DE3307269C2 - - Google Patents
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- DE3307269C2 DE3307269C2 DE19833307269 DE3307269A DE3307269C2 DE 3307269 C2 DE3307269 C2 DE 3307269C2 DE 19833307269 DE19833307269 DE 19833307269 DE 3307269 A DE3307269 A DE 3307269A DE 3307269 C2 DE3307269 C2 DE 3307269C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B30/00—Heat pumps
- F25B30/02—Heat pumps of the compression type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrich
tung für eine motorisch angetriebene Wärmepumpe gemäß dem Ober
begriff des Hauptanspruchs.
Eine solche Regeleinrichtung ist bereits aus der US-PS 41 42 375
bekanntgeworden. Hierbei ist ein Zeitglied vorgesehen, das
einen Wiederanlauf des Kompressormotors innerhalb einer be
stimmten Zeitspanne nach einer Regelausschaltung verhindert.
Die Regeleinrichtung sperrt hierbei den Start der Wärmepumpe
(oder Kühlmaschine) nach jedem Ausschaltvorgang für eine fest
gesetzte Zeit, bis die Druckunterschiede im Kältemittelkreis
lauf abgebaut sind. Das Zeitglied wird mit dem Ausschaltimpuls
gestartet. Die Regeleinrichtung berücksichtigt nicht die voraus
gegangene Laufzeit des Kompressors und erfüllt bei kurzen Lauf
zeiten nicht die Forderungen der Energieversorgungsunternehmen
nach einer begrenzten Anzahl von Schaltspielen, zum Beispiel
drei Schaltspiele pro Stunde.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Zahl der Schaltspiele für den Antriebsmotor einer Kompressions
wärmepumpe zu begrenzen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merk
male des Hauptanspruchs.
Hieraus ergibt sich als Vorteil, daß der Start der Wärmepumpe
nach dem Ausschalten sofort wieder erfolgen kann, wenn die
vorausgegangene Laufzeit länger war als die vorgewählte Zeit
des Zeitgliedes. Die Berücksichtigung der Laufzeit ist durch
die Kombination des Speichers mit dem Zeitglied und dem NAND-Glied
möglich. Das Zeitglied wird hierbei mit dem Einschaltimpuls
gestartet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Ein Ausführungsbeispiel der Er
findung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Spieldauer-Überwachungs
einrichtung und
Fig. 2 zwei Kurvendiagramme, um die Arbeitsweise der Schal
tung nach Fig. 1 zu verdeutlichen.
Eine Wärmepumpe besteht aus einem kompakten Aggregat mit
einem Elektromotor als Antriebsmotor für einen Verdichter,
einem Kondensator, Verdampfer, Expansionsventil, gegebenen
falls einem Speicher und Leitungen, die ein innerhalb der
Wärmepumpe aufgeheiztes Fluid zu einem Verbraucher führen.
Gleichermaßen kann in die Wärmepumpe ein Betriebsregler
integriert sein. Die Wärmepumpe wird von einem Regler 2 be
herrscht, dem ein Außentemperaturfühler 3 zugeordnet ist.
Ein Ausgang 4 des Reglers ist mittels einer Leitung 5 auf
einen Eingang 6 eines NAND-Gliedes 7 geschaltet, dessen Aus
gang 8 über eine Leitung 9 mit einem Eingang 10 einer bista
bilen Kippstufe verbunden ist, die einen bistabilen Spei
cher 11 darstellt. Der eine Ausgang 12 der bistabilen Kippstu
fe ist über eine Leitung 13 mit einem Eingang 14 eines Zeit
gliedes 15 verbunden, das eine Handhabe 16 zur Einstellung
einer bestimmten Zeit aufweist.
Ein Ausgang 17 des Zeitgliedes ist über eine Leitung 18 mit
einem weiteren Eingang 19 des NAND-Gliedes 7 verbunden, von
der Leitung 18 zweigt eine Leitung 20 ab, die zu dem anderen
Eingang 21 der bistabilen Kippstufe führt.
Ein zweiter Ausgang 22 der bistabilen Kippstufe ist über
eine Leitung 23 mit einem Eingang 24 einer weiteren bista
bilen Kippstufe (Speicher 25) verbunden, die in ihrem Aufbau und ihrer
Funktionsweise identisch ist mit der bistabilen Kippstufe (Speicher
11).
Der zweite Eingang 26 der bistabilen Kippstufe (Speicher 25) steht über
eine Leitung 27 mit der Leitung 5 in Verbindung.
Ein Ausgang 28 der bistabilen Kippstufe steht über eine Lei
tung mit dem Eingang 29 des in die Wärmepumpe integrierten Reglers Wärmepumpen-Ansteuerglied 1 in
Verbindung, der mindestens ein Schaltrelais für die Wärme
pumpe aufweist.
Eingang 29 zweigt eine Leitung 30 ab, die einen drit
ten Eingang 31 für das NAND-Glied 7 darstellt. Aus der Fig.
2 sind Kurven 40, 41 und 42 ersichtlich, die sich im un
teren Teil der Fig. 2 wiederholen. Die Kurve 40 stellt
die Spannungszustände am Ausgang 4 dar, die Kurve 41
die Spannungszustände am Ausgang 17 und die Kurve 42 Span
nungszustände am Eingang 29. Es ist ersichtlich, daß
die Kurven 40 bis 42 Funktionszustände beschreiben, die ent
weder einem H-Potential oder einem L-Potential entsprechen.
Als Abszisse gilt für alle drei Kurven jeweils die Zeit T,
beginnend mit T 0. Die Schaltung gemäß Fig. 1 wird nun
anhand der Kurven 40 bis 42 beschrieben.
Erfolgt im Abstand von T 0 zu einem Zeitpunkt 51 ein Einschalt
befehl aufgrund einer ausreichend großen Regelabweichung vom
Regler 2 auf der Leitung 5, so springt die Kurve
40 in den Einschaltzustand. Das bedeutet, daß die Einschalt
impulsflanke vom NAND-Glied 7 durchgeschaltet wird und über
die Leitung 9 am Eingang 10 der bistabilen Kippstufe (Speicher 11) ne
giert ansteht. Die bistabile Kippstufe springt hierdurch
in den Zustand, daß am Ausgang 12 H-Potential ansteht, wo
durch das Zeitglied 15 gesetzt wird. Am Ausgang 17 des Zeit
gliedes 15 steht somit L-Potential an, so daß die Kurve 41
zum Zeitpunkt 51 in den Sperrzustand geht. Die Kurve 41 ver
bleibt im Sperrzustand für den Wert, der mittels der Hand
habe 16 am Zeitglied eingestellt ist, zum Beispiel für zwan
zig Minuten. L-Potential am Ausgang 17 bedeutet, daß der Ein
gang 6 des NAND-Gliedes für die Zeitdauer des Ablaufs des
Zeitgliedes gesperrt ist. Der andere Ausgang 22 der bista
bilen Kippstufe (Speicher 11) gibt ein Signal auf den Eingang 24 der
zweiten bistabilen Kippstufe (Speicher 25), die gesetzt wird und auf
ihrem einen Ausgang 28 einen Einschaltbefehl für das inner
halb der Wärmepumpe befindliche Wärmepumpenrelais gibt. Die
ses Potential beziehungsweise das Potential auf dem Eingang
29 springt daher auf L-Potential, die entsprechende Kurve
42 zeigt den Einschaltzustand. L-Potential auf dem Eingang
29 bedeutet, daß die Wärmepumpe in Betrieb geht.
Als nächstes sei angenommen, daß das Arbeiten der Wärmepumpe
die Regelabweichung zu null bringt, so daß am Ausgang 4 des
Reglers 2 ein Abschaltbefehl resultiert. Dieser
Abschaltbefehl wird zum Zeitpunkt 52 gegeben, so daß die Kur
ve 40 wieder in den Ausschaltzustand zurückgeht. Dieser Impuls
wird über die Leitung 27 zur Kippstufe (Speicher 25) durchgeschaltet,
so daß auch der Eingang 29 auf H-Potential zurückgeht, dies
wird in der Kurve 42 durch den Ausschaltzustand verdeutlicht.
Die am Zeitglied 15 eingestellte Zeitdauer ist noch nicht
abgelaufen, der Ausgang 17 bleibt im Sperrzustand, die Kur
ve 41 verdeutlicht dies. Ergibt sich nun für den Ausgang 4
des Reglers 2 ein weiterer Einschaltimpuls zu einem Zeitpunkt
53, der, bezogen auf den Zeitpunkt 51, kürzer als die am Zeit
glied 15 eingestellte Zeitdauer ist, so bleiben Ein- und Aus
schaltbefehle des Reglers wirkungslos, vergleiche auch Zeit
punkt 54. Auch ein weiterer Einschaltbefehl zum Zeitpunkt
55 ist wirkungslos. Zum Zeitpunkt 56 sei die Zeitdauer des
Zeitgliedes 15 abgelaufen, so daß der Ausgang 17 wieder in
den Freigabezustand zurückgeht, vergleiche Kurve 41. Unmit
telbar nach dem Zurückgehen des Ausgangs auf H-Potential
wird das vom Regler auf die Leitung 5 gegebene Signal durch
das H-Potential am Eingang 19 des NAND-Gliedes 7 durchgeschal
tet, was zu einem erneuten Einschalten des Wärmepumpenrelais
führt, da der Eingang 29 L-Potential führt, was durch einen
entsprechenden Kurvensprung in den Einschaltzustand der Kur
ve 42 verdeutlicht wird. Zum Zeitpunkt 57 wird der Regler
ausgang (Ausgang 4) spannungslos, so daß die Kurven 40 und 42 den Aus
schaltzustand annehmen, die Kurve 41 springt im Abstand vom
Punkt 56 wieder in den Sperrzustand und verhindert während
einer erneuten Laufzeit des Zeitgliedes 15 ein weiteres Ein
schalten der Wärmepumpe. Es sei nun angenommen, daß als näch
stes zum Zeitpunkt 58 die Zeit des Zeitgliedes wiederum ab
läuft, so daß die Leitung 18 H-Potential annimmt, was durch
einen entsprechenden Sprung der Kurve 41 verdeutlicht wird.
Zum Zeitpunkt 59 resultiert wieder ein Einschaltbefehl am
Ausgang 4 des Reglers 2, der Vorgang entspricht dem des Zeit
punktes 51. Es wird aber nunmehr davon ausgegangen, daß der
Einschaltbefehl auf der Leitung 5 bis zum Zeitpunkt 61 län
ger dauert als der Ablaufzeitpunkt 60 für das Zeitglied 15.
Somit ist zwischen den Zeitpunkten 60 und 61 am Ausgang 4
H-Potential, der Ausgang im Freigabezustand und auf dem Eingang
29 wiederum L-Potential. Im Zeitpunkt 61 resultiert ein
Abschaltbefehl vom Regler 2, so daß die Kurven 40 und 42 in
den Ausschaltzustand gehen. Gleichermaßen geht der Eingang
29 auf H-Potential. Da die Mindestzeitdauer für das Einschal
ten der Wärmepumpe im Zeitpunkt 60 bereits abgelaufen war,
kann ein erneuter Einschaltbefehl des Reglers zum Zeitpunkt
62 ein sofortiges Arbeiten der Wärmepumpe zur Folge haben.
Claims (6)
1. Regeleinrichtung für eine motorisch angetriebene
Wärmepumpe mit einem Meßfühler, einem Sollwert
geber und einem Stellglied, zur Erfassung einer Re
gelabweichung und zur Abgabe einer Stellgröße unter
Verwendung wenigstens eines Zeitgliedes zur Erzeu
gung einer Sperrzeit, wobei das Zeitglied mit sei
nem Ausgang zusammen mit dem Reglerausgang auf
ein logisches Schaltelement geschaltet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das logische Schaltelement als
NAND-Glied (7) ausgebildet ist und daß in dessen
Ausgang (8) ein als bistabile Kippstufe ausgebil
deter Speicher (11) für den Schaltzustand des Motors
der Wärmepumpe vorgesehen ist, dessen einer Ausgang
(12) den Eingang (14) des Zeitgliedes (15) für die
zulässigen Schaltspiele des Motors pro Zeiteinheit
und dessen anderer Ausgang (22) den Eingang (24,
29) des Wärmepumpen-Ansteuergliedes (1) bildet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Ausgang (22) und dem Eingang
(29) ein weiterer Speicher (25) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Ausgang (28) des Speichers (25) sowohl
den Eingang (29) des Wärmepumpen-Ansteuergliedes
(1 ) als auch einen Eingang (31) des NAND-Gliedes
(7) bildet.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das NAND-Glied
(7) als Nennglied mit drei Eingängen (6, 19, 31 )
ausgestaltet ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß der Ausgang (17) des Zeit
gliedes (15) auf den mit einem zweiten Eingang (21)
versehenen Speicher ( 11) verbunden ist.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der zweite Eingang (26)
des Speichers (25) über eine Leitung (27) auf den Eingang des NAND-Gliedes
(7) gelegt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833307269 DE3307269A1 (de) | 1982-03-19 | 1983-03-02 | Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer waermepumpe |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3210656 | 1982-03-19 | ||
DE19833307269 DE3307269A1 (de) | 1982-03-19 | 1983-03-02 | Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer waermepumpe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3307269A1 DE3307269A1 (de) | 1983-09-29 |
DE3307269C2 true DE3307269C2 (de) | 1987-09-03 |
Family
ID=25800569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833307269 Granted DE3307269A1 (de) | 1982-03-19 | 1983-03-02 | Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer waermepumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3307269A1 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6048638B2 (ja) * | 1976-11-29 | 1985-10-28 | 株式会社日立製作所 | 空気調和機の圧縮機制御回路 |
DE2942595C2 (de) * | 1979-10-22 | 1981-10-08 | KKW Kulmbacher Klimageräte-Werk GmbH, 8650 Kulmbach | Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpe |
-
1983
- 1983-03-02 DE DE19833307269 patent/DE3307269A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3307269A1 (de) | 1983-09-29 |
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