DE3517215A1 - Kaelteanlage mit einem ausblasesystem und verfahren zum betreiben derselben - Google Patents

Description

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Zugelassene Vertreter vor dem Europäischen Patentamt Profession.il lepiesi-ntatives beton-; Ihe European Patent Oftice

Lrharcllslrasse 12, D ÖOOÜ München 5

Pali.-nlariwaltu MerujesÄ Prahl. Dhurdlstr 12. D 8000 München 5 Dipl.-Ing Rolf Menges

Dipl.-Chem. Dr. Horst Prahl

Telefon (089) 26 3847 Telex 529581 BIPATd Telegramm BIPAT München

Ihr Zeichen/Your ref.

Unser Zeichen/Our ref. C

Datum/Date 13.05.1985

Carrier Corporation Syracuse, New York 13 221, V.St.A. \

Kälteanlage mit einem Ausblasesystem und Verfahren zum Betreiben derselben

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage und eine Kälteanlage der im Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 4 angegebenen Art.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit Ausblase- oder Auslaßsystemen zum Entfernen von nichtkondensierbaren Gasen und anderen Verunreinigungen aus Kälteanlagen.

In Kälteanlagen vermischen sich verschiedene nichtkondensierbare Gase und andere Verunreinigungen normalerweise mit Kältemittel, das in der Kälteanlage benutzt wird, und sammeln sich an einem Punkt in der Kälteanlage, beispielsweise oben in einem Kondensator einer Dampfkompressionskälteanlage. Das Vorhandensein von nichtkondensierbaren Gasen und anderen Verunreinigungen in einer Kälteanlage reduziert den Wirkungsgrad der Kälteanlage, da beispielsweise deren Vorhandensein höhere Kondensatordrücke mit damit verbundenen

höheren Energiekosten oder Kühlfluidmengen, wie beispielsweise relativ kaltes Wasser, das zum Kondensieren des Kältemittels in dem Kondensator benutzt wird, erfordert. Die Kapazität oder Kälteleistung der Kälteanlage wird ebenfalls reduziert, da die nichtkondensierbaren Gase Kältemitteldampf verdrängen, welcher durch die Kälteanlage strömt.

Zum Beseitigen der vorstehend beschriebenen Nachteile können Auslaß- oder Ausblasevorrichtungen verschiedener Typen zum Entfernen oder Ausblasen von nichtkondensierbaren Gasen und anderen Verunreinigungen aus Kälteanlagen benutzt werden. Solche Ausblasevorrichtungen weisen normalerweise eine Auslaß- oder Ausblasekammer zum Sammeln der nichtkondensierbaren Gase, wie beispielsweise Luft, und zum Ablassen derselben in die Atmosphäre auf. Die Gase, die sich in der Ausblasekammer sammeln, enthalten auch Wasserdampf und etwas Kältemitteldampf. üblicherweise ist eine Wärmeübertragungsschlange in der Ausblasekammer angeordnet und wird mit einem Kühlfluid, beispielsweise Wasser oder Kältemittel, versorgt. Die Wärmeübertragungsschlange arbeitet als Kondensationsschlange, um das Kältemittel und den Wasserdampf in der Ausblasekammer zu einer Flüssigkeit zu kondensieren. Diese kondensierten flüssigen Bestandteile, wie zum Beispiel das Kältemittel und das Wasser, werden dann aus der Ausblasekammer entfernt. Typisch wird das kondensierte flüssige Kältemittel in die Kälteanlage zurückgeleitet, und das kondensierte Wasser wird aus der Kälteanlage ausgestoßen. Die nichtkondensierbaren Gase werden üblicherweise durch eine automatische Pumpe, die aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Ausblasekammer und dem Kondensator der Kälteanlage arbeitet, in die Atmosphäre ausgeblasen.

Bei Ausblasesystemen des oben beschriebenen Typs können, wenn die Ausblasepumpe übermäßig oder falsch arbeitet, unerwünschte Mengen an Kältemittel in die Umgebung ausgestoßen werden. Wenn solche Ausblasesysteme benutzt werden, ist es äußerst erwünscht, die Mengen an Kältemittel, welche in die Umgebung ausgestoßen werden, zu minimieren,.da es teuer ist, Kältemittel in der Kälteanlage zu ersetzen, und da Kältemittel eine unerwünschte Umweltverschmutzung bewirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Betrieb von automatischen Ausblasesystemen zu verbessern, die benutzt werden, um nichtkondensierbare Gase und andere Verunreinigungen aus Kälteanlagen zu entfernen.

Weiter soll erfindungsgemäß ein automatisches Ausblasesystem in einer Kälteanlage so betrieben werden, daß verhindert wird, daß unerwünschte Mengen an Kältemittel aus der Kälteanlage aufgrund übermäßigen Arbeitens oder einer Störung des Ausblasesystems in die Umgebung ausgestoßen werden.

Diese Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Kälteanlage mit einem Ausblasesystem versehen wird, welches eine Einrichtung aufweist zum überwachen des Betriebes des Ausblasesystems und zum Ergreifen einer Korrekturmaßnahme, wenn das Ausblasesystem übermäßig arbeitet oder nicht richtig funktioniert. Die Überwachungseinrichtung enthält eine Prozessoreinrichtung, wie beispielsweise einen Mikrocomputer, zum Erkennen eines Signals, welches den Ausblasesystembetrieb anzeigt, und zum Verarbeiten dieses Signals, um festzustellen, ob das Ausblasesystem für eine Zeitspanne, die größer als eine vorbestimmte Zeitspanne ist, kontinuierlich gearbeitet hat. Wenn die Prozessoreinrichtung feststellt, daß das Ausblasesystem für eine Zeitspanne, die größer als die vorbestimmte Zeitspann ist, kontinuierlich gearbeitet hat, gibt sie ein Übersteuerungssignal an das Ausblasesystem ab, um den Betrieb des Aus-

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blasesystems für eine gewählte Zeitspanne zu unterbrechen, woran anschließend der normale Betrieb des Ausblasesystems wieder aufgenommen wird. Die Prozessoreinrichtung enthält weiter eine Einrichtung zum Zählen der Anzahl von aufeinanderfolgenden Übersteuerungssignalen, welche durch die Prozessoreinrichtung erzeugt werden, und eine Einrichtung zum Verhindern des Unterbrechens eines bestimmten von statten gehenden Übersteuerungssignals, wenn die gezählte Anzahl an übersteuerungsSignalen eine vorgewählte Zahl übersteigt. Die Prozessoreinrichtung kann außerdem eine Einrichtung enthalten zum Anzeigen eines Signals, welches einen übermäßigen Ausblasesystembetrieb anzeigt, wobei diese Einrichtung beispielsweise betätigt wird, wenn die Anzahl an aufeinanderfolgenden Übersteuerungssignalen, welche durch die Prozessoreinrichtung erzeugt werden, die vorgewählte Zahl übersteigt.

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

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kälte

anlage mit einem Ausblasesystem, das erfindungsgemäß betreibbar ist, und

Fig. 2 ein Schaltbild einer Steueranordnung zum

erfindungsgemäßen Betreiben des Ausblasesystems nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kälteanlage mit einem Ausblasesystem, das erfindungsgemäß betreibbar ist. Die in Fig. 1 dargestellte Kälteanlage ist eine typische Dampfkompressionskälteanlage, in der Kältemittel durch einen Kompressor (nicht dargestellt) komprimiert und an einen Kondensator 10 abgegeben wird. Der Kondensator 10 gibt flüssiges Kältemittel, das in dem Kondensator 10 kondensiert worden ist, an eine ßxpansionsvorrichtung 12 ab, beispielsweise ein Tellerventil, ein Schwimmerventil oder eine einfache Drosselbohrung, die flüssiges und dampfförmiges Kältemittel über eine Leitung 13 an einen Verdampfer 14 der Kälteanlage abgibt. Das flüssige Kältemittel in dem Verdampfer 14 wird verdampft, um ein Wärmeübertragungsfluid zu kühlen, beispielsweise Wasser, das durch eine Wärmeübertragungsrohrleitung (nicht dargestellt) in dem Verdampfer 14 fließt. Verdampftes Kältemittel aus dem Verdampfer 14 wird über eine Auslaßleitung (nicht dargestellt) an die Saugseite des Kompressors abgegeben, wo das Kältemittel einen weiteren Kälteerzeugungszyklus beginnt.

Verschiedene nichtkondensierbare Gase und andere Verunreinigungen vermischen sich normalerweise mit dem Kältemittel in der Kälteanlage und sammeln sich in dem Kondensator 10. Zum Ausblasen derselben aus der Kälteanlage, ohne daß Kältemittel verloren geht, ist es notwendig, die nichtkondensierbaren

Gase und anderen Verunreinigungen von dem Kältemittel zu trennen. Eine Ausblasekammer 15 ist für diesen Zweck vorgesehen. Die Ausblasekammer 15 ist mit dem Kondensator 10 durch eine Leitung 16 verbunden, die dem Kondensator 10 ein gasförmiges Gemisch entnimmt und es zu der Ausblasekammer 15 leitet. Dieses gasförmige Gemisch, das in die Ausblasekammer 15 eintritt, wird normalerweise ein Gemisch aus nichtkondensierbaren Gasen, Kältemitteldampf und Wasserdampf sein.

Die Leitung 16 hat einen Filter 17 zum Entfernen von teilchenförmigem Material, welches das gasförmige Gemisch aus dem Kondensator mit sich führen kann, und eine Drosselstelle 18 zum Regulieren der Strömung von Dampf zwischen dem Kondensator 10 und der Ausblasekammer 15. Außerdem enthält die Leitung 16 ein normalerweise offenes Ventil 19, das manuell betätigbar ist, um das Ausblasesystem unter gewissen Umständen von der Kälteanlage zu trennen, beispielsweise, wenn die Kälteanlage über ein Ventil 20 unter Druck gesetzt wird, um die Kälteanlage auf Lecks zu testen. Das Ventil 20 ist während des normalen Betriebes des Ausblasesystems und der Kälteanlage geschlossen.

Eine Kondenstationsschlange 21 ist in dem oberen Teil der Ausblasekammer 15 angeordnet, um kaltes Fluid zu empfangen, das benutzt wird, um den Kältemitteldampf zu kondensieren, welcher der Ausblasekammer 15 zugeführt wird. Die Kondensationsschlange 21 kann kaltes Fluid aus irgendeiner Quelle empfangen, beispielsweise aus einer äußeren Wasserversorgung, aus einer gesonderten Kälteanlage oder, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, aus dem Kondensator 10 derselben Kälteanlage. Eine Drosselstelle 22 ist in der Einlaßleitung der Kondensationsschlange 21 vorgesehen, um den Kältemitteldruck zu reduzieren, wenn flüssiges Kältemittel aus dem Kondensator 10 zu der Kondensationsschlange 21 geleitet wird, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Außerdem ist gemäß der Darstellung in Fig. 1 ein Filter 23 vorgesehen zum Entfernen von teilchenförmigem Material, welches sich in dem

Kältemittel befinden kann, das von dem Kondensator 10 zu der Kondensationsschlange 21 strömt. Weiter wird gemäß Fig. 1 das Kältemittel aus der Kondensationsschlange 21 über eine Kältemittelauslaßleitung 24 zu dem Verdampfer 14 zurückgeleitet.

Das kalte Fluid, das durch die Kondensationsschlange 21 in der Ausblasekammer 15 zirkuliert, senkt die Temperatur des gasförmigen Gemisches aus Kältemittel, nichtkondensierbaren Gasen und anderen Verunreinigungen, welche sich in der Ausblasekammer 15 sammeln, um den Kältemitteldampf und andere kondensierbare Stoffe, wie beispielsweise Wasserdampf, zu kondensieren. Die weniger dichten kondensierbaren Stoffe, wie beispielsweise Wasser, sammeln sich als eine Schicht auf dem relativ reinen flüssigen Kältemittel, welches in der Ausblasekammer 15 kondensiert worden ist. Innerhalb der Ausblasekammer 15 ist ein Schwimmerventil 25 zum Steuern der Höhe des flüssigen Kältemittels in der Ausblasekammer 15 vorgesehen. Wenn der Flüssigkeitsspiegel in der Ausblasekammer 15 steigt, öffnet das Schwimmerventil 25 automatisch, um im wesentlichen reines flüssiges Kältemittel aus der Ausblasekammer 15 an den Verdampfer 14 über eine Leitung 36 abzugeben, und, wenn der Flüssigkeitsspiegel in der Ausblasekammer 15 unter eine vorbestimmte Höhe sinkt, schließt das Schwimmerventil 25. Eine Zwischenkammer 26 ist vorgesehen zum Trennen des kondensierten Wassers von kondensiertem Kältemittel. Flüssiges Kältemittel aus der Zwischenkammer

26 gelangt in den unteren Teil der Ausblasekammer 15, wo das Schwimmerventil 2 5 angeordnet ist. Wasser, das eine Flüssigkeit mit geringerer Dichte als Kältemittel ist, wird in dem oberen Teil der Zwischenkammer 26 eingeschlossen. Eine Seitenwand der Zwischenkammer 26 ist mit einem Schauglas

27 versehen, welches gestattet, den Wasserspiegel in der Zwischenkammer 26 duich visuelle Beobachtung festzustellen. Ein Handventil 28 ist ebenfalls an der Seitenwand der Zwischenkammer 26 zum Ablassen des angesammelten Wassers angeordnet.

Die nichtkondensierbaren Gase, wie beispielsweise Luft, sammeln sich in dem oberen Teil der Reinigungskammer Wenn sich die nichtkondensierbaren Gase sammeln, steigt der Druck in der Ausblasekammer 15 an und nähert sich dem Druck des Kondensators 10. Zum Austreiben der nichtkondensierbaren Gase ist eine durch einen Elektromotor 29 angetriebene Pumpe 50 mit der Ausblasekammer 15 über eine Leitung 30 verbunden. Die Leitung 30 enthält ein Rückschlagventil 31 und ein Magnetventil 32 mit einer Magnetspule 33 zum Steuern des Stroms von nichtkondensierbaren Gasen zu der Ausblasepumpe 50.

Weiter enthält gemäß der Darstellung in Fig. 1 das Ausblasesystem einen normalerweise geschlossenen Ausblasebetätigungsschalter 34, bei welchem es sich um einen Differenzdruckschalter handelt, der auf die Differenz im Druck zwischen der Ausblasekammer 15 und dem Kondensator 10 anspricht, und einen normalerweise offenen Ausblasesicherheitsschalter 35, bei welchem es sich um einen Differenzdruckschalter handelt, der auf die Differenz im Druck zwischen dem Kondensator 10 und dem Verdampfer 14 anspricht. Diese Schalter 34 und i5 sind Teil einer Steueranordnung für das Ausblasesystem, die im folgenden ausführlicher beschrieben ist.

Fig. 2 zeigt eine Steueranordnung zum erfindungsgemäßen Betreiben des in Fig. 1 dargestellten Ausblasesystems. Ein Betriebsschalter 44 dient zum Umschalten der Steueranordnung zwischen einer manuellen Betriebsart AUS und einer automatischen Betriebsart. Elektrischer Strom wird der Steueran-

Ordnung über elektrische Leitungen 40 und 41 zugeführt, die an eine Stromversorgung (nicht dargestellt) angeschlossen sind, im hier dargestellten Beispiel eine Wechselstromversorgung mit 115 Volt und 50 oder 60 Hz. Elektrischer Strom wird von der Stromversorgung über einen Transformator 42 einer Prozessorkarte 43 zugeführt, die vorzugsweise einen Mikrocomputer enthält, beispielsweise das Modell 8031 der Intel Corporation, Santa Clara, California. Die Prozessorkarte 43 ist mit einer Anlagenscbnittstellenkarte 47 und einer Anzeigekarte 45 über einen Verbinder 46, beispielsweise ein Bandkabel,verbunden. Elektrischer Stroir. wird außerdem von der elektrischen Leitung 4 0 über eine elektrische Leitung 52 direkt der Anlagenschnittstellenkarte 4 7 zugeführt.

Die Schnittstellenkarte 47 enthält wenigstens eine Schaltvorrichtung in Form eines Triac-Schalters 55, wie beispielsweise das Triac-Modell SC-140 der CTS, Inc., Skyland, North Carolina. Der Triac-Schalter 55 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 steuert 'lie Zufuhr von elektrischem Strom von der Leitung 52 zu einem Relais 48. Der Triac-Schalter 55 wird durch elektrische Signale geöffnet und geschlossen, welche an die Steuerelektrode G des Triac-Schalters 55 von einer Photokopplerschaltungsanordnung 57 auf der Anlagenschnittstellenkarte 4 7 her angelegt werden. Die Photokopplerschaltungsanordnung 57 wird durch Steuersignale gesteuert, welche über den Verbinder 4 6 von der Prozessorkarte 43 der Photokopplerschaltungsanordnung 57 auf der Anlagenschnittstellenkarte 4 7 zugeführt werden. Die Photokopplerschaltungsanordnung 57 ist hauptsächlich vorgesehen, um die Prozessorkarte 43 von der 115-Volt-Stromversorgung zu trennen und trotzdem der Prozessorkarte 4 3 das Steuern des Triac-Schalters 55 zu gestatten.

Die Anzeigekarte 4 5 weist eine Sichtanzeige auf, die beispielsweise Leuchtdioden(LED¹s)- oder Flüssigkristallanzeige (LCD¹ s) -Vorrichtungen enthält, welche in Form einer mehrstelligen Anzeige angeordnet sind, die unter der Steuerung der Prozessorkarte 43 steht.

Gemäß Fig. 2 sind der Ausblasebetriebs- und der Ausblasesicherheitsschalter 34 bzw. 35 mit der Anlagenschnittstellenkarte 47 elektrisch in Reihe geschaltet. Eine Photokopplerschaltungsanordnung 56 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 gibt ein Ausgangssignal über das Bandkabel 46 an die Prozessorkarte 43 ab, wenn die Schalter 34, 35 beide geschlossen sind,um die Spannung von 115 Volt der Stromversorgung von der elektrischen Leitung 40 aus über eine elektrische Leitung 53 an die Anlagenschnittstellenkarte 47 anzulegen. Wie in dem Falle der Photokopplerschaltungsanordnung 57 ist es der Hauptzweck der Photokopplerschaltungsanordnung 56, die Prozessorkarte 43 von der 115-Volt-Stromversorgung zu trennen, die an die Stromversorgungsleitungen 40, 41 angeschlossen ist. Bei den Photokopplerschaltungsanordnungen 56, 57 kann es sich jeweils um eine optisch isolierte Triac-Triggerschaltung oder um eine andere derartige Schaltung handeln.

Außerdem ist gemäß der Darstellung in Fig. 2 die Magnetspule 33 des Magnetventils 32 zu dem Ausblasepumpenmotor 29 elektrisch parallel geschaltet. Außerdem sind gemäß Fig. 2 der Ausblasepumpenmotor 29 und die Magnetspule 33 an einen Arbeitsrelaiskontakt 49 elektrisch angeschlossen, der durch die Betätigung des Relais 48 gesteuert wird. Der Arbeitsrelaiskontakt 49 und der Betriebsschalter 44 sind gemäß Fig. 2 elektrisch parallel geschaltet. Weiter ist gemäß Fig. 2 ein Magnetspulenschalter 51 mit der Magnetspule 33 elektrisch in Reihe geschaltet. Der Magnetspulenschalter 51 ist während des normalen automatischen Betriebes des Ausblasesystems geschlossen. Der Magnetspulenschalter. 51 ist nur vorgesehen, um eine manuelle Steuerung der Magnetspule 33 in gewissen

Fällen zu gestatten, beispielsweise beim ersten Anfahren der Kälteanlage oder beim Warten oder Testen des Ausblasesystems und/oder der Kälteanlage.

Wenn im Betrieb der Betriebsschalter'44 auf die manuelle Betriebsart eingestellt ist, wird dem Ausblasepumpenmotor elektrischer Strom zugeführt, um die Ausblasepumpe 50 unabhängig von anderen Teilen der Steueranordnung ständig laufen zu lassen. Diese Betriebsart ist nur in gewissen Sonderfällen erwünscht, beispielsweise beim ersten Anfahren der Kälteanlage oder beim Warten oder Testen des Ausblasesystems und/oder der Kälteanlage.

Wenn der Betriebsschalter 44 auf AUS geschaltet wird, wird die Stromversorgung der Steueranordnung ausreichend unterbrochen, um die Steueranordnung außer Betrieb zu setzen. Auch diese Betriebsart ist nur in gewissen Sonderfällen erwünscht, beispielsweise beim ersten Anfahren der Kälteanlage oder beim Warten oder Testen des Ausblasesystems und/oder der Kälteanlage.

Wenn der Betriebsschalter 44 auf automatischen Betrieb umgeschaltet wird, sorgt die Steueranordnung für die automatische Steuerung des Betriebes des Ausblasesystems. Das ist die übliche Betriebsart, wenn die Kälteanlage unter normalen Umständen arbeitet. In dieser automatischen Betriebsart wird elektrischer Strom von der Stromversorgung über die elektrischen Leitungen 40 und 41 und den Transformator 42 der Prozessorkarte 4 3 zugeführt, um dadurch die Prozessorkarte 43 zu aktivieren. Außerdem wird elektrischer Strom von der Stromversorgung über die elektrische Leitung 52 der Anlagenschnittstellenkarte 47 zugeführt. Elektrischer Strom ist außerdem an dem Ausblasesicherheitsschalter 35 und an dem Ausblasebetriebsschalter 34 über die elektrische Leitung 53 verfügbar.

In der automatischen Betriebsart ist beim Anfahren der Kälteanlage der Ausblasebetriebsschalter 34 normalerweise ge-

schlossen und der Ausblasesicherheitsscl lalter 35 ist normalerweise offen, da die Druckdifferenzen, welche zum Ändern der Positionen der Schalter 34, 35 notwendig sind, in der Kälteanlage nicht vorhanden sind. Deshalb wird beim Anfahren normalerweise kein elektrischer Strom über die elektrische Leitung 53 der Photokopplerschaltungsanordnung 56 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 zugeführt. Es wird deshalb kein Ausgangssignal von der Anlagenschnittstellenkarte 47 an die Prozessorkarte 43 abgegeben, und die Prozessorkarte 4 3 hält deshalb den Triac-Schalter 55 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 offen, so daß das Relais 4 8 unbetätigt ist und die zugeordneten Relaiskontakte 49 offen sind. Bei offenen Relaiskontakten 49 sind auch die Magnetspule 33 und der Ausblasepumpenmotor 29 inaktiv.

Wenn der Kondensator 10 und der Verdampfer 14 ihre normalen Betriebsdrücke erreichen, wird es eine ausreichende Druckdifferenz zwischen ihnen zum Schließen des Ausblasesicherheitsschalters 35 geben. Diese normalen Betriebsdrücke werden außerdem bewirken, daß der Ausblasebetätigungsschalter 34 geöffnet wird, um dadurch die Magnetspule 33 und den Ausblasepumpenmotor 29 in ihrem inaktiven Zustand zu halten. Nach einer ausreichenden Betriebszeitspanne werden sich jedoch genug nichtkondensierbare Gase in der Ausblasekammer 15 ansammeln und eine Verringerung der Druckdifferenz zwischen der Ausblasekammer 15 und dem Kondensator 10 bewirken, die ausreicht, um den Ausblasebetätigungsschalter 34 zu schließen. Wenn der Ausblasebetätigungsschalter 34 und der Ausblasesicherheitsschalter 35 beide geschlossen sind, wird der Photokopplerschaltungsanordnung 56 auf der Anlagensehnittstellenkarte 47 elektrischer Strom zugeführt, wodurch ein Ausgangssignal an die Prozessorkarte 4 3 abgegeben wird, die ihrerseits ein Steuersignal erzeugt, welches bewirkt, daß der Triac-Schalter 55 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 schließt. Auf diese Weise wird das Relais 48 gespeist, was zur Folge hat, daß der zugeordnete Relaiskontakt 4 9 geschlossen wird. Es wird daher elektrischer Strom dem Aus-

blasepumpenmotor 29 und der Magnetspule 33 des Magnetventils 32 zugeführt, was dazu führt, daß nichtkondensierbare Gase durch die Ausblasepumpe 50 aus der Ausblasekammer 15 in die Atmosphäre gepumpt werden und dadurch der Druck in der Ausblasekammer 15 gesenkt wird.

Wenn der Druck in der Ausblasekammer 15 durch den Betrieb der Ausblasepumpe 50 auf einen Wert gesenkt wird, der ausreicht, um den Ausblasebetätigungsschalter 34 zu öffnen, wird die Zufuhr elektrischen Stroms zu der Photokopplerschaltungsanordnung 56 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 unterbrochen, woraufhin die Prozessorkarte 43 ein Steuersignal zum öffnen des Triac-Schalters 55 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 erzeugt. Dadurch wird das Relais entregt und dadurch der zugeordnete Relaiskontakt 49 geöffnet, was wiederum zur Folge hat, daß der Betrieb des Ausblasepumpenmotors 29 beendet und das Magnetventil 32 geschlossen wird. Die vorstehend beschriebene Betriebssequenz wird jedesmal dann wiederholt, wenn sich in der Ausblasekammer 15 nichtkondensierbare Gase in ausreichender Menge ansammeln, um den Ausblasebetätigungsschalter 34 zu schließen

Während des gesamten Betriebes der Kälteanlage überwacht der Ausblasesicherheitsschalter 35 ständig die Druckdifferenz zwischen dem Kondensator 10 und dem Verdampfer 14, so daß, wenn diese Druckdifferenz unter einen gewählten Wert sinkt, der Ausblasesicherheitsschalter 35 öffnet und dadurch den Betrieb der Ausblasepumpe 50 verhindert. Dieses Merkmal verhindert den Betrieb der Ausblasepumpe 50 während gewissen Zeitspannen, in denen es nicht erwünscht ist, das Ausblasesystem zu betätigen, beispielsweise wenn die Kälteanlage im Leerlauf ist. Dieses Merkmal eliminiert außerdem die Gefahr eines ständigen Ausblasesystembetriebes, wenn die Kälteanlage mit geringer Saugleistung arbeitet. Dieses Merkmal bietet jedoch keinen Schutz vor gewissen Ausfällen, wie beispielsweise einem Ausfall in dem Ausblasesystem selbst.

Die Prozessorkarte 43 überwacht den Betrieb des Ausblasesystems, indem sie abfühlt, ob ein Steuersignal der Steuerelektrode G des Triac-Schalters 55 zugeführt wird oder nicht, um festzustellen, ob elektrischer Strom über den Triac-Schalter 55 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 dem Relais 48 zugeführt wird. Die Prozessorkarte 43 ist so programmiert, daß sie unter Verwendung dieser Information feststellt, wie lange der Ausblasepumpenmotor 29 während jedes Ausblasezyklus in Betrieb ist. Wenn die Prozessorkarte 43 feststellt, daß der Ausblasepumpenmotor 29 für eine Zeitspanne ständig gelaufen ist, die größer ist als eine erste vorbestimmte Zeitspanne, beispielsweise von 15 s, erzeugt die Prozessorkarte 43 ein Übersteuerungssignal, welches an den Triac-Schalter 55 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 angelegt wird, um den Triac-Schalter 55 zu öffnen und dadurch das Fließen elektrischen Stroms zu dem Relais

48 zu unterbrechen, welches seinerseits den Relaiskontakt

49 öffnet, um die Speisung des Ausblasepumpenmotors 29 und der Magnetspule 33 zu unterbrechen und dadurch den Betrieb des Ausblasepumpenmotors 50 abzuschalten und das Magnetventil 32 zu schließen. Die Prozessorkarte 43 ist so programmiert, daß sie den Triac-Schalter 55 für eine zweite vorbestimmte Zeitspanne, beispielsweise von 10 min, offenhält, und kann das Anzeigen eines Signals auf der Anzeigekarte 45 veranlassen, um eine Bedienungsperson über einen möglichen übermäßigen Ausblasepumpenbetrieb zu informieren. Nach dem Verstreichen dieser zweiten vorbestimmten Zeitspanne wird die Prozessorkarte 43 das Übersteuerungssignal unterbrechen und dem Triac-Schalter 5b zu schließen gestatten, wodurch dem Ausblasesystem gestattet wird, in seine normale automatische Betriebsart zurückzukehren. Die Prozessorkarte 4 3 ist außerdem so programmiert, daß sie die Häufigkeit des Auftretens eines Übersteuerungssignals zählt und in einem Speicher die Information, daß ein Übersteuerungssignal erzeugt und an die Anlagenschnittstellenkarte 47 angelegt worden ist, in ei-

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nein Speicher abspeichert.

Nachdem ein Ubersteuerungssignal erzeugt und an die Anlagenschnittstellenkarte 47 angelegt worden ist, setzt die Prozessorkarte 43 die überwachung des Ausblasesystems fort, indem sie feststellt, ob elektrischer Strom über den Triac-Schalter 55 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 dem Relais 4 8 zugeführt wird. Wenn wieder ein übermäßiger Ausblasesystembetrieb durch die Prozessorkarte 43 ermittelt wird, ohne daß irgendein richtiger Ausblasezyklus in der Zwischenzeit aufgetreten ist, wird ein weiteres Ubersteuerungssignal durch die Prozessorkarte 4 3 erzeugt und an die Anlagenschnittstellenkarte 47 angelegt. Wieder wird nach einer vorbestimmten Zeitspanne die Prozessorkarte 43 das Ausblasesystem in seine normale automatische Betriebsart zurückbringen, und der Zähler der Prozessorkarte 43 wird um eins erhöht. Der Zähler wird gelöscht, wenn ein richtiger Ausblasezyklus zwischen Betriebszuständen übermäßigen Ausblasesystembetriebes auftritt. Die vorstehend beschriebene Betriebssequenz wird fortgesetzt, bis die Prozessorkarte 43 feststellt, daß die Anzahl aufeinanderfolgender Übersteuerungssignale, die durch die Prozessorkarte 43 erzeugt und an die Anlagenschnittstellenkarte 47 angelegt worden sind, eine vorgewählte Zahl überschritten hat, die in den Speicher der Prozessorkarte 43 einprogrammiert ist. Wenn diese vorgewählte Zahl überschritten wird, erzeugt die Prozessorkarte 43 ein kontinuierliches Ubersteuerungssignal und legt es an die Anlagenschnittstellenkart 47 an, um den Triac-Schalter 55 kontinuierlich offen zu halten und dadurch das Ausblasesystem völlig zu sperren. Ausserdem wird die Prozessorkarte 43 veranlassen, daß ein Alarmsignal auf der Anzeigekarte 45 angezeigt wird, um eine Bedienungsperson über den übermäßigen Ausblasesystembetrieb zu informieren.

Auf die vorstehend beschriebene Weise gewährleistet die in

Fig. 2 gezeigte Steueranordnung, ciaß ein übermäßiger Ausblasesystembetrieb nicht auftritt, wodurch verhindert wird, daß unerwünschte Mengen an Kältend ttel durch unrichtigen Betrieb des Ausblasesystems aus der Kälteanlage in die Atmosphäre ausgestoßen werden. Außerdem gestattet diese Steueranordnung einen gesteuerten Ausblasesystembetrieb, selbst nachdem mögliche übermäßige Perioden des Ausblasesystembetriebes ermittelt wurden, um dem Ausblasesystem die Möglichkeit zu geben, den normalen Betrieb wieder aufzunehmen, bevor das Ausblasesystem total gesperrt wird.

Claims (6)

Patentansprüche :

1. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage, die ein Ausblasesystem zum Entfernen von nichtkondensierbaren Gasen aus der Kälteanlage hat, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Ein- und Ausschalten des Ausblasesystems auf Steuersignale hin, die an das Ausblasesystem abgegeben werden; Überwachen des Betriebes des Ausblasesystems, um festzustellen, ob das Ausbiasesystem für eine. Zeitspanne kontinuierlich gearbeitet hat, die gröBer ist als eine erste vorbestimmte Zeitspanne; und

Abgeben eines Übersteuerungssignali; an das Ausblasesystem zum Abschalten desselben für eine zweite vorbestimmte Zeitspanne, wenn festgestellt wird, daß das Ausblasesystem für eine Zeitspanne kontinuerlich gearbeitet hat, die größer ist als die erste vorbestimmte Zeitspanne.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte:

Überwachen der Anzahl aufeinanderfolgender Übersteuerungssiynale, die an das Ausblasesystem angelegt werden; und

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ständiges Anlegen eines Ubersteuerungssignals an das Ausblasesystem, wenn die überwachte Zahl aufeinanderfolgender Ubersteuerungssignale eine vorgewählte Zahl übersteigt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgenden weiteren Schritt:

Anzeigen eines Signals, welches einen übermäßigen Ausblasesystembetrieb angibt, wenn die überwachte Zahl aufeinanderfolgender Ubersteuerungssignale die vorgewählte Zahl übersteigt.

4. Kälteanlage mit einem Ausblasesystem zum Entfernen von nichtkondensierbaren Gasen aus der Kälteanlage, gekennzeichnet durch:

eine Schalteinrichtung (55) zum Ein- und Ausschalten des Ausblasesystems auf Steuersignale hin, die an die Schalteinrichtung angelegt werden, wenn das Ausblasesystem in einer automatischen Betriebsart arbeitet; und

eine Prozessoreinrichtung (43) zum überwachen des Betriebes des Ausblasesystems, um festzustellen, ob das Ausblasesystem für eine Zeitspanne, die größer als eine vorbestimmte Zeitspanne ist, kontinuierlich gearbeitet hat, und um ein Ubersteuerungssignal an die Schalteinrichtung (55) zum Abschalten des Ausblasesystems anzulegen, wenn die Prozessoreinrichtung (43) feststellt, daß das Ausblasesystem für eine Zeitspanne, die größer als die vorbestimmte Zeitspanne ist, kontinuierlich gearbeitet hat.

5. Kälteanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinrichtung (43) weiter enthält:

eine Einrichtung zur Zeitsteuerung des Ubersteuerungssignals, das durch die Prozessoreinrichtung (43) an die Schalteinrichtung (55) angelegt wird, und zum Unterbrechen des ubersteuerungssignals, nachdem das Übersteuerungssignal kontinuierlich an die Schalteinrichtung (55) für eine Zeitspanne angelegt

worden ist, die größer als eine vorgewählte Zeitspanne ist; und

eine Einrichtung zum Zählen der Zahl aufeinanderfolgender Übersteuerungssignale, welche an die Schalteinrichtung (55) durch die Prozessoreinrichtung (43) angelegt werden, und zum Verhindern des Unterbrechens eines Übersteuerungssignals, wenn die Zahl aufeinanderfolgender Übersteuerungssignale, die an die Schalteinrichtung angelegt werden, eine vorgewählte Zahl übersteigt.

6. Kälteanlage nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch: eine Einrichtung (45) zum Anzeigen ciines Signals, welches einen übermäßigen Ausblasesystembetrieb angibt, wenn die Zahl aufeinanderfolgender Übersteuerungssignale, welche an die Schalteinrichtung (55) angelegt werden, die vorgewählte Zahl übersteigt.