewährleisten, und zwar wegen der Temper.aturänderungen (At) in dem zu kühlenden Volumen,im Kondensator und im
Verdampfer, was eine Folge der intermittierenden Betätigung des Steuergerätes ist.
Die Lösung des erwähnten technischen Problems nach der
Erfindung gewährleistet einen hohen Wirkungsgrad des Systems, und die Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Kühlmaschine eine zentrale Steuerstufe aufweist, die Temperaturdaten
verarbeitet, welche von der Kühlmaschine geliefert werden, wobei Steuersignale dem Eingang einer
Energieversorgungsstufe der Motor-Kompressor-Baueinheit derart geliefert werden, daß unterschiedliche Speisefrequenzen
und Speisespannungen gemäß den Steuersignalen geliefert werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich . aus' der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Kühlmaschine gemäß' der Erfindung und aus der beiliegenden Zeichnung, die in der (einzigen)
Fig. . ein Blockschaltbild der gesamten Kühlmaschine veranschaulicht.
(ο
— *5 —
Das Bozugszeichen 10 kennzeichnet eine Kühlkammer, die in
üblicher Weise einen Verdampfer 12 und einen Kondensator 14 aufweist,· die über einen Kreis verbunden sind, der
eine Motor-Kompressor-Baueinheit 16 aufweist, bei der ein Kolben durch einen Einphaseninduktionsmotor angetrieben
wird.
Die Temperaturfühler 18, 20 und 22 sind in der Kammer angeordnet und auf der Oberfläche des Verdampfers 12 bzw.
des Kondensators 14, und sie sind so angeordnet, daß sie kontinuierlich und genau die Temperatur an den überwach-,
ten Punkten liefern. Diese Temperaturfühler sind an einen elektronischen Steuersensor 24 angeschlossen, der mit
einem Mikroprozessor ausgerüstet ist, um die von den Fühlern 18, 20 und 22 gelieferten Temperaturdaten zu verarbeiten
und um geeignete Steuersignale der Energieversorgungsstufe 26 zuzuführen, die eine Spannung V mit einer
Frequenz F der Motor-Kompressor-Baueinheit 16 gemäß den
Signalen liefert, die von der zentralen Steuerstufe 24 geliefert werden. Im Hinblick auf die Werte von V und F
zur Steuerung des Motors wird als Kriterium bestimmt,■daß daa Verhältnis V/F konstant gehalt en werden soll.· Unter
derartigen.Bedingungen ändert sich die Nennleistung des Motors proportional zur Frequenz und im übrigen bleibt
die Arbeitscharakteristik praktisch unverändert erhalten.
Die Kühlleistung, die vom Motorkompressor benötigt wird,
und demgemäß die Speisebedingungen des Motors werden automatisch an das Verhalten des Kühlsystems dadurch angepaßt,
daß die vom Sensor 18 bestimmten Temperaturwerte in der Steuerstufe 24 derart verarbeitet werden, daß
Temperaturänderungen in dem zu kühlenden Volumen in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt werden und indem die erforderlichen
Betriebsbedingungen des Systems gemäß diesen Werten bestimmt werden.
Um einen hohen therraodynamischen Wirkungsgrad des Systems
zu erhalten, werden die Temperaturwerte, die von den drei Fühlern 18, 20 und 22 herrühren, in der zentralen Stufe
verarbeitet, und die Steuereignale für die Energieveroorgungsstufe
26 werden derart erzeugt, daß die Temperaturänderungen (At) an den überwachten Punkten einen minimalen
Wert aufweisen.
Eine weitere Steuerung über die Speisebedingung kann,
durch die zentrale Stufe 24 erlangt werden, indem die
Temperaturdaten, die von den Fühlern 20 und 22 herrühren,
verarbeitet werden, wobei die Tatsache in Rechnung gezogen wird, daß zur Erlangung des besten theoretischen Wirkungsgrades
des Systems es vorteilhaft ist, die.Kondensierung bei der geringstmöglichen Temperatur vorzunehmen
und die Verdampfung bei der größtmöglichen Temperatur. ·
Leerseite
Claims (4)
- Patentanwälte 'j K . j \p\p\}"\nj&: Curt WallachEuropäische Patentvertreter "* " *° ΟΊ ph-1 η g. Günther Koch European Patent Attorneys Dipl.-P.hys. Dr.Tinp HaibachDipl.-Ing. Rainer FeldkampD-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 ■ Telefon (0 89) 2 60 8Ö 78 ■ Telex 5 29 513 wakai d16. März Ϊ982 Datum:Unser Zeichen: χ] 599 K/NuPatentanspruchKühlmaschine mit einer Motor-Kompressör-Baueinheit, \-s die aus einer variablen elektrischen Energieversorgungsstufe gespeist wird, dadurch ger kennzeichnet, daß eine zentrale Steuerstufe vorgesehen ist, um Temperaturdaten zu verarbeiten, die in der Kühlmaschine abgenommen wurdeni und um Steuersignale dem Eingang der Energieversorgungsstufe der Motor-Kompressor-Baueinheit derart zu liefern, daß eine unterschiedliche Speisefrequenz und Speisespannung gemäß den Steuersignalen geliefert wird. · ■
- 2. Kühlmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Motor-Kompressor-Baueinheit eine einzige Nennleistung und·eine einzige Nennförderleistung aufweist und derart angeordnet ist, daß sie mit unterschiedlichen Betriebscharakteristiken arbeiten kann, entsprechend.einer Vielzahl von Nennleistungen, die um den Nennleistungsbetrag• ft *— 2 —der Motor-Kompressor-Baueinheit verteilt sind.
- 3. Kühlmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zentrale.Steuerstufe einen Mikroprozessor aufweist.
- 4.'Kühlmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Energieversorgungsstufe von einem Inverter und einem Spannungsregler gebildet ist. .
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