EP2212632A2 - Method and device for securing refrigeration compressors - Google Patents

Method and device for securing refrigeration compressors

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Publication number
EP2212632A2
EP2212632A2 EP08845288A EP08845288A EP2212632A2 EP 2212632 A2 EP2212632 A2 EP 2212632A2 EP 08845288 A EP08845288 A EP 08845288A EP 08845288 A EP08845288 A EP 08845288A EP 2212632 A2 EP2212632 A2 EP 2212632A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compressor
refrigeration
safety
collector
pressure switch
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.)
Withdrawn
Application number
EP08845288A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gordon Seiptius
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of EP2212632A2 publication Critical patent/EP2212632A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/005—Arrangement or mounting of control or safety devices of safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/022—Compressor control arrangements

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for securing refrigeration compressors in refrigeration systems with at least one condenser, at least one evaporator, a collector and a dryer.
  • Refrigeration systems with a separate safety system for refrigeration compressors are not yet used.
  • a simple protection / monitoring function is integrated, in which mostly only one parameter, the temperature or the pressure are monitored, for. As the temperature of the coolant before and after the evaporator.
  • a control device includes a temperature and / or pressure sensor at the input and a temperature sensor at the outlet of the evaporator. These readings are required for overheating temperature control.
  • a safety system that prevents switching on the refrigeration compressor in the presence of a fault or causes a shutdown, does not exist.
  • a microcomputer control assembly determines, prior to start-up and intermittently during operation of the refrigeration system, whether a signal provided by a sensor is within normal limits. If a limit value of the sensor signal is exceeded, the refrigeration system can not be switched on or is switched off with a time delay during operation after an alarm signal. At least one fluid flow sensor is used as the sensor. This arrangement offers no security against other malfunctions of the refrigeration system and is not suitable for different refrigeration systems.
  • the invention is therefore based on the problem, a universal method and apparatus for the safety of refrigeration compressors in refrigeration systems a condenser, an evaporator, a collector and a dryer to suggest the great security when switching on and operation of different refrigeration systems by taking into account all acting on the function of the refrigeration compressor disturbances require little effort, have a high degree of IP protection and in a small housing directly can be mounted on the refrigeration compressor.
  • the security system records computer-controlled conditions in the
  • Refrigeration system with at least one refrigeration compressor, while at the same time the safety high pressure limiter, the high pressure switch, the
  • Safety device of the refrigeration system has an influence on the function of the refrigeration system
  • Refrigeration compressor or the refrigeration compressor are configured to perform Refrigeration.
  • the safety high-pressure limiter switches off the compressor immediately in the event of a fault and an automatic downshift is not possible.
  • the high-pressure switch switches off the compressor immediately in the event of a fault and multiple automatic downshifts are possible.
  • a fault in the motor temperature / the PTC thermistor shuts off the compressor immediately and an automatic downshift is not possible.
  • a malfunction of the compressor oil switches the compressor after a
  • the suction pressure switch switches off the compressor immediately in the event of a fault and a repeated automatic downshift. is possible.
  • the safety system is independent of the type and manufacturer of the compressor, evaporator, collector, dryer, condenser and safety devices.
  • the safety system has very small dimensions and a very high degree of IP protection and can be mounted directly on the refrigeration compressor. Thus, no large cabinet is required.
  • the safety of the plant and the environment are also increased.
  • the invention allows great security when switching on and operating the different refrigeration systems by taking into account all acting on the function of the refrigeration compressor disturbances. In production, installation, operation and maintenance, a small effort is required.
  • the safety system according to the invention can be used in all refrigeration systems with at least one refrigeration compressor, ie also in heat pumps, drying systems, ice machines and dehumidifying with one or more compressors.
  • FIG. 1 shows a system diagram with the security system according to the invention
  • Fig. 2 is a view of a housing of the realized invention.
  • a refrigeration system in a known series arrangement of refrigeration compressor 6, condenser 7, collector 10, dryer 11 and evaporator 8 is shown.
  • the safety devices safety high pressure limiter 1, high pressure switch 2, temperature sensor for the engine temperature by means of PTC thermistor 3, sensor for compressor oil 4, suction pressure switch 5 and sensor for the liquid level 9 are simultaneously detected and evaluated by means of a microcomputer.
  • the safety high-pressure limiter 1, the high-pressure switch 2 and the suction pressure switch 5 are pressure switches which are marked with P and have an opener which opens in the event of a fault.
  • the sensors for compressor oil 4 and for the liquid level 9 are level and level displays with normally closed contact.
  • the measurement of the engine temperature 3 takes place as a measurement of resistance values with a PTC.
  • the safety high-pressure limiter 1 switches off the compressor 6 immediately. An automatic reset is not possible.
  • the associated LED lights up and an acoustic detector sounds in continuous tone.
  • the high pressure switch 2 switches off the compressor 6 immediately. A repeated automatic downshift is possible. The number is limited between 3x and 8x.
  • the suction pressure switch 5 switches off the compressor 6 immediately. A repeated automatic reset is possible. The number is limited between 3x and 8x.
  • the fluid level in case of failure in the collector 9 does not switch off the compressor 6 immediately, but only after a time delay.
  • An automatic downshift is possible.
  • an acoustic detector sounds in continuous tone.
  • An oil fault 4 does not switch off the compressor 6 immediately but only after a time delay has elapsed.
  • An automatic downshift is possible.
  • a reset of the safety devices 1; 2; 3; 4; 5 and 9 is only possible by pressing the reset button.
  • the safety system has relays for starting the compressor 6 via a manual O-automatic switch and for the transmission of fault messages.
  • the manual override switch is set to "manual"
  • the external release is bypassed
  • the operation of the refrigeration compressor is indicated by an LED
  • the refrigeration compressor switches on after a startup delay used LEDs can be checked with a button. This button also acknowledges the fault messages.
  • the equipment of refrigeration systems with safety and control devices depends on the required function of the system and the size of the machines. On a small system, there can be no safety high pressure limiter, no oil monitoring and no engine temperature. Then these inputs are provided with a bridge and thus have no influence on the result.
  • the transfer of signals from control devices and the forwarding to the power unit are realized in the safety system according to the invention with potential-free contacts. But it is possible to transfer these signals over a network.
  • Fig. 2 shows a structural design of a housing, not shown in detail for the safety system according to the invention for refrigeration compressor is shown.
  • the housing houses a microcomputer, input optocouplers, operation / fault relays, displays, drive circuits for displays, relays, etc., as well as power supply, switch and terminal block.
  • appropriate cable bushings are arranged on the housing, through which the required cables and lines can be performed to the refrigeration compressor.
  • the very small housing can be mounted directly on the refrigeration compressor 6.
  • the safety system according to the invention is set forth only in one embodiment. There are further embodiments of the invention possible. For example, additional safety devices, measured value reports with evaluation and additional operating devices can be added. Also, changes in the refrigeration cycle may require adjustments to the invention. List of used reference numbers

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Abstract

The invention relates to a universal method and a device for securing refrigeration compressors in refrigeration installations, enabling a high level of safety for switching on and operating various refrigerating installations, by taking into account all disturbances affecting the function of the refrigeration compressor. In the safety system for the at least one refrigeration compressor (6), the safety high-pressure limiter (1) and/or the high-pressure switch and/or the motor temperature/a posistor (3) and/or the compressor oil (4) and/or the liquid level (9) in the collector (10) and/or the suction pressure switch (5) are determined and evaluated simultaneously in a computer-controlled manner. In the event of a disturbance, the safety high-pressure limiter (1) immediately switches off the compressor (6) and the compressor cannot be automatically switched back on, and the high-pressure switch (2) immediately switches off the compressor and the compressor can be repeatedly automatically switched back on. A disturbance of the motor temperature/posistor (3) immediately switches the compressor off and the compressor cannot be automatically switched back on, a disturbance of the compressor oil (4) switches off the compressor (6) once a time delay has expired, and the compressor cannot be automatically switched back on, and a disturbance of the liquid level (9) in the collector (10) switches off the compressor (6) once a time delay has expired, and the compressor can be automatically switched back on. In the event of a disturbance, the suction pressure switch (5) immediately switches off the compressor (6) and the compressor can be repeatedly automatically switched back on, and a current disturbance is optically and/or acoustically displayed. The invention is suitable for all refrigerating installations.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Sicherung von Kälteverdichtern Method and device for securing refrigeration compressors
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sicherung von Kälteverdichtern in Kälteanlagen mit mindestens einem Verflüssiger, mindestens einem Verdampfer, einem Sammler und einem Trockner.The invention relates to a method and a device for securing refrigeration compressors in refrigeration systems with at least one condenser, at least one evaporator, a collector and a dryer.
Kälteanlagen mit einem gesonderten Sicherheitssystem für Kälteverdichter werden bisher nicht eingesetzt. In die Regelung von Kälteanlagen ist häufig eine einfache Schutz-/ Überwachungs-Funktion integriert, bei der größtenteils nur ein Parameter, die Temperatur oder der Druck überwacht werden, z. B. die Temperatur des Kühlmittels vor und nach dem Verdampfer. Diese Lösungen könnten nicht für andere Kälteanlagen eingesetzt werden.Refrigeration systems with a separate safety system for refrigeration compressors are not yet used. In the control of refrigeration systems often a simple protection / monitoring function is integrated, in which mostly only one parameter, the temperature or the pressure are monitored, for. As the temperature of the coolant before and after the evaporator. These solutions could not be used for other refrigeration systems.
In der DE 42 42 848 A1 sind eine Kälteanlage und ein Verfahren zur Steuerung einer Kälteanlage beschrieben. Eine Steuereinrichtung enthält einen Temperatur- und/oder Drucksensor am Eingang und einen Temperatursensor am Ausgang des Verdampfers. Diese Messwerte sind für die Regelung der Überhitzungstemperatur erforderlich. Ein Sicherheitssystem, das ein Einschalten des Kälteverdichters beim Vorliegen einer Störung verhindert bzw. ein Abschalten veranlasst, ist nicht vorhanden.In DE 42 42 848 A1 a refrigeration system and a method for controlling a refrigeration system are described. A control device includes a temperature and / or pressure sensor at the input and a temperature sensor at the outlet of the evaporator. These readings are required for overheating temperature control. A safety system that prevents switching on the refrigeration compressor in the presence of a fault or causes a shutdown, does not exist.
Aus der DE 35 17 222 A1 ist ein Betriebsverfahren und eine Steueranordnung für eine Kälteanlage bekannt. Eine Mikrocomputersteueranordnung stellt vor dem Anlauf und intermittierend während des Betriebs der Kälteanlage fest, ob ein durch einen Sensor geliefertes Signal innerhalb normaler Grenzen liegt. Wird ein Grenzwert des Sensorsignals überschritten, lässt sich die Kälteanlage nicht einschalten bzw. wird bei Betrieb nach einem Alarmsignal zeitverzögert abgeschaltet. Als Sensor wird mindestens ein Fluidströmungssensor eingesetzt. Diese Anordnung bietet keine Sicherheit vor sonstigen Störungen der Kälteanlage und ist nicht für unterschiedliche Kälteanlagen geeignet.From DE 35 17 222 A1 an operating method and a control arrangement for a refrigeration system is known. A microcomputer control assembly determines, prior to start-up and intermittently during operation of the refrigeration system, whether a signal provided by a sensor is within normal limits. If a limit value of the sensor signal is exceeded, the refrigeration system can not be switched on or is switched off with a time delay during operation after an alarm signal. At least one fluid flow sensor is used as the sensor. This arrangement offers no security against other malfunctions of the refrigeration system and is not suitable for different refrigeration systems.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein universelles Verfahren und eine Vorrichtung zur Sicherheit von Kälteverdichtern in Kälteanlagen mit einem Verflüssiger, einem Verdampfer, einem Sammler und einem Trockner vorzuschlagen, die große Sicherheit beim Einschalten und Betrieb von unterschiedlichen Kälteanlagen durch Berücksichtigung aller auf die Funktion des Kälteverdichters einwirkenden Störungen ermöglichen, geringen Aufwand erfordern, einen hohen IP Schutzgrad aufweisen und in einem kleinen Gehäuse direkt am Kälteverdichter montiert werden können.The invention is therefore based on the problem, a universal method and apparatus for the safety of refrigeration compressors in refrigeration systems a condenser, an evaporator, a collector and a dryer to suggest the great security when switching on and operation of different refrigeration systems by taking into account all acting on the function of the refrigeration compressor disturbances require little effort, have a high degree of IP protection and in a small housing directly can be mounted on the refrigeration compressor.
Das Problem wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen 1 und 7 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.The problem is solved according to the invention by the features specified in claims 1 and 7. Further embodiments are contained in the subclaims.
Das Sicherheitssystem erfasst computergesteuert die Zustände in derThe security system records computer-controlled conditions in the
Kälteanlage mit mindestens einem Kälteverdichter, dabei werden gleichzeitig der Sicherheitshochdruckbegrenzer, der Hochdruckschalter, dieRefrigeration system with at least one refrigeration compressor, while at the same time the safety high pressure limiter, the high pressure switch, the
Motortemperatur durch einen Kaltleiter, das Verdichteröl, der Flüssigkeitsstand im Sammler und der Saugdruckschalter erfasst und ausgewertet. JedeMotor temperature detected by a PTC thermistor, the compressor oil, the liquid level in the collector and the suction pressure switch and evaluated. each
Sicherheitseinrichtung der Kälteanlage hat Einfluss auf die Funktion desSafety device of the refrigeration system has an influence on the function of the refrigeration system
Kälteverdichters bzw. der Kälteverdichter.Refrigeration compressor or the refrigeration compressor.
Der Sicherheitshochdruckbegrenzer schaltet bei Störung den Verdichter sofort ab und eine automatische Rückschaltung ist nicht möglich.The safety high-pressure limiter switches off the compressor immediately in the event of a fault and an automatic downshift is not possible.
Der Hochdruckschalter schaltet bei Störung den Verdichter sofort ab und eine mehrmalige automatische Rückschaltung ist möglich.The high-pressure switch switches off the compressor immediately in the event of a fault and multiple automatic downshifts are possible.
Eine Störung der Motortemperatur / des Kaltleiters schaltet den Verdichter sofort ab und eine automatische Rückschaltung ist nicht möglich.A fault in the motor temperature / the PTC thermistor shuts off the compressor immediately and an automatic downshift is not possible.
Eine Störung des Verdichteröls schaltet den Verdichter nach Ablauf einerA malfunction of the compressor oil switches the compressor after a
Zeitverzögerung ab und eine automatische Rückschaltung ist möglich.Time delay off and an automatic downshift is possible.
Eine Störung des Flüssigkeitsstandes im Sammler schaltet den Verdichter nachA malfunction of the liquid level in the collector shuts off the compressor
Ablauf einer Zeitverzögerung ab und eine automatische Rückschaltung ist möglich.Expiration of a time delay from and an automatic downshift is possible.
Der Saugdruckschalter schaltet bei Störung den Verdichter sofort ab und eine mehrmalige automatische Rückschaltung. ist möglich.The suction pressure switch switches off the compressor immediately in the event of a fault and a repeated automatic downshift. is possible.
Eine vorhandene Störung wird optisch und/oder akustisch angezeigt. Das Sicherheitssystem ist unabhängig vom Typ und Hersteller des Verdichters, Verdampfers, Sammlers, Trockners, Verflüssigers sowie der Sicherheitseinrichtungen. Das Sicherheitssystem weist sehr geringe Abmessungen und einen sehr hohen IP Schutzgrad auf und kann direkt am Kälteverdichter montiert werden. Somit ist kein großer Schaltschrank erforderlich. Auch die Sicherheit der Anlage und der Umwelt werden erhöht. Die Erfindung ermöglicht große Sicherheit beim Einschalten und Betrieb der unterschiedlichen Kälteanlagen durch Berücksichtigung aller auf die Funktion des Kälteverdichters einwirkenden Störungen. Bei Herstellung, Installation, Betrieb und Wartung ist ein geringer Aufwand erforderlich. Das erfindungsgemäße Sicherheitssystem kann bei allen Kälteanlagen mit mindestens einem Kälteverdichter, d. h. auch bei Wärmepumpen, Trocknungsanlagen, Eismaschinen und Entfeuchtungsanlagen mit einem oder mehreren Verdichtern eingesetzt werden.An existing fault is displayed optically and / or acoustically. The safety system is independent of the type and manufacturer of the compressor, evaporator, collector, dryer, condenser and safety devices. The safety system has very small dimensions and a very high degree of IP protection and can be mounted directly on the refrigeration compressor. Thus, no large cabinet is required. The safety of the plant and the environment are also increased. The invention allows great security when switching on and operating the different refrigeration systems by taking into account all acting on the function of the refrigeration compressor disturbances. In production, installation, operation and maintenance, a small effort is required. The safety system according to the invention can be used in all refrigeration systems with at least one refrigeration compressor, ie also in heat pumps, drying systems, ice machines and dehumidifying with one or more compressors.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt in:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows in:
Fig. 1 ein Anlagenschema mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem; Fig. 2 die Ansicht eines Gehäuses der realisierten Erfindung.1 shows a system diagram with the security system according to the invention; Fig. 2 is a view of a housing of the realized invention.
In Fig. 1 ist eine Kälteanlage in bekannter Reihenanordnung von Kälteverdichter 6, Verflüssiger 7, Sammler 10, Trockner 11 und Verdampfer 8 dargestellt. Die Sicherheitseinrichtungen Sicherheitshochdruckbegrenzer 1 , Hochdruckschalter 2, Temperatursensor für die Motortemperatur mittels Kaltleiter 3, Sensor für Verdichteröl 4, Saugdruckschalter 5 und Sensor für den Flüssigkeitsstand 9 werden mittels eines Mikrocomputers gleichzeitig erfasst und ausgewertet. Der Sicherheitshochdruckbegrenzer 1 , der Hochdruckschalter 2 und der Saugdruckschalter 5 sind Druckschalter, die mit P gekennzeichnet sind und einen Öffner aufweisen, der im Fehlerfall öffnet. Die Sensoren für Verdichteröl 4 und für den Flüssigkeitsstand 9 sind Level- und Pegelanzeigen mit Öffnerkontakt. Die Messung der Motortemperatur 3 erfolgt als Messung von Widerstandswerten mit einem PTC. Der Sicherheitshochdruckbegrenzer 1 schaltet den Verdichter 6 sofort ab. Eine automatische Rϋckschaltung ist nicht möglich. Die zugehörige LED leuchtet und ein akustischer Melder ertönt im Dauerton.In Fig. 1, a refrigeration system in a known series arrangement of refrigeration compressor 6, condenser 7, collector 10, dryer 11 and evaporator 8 is shown. The safety devices safety high pressure limiter 1, high pressure switch 2, temperature sensor for the engine temperature by means of PTC thermistor 3, sensor for compressor oil 4, suction pressure switch 5 and sensor for the liquid level 9 are simultaneously detected and evaluated by means of a microcomputer. The safety high-pressure limiter 1, the high-pressure switch 2 and the suction pressure switch 5 are pressure switches which are marked with P and have an opener which opens in the event of a fault. The sensors for compressor oil 4 and for the liquid level 9 are level and level displays with normally closed contact. The measurement of the engine temperature 3 takes place as a measurement of resistance values with a PTC. The safety high-pressure limiter 1 switches off the compressor 6 immediately. An automatic reset is not possible. The associated LED lights up and an acoustic detector sounds in continuous tone.
Der Hochdruckschalter 2 schaltet den Verdichter 6 sofort ab. Eine mehrmalige automatische Rückschaltung ist möglich. Die Anzahl ist begrenzt zwischen 3x und 8x. Die zugehörige LED leuchtet im Störfall nach Ablauf aller Wiedereinschaltmöglichkeiten und blinkt nach Wiedereinschaltung. Im Störfall ertönt ein akustischer Melder im Dauerton.The high pressure switch 2 switches off the compressor 6 immediately. A repeated automatic downshift is possible. The number is limited between 3x and 8x. The associated LED lights up in the event of a fault after all reclosing options have elapsed and flashes after reclosing. In the event of a fault, an acoustic detector sounds in continuous tone.
Der Saugdruckschalter 5 schaltet den Verdichter 6 sofort ab. Eine mehrmalige automatische Rϋckschaltung ist möglich. Die Anzahl ist begrenzt zwischen 3x und 8x. Die zugehörige LED leuchtet im Störfall nach Ablauf aller Wiedereinschaltmöglichkeiten und blinkt nach Widereinschaltung. Im Störfall ertönt ein akustischer Melder im Dauerton.The suction pressure switch 5 switches off the compressor 6 immediately. A repeated automatic reset is possible. The number is limited between 3x and 8x. The associated LED lights up in the event of a fault after all reclosing options have elapsed and flashes after reset. In the event of a fault, an acoustic detector sounds in continuous tone.
Der Flüssigkeitsstand bei Störung im Sammler 9 schaltet den Verdichter 6 nicht sofort ab, sondern erst nach Ablauf einer Zeitverzögerung. Eine automatische Rückschaltung ist möglich. Die zugehörige LED leuchtet im Störfall nach Ablauf einer Zeitverzögerung von 15min bis 1 h. Im Störfall ertönt ein akustischer Melder im Dauerton. Die zugehörige LED blinkt in der Zeitverzögerung. Eine Ölstörung 4 schaltet den Verdichter 6 nicht sofort ab, sondern erst nach Ablauf einer Zeitverzögerung ab. Eine automatische Rückschaltung ist möglich. Die zugehörige LED leuchtet im Störfall nach Ablauf einer Zeitverzögerung von 60s - 300s und blinkt in der Zeitverzögerung. Im Störfall ertönt ein akustischer Melder im Dauerton. Bei Störung schaltet der Sensor der Motortemperatur / Kaltleiter 3 den Verdichter 6 sofort ab. Eine automatische Rückschaltung ist nicht möglich. Die zugehörige LED leuchtet im Störfall. Im Störfall ertönt ein akustischer Melder im Dauerton.The fluid level in case of failure in the collector 9 does not switch off the compressor 6 immediately, but only after a time delay. An automatic downshift is possible. The associated LED lights up in the event of a fault after a time delay of 15 minutes to 1 hour. In the event of a fault, an acoustic detector sounds in continuous tone. The associated LED flashes in the time delay. An oil fault 4 does not switch off the compressor 6 immediately but only after a time delay has elapsed. An automatic downshift is possible. The associated LED lights up in the event of a fault after a time delay of 60s - 300s and flashes in the time delay. In the event of a fault, an acoustic detector sounds in continuous tone. In the event of a fault, the sensor of the motor temperature / PTC thermistor 3 switches off the compressor 6 immediately. An automatic downshift is not possible. The associated LED lights up in the event of a fault. In the event of a fault, an acoustic detector sounds in continuous tone.
Eine Rücksetzung der Sicherheitseinrichtungen 1 ; 2; 3; 4; 5 und 9 ist nur durch Betätigung des Resettasters möglich.A reset of the safety devices 1; 2; 3; 4; 5 and 9 is only possible by pressing the reset button.
Das Sicherheitssystem weist Relais zum Starten des Verdichters 6 über einen Hand-O-Automatikschalter und zur Weitergabe von Störmeldungen auf. Wenn der Hand-O-Automatikschalter auf „Hand" eingestellt ist, wird die externe Freigabe überbrückt. Der Betrieb des Kälteverdichters wird durch eine LED angezeigt. Der Kälteverdichter schaltet nach einer Anlaufverzögerung zu. Die verwendeten LED's können mit einem Taster überprüft werden. Mit diesem Taster werden auch die Störmeldungen quittiert.The safety system has relays for starting the compressor 6 via a manual O-automatic switch and for the transmission of fault messages. When the manual override switch is set to "manual", the external release is bypassed The operation of the refrigeration compressor is indicated by an LED The refrigeration compressor switches on after a startup delay used LEDs can be checked with a button. This button also acknowledges the fault messages.
Die Ausstattungen von Kälteanlagen mit Sicherheits- und Regeleinrichtungen sind von der erforderlichen Funktion der Anlage und der Größe der Maschinen abhängig. An einer kleinen Anlage können auch kein Sicherheitshochdruckbegrenzer, keine Ölüberwachung und keine Motortemperatur vorhanden sein. Dann werden diese Eingänge mit eine Brücke versehen und haben somit keinen Einfluss auf das Ergebnis. Die Übergabe von Signalen von Regeleinrichtungen und die Weiterleitung an das Leistungsteil werden im erfindungsgemäßen Sicherheitssystem mit potentialfreien Kontakten realisiert. Es ist aber möglich, diese Signale über ein Netzwerk zu übergeben.The equipment of refrigeration systems with safety and control devices depends on the required function of the system and the size of the machines. On a small system, there can be no safety high pressure limiter, no oil monitoring and no engine temperature. Then these inputs are provided with a bridge and thus have no influence on the result. The transfer of signals from control devices and the forwarding to the power unit are realized in the safety system according to the invention with potential-free contacts. But it is possible to transfer these signals over a network.
In Fig. 2 ist eine konstruktive Ausführung eines im Detail nicht dargestellten Gehäuses für das erfindungsgemäße Sicherheitssystem für Kälteverdichter dargestellt. Auf der gezeigten Frontplatte des Gehäuses sind die LED und Taster übersichtlich angeordnet. In dem Gehäuse sind ein Mikrocomputer, Optokoppler für Eingänge, Relais für Betrieb/Störung, Anzeigen, Treiberschaltungen für Anzeigen, Relais usw., sowie Netzteil, Schalter und Klemmleiste angeordnet. Zur Erzielung des erforderlichen hohen Schutzgrades werden entsprechende Kabeldurchführungen am Gehäuse angeordnet, durch die die erforderlichen Kabel und Leitungen zum Kälteverdichter geführt werden können. Das sehr kleine Gehäuse ist direkt am Kälteverdichter 6 montierbar.In Fig. 2 shows a structural design of a housing, not shown in detail for the safety system according to the invention for refrigeration compressor is shown. On the front panel of the housing, the LEDs and buttons are clearly arranged. The housing houses a microcomputer, input optocouplers, operation / fault relays, displays, drive circuits for displays, relays, etc., as well as power supply, switch and terminal block. To achieve the required high degree of protection appropriate cable bushings are arranged on the housing, through which the required cables and lines can be performed to the refrigeration compressor. The very small housing can be mounted directly on the refrigeration compressor 6.
Das erfindungsgemäße Sicherheitssystem ist nur in einem Ausführungsbeispiel dargelegt. Es sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung möglich. So können fachgemäß noch weitere Sicherheitseinrichtungen, Messwerterfassungen mit Auswertung und zusätzliche Bedieneinrichtungen hinzugefügt werden. Auch Änderungen im Kältekreislauf können Anpassungen der Erfindung erfordern. Aufstellung der verwendeten BezugszeichenThe safety system according to the invention is set forth only in one embodiment. There are further embodiments of the invention possible. For example, additional safety devices, measured value reports with evaluation and additional operating devices can be added. Also, changes in the refrigeration cycle may require adjustments to the invention. List of used reference numbers
1 Sicherheitshochdruckbegrenzer1 safety high pressure limiter
2 Hochdruckschalter2 high pressure switches
3 Motortemperatur / Kaltleiter3 motor temperature / PTC thermistor
4 Verdichteröl4 compressor oil
5 Saugdruckschalter5 suction pressure switch
6 Kälteverdichter6 refrigeration compressor
7 Verflüssiger7 liquefier
8 Verdampfer8 evaporator
9 Flüssigkeitsstand9 fluid level
10 Sammler10 collectors
11 Trockner 11 dryers

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Sicherung von Kälteverdichtern in Kälteanlagen mit mindestens einem Verflüssiger, mindestens einem Verdampfer, einem Sammler und einem Trockner, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kälteanlage mit mindestens einem Kälteverdichter (6) computergesteuert gleichzeitig die Zustände einer Reihe von Schaltern und Parametern, ausgewählt aus einer Gruppe, einzeln oder in Kombination, erfasst und ausgewertet werden, wobei bei einer Störung der Verdichter (6) abgeschaltet wird; wahlweise eine automatische Rückschaltung möglich oder nicht möglich ist und eine vorhandene Störung optisch und/oder akustisch angezeigt wird.1. A method for securing refrigerators in refrigeration systems with at least one condenser, at least one evaporator, a collector and a dryer, characterized in that in the refrigeration system with at least one refrigeration compressor (6) computer controlled simultaneously the states of a series of switches and parameters selected be detected and evaluated from a group, individually or in combination, being switched off in case of failure of the compressor (6); either an automatic downshift is possible or not possible and an existing fault is visually and / or audibly displayed.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe umfasst einen Sicherheitshochdruckbegrenzer (1 ) und/oder einen Hochdruckschalter (2) und/oder die Motortemperatur/ einen Kaltleiter (3) und/oder das Verdichteröl (4) und/oder den Flüssigkeitsstand (9) im Sammler (10) und/oder den Saugdruckschalter (5).2. The method according to claim 1, characterized in that the group comprises a safety high-pressure limiter (1) and / or a high pressure switch (2) and / or the motor temperature / a PTC thermistor (3) and / or the compressor oil (4) and / or Liquid level (9) in the collector (10) and / or the suction pressure switch (5).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Störungen am Sicherheitshochdruckbegrenzer (1 ) und der Motortemperatur / des Kaltleiters (3) eine automatische Rückschaltung nicht möglich ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in case of faults on the safety high-pressure limiter (1) and the motor temperature / the PTC thermistor (3) an automatic downshift is not possible.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere sicherheitsrelevanten Parameter und Maßnahmen aus der Gruppe von: Öltemperatur zu hoch, Ölsäuregrad zu hoch, Ölströmungsstörung, Heißgastemperatur zu hoch, Kältemittelmenge im Sammler (10) zu gering, Verdichterkopftemperatur zu hoch, Sauggastemperatur am Verdichter (6) zu hoch, Phasenfolgekontrolle und Phasenausfallschutz, Motorstromüberwachung (Einzelphasenüberwachung) und externe Meldungen von Softstartern und die Funktion des Frequenzumrichters erfasst und ausgewertet werden.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that further safety-relevant parameters and measures from the group of: oil temperature too high, oleic acid level is too high, oil flow disturbance, hot gas temperature too high, refrigerant quantity in the collector (10) too low, compressor head temperature too high, Suction gas temperature at the compressor (6) too high, phase sequence control and phase failure protection, motor current monitoring (single phase monitoring) and external soft starter messages and the function of the frequency converter is detected and evaluated.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe von Signalen von Regeleinrichtungen und die Weiterleitung an das Leistungsteil mit potentialfreien Kontakten realisiert wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the transfer of signals from control devices and the forwarding to the power unit is realized with floating contacts.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe von Signalen von Regeleinrichtungen und die Weiterleitung an das Leistungsteil über ein Netzwerk realisiert wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the transfer of signals from control devices and the forwarding to the power unit is realized via a network.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Kälteanlagen mit mindestens je einem Verflüssiger, Verdampfer und Verdichter, einem Sammler und einem Trockner, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Rechner in der Kälteanlage mit mindestens einem Kälteverdichter (6) computergesteuert gleichzeitig ein Sicherheitshochdruckbegrenzer (1 ) und/oder einr Hochdruckschalter (2) und/oder die Motortemperatur / ein Kaltleiter (3) und/oder das Verdichteröl (4) und/oder der Flüssigkeitsstand (9) im Sammler (10) und/oder der Saugdruckschalter7. An apparatus for performing the method according to any one of the preceding claims with a refrigeration system with at least one condenser, evaporator and compressor, a collector and a dryer, characterized in that computer-controlled simultaneously via a computer in the refrigeration system with at least one refrigeration compressor (6) a safety high-pressure limiter (1) and / or a high-pressure switch (2) and / or the motor temperature / a PTC thermistor (3) and / or the compressor oil (4) and / or the liquid level (9) in the collector (10) and / or the suction pressure switch
(5) erfassbar und auswertbar sind, wobei der Sicherheitshochdruckbegrenzer (1) bei Störung den Verdichter (6) sofort abschalten kann und eine automatische Rückschaltung nicht möglich ist; der Hochdruckschalter (2) bei Störung den Verdichter (6) sofort abschalten kann und eine mehrmalige automatische Rückschaltung möglich ist; bei einer Störung der Motortemperatur / des Kaltleiters (3) der Verdichter(5) can be detected and evaluated, the safety high-pressure limiter (1) in case of failure, the compressor (6) can switch off immediately and an automatic downshift is not possible; the high-pressure switch (2) in case of failure, the compressor (6) can switch off immediately and a multiple automatic downshift is possible; in the event of a fault in the motor temperature / of the PTC thermistor (3) of the compressor
(6) sofort abschaltbar und eine automatische Rückschaltung nicht möglich ist; bei einer Störung des Verdichteröls (4) der Verdichter (6) nach Ablauf einer Zeitverzögerung abschaltbar und eine automatische Rückschaltung möglich ist; bei einer Störung des Flϋssigkeitsstandes (9) im Sammler(10) der(6) immediately turn off and an automatic downshift is not possible; in case of failure of the compressor oil (4) of the compressor (6) after a time delay can be switched off and an automatic downshift is possible; in the event of a malfunction of the fluid level (9) in the collector (10) of the
Verdichter (6) nach Ablauf einer Zeitverzögerung abschaltbar und eine automatische Rϋckschaltung möglich ist; der Saugdruckschalter (5) bei Störung den Verdichter (6) sofort abschalten kann und eine mehrmalige automatische Rückschaltung möglich ist sowie eine vorhandene Störung optisch und/oder akustisch anzeigbar ist.Compressor (6) after a time delay can be switched off and an automatic reset is possible; the suction pressure switch (5) in case of failure, the compressor (6) can switch off immediately and a multiple automatic downshift is possible and an existing fault visually and / or audible can be displayed.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass weitere sicherheitsrelevanten Parameter und Maßnahmen aus der Gruppe von: Öltemperatur zu hoch, Ölsäuregrad zu hoch, Ölströmungsstörung, Heißgastemperatur zu hoch, Kältemittelmenge im Sammler (10) zu gering, Verdichterkopftemperatur zu hoch, Sauggastemperatur am Verdichter (6) zu hoch, Phasenfolgekontrolle und Phasenausfallschutz, Motorstromüberwachung (Einzelphasenüberwachung) und externe Meldungen von Softstartem und die Funktion des Frequenzumrichters erfassbar und auswertbar sind.8. The device according to claim 7, characterized in that further safety-relevant parameters and measures from the group of: oil temperature too high, oleic acid too high, oil flow disturbance, hot gas temperature too high, refrigerant quantity in the collector (10) too low, compressor head temperature too high, suction gas temperature am Compressor (6) too high, phase sequence control and phase failure protection, motor current monitoring (single-phase monitoring) and external messages from Softstartem and the function of the frequency converter can be detected and evaluated.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass für eine optische Anzeige leuchtende/blinkende LED oder LCD zur Anzeige in Klartext eingesetzt werden.9. Device according to one of claims 7 or 8, characterized in that for a visual display luminous / flashing LED or LCD are used for display in plain text.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigen Verdichteröl (4) und/oder Flüssigkeitsstand (9) Level- und Pegelanzeigen mit Öffnerkontakt sind.10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the displays are compressor oil (4) and / or liquid level (9) level and level displays with NC contact.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Motortemperatur (3) durch Messen von Widerstandswerten mittels KaItIe iter/PTC) erfolgt. 11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the measurement of the motor temperature (3) by measuring resistance values by KaItIe iter / PTC) takes place.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Hand-O-Automatikschalter zum Starten des Verdichters genutzt wird.12. Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that a manual-O-automatic switch is used to start the compressor.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Regeleinrichtungen integriert sind.13. Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that control devices are integrated.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlregler integriert ist.14. Device according to one of claims 7 to 13, characterized in that the speed controller is integrated.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Leistungsteile integriert sind.15. Device according to one of claims 7 to 14, characterized in that power parts are integrated.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem kleinen Gehäuse mit hohem IP Schutzgrad direkt am Kälteverdichter (6) montierbar ist. 16. Device according to one of claims 7 to 15, characterized in that it can be mounted directly in a small housing with a high IP protection degree on the refrigeration compressor (6).
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