-
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. 6 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 Aus laß-
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.
-
In Ausblasesystemen des oben beschriebenen Typs wird normalerweise
ein Differenzdruckschalter als Ausblasesicherheitsschalter zum Abfühlen der Druckdifferenz
zwischen dem Kältemittel in dem Verdampfer und dem Kältemittel in dem Kondensator
der Kälteanlage benutzt. Wenn der Ausblasesicherheitsschalter
feststellt,
daß die Differenz im Kältemitteldruck zwischen dem Verdampfer und dem Kondensator
unter einem Wert ist, bei welchem es nicht erwünscht ist, das Ausblasesystem zu
betätigen, wird der Ausblasesicherheitsschalter geöffnet, um die Betätigung des
Ausblasesystems zu verhindern. Auf diese Weise verhindert der Ausblasesicherheitsschalter
den Betrieb des Ausblasesystems während Zeitspannen, in denen es nicht vorteilhaft
ist, das Ausblasesystem zu betätigen, beispielsweise während einer Zeitspanne, in
der die Kälteanlage abgeschaltet und der Kältemitteldruck in dem Verdampfer ungefähr
gleich dem Kältemitteldruck in dem Kondensator ist.
-
Differenzdruckschalter, die als- Ausblasesicherheitsschalter auf oben
beschriebene Weise benutzt werden, sind für die Verwendung in Verbindung mit vielen
Ausblasesteueranordnungen, die bei Kälteanlagen benutzt werden, geeignet und arbeiten
zufriedenstellend. Diese Differenzdruckschalter haben jedoch von Haus aus gewisse
Nachteile. Beispielsweise sind sie für die Verwendung in Verbindung mit einer elektronischen
Steueranordnung nicht ideal geeignet, da ein Wandler erforderlich ist zum Umwandeln
eines Drucksignals in ein elektrisches Signal, welches mit der elektronischen Steueranordnung
kompatibel ist. Außerdem handelt es sich bei ihnen um mechanische Vorrichtungen,
die mechanischem Verschleiß und möglichem mechanischen Versagen unterliegen und
relativ teuer sind.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kälteanlage mit einem Ausblasesystem
zu schaffen, das einen Ausblasesicherheitsschalter hat, der mit einer elektronischen
Steueranordnung für die Kälteanlage kompatibel ist.
-
Weiter sollen durch die Erfindung die Kosten eines Ausblasesystems,
das zum Entfernen von nichtkondensierbaren Gasen und anderen Verunreinigungen aus
Kälteanlagen dient, reduziert und dessen Zuverlässigkeit verbessert werden.
-
Ferner sollen durch die Erfindung Betriebszustände elektronisch erkannt
werden, bei denen es nicht erwünscht ist, ein Ausblasesystem in einer Kälteanlage
zu betätigen, und direkt ein elektrisches Signal, das die erkannten Betriebszustände
angibt, an eine Steueranordnung für das Ausblasesystem abgegeben werden, so daß
es nicht erforderlich ist, irgendein mechanisches Signal in ein-elektrisches Signal
umzuwandeln.
-
Diese Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß durch ein Verfahren und
eine Steueranordnung für eine Kälteanlage gelöst, wobei elektronische Temperatursensoren
in Verbindung mit einer elektronischen Steuerung benutzt werden, um eine Ausblasesicherheitsschalterfunktion
ohne die Verwendung eines Differenzdruckschalters zu erfüllen. Gemäß der Erfindung
ist ein erster Temperatursensor in dem Verdampfer der Kälteanlage angeordnet und
liefert ein erstes elektrisches Signal, das die Kältemitteltemperatur in dem Verdampfer
angibt.
-
Ein zweiter Temperatursensor ist in dem Kondensator der Kälteanlage
angeordnet und liefert ein zweites elektrisches Signal, welches die Kältemitteltemperatur
in dem Kondensator angibt. Das erste und das zweite elektrische Signal werden durch
eine elektronische Steuerung, beispielsweise eine Mikrocomputersteueranordnung,
überwacht, die das erste und das zweite elektrische Signal gemäß vorprogrammierten
Prozeduren verarbeitet, um die Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel in dem
Verdampfer und dem Kältemittel in dem Kondensator zu ermitteln. Die elektronische
Steuerung erzeugt ein Steuersignal, wenn die durch die elektronische Steuerung überwachte
Kältemitteltemperaturdifferenz kleiner als ein vorgewählter Wert ist, was anzeigt,
daß es nicht erwünscht ist, das Ausblasesystem zu betätigen. Eine Schalteinrichtung,
die mit der elektronischen Steuerung elektronisch verbunden ist, verhindert die
Betätigung des Ausblasesystems, wenn das Steuersignal durch die elektronische Steuerung
erzeugt wird.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher beschrieben.
-
Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kälteanlage 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 Expansionsvorrichtung 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 Kondensationsschlange 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 empfängt das kalte Fluid aus dem Kondensator 10 der Kälteanlage. Eine Drosselstelle
22 ist in der Einlaß leitung 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 25 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 durch 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 15.
-
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 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. Außerdem enthält das Ausblasesystem einen ersten Temperatursensor
1 zum Abfühlen der Kältemitteltemperatur in dem Verdampfer 14 und zum Liefern eines
ersten elektrischen Signales, das die abgefühlte Temperatur angibt, an elektrischen
Ausgangsleitungen 3 und 4.
-
Weiter enthält das Ausblasesystem einen zweiten Temperatursensor 2
zum Abfühlen der Kältemitteltemperatur in dem Kondensator 10 und zum Liefern eines
elektrischen Signals, das diese abgefühlteTemperatur angibt, an elektrischen Ausgangsleitungen
5 und 6. Vorzugsweise ist jeder Temperaturfühler 1, 2 eine temperaturempfindliche
Widerstandsvorrichtung, wie beispielsweise ein Thermistor. Als Temperatursensoren
1 und 2 können aber auch andere geeignete Arten von Sensoren benutzt werden, die
in der Lage sind, die Kältemitteltemperatur abzufühlen und ein die abgefühlte Temperatur
angebendes elektrisches Signal zu liefern.
-
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 Steueranordnung
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 wi.rd von der Stromversorgung über
einen Transformator 42 einer Prozessorktc 43 zugeführt, die vorzugsweise einen Mikrocomputer
enthält, beispielsweise das Modell 8031 der Intel Corporation, Santa Clara, California.
Die Prozessorkarte 43 ist mit einer AnlagenschniLt':n11enkarte 47 über einen Verbinder
46, beispielsweise ein Bandkabel, verbunden.
-
Elektrischer Strom wird außerdem von der elektrischen Leitung 40 über
eine elektrische Leitung 52 direkt der Anlagenschnittstellenkarte 47 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 die 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 47 her angelegt werden. Die Photokopplerschaltungsanordnung
57 wird durch Steuersignale gesteuert, welche über den Verbinder 46 von der Prozessorkarte
43 der Photokopplerschaltungsanordnung 57 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47
zugeführt werden. Die Photokopplerschaltungsanordnung 57 ist hauptsächlich vorgesehen,
um die Prozessorkarte 43 von der 115-Volt-Stromversorgung zu trennen-und trotzdem
der Prozessorkarte 43 das Steuern des Triac-Schalters 55 zu gestatten.
-
Die Prozessorkarte 43 ist außerdem direkt an die Ausgangsleitungen
3 und 4 angeschlossen, um das elektrische Signal zu überwachen, welches der Temperatursensor
1 liefert, und außerdem ist die Prozessorkarte 43 direkt mit den Ausgangsleitungen
5
und 6 verbunden, um das elektrische Signal zu überwachen, welches der Temperatursensor
2 liefert. Auf diese Weise überwacht die Prozessorkarte 43 die Kältemitteltemperatur
in dem Verdampfer 14 und die Kältemitteltemperatur in dem Kondensator 10.
-
Gemäß Fig. 2 ist der Ausblasebetriebsschalter 34 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
der Schalter 34 geschlossen ist, 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 29 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 43 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 Ausblasebetriebsschalter 34 über die elektrische Leitung 53 verfügbar.
-
In der automatischen Betriebsart ist beim Anfahren der Kälteanlage
der Ausblasebetriebsschalter 34 normalerweise geschlossen,
da die
Druckdifferenzen, welche zum Ändern der Position dieses Schalters 34 notwendig sind,
in der Kälteanlage nicht vorhanden sind. Bald nach dem Anfahren werden sich jedoch
Druckdifferenzen ausbilden, die bewirken, daß der Ausblasebetriebsschalter 34 öffnet.
Deshalb wird bald nach dem 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 43 hält deshalb den
Triac-Schalter 55 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 offen, so daß das Relais
48unbetätigt ist und die zugeordneten Relaiskontakte 49 offen sind. Bei offenen
Relaiskontakten 49 sind auch die Magnetspule 33 und der Ausblasepumpenmotor 29 inaktiv,
wodurch die Betätigung des Ausblasesystems verhindert ist.
-
Außerdem verarbeitet beim Anfahren der Kälteanlage in der automatischen
Betriebsart die Prozessorkarte 43 die elektrischen Signale, welche ihr von den Temperatursensoren
1 und 2 geliefert werden, gemäß vorprogrammierten Prozeduren, um die Temperaturdifferenz
zwischen dem Kältemittel in dem Verdampfer 14 und dem Kältemittel in dem Kondensator
10 zu ermitteln. Wenn diese Temperaturdifferenz niedriger als ein vorgewählter Wert
ist, unterhalb welchem aus Sicherheitsgründen es nicht erwünscht ist, das Ausblasesystem
zu betätigen, erzeugt die Prozessorkarte 43 ein Steuersignal, das über den Verbinder
46 an die Photokopplerschaltungsanordnung 57 auf der Anlagenschnittstellenkarte
47 angelegt wird, so daß ein elektrisches Signal der Steuerelektrode G des Triac-Schalters
55 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 zugeführt wird, um den Schalter 55 zu öffnen
und dadurch das Relais 48 inaktiv zu machen und so die Relaiskontakte 49 zu öffnen,
um das Speisen der Magnetspule 33 und des Ausblasepumpenmotors 29 zu verhindern.
Auf diese Weise wird das Ausblasesystem am Arbeiten gehindert, wenn die Kältemitteltemperaturdifferenz
zwischen dem Verdampfer 14 und dem Kondensator
10 niedriger als
der vorgewählte Wert ist, unter welchem aus Sicherheitsgründen das Ausblasesystem
nicht betätigt werden sollte. Die vorstehend beschriebene Anordnung erfüllt somit
eine Ausblasesicherheitsschalterfunktion für das Ausblasesystem.
-
Wenn jedoch der Kondensator 10 und der Verdampfer 14 ihre normalen
Betriebstemperaturen und Drücke erreichen, wird es eine ausreichende Kältemitteltemperaturdifferenz
zwischen ihnen geben, so daß die Prozessorkarte 43 über die Temperatursensoren 1
und 2 erkennt, daß die Betätigung des Ausblasesystems zulässig ist. Außerdem werden
sich nach einer ausreichenden Betriebszeitspanne genug nichtkondensierbare Gase
in der Ausblasekammer 15 ansammeln und eine Abnahme der Druckdifferenz zwischen
der Ausblasekammer 15 und dem Kondensator 10 bewirken, die ausreicht, um den Ausblasebetriebsschalter
34 zu schließen. Wenn der Ausblasebetriebsschalter 34 unter diesen Umständen schließt,
erzeugt die Prozessorkarte 43 ein Steuersignal, welches bewirkt, daß der Triac-Schalter
55 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47 schließt. Auf diese Weise wird das Relais
48 erregt und somit der zugeordnete Relaiskontakt 49 geschlossen. Elektrischer Strom
wird daher dem Ausblasepumpenmotor 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 Ausblasebetriebsschalter 34
zu öffnen, erzeugt die Prozessorkarte 43 ein Steuersignal zum Öffnen des Triac-Schalters
55 auf der Anlagenschnittstellenkarte 47.
-
Somit wird das Relais 48 entregt und dadurch der zugeordnete Relaiskontakt
49 geöffnet, was zur Folge hat, daß der Betrieb des Ausblasepumpenmotors 29 beendet
und das Magnetventil
32 geschlossen wird. Die vorstehende Betriebssequenz
wird jedesmal dann wiederholt, wenn sich nichtkondensierbare Gase ausreichend in
der Ausblasekammer 15 sammeln, um den Ausblasebetriebsschalter 34 zu schließen.
-
Während des gesamten Betriebes der Kälteanlage überwacht die Prozessorkarte
43 über die Temperatursensoren 1 und 2 ständig die Kältemitteltemperaturdifferenz
zwischen dem Kondensator 10 und dem Verdampfer 14, so daß, wenn diese Differenz
unter den vorgewählten Wert sinkt, der Triac-Schalter 55 geöffnet wird, wodurch
der Betrieb der Ausblasepumpe 50 verhindert wird. Auf diese Weise wird der Betrieb
des Ausblasesystems während gewisser Zeitspannen verhindert, während denen es nicht
erwünscht ist, das Ausblasesystem zu betätigen, beispielsweise wenn die Kälteanlage
im Leerlauf ist.
-
Außerdem wird dadurch die Gefahr eines ständigen Ausblasesystembetriebes
beseitigt, wenn die Kälteanlage mit geringer Saugkraft arbeitet.