DE3815619A1 - Einrichtung zur kuehlung elektrischer schaltschraenke - Google Patents

Einrichtung zur kuehlung elektrischer schaltschraenke

Info

Publication number
DE3815619A1
DE3815619A1 DE3815619A DE3815619A DE3815619A1 DE 3815619 A1 DE3815619 A1 DE 3815619A1 DE 3815619 A DE3815619 A DE 3815619A DE 3815619 A DE3815619 A DE 3815619A DE 3815619 A1 DE3815619 A1 DE 3815619A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
cabinet
condenser
ambient
temperature sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE3815619A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3815619C2 (de
Inventor
Conrad Dr Pfender
Ottokar Kunberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ING. ROLF SEIFERT ELECTRONIC GMBH, 58256 ENNEPETAL
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Priority to DE3815619A priority Critical patent/DE3815619A1/de
Priority to CH870/89A priority patent/CH678137A5/de
Priority to FR8905995A priority patent/FR2631510B1/fr
Publication of DE3815619A1 publication Critical patent/DE3815619A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3815619C2 publication Critical patent/DE3815619C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20536Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
    • H05K7/20663Liquid coolant with phase change, e.g. heat pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1927Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
    • G05D23/193Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
    • G05D23/1931Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of one space
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20536Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
    • H05K7/207Thermal management, e.g. cabinet temperature control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/19Refrigerant outlet condenser temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2116Temperatures of a condenser
    • F25B2700/21163Temperatures of a condenser of the refrigerant at the outlet of the condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2117Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21171Temperatures of an evaporator of the fluid cooled by the evaporator
    • F25B2700/21172Temperatures of an evaporator of the fluid cooled by the evaporator at the inlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2117Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21175Temperatures of an evaporator of the refrigerant at the outlet of the evaporator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/14Sensors measuring the temperature outside the refrigerator or freezer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Kühlung elektrischer Schaltschränke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei derartigen Einrichtungen wird das Kältemittel im Kreisprozeß üblicherweise auf niedrigem Druckniveau bei einer bestimmten von der Temperatur im Schaltschrank abhängigen Temperatur verdampft, wobei Wärme aus dem zu kühlenden Schaltschrank aufgenommen wird. Nach erfolgter Kompression im Verdichter kann diese aufgenommene Energie wieder an die Umgebungsluft abgeführt werden, selbst dann, wenn die Umgebungstemperatur höher ist als die genannte Temperatur, bei der verdampft wird. Die übertragbare Wärmeleistung ist dabei von der Verdichterleistung, der Art und Füllmenge des Kältemittels, der Prozeßregelung und in besonderem Maße von den eingesetzten Wärmetauschern abhängig. Da der Kondensator mit Hilfe von Umgebungsluft gekühlt wird, muß die Umgebungsluft, bevor sie den Kondensator erreicht, gefiltert werden, um eine Verschmutzung des Kondensators zu vermeiden. Durch die Schmutzaufnahme des Filters während des Betriebes verringert sich dabei der Volumenstrom der durchgelassenen Umgebungsluft, was zu einer Leistungsabnahme der Kältemaschine führt. Es ist deshalb nach einer gewissen Betriebszeit ein Filterwechsel erforderlich. Ein entsprechender Betriebszustand, bei dem ein Filterwechsel notwendig ist, sollte angezeigt werden können.
Eine entsprechende Einrichtung, bei der eine Luftfilterverschmutzung angezeigt wird, ist beispielsweise aus der DE-C2 33 26 977 bekannt. Hierbei wird mit dem ersten Temperaturfühler die Kondensationstemperatur t c und mit dem zweiten Temperaturfühler die Temperatur t s der Luft im Schaltschrank gemessen. Beiden wird jedoch im wesentlichen unabhängig voneinander ein bestimmter maximaler Temperaturwert, der beispielsweise bei 70° bzw. bei 50°C liegt, zugeordnet, so daß bei der jeweiligen maximal zulässigen Temperatur ein mit dem betreffenden Temperaturfühler verbundener Störmelder diesen Betriebszustand anzeigt und/oder die Einrichtung abschaltet. Bei dieser bekannten Einrichtung wird davon ausgegangen, daß zur Überwachung der Durchlässigkeit des Luftfilters die Kondensationstemperatur t c des Kältemittels herangezogen werden kann, da diese in direktem Zusammenhang mit dem Volumenstrom der zur Kühlung des Verflüssigers benötigten Luft und deren Temperatur t u steht. Dieser Zusammenhang ist jedoch nicht eindeutig, denn die Kältemittelaustrittstemperatur am Kondensator bzw. Verflüssiger alleine stellt kein verläßliches Signal für die Verschmutzung des Luftfilters dar. Bei vorgegebener Lufteintrittstemperatur t u in den Kondensator bzw. Verflüssiger stellt sich eine bestimmte Kondensationstemperatur t c ein, wobei mit abnehmendem Luftvolumenstrom die Kondensationstemperatur t c trotz konstanter Lufteintrittstemperatur t u ansteigt. Aus dem in Fig. 3A dargestellten Diagramm ist der Einfluß der Umgebungstemperatur t u und der Schaltschranktemperatur t s auf die Kondensationstemperatur t c ersichtlich. Die gestrichelte Linie bei t c =70°C stellt die Siedetemperatur des Kältemittels bei 18 bar dar, an welcher die bekannte Einrichtung in jedem Fall abgeschaltet wird. Anhand dreier Fallbeispiele a, b, c ist in dieser Figur gezeigt, welche Temperaturzunahme bei einer Verschmutzung des Luftfilters möglich ist, wenn, wie erwähnt, der Schwellenwert für die Luftfilterverschmutzung bei 70°C angesetzt wird. Im Fallbeispiel a ergibt sich bei einer Umgebungstemperatur t u =42°C und einer Schaltschranktemperatur t s =35°C eine mögliche Erhöhung der Kondensationstemperatur bei Luftfilterverschmutzung um a =4,5 K. Im Fallbeispiel b ergibt sich eine noch größere Temperaturzunahme von b = 9,5 K bei dem Betriebszustand t u = 40°C und t s = 20°C. Beim Betriebszustand c mit t u = 41°C und t s =50°C ergibt sich eine Temperaturzunahme c = 2 K. Da die Temperaturzunahme als Maß für den Verschmutzungsgrad angesehen werden soll, ergibt sich jedoch, daß je nach Betriebszustand in einen Extremfall selbst bei neuem Luftfilter ein Störfall angezeigt wird, während im anderen Fall selbst bei starker Verschmutzung des Luftfilters keine derartige Störung angezeigt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Einrichtung zur Kühlung elektrischer Schaltschränke der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine Luftfilterverschmutzung, die einen störungsfreien Betrieb nicht mehr gewährleistet, mit Sicherheit und auch erst in diesem Stadium erfaßt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Einrichtung zur Kühlung elektrischer Schaltschränke der genannten Art die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.
Bei der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung für elektrische Schaltschränke steht somit die Kondensationstemperaturt c in direktem Zusammenhang sowohl mit der Umgebungstemperatur t u als auch mit der Schaltschranktemperatur t s, so daß gewährleistet ist, daß eine maximal zulässige Luftfilterverschmutzung erfaßt und bei dieser ein Signal abgegeben wird. Durch die Verknüpfung der drei Temperaturwerte kann bei Vorgabe der Schaltschranktemperatur t s und der Umgebungstemperatur t u die sich einstellende Kondensationstemperatur t c berechnet werden. Verringert sich der Kühlvolumenstrom infolge einer Filterverschmutzung, so stellt sich bei denselben Werten von Schaltschrank-Lufttemperatur t s und Umgebungsluftemperatur t u eine um den dem Verschmutzungsgrad proportionalen Betrag Δ t c höhere Kondensationstemperatur t cv ein. Mit Hilfe einer elektronischen Verarbeitung der drei Temperaturen als Eingangsgrößen sowie des Einstellwertes Δ t c kann dann eine Ausgangsgröße erzeugt werden, die bei Erreichen der maximal zulässigen Luftfilterverschmutzung die Notwendigkeit eines Filterwechsels anzeigt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung entsprechend den Merkmalen des Anspruches 2 wird auch die Schaltschranklufttemperatur gemessen, so daß sozusagen eine dreidimensionale Abhängigkeit der einzelnen Temperaturen voneinander und damit des rechnerisch verarbeiteten Einstellwertes gegeben ist, was zu einer sehr präzisen Möglichkeit der Anzeige des Erreichens einer maximal zulässigen Luftfilterverschmutzung führt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, wie sie durch die Merkmale des Anspruchs 3 gegeben ist, ist eine regeltechnisch vereinfachte Einrichtung zum Erreichen desselben Zwecks gegeben, die mit der Verarbeitung von nur zwei Temperaturen, nämlich der Umgebungslufttemperatur t u und der Kondensationstemperatur t c auskommt.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 ist in vorteilhafter Weise ein begrenzter Temperaturbereich für die zu berücksichtigende Schranktemperatur ausgewählt. Dies ist möglich, da die Abhängigkeit der Kondensationstemperatur von der Schranktemperatur nicht sehr stark ausgeprägt ist.
Es ist beispielsweise möglich, in diesem Bereich eine mittlere Schranktemperatur über den gesamten Kondensations- und Umgebungstemperaturbereich auszuwählen und danach die Verknüpfung der Kondensations- und der Umgebungstemperatur auszuwählen. Gemäß einer Ausführungsform vorliegender Erfindung, wie sie durch die Merkmale des Anspruchs 4 gegeben ist, ist jedoch in vorteilhafter Weise erreicht, daß durch die betreffende Lage der Regelkennlinie bei höherer Schranktemperatur geringere Filterverschmutzungen zugelassen werden, da die Kühleinrichtung in diesem Bereich ohnehin weniger leistet, während bei geringerer Schranktemperatur höhere Luftfilterverschmutzungen zugelassen werden können.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 6 ist erreicht, daß Kühleinrichtungen unterschiedlicher Leistung in derselben Weise regelbar sind, so daß gleichartige Regelgeräte Verwendung finden können.
Eine weitere Maßnahme hinsichtlich der Erhöhung der Sicherheit bei derartigen Kühleinrichtungen ist durch die Merkmale des Anspruches 7 gegeben, da auch dort im Bereich höherer Schranktemperaturen eine nur geringere Kondensationstemperaturerhöhung zugelassen ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Einrichtung zur Kühlung elektrischer Schaltschränke.
Fig. 2 ein räumliches Diagramm der Abhängigkeiten der Kondensationstemperatur von der Umgebungstemperatur und der Schranktemperatur zur Darstellung der Wirkungsweise einer Kühleinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.
Fig. 3A bzw. 3B Diagramme der Abhängigkeit der Kondensationstemperatur von der Umgebungstemperatur bei unterschiedlichen konstanten Schaltschranktemperaturen als Parameter zur Darstellung der Wirkungsweise einer bekannten Kühleinrichtung bzw. zur Darstellung der Wirkungsweise einer Kühleinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung und
Fig. 4 in detaillierterer, jedoch schematischer Darstellung die Regelschaltung nach Fig. 1, wie sie bei der Kühleinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung Verwendung findet.
Die erfindungsgemäße Einrichtung 10 zur Kühlung eines nicht dargestellten elektrischen Schaltschrankes ist in Form einer Kompressionskältemaschine ausgebildet und besitzt in einem geschlossenen Kreislauf 11, der von einem Kühlmedium durchströmt wird, einen Verdampfer 12, einen Verdichter bzw. Kompressor 13, einen Kondensator bzw. Verflüssiger 14 und ein Expansionsventil 15. Dabei ist der Verdichter 13 zwischen Verdampfer 12 und Kondensator 14 und das Expansionsventil 15 zwischen Kondensator 14 und Verdampfer 12 angeordnet. Ein erster Temperaturfühler 16 ist am Austritt 21 des Kältemittels aus dem Kondensator 14 angeordnet und über eine Leitung 22 mit einem Regler 23 verbunden, dessen Ausgang mit einer Störanzeige oder dgl. verbunden werden kann. Dieser erste Temperaturfühler 16 zeigt die Kondensationstemperatur t c des Kühlmittels an.
Ein zweiter Temperaturfühler 17 ist im mit einem Filter 24 versehenen Luftansaugbereich 26 des Verdichters 13 angeordnet, der bzw. dessen nicht dargestellter Wärmetauscher, wie durch den Pfeil A gekennzeichnet ist, von der Umgebungsluft bestimmter Temperatur t u durchflossen, umströmt oder dgl. ist. Jedenfalls gibt der Kondensator 14 Wärme an die Umgebungsluft ab. Der zweite Temperaturfühler 17 dient zum Messen der Umgebungs(luft)temperatur t u.
Diese beiden Temperaturfühler 16 und 17 sind bei den nachstehend beschriebenen beiden Ausführungsbeispielen vorliegender Erfindung vorgesehen. Bei dem zu beschreibenden ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist zusätzlich ein dritter Temperaturfühler 18 in einem Luftansaugbereich 27 des Verdampfers 12 vorgesehen, der bzw. dessen nicht dargestellter Wärmetauscher, wie durch den Pfeil B gekennzeichnet ist, von der Innenluft des Schaltschrankes durchströmt oder umflossen oder dgl. ist. Jedenfalls nimmt der Verdampfer 12 aus der Schrankinnenluft Wärme auf, um die Schrank(innenluft)temperatur t s herabzusetzen bzw. auf einem bestimmten Wert zu halten. Dieser dritte Temperaturfühler 18 dient somit zum Messen der Schrank(innenluft)temperatur t s. Wie der zweite Temperaturfühler 17, der über eine Leitung 27 mit dem Regler 23 verbunden ist, ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel, wie in strichpunktierter Weise dargestellt ist, der dritte Temperaturfühler 18 über die Leitung 29 mit dem Regeler 23 verbunden.
Des weiteren ist bei beiden Ausführungsbeispielen ein vierter Temperaturfühler 19 vorgesehen, der die Kühlmitteltemperatur t o am Austritt 31 des Verdampfers 12 mißt und der über eine Leitung 32 mit dem Expansionsventil 15 verbunden ist.
Fig. 2 zeigt ein räumliches Diagramm der gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung mittels der drei Temperaturfühler 16, 17, 18 gemessenen drei Temperaturen, nämlich Kondensationstemperatur t c, Schranktemperatur t s und Umgebungstemperatur t u. In diesem räumlichen Koordinatensystem ist ein Kennfeld 36 eingezeichnet, das für eine bestimmte Kühleinrichtung 10 in einem bestimmten Schaltschrank bei neuen Luftfilter 24 charakteristisch ist. Aus diesem Kennfeld 36 läßt sich die Abhängigkeit der drei Temperaturen t c, t s, t u voneinander durch Aufstellen einer mathematischen Beziehung rechnerisch ermitteln. Aus einer derartigen mathematischen Beziehung läßt sich bei Vorgabe der Schranktemperatur t s und der Umgebungstemperatur t u die sich einstellende Kondensationstemperatur t c berechnen. Verringert sich der Kühlluft- bzw. Umgebungsluftvolumenstrom infolge einer Verschmutzung des Luftfilters 24 im Wege der kühlenden Umgebungsluft, so stellt sich bei denselben Werten von t s und t u eine um den Verschmutzungsgrad proportionalen Betrag t c höhere Kondensationstemperatur t cv als die dem Kennfeld 36 entsprechende Temperatur t c ein. Mit Hilfe des elektronischen Reglers 23, der als Eingangsgrößen die Temperaturen t s, t u und t c sowie den zulässigen Regelwert Δ t c rechnerisch verarbeitet, wird als Ausgangsgröße am Ausgang 25 des Reglers 23 ein Signal erzeugt, das die Notwendigkeit eines Filterwechsels anzeigt. Während das in Fig. 2 dargestellte Kennfeld 36 dasjenige ist, wie es bei neuem, d. h. unverschmutztem Filter 24 gemessen worden ist, würde ein entsprechendes Kennfeld mit maximal zulässig verschmutztem Luftfilter 24 um ein Maß Δ t c zum Kennfeld 36 im wesentlichen parallel verschoben sein.
Gemäß dem in Fig. 3B dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ergibt sich eine Vereinfachung des Reglers 23 und auch der Kühleinrichtung 10 dadurch, daß nur die Kondensationstemperatur t c und die Umgebungstemperatur t u gemessen werden, während die Schranktemperatur t s als Parameterwert vorgegeben wird. In Fig. 3B ist sowohl bei einer maximal zulässigen Schranktemperatur t s 1 von beispielsweise 50°C als auch bei einer minimalen Schranktemperatur t s 2 von beispielsweise 20°C die Abhängigkeit der Kondensationstemperatur t c von der Umgebungstemperatur t u bei einer bestimmten Kühleinrichtung 10 aufgezeichnet. Diese Darstellung ist für die jeweils als Isotherme zu betrachtende Schranktemperatur aus der räumlichen Darstellung der Fig. 2 zu entnehmen. Die mit "1" und "2" gekennzeichneten Punkte beispielsweise sind in den Fig. 2 und 3B vergleichbar.
An dieser Stelle sei erwähnt, daß die Darstellung gemäß Fig. 3A zwar in einem etwas anderen Maßstab jedoch ebenfalls die Abhängigkeit der Kondensationstemperatur t c von der Umgebungstemperatur t u bei drei Isothermen t s darstellt, anhand welcher Darstellung die Nachteile des Standes der Technik geschildert sind, bei welchen neben der Kondensationstemperatur t c nur die Schranktemperatur t s gemessen wird, wobei keine entsprechende Verknüpfung stattfindet, sondern nur Grenzwerte für jede Temperatur vorgegeben sind.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung wird nun innerhalb dieses Bereiches zwischen den beiden Isothermen als Grenzwerte für die Schranktemperatur eine Kennlinie 37 als Funktion der Kondensationstemperatur t c von der Umgebungstemperatur t u ausgewählt, die eine Gerade G ist und die die Schranktemperatur t s in Form eines Faktors a und in Form eines Summanden b in ihrer Gleichung berücksichtigt. Dabei ist die eine Annäherung an die zu berücksichtigenden unterschiedlichen Schranktemperaturen t s darstellende Kennlinie 37 von einem Schnittpunkt "1" aus, der dem Schnittpunkt zwischen maximaler Schranktemperatur t s 1 und minimaler Kondensations- und Umgebungstemperatur t c 1 bzw. t u 1 darstellt, zu einem Punkt "2" gezogen, der den Schnittpunkt zwischen minimaler Schranktemperatur t s 2 und maximaler Kondensationstemperatur t c 2 und Umgebungstemperatur t u 2 darstellt. Daraus ergibt sich insoweit eine gewisse Sicherheit, als bei hoher Schranktemperatur t u 1 eine geringere Filterverschmutzung und damit geringerer Anstieg der Kondensationstemperatur t c zugelassen wird, da in diesem Bereich die Kühleinrichtung 10 ohnehin weniger leistet. Andererseits wird im anderen Schnittpunkt, d. h. bei geringer Schranktemperatur t s eine höhere Filterverschmutzung und damit ein größerer Kondensationstemperaturanstieg Δ t c zugelassen.
Die in ausgezogener Linie in Fig. 3B dargestellte Kennlinie 37 ist eine von einer Vielzahl von entsprechend gewählten Kennlinien von in Schaltschränken gleicher Bauart eingebauten Kühleinrichtungen 10 unterschiedlicher Leistung und ist so ausgelegt, daß sie hier als Durchschnittskennlinie der gestrichelt eingezeichneten weiteren Kennlinien 37′, 37′′ usw. angesehen werden kann. Diese Kennlinie 37 besitzt ebenso wie die Kennlinien 37′, 37′′ die folgende Gleichung:
t c - a t u - b = 0,
wobei der Faktor a und der Summand b bei diesen Kennlinien jeweils unterschiedlich ist. Wie bereits zum Ausführungsbeispiel der Fig. 2 erwähnt, gelten diese Kennlinien 37′, 37′′ usw. und damit die gewählte Durchschnitts-Kennlinie 37 bei in Schaltschränken eingebauten Kühleinrichtungen 10 mit neuem, also unverschmutztem Filter 24. Infolge einer Verschmutzung des Filters 24 kann die Kennlinie 37 um den dem Verschmutzungsgrad proportionalen Betrag Δ t c, also um den Betrag der zulässigen Kondensationstemperatur Erhöhung parallel verschoben werden. Gemäß der in Fig. 6B in strichpunktierten Linien dargestellten ausgewählten Regelkennlinie 38 erhält diese zusätzlich zur Parallelverschiebung eine Neigung in Richtung zu den höheren Werten von Kondensations- und Umgebungstemperatur, so daß sich die Parameter bzw. Faktoren und Summanden a und b entsprechend ändern. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt sich damit als Bedingung für die maximal zulässige Kondensationstemperaturerhöhung
Δ t c < t c - a · t u - b.
Somit ist im Bereich höherer Kondensations- und Umgebungstemperaturen eine geringere Kondensationstemperaturzunahme Δ t c zugelassen als im Bereich niedrigerer Kondensations- und Umgebungstemperaturen.
Fig. 4 zeigt für das zweite Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung eine Ausführung des Reglers 23. Die beiden Temperaturfühler 16 und 17, die mit ihrem einen Eingang an einer Speisespannung und mit ihrem anderen Eingang an Masse liegen, sind mit ihrem Ausgang 41, 41′ jeweils mit einem Operationsverstärker 42 bzw. 43 verbunden. Während der Operationsverstärker 42 eine bestimmte, beispielsweise zehnfache Verstärkung des Spannungssignals U tc ergibt, ist der Operationsverstärker 43 eingangsseitig mit einem Spannungsteiler 44 versehen, so daß das Eingangssignal U tu um einen anderen Betrag als das Signal U tc vom ersten Temperaturfühler 16 verstärkt ist. Außerdem sind beim Operationsverstärker 43 gegenüber dem Operationsverstärker 42 die Eingänge vertauscht, so daß das Ausgangssignal U′ tu am Operationsverstärker 43 invertiert ist. Auf der Summenleitung 46 ergibt sich somit ein Summensignal bzw. Summenspannung, die der Temperaturdifferenz (t c - a t u ) : 2 entspricht. Dieses Differenzsignal wird über einen weiteren Operationsverstärker 47 einem vierten Operationsverstärker 48 zugeführt, an dessen Inversionseingang ferner von einer Spannungsteilerschaltung 49 ein fester Spannungswert zugeführt wird, der dem gewählten Faktor bzw. Summand (b + Δ t c) : 2 proportional ist. Durch die Differenzbildung am vierten Operationsverstärker 48 ergibt sich an dessen Ausgang 51 ein Signal Q, das folgender Gleichung genügt:
Q = t c - a · t u - b - t c.
Ist dieses Signal kleiner Null, ist die maximal zulässige Luftfilterverschmutzung noch nicht gegeben, ist dagegen dieses Signal größer Null, so erfolgt am Ausgang 51 des Reglers 23 ein Signal, das anzeigt, daß das Luftfilter 24 unzulässig hoch verschmutzt ist und es deshalb ausgetauscht oder gereinigt werden muß.

Claims (7)

1. Einrichtung zur Kühlung elektrischer Schaltschränke, mit in einen geschlossenen Kreislauf von einem Kältemittel durchströmten Verdampfer, Verdichter und Kondensator, von denen der Verdampfer mit dem Innenraum des Schaltschrankes in Verbindung steht und von denen dem Kondensator Umgebungsluft über ein Luftfilter zugeführt ist, mit einem ersten Temperaturfühler am Kältemittelaustritt des Kondensators und mit einem zweiten Temperaturfühler, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Temperaturfühler (17) im Ansaugbereich (26) der Umgebungsluft für den Kondensator (14) angeordnet ist und daß der Kondensator-Temperaturwert (t c) vom ersten Temperaturfühler (16) und der Umgebungstemperaturwert (t u) vom zweiten Temperaturfühler (17) zusammen mit einem Schranktemperaturwert oder einer Schranktemperaturgröße (t s) verarbeitet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schranktemperatur (t s) mit Hilfe eines dritten Temperaturfühlers (18) gemessen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu berücksichtigende Schranktemperatur (t s) als parameterartige Größe vorgegeben ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die parameterartige Größe der zu berücksichtigenden Schranktemperatur (t s) aus einem Temperaturbereich abgeleitet ist, der zwischen den Kennlinien t c = f (t u) für einen oberen und unteren konstanten Grenzwert der Schranktemperatur (t s) liegt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der zu berücksichtigenden Schranktemperatur (t s) durch eine Regelkennlinie (38) gegeben ist, die von einem Schnittpunkt (1) minimaler Kondensationstemperatur (t c) und Umgebungstemperatur (t u) mit maximal zulässiger Schranktemperatur (t s) zu einem Schnittpunkt (2) maximal zulässiger Kondensationstemperatur (t c) und Umgebungstemperatur (t u) mit minimaler Schranktemperatur (t s) verläuft und durch t c - a · t u - b = 0gegeben ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter (a, b) der Regelkennlinie (38) aus der durchschnittlichen Regelkennlinie (37) aller für verschiedene Kühleinrichtungen (10) ermittelten Regelkennlinien (37′, 37′′ ...) einschließlich einer zulässigen Übertemperatur Δ t c gebildet sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zulässige Übertemperatur Δ t c im Bereich höherer Umgebungstemperatur t u kleiner ist als im Bereich niedrigerer Umgebungstemperatur t u.
DE3815619A 1988-05-07 1988-05-07 Einrichtung zur kuehlung elektrischer schaltschraenke Granted DE3815619A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3815619A DE3815619A1 (de) 1988-05-07 1988-05-07 Einrichtung zur kuehlung elektrischer schaltschraenke
CH870/89A CH678137A5 (de) 1988-05-07 1989-03-08
FR8905995A FR2631510B1 (fr) 1988-05-07 1989-05-05 Dispositif utilise pour refroidir des armoires de distribution electrique

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3815619A DE3815619A1 (de) 1988-05-07 1988-05-07 Einrichtung zur kuehlung elektrischer schaltschraenke

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3815619A1 true DE3815619A1 (de) 1989-11-16
DE3815619C2 DE3815619C2 (de) 1992-08-20

Family

ID=6353872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3815619A Granted DE3815619A1 (de) 1988-05-07 1988-05-07 Einrichtung zur kuehlung elektrischer schaltschraenke

Country Status (3)

Country Link
CH (1) CH678137A5 (de)
DE (1) DE3815619A1 (de)
FR (1) FR2631510B1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4005728A1 (de) * 1990-02-23 1991-08-29 Behr Gmbh & Co Kaelteanlage
DE4113170A1 (de) * 1990-05-01 1991-11-14 Loh Kg Rittal Werk Kuehlgeraet fuer einen schaltschrank
DE4330922A1 (de) * 1993-09-13 1995-03-16 Loh Kg Rittal Werk Vorrichtung zur Überwachung des Luftstromes einer Kühleinrichtung für einen Schaltschrank oder ein Elektronikgehäuse
DE29709782U1 (de) * 1997-06-05 1997-08-21 Man Roland Druckmaschinen Ag, 63069 Offenbach Schaltschrank für eine Druckmaschine
US6134109A (en) * 1996-03-13 2000-10-17 Rittal-Werk Loh Gmbh & Co. Kg Control box with door and cooler
US8262285B2 (en) * 2006-04-27 2012-09-11 Abb Ag Device for measuring gas or air temperature in a casing box

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4330924C1 (de) * 1993-09-13 1994-11-17 Loh Kg Rittal Werk Kühleinrichtung für einen Schaltschrank oder ein Elektronikgehäuse
DE4330923C1 (de) * 1993-09-13 1995-03-23 Loh Kg Rittal Werk Kühlgerät für einen Schaltschrank oder ein Elektronikgehäuse

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3210884A1 (de) * 1981-03-27 1982-10-14 Nippondenso Co., Ltd., Kariya, Aichi Kuehlsystem
DE2828374C2 (de) * 1978-06-28 1983-12-08 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kühleinrichtung für in geschlossenen Schränken angeordnete elektrische Baueinheiten
DE3330556A1 (de) * 1982-08-26 1984-03-08 United Technologies Corp., 06101 Hartford, Conn. Luftumlaufkuehlanlage
DE3326977C2 (de) * 1983-07-27 1987-03-26 Bruno 7441 Wolfschlugen De Kuemmerle
DE3620929A1 (de) * 1986-06-23 1988-01-07 Centra Buerkle Gmbh & Co Verfahren und einrichtung zur regelung mindestens einer heizung
DE3720889A1 (de) * 1986-06-25 1988-01-14 Hitachi Ltd Klimaanlage
DE3706152A1 (de) * 1987-02-26 1988-09-08 Sueddeutsche Kuehler Behr Verfahren zur steuerung einer kraftfahrzeugklimaanlage und kraftfahrzeugklimaanlage zur durchfuehrung des verfahrens
DE3136226C2 (de) * 1981-09-12 1991-02-14 Ing. Rolf Seifert electronic GmbH, 5828 Ennepetal Klimagerät

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2828374C2 (de) * 1978-06-28 1983-12-08 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kühleinrichtung für in geschlossenen Schränken angeordnete elektrische Baueinheiten
DE3210884A1 (de) * 1981-03-27 1982-10-14 Nippondenso Co., Ltd., Kariya, Aichi Kuehlsystem
DE3136226C2 (de) * 1981-09-12 1991-02-14 Ing. Rolf Seifert electronic GmbH, 5828 Ennepetal Klimagerät
DE3330556A1 (de) * 1982-08-26 1984-03-08 United Technologies Corp., 06101 Hartford, Conn. Luftumlaufkuehlanlage
DE3326977C2 (de) * 1983-07-27 1987-03-26 Bruno 7441 Wolfschlugen De Kuemmerle
DE3620929A1 (de) * 1986-06-23 1988-01-07 Centra Buerkle Gmbh & Co Verfahren und einrichtung zur regelung mindestens einer heizung
DE3720889A1 (de) * 1986-06-25 1988-01-14 Hitachi Ltd Klimaanlage
DE3706152A1 (de) * 1987-02-26 1988-09-08 Sueddeutsche Kuehler Behr Verfahren zur steuerung einer kraftfahrzeugklimaanlage und kraftfahrzeugklimaanlage zur durchfuehrung des verfahrens

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4005728A1 (de) * 1990-02-23 1991-08-29 Behr Gmbh & Co Kaelteanlage
DE4113170A1 (de) * 1990-05-01 1991-11-14 Loh Kg Rittal Werk Kuehlgeraet fuer einen schaltschrank
DE4330922A1 (de) * 1993-09-13 1995-03-16 Loh Kg Rittal Werk Vorrichtung zur Überwachung des Luftstromes einer Kühleinrichtung für einen Schaltschrank oder ein Elektronikgehäuse
US6134109A (en) * 1996-03-13 2000-10-17 Rittal-Werk Loh Gmbh & Co. Kg Control box with door and cooler
DE29709782U1 (de) * 1997-06-05 1997-08-21 Man Roland Druckmaschinen Ag, 63069 Offenbach Schaltschrank für eine Druckmaschine
US8262285B2 (en) * 2006-04-27 2012-09-11 Abb Ag Device for measuring gas or air temperature in a casing box

Also Published As

Publication number Publication date
DE3815619C2 (de) 1992-08-20
FR2631510B1 (fr) 1992-11-13
CH678137A5 (de) 1991-07-31
FR2631510A1 (fr) 1989-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3818321C2 (de)
DE3639639C2 (de)
DE3815619C2 (de)
DE2334508B2 (de) Regeleinrichtung für eine Klimatisierungsanlage
DE2919892A1 (de) Enteisungseinrichtung fuer eine klimatisierungsanlage
EP0899135A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur verdampfervereisungsgeschützten Klimaanlagensteuerung
DE102007028704B4 (de) Verfahren zur Überwachung der Ölfüllung eines elektrischen Transformators
DE2802550A1 (de) Geraet zum trocknen von luft nach dem kondensationsverfahren
DE3811189C2 (de)
DE3531310C2 (de) Vorrichtung zum Erzeugen von Druckluft
DE3333907A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur abtauregelung von waermepumpen
EP0730989A1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ein-/Ausschaltsteuerung des Kompressors einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage
EP0022295B1 (de) Verfahren zum Steuern der einer Drehanoden-Röntgenröhre zugeführten elektrischen Leistung
DE102015218007B4 (de) Dunstabzugsvorrichtung und Verfahren zur Überwachung des Verschmutzungsgrades eines Geruchsfilters
DE3835672A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung des verschmutzungsgrades von filtern
DE102017114321A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung wenigstens einer Maschine
DE102019109379A1 (de) Verfahren zum Klimatisieren eines Fahrzeuginnenraums mit großem Volumen und hierfür eingerichtete Klimaanlage
DE3724430C2 (de)
EP0613545B1 (de) Verfahren zur einstellung, regelung und überwachung des füllungsgrads eines kältemittelverdampfers
DE3700708A1 (de) Vorrichtung zur waermeabfuhr aus elektrische einrichtungen aufweisenden gehaeusen oder schaltschraenken
DE102018128383A1 (de) Steuerungsverfahren für den Einschalt-Funktionsablauf einer Klimaanlage und Steuerungsvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE102021105123B3 (de) Verfahren zum Betrieb eines Gargeräts sowie Gargerät
DE2107211A1 (de) Einrichtung zur kontinuierlichen Über wachung einer drehzahlabhangigen Große
DE2714602C2 (de) Sicherheitsschaltung
EP2099637B1 (de) Vorrichtung zur steuerung der arbeitsweise einer elektrischen schaltung in einem kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BEHR GMBH & CO, 7000 STUTTGART, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ING. ROLF SEIFERT ELECTRONIC GMBH, 58256 ENNEPETAL

8339 Ceased/non-payment of the annual fee