FR2468860A1

FR2468860A1 - Systeme de commande de la temperature de l'eau d'entree dans un evaporateur

Info

Publication number: FR2468860A1
Application number: FR8019677A
Authority: FR
Inventors: Kenneth John Kountz; Richard Alan Erth; Dean King Norbeck
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1979-09-12
Filing date: 1980-09-11
Publication date: 1981-05-08
Also published as: AU6181080A; ES496398A0; GB2059642B; CA1149043A; ES494960A0; AU538006B2; ES8105097A1; ES8201327A1; FR2468860B1; US4282718A; GB2059642A; DE3033067A1; JPS5682355A

Abstract

L'invention concerne un système de commande de la température de l'eau d'entrée à un évaporateur, utilisé dans un dispositif de refroidissement comportant un compresseur commandé par un onduleur. Le système crée le point de réglage approprié de l'eau refroidie à l'orifice de sortie de l'évaporateur nécessaire au maintien de la température de l'eau d'entrée à son point de réglage pour que le rendement soit le plus élevé possible. La commande est effectuée par la génération d'un seul signal d'erreur 85 qui est fonction d'une tension représentative du point de réglage de l'eau d'entrée et de la température réelle de l'eau. Un signal logique 93 est produit en fonction du signal d'erreur détecté par le circuit, et établit une plage morte dans laquelle le signal d'erreur est acceptable.

Description

24688O

1.

La présente invention concerne les systèmes de re-

froidissement en général et, en particulier, un système de

commande de capacité pour la régulation des systèmes de re-

froidissement. Plus spécifiquement, et sans que cela limite son do- maine, la présente invention concerne un système de commande

de température d'eau d'entrée dans un évaporateur pour sys-

tèmes de refroidissement comprenant un compresseur centrifu-

ge entratné par onduleur, dans lequel la température de l'eau d'entrée dans l'évaporateur est commandée de façon à obtenir

une température correcte de l'eau refroidie sortant de l'éva-

porateur.

Dans les systèmes de climatisation de grande capaci-

té on utilise couramment des compresseurs centrifuges com-

portant des aubes directrices qui sont réglables de façon à

commander la capacité du compresseur et obtenir un fonction-

nement efficace. Une commande de la capacité du compresseur

par le seul réglage des aubes s'est avérée ne pas donner sa-

tisfaction étant donné le mauvais rendement résultant du sys-

tème. Dans une tentative de résolution de ce type de problè-

me, on a essayé de commander non seulement la position des aubes de prérotation, mais encore de réguler la vitesse du

moteur électrique d'entraînement du compresseur avec l'objec-

tif d'obtenir un système utilisant l'énergie de manière ef-

2.

ficace et d'éviter le pompage.

Un système particulièrement efficace,basé sur le ré-

glage des aubes et la commande de vitesse pour obtenir un

meilleur contrôle de la capacité d'un dispositif de refroi-

dissement comportant un compresseur centrifuge est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4.151.725 aux noms de Kountz et autres intitulé: "A Control System for

Regulating Large Capacity Rotating Machinery". Dans le sys-

tème décrit dans ce brevet, un système de commande maximali-

se effectivement le rendement sans rencontrer des problèmes

de pompage par contrôle de la température du fluide réfrigé-

rant se trouvant dans la conduite de refoulement du conden-

seur, de la température du fluide réfrigérant saturé quittant l'évaporateur, de la température de l'eau refroidie quittant l'évaporateur du dispositif de refroidissement, et de la position des aubes directrices d'entrée. Basé sur les quatre paramètres précédents, et sur la température d'un point de réglage, le système de commande décrit dans ce brevet permet

une régulation effective du système de réfrigération par ré-

gulation de la vitesse du compresseur et réglage de la posi-

tion des aubes.

La température de l'eau refroidie détectée à la sor-

tie de l'évaporateur dans le dispositif du brevet des Etats-

Unis d'Amérique n0 4.151.725 est appliquée à un circuit qui

reçoit également un signal de point de réglage de températu-

re provenant d'un potentiomètre ou autre dispositif appro-

prié, tel qu'un thermostat situé dans le local. Ainsi, un si-

gnal est obtenu qui représente la différence, si toutefois celle-ci existe, entre la température du point de réglage du

thermostat, ou analogue, et la charge instantanée. Cepen-

dant, un meilleur rendement pourrait-être obtenu dans ce sys-

tème de réfrigération si l'eau d'entrée dirigée vers l'évapo-

rateur et revenant du bâtiment était constamment contrôlée,

et si la réponse à ce contrôle du système de commande de ca-

pacité permettait de maintenir une température constante, ou température du point de réglage, à l'entrée quelle que soit

la charge. Le maintien à la valeur de réglage de la tempéra-

2468860-

3.

ture de l'eau d'entrée à l'évaporateur en réponse aux condi-

tions réelles de charge se traduira par un rendement notable-

ment amélioré et un fonctionnement efficace étant donné qu'une entrée variable liée directement à la température de l'eau après circulation sera appliquée au système de comman-

de de capacité.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4.112.703

au nom de Kountz décrit un système de commande de réfrigé-

ration dans lequel un emplacement sous contrôle est maintenu à une valeur de réglage par ajustement de la température du fluide réfrigérant à la sortie de l'évaporateur d'un système de réfrigération. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3.751.940 au nom de Norbeck, un système de réfrigération

est décrit qui comporte un moyen de circuit permettant d'ex-

citer automatiquement le moteur de commande des aubes de pré-

rotation. La présente invention a pour objet de maintenir la température d'eau d'entrée à un compresseur de dispositif de

refroidissement à une valeur de réglage prédéterminée.

Un autre objet de la présente invention est de main-

tenir l'eau d'entrée à un évaporateur-de dispositif de re-

froidissement à une valeur de réglage par régulation de la

température de l'eau à la sortie de l'évaporateur.

Un autre objet de la présente invention est d'obtenir

l'abaissement des conditions de fonctionnement d'un disposi-

tif de refroidissement pour obtenirela température de réglage

à l'entrée d'un évaporateur par établissement d'une différen-

ce de température prédéterminée entre le point de réglage à l'entrée et le point dé réglage initial à la sortie de

l'évaporateur.

Un autre objet de la présente invention est de produi-

re un point de réglage adaptatif tel que la température de sortie de l'évaporateur soit une fonction différentielle de la température du point de réglage de l'eau d'entrée et de-la

température réelle de l'eau.

Ces objets ainsi que d'autres objets sont atteints

selon la présente invention en prévoyant un système de com-

4. mande de la température d'eau d'entrée à l'évaporateur pour

un compresseur centrifuge entraîné par onduleur. La tempé-

rature du point de réglage à l'entrée d'évaporateur est

maintenue par le système de la présente invention par créa-

tion de la température propre de l'eau refroidie à la sor- tie de l'évaporateur. Le système décrit ici comprend un moyen

pour produire un signal différentiel en fonction de la tem-

pérature réelle d'entrée et de la température du point de réglage qui est comparé à des première et seconde tensions

de référence pour établir une bande de zone morte dans la-

quelle un signal d'erreur est acceptable. Pendant la venue du

système à dés conditions telles que la température à l'en-

trée de l'évaporateur atteint le point de réglage, la diffé-

rence entre les températures à l'entrée et à la sortie de

l'évaporateur est maintenue à une valeur prédéterminée.Lors-

que la température à l'entrée atteint le point de réglage, un moyen de circuit à bascule provoque la régulation de la température à la sortie de façon à maintenir la température

à l'entrée à l'intérieur d'une bande de zone morte o l'er-

reur est acceptable pendant les conditions de charge.

La présente invention sera bien comprise lors de la

description suivante faite en liaison avec les dessins ci-

joints dans lesquels

La figure 1 est un schéma sous forme de blocs repré-

sentant l'incorporation du système de commande de la tempé-

rature de l'eau d'entrée à un évaporateur selon la présente invention à un système de commande de capacité dans le but

de réguler le fonctionnement d'un système de refroidisse-

ment; La figure 2 est un schéma représentant le circuit du système de commande de température de l'eau d'entrée à un évaporateur de la figure 1;

La figure 3 est un graphique facilitant la compréhen-

sion du fonctionnement du dispositif de la présente invention représenté en figure 2; et

La figure 4 est un schéma d'un autre mode de réali-

sation du système de commande de la température de l'eau d'en-

5.

trée à un évaporateur selon la présente invention.

Bien que n'étant pas limité à cette utilisation, le système de commande de la température de l'eau d'entrée à un évaporateur selon la présente invention est représenté en figure 1 comme étant incorporé au système de commande per-

mettant la régulation de machines tournantes de grande ca-

pacité décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no

4.151.725, supposé ici connu. Dans la figure 1, on a repré-

senté le système de commande de l'équipement de refroidis-

sement sous forme de blocs, qui est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4.151.725, avec utilisation du système de commande de la température de l'eau d'entrée à

un évaporateur de la présente invention. On donnera ci-

après une description générale des composants et des fonc-

tions du système de refroidissement représenté en figure 1 auquel le système de commande de la température d'entrée

décrit ici, peut, par exemple, fournir un signal de comman-

de permettant d'obtenir une température à la sortie de l'évaporateur ayant un niveau permettant le maintien de la

température d'entrée à une valeur de réglage.

La figure 1 décrit certains composants classiques

d'un système de refroidissement, tel qu'un compresseur cen-

trifuge 20,permettant le passage d'un fluide réfrigérant (par exemple le fluide R-ll ou tout autre fluide convenable) dans une conduite 21 pour atteindre un condenseur 22. Dans le condenseur, l'eau provenant de la tour de refroidissement passe d'une conduite 23 au condenseur, puis revient par une conduite 24 à la tour de refroidissement ou à tout autre moyen de rejet.Le fluide réfrigérant, du côté refoulement du

condenseur 22,est acheminé par une conduite 25, par l'inter-

médiaire d'un orifice fixe 26, et d'une conduite 27 reliée au raccord d'entrée de fluide dans l'évaporateur. Le fluide réfrigérant traverse l'évaporateur et sort par une conduite

, qui comprend une pluralité d'aubes directrices 31 posi-

tionnées comme représenté. Dans la présente description, les

aubes directrices sont appelées aubes de pré-rotation, et leur position est régulée par un petit moteur 32 qui reçoit 6.

un signal de commande par une pluralité de conducteurs repré-

sentée ici sous forme d'une seule ligne 33. L'homme de l'art comprendra facilement qu'une pluralité de conducteurs est

représentée par une seule ligne dans la figure-1. L'eau à hau-

te température provenant du bâtiment (ou autre charge à refroidir) est renvoyée par une conduite 34, refroidie dans l'évaporateur 28, et l'eau refroidie est envoyée au bâtiment

par une conduite 35.

Un moteur à induction 36 est accouplé par un-arbre 39 au compresseur centrifuge 20,et ce moteur 36 est lui-même entraîné par un onduleur 37. L'onduleur reçoit une tension d'entrée en courant continu par une ligne 38 déterminant l'amplitude de la tension de sortie de l'onduleur. Un circuit

de régulateur de tension 40 est prévu entre une ligne d'ali-

mentation 41 et la ligne 38 qui transmet la tension à l'on-

duleur. Ce circuit peut être un circuit classique tel qu'un circuit redresseur contrôlé en phase qui reçoit une tension alternative d'entrée par la ligne 41 et fournit une tension continue sur la ligne 38 qui est régulée en fonction d'un signal provenant d'une ligne 42. Si aucune régulation n'est

nécessaire, une tension continue peut être fournie par la li-

gne 38 à l'onduleur à partir de batteries, d'un redresseur-

transformateur ou de toute autre source. La fréquence de la

tension de sortie de l'onduleur est régulée par la périodi-

cité de signaux de rythme,ou signaux de déclenchement, fournis par une ligne 43 à partir d'un circuit logique 44. Ce circuit est un circuit bien connu qui reçoit un signal de

régulation par une ligne 45, et utilise ce signal pour com-

mander la fréquence des impulsions fournies à la ligne 43.

Un agencement bien connu reçoit une tension continue sous forme de signal de commande provenant de la ligne 45, et un oscillateur à contrôle de tension du circuit logique 44

fournit des impulsions à une fréquence déterminée par l'am-

plitude du signal de la ligne 45. Le circuit logique comprend

généralement un circuit du type compteur annulaire pour dis-

tribuer les impulsions à des thyristors ou autres commuta-

teurs d'un nombre égal à celui des thyristors ou autres uti-

7.

lisés dans le circuit de l'onduleur.

Le système de commande 50 est utilisé dans le but de réguler non seulement la vitesse du moteur à induction 36, mais également la position physique des aubes de pré-rotation 31, grâce à un signal de commande de vitesse fourni par

une ligne 51 et à un signal de position d'aubes (d'ouvertu-

re ou de fermeture) quiest fourni par la ligne 33. L'agence-

ment de circuit de la présente invention permet d'éviter le

pompage et d'obtenir une régulation du compresseur pour la-

quelle le rendement est maximum. Dans ce mode de réalisa-

tion particulier de la présente invention, le signal de com-

mande de vitesse est une tension continue fournie par un cir-

cuit d'intégration 52, et le signal de commande de position

d'aubes peut être soit un signal "d'ouverture d'aubes" pro-

venant d'une ligne 53, soit un signal "de fermeture d'aubes" provenant d'une ligné 54,soit aucun signal ("maintien de la position des aubes"). Ces signaux de commande sont dérivés de différents signaux d'entrée, dont un premier signal sur

une ligne 55 qui est fourni par une thermistance ou au-

tre organe de détection de température 56 placé de façon à être en contact avec le fluide réfrigérant de la conduite de

refoulement du condenseur, comme cela est représenté. Un se-

cond signal est fourni par une ligne 57, qui provient d'un se-

cond moyen de détection ou thermistance 58 exposé à la vapeur saturée du fluide réfrigérant quittant l'évaporateur. Les

premier et second signaux sont combinés dans un moyen de som-

mation 59, qui peut être un circuit amplificateur différen-

tiel, de façon à fournir un signal résultant sur une ligne , représentatif du rapport entre pression de refoulement et pression d'aspiration du compresseur. Un moyen approprié compris dans le système de commande pour utiliser ce signal, et les autres signaux d'entrée, est décrit en détail. dans

le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4.151.725.

La figure représente également un potentiomètre 61 et son curseur couplé mécaniquement aux aubes directrices,

ou à l'arbre de sortie du moteur 32 d'entraînement des au-

bes. Ainsi, le signal électrique d'une ligne 62 indique con-

8.

tinuellement la position physique des aubes directrices (to-

talement ouvertes, ouvertes aux 3/4, etc.). Le signal de position des aubes directrices peut être combiné au-signal d'indication du rapport entre pression de refoulement et pression d'aspiration du compresseur de façon à faciliter la

régulation du fonctionnement du compresseur.

Un troisième moyen détecteur de température, qui peut être une autre thermistance 63, est placé de façon à détecter la température de l'eau refroidie sortant de

l'évaporateur 28. La thermistance 63 fournit ainsi un troi-

sième signal, qui est appliqué par une ligne 64 à un autre

amplificateur différentiel 65, lequel reçoit aussi un si-

gnal indicateur de point de réglage de la température d'en-

trée à l'évaporateur provenant d'un quatrième moyen de dé-

tection de température ayant la forme, par exemple, d'une

thermistance 66. La thermistance 66 est placée dans la con-

duite 34 d'entrée à l'évaporateur 28 de façon à détecter la température de l'eau lors de son retour du bâtiment ou autre

environnement dans lequel le système fonctionne.

La température d'entrée détectée par la thermistance 66 est dirigée vers le système de commande de tempéarture de l'eau d'entrée à l'évaporateur de la présente invention, lequel est généralement représenté par la référence 80 et sera maintenant décrit en détail. Le circuit 80 contrôle la température d'entrée à l'évaporateur par rapport à une température de réglage sélectionnée, et fournit un signal permettant d'établir la température de sortie appropriée de l'évaporateur dans le but de maintenir l'eau d'admission à

son point de réglage. Ainsi, le signal de sortie de la li-

gne 67 représente-la différence, si toutefois celle-ci exis-

te, entre les conditions souhaitées (représentées par le

signal provenant du circuit 80) et les conditions instanta-

nées de charge (représentées par le signal de la ligne 64).

Dans les paragraphes précédents, on a procédé à la

description générale d'un agencement de réfrigération et

de système de commande connus. On trouvera des détails spé-

cifiques sur le circuit et la fonction du système de comman-

9.

de 50 utilisés dans la commande du système de refroidisse-

ment par réglage de la position des aubes directrices et de la vitesse du moteur 36 du compresseur 20 dans le brevet

des Etats-Unis d'Amérique n0 4.151.725.

En liaison maintenant avec la figure 2, on a repré- senté les détails sous forme schématique d'un circuit d'un mode de réalisation particuliere de système de commande de la

température de l'eau d'entrée à l'évaporateur 80 de la pré-

sente invention, ayant pour but d'établir une température de l'eau de sortie de l'évaporateur à un niveau suffisant pour maintenir la valeur de réglage de la température de l'eau d'entrée à l'évaporateur-. En figure 2, la température de

l'eau d'entrée à l'évaporateur détectée par la thermistan-

ce 66 est transmise par une ligne 81 et une résistance de

24K. à une borne d'entrée d'un amplificateur différentiel 82.

Le signal provenant d'un potentiomètre 83,représentant le point de réglage de la température de l'eau d'entrée, est

transmis par une ligne 84 et une autre résistance 24K à l'au-

tre borne d'entrée de l'amplificateur 82 de façon à addition-

ner l'erreur entre la valeur de réglage de la température

de l'eau d'entrée établie par le potentiomètre 83 et la tem-

pérature réelle d'entrée détectée par la thermistance 66.

Une tension continue nominale de 5,5 volts est appliquée à

l'entrée de l'amplificateur 82 et la sortie de cet amplifi-

cateur est de 5,5 volts lorsqu'il n'y a pas d'erreur de tem-

pérature. Lorsque la sortie a une valeur différente de 5,5

volts, celle-ci représente le signal d'erreur de températu-

re sur une ligne 85, qui est égal à la différence entre le point de réglage et la température réelle. Le signal de la ligne 85 est transmis à des étages amplificateurs 86 et 87 de façon à fournir des signaux logiques sur des lignes 88 et 89 lorsque la différence entre la valeur du point de réglage et la température de l'eau d'entrée dépasse la plage

de la bande morte, ou zone morte. Dans le mode de réalisa-

tion représenté, la zone morte a été réglée de façon à cor-

respondre à une différence de température de + 0,60C repré-

sentée électriquement par la différence entre des tensions 10.

de 5,12 volts et 5,86 volts appliquées aux étages 86 et 87.

La relation espérée entre la tension et la température pour la thermistance d'entrée 66 est la suivante: U

V = 10,3- 0,08049 T T OF

Le signal sortant de l'étage 86, représentant un signal logique de zone morte A^, est transmis par une ligne

88 à un inverseur 90, et comme entrée à une porte NON ET 91.

Le signal logique inversé A^, après-passage dans l'inver-

seur 90, est-dirigé vers une bascule 92 qui est chargée d'une manière décrite ci-après. Le signal de sortie de la bascule 92, ayant la forme logique A mem est transmis par une ligne 93 à un inverseur 94,puis par une ligne 95 comme entrée à une porte NON OU 96. L'autre signal logique de zone morte BX produit par l'étage 87 est transmis par une ligne 89 à une entrée d'une porte NON ET 100. Le signal logique produit

par la bascule 92 sur la ligne 93 est appliqué à des secon-

des entrées des portes NON ET 91 et 100. La troisième entrée des portes 91 et 100 est fournie par un circuit rythmeur 101 qui transmet un signal logique F aux portes NON ET 91 et 100

par une ligne 102. Le signal logique FX peut être une impul-

sion de données ayant une largeur de 1 à 2 secondes et une

période de 2 à 5 minutes, dont la fonction sera décrite ul-

térieurement. Les sorties des portes NON ET 91 et 100 sont

respectivement appliquées à des inverseurs 103 et 104 et for-

ment des signaux logiques respectifs. Le signal produit par

la porte NON ET 91 et l'inverseur 103 donne un signal logi-

que Ld o Ld = F A A mem* La porte NON ET 100 et l'inverseur

104 produisent un signal logique -Li o Li = F B A mem* Le si-

gnal Ld est un signal logique destiné à diminuer le point de réglage de la température de l'eau de sortie de l'évaporateur

et Li un signal logique destiné à augmenter ce point de ré-

* glage. De plus, un signal logique Lm, destiné à maintenir la température de réglage de sortie est défini par Lm = Li + Ld + Lr o Lr = Imem Le signal logique Ld est transmis par une ligne 105 11. comme seconde entrée à la porte NON OU 96 et comme entrée à une porte de transmission 106 à laquelle est appliquée une tension d'approximativement 4,5 volts. Le signal logique Li est transmis par une ligne 107 comme troisième entrée à la porte NON OU 96 et commande en outre une seconde porte de

transmission 108 et libère une tension d'environ 6,5 volts.

Une troisième porte de transmission 109 commandée par le si-

gnal logique Lm provenant de la porte NON OU 96 commande la libération d'une tension de 5,5 volts. Il apparaîtra à l'homme de l'art que le déclenchement des portes 106, 108 et 109 est déterminé par les signaux logiques Li,-Ld et Lm, respectivement.

La sortie du potentiomètre 83,représentant la tem-

pérature de réglage à l'entrée de l'évaporateur est trans-

mise par une ligne 110 à l'entrée positive d'un amplifica-

teur 111 ayant une tension de 4,695 volts appliquée à son entrée négative. Un autre étage amplificateur 112,ayant une tension continue de 5,5 volts appliquée à son entrée positive, donne un signal nominal de 5,5 volts, pendant l'abaissement des conditions de marche du système, sur une

ligne 113 pour qu'il soit combiné à la sortie de l'amplifi-

cateur 111 transmise par une ligne 114, à la suite de quoi la valeur initiale de la tension du point de réglage de l'eau de sortie est de 0, 805 volt supérieure (c'est-à-dire de 60C inférieure)à la- tension du point de réglage de l'eau d'entrée.L'étage amplificateur 112 comprend une porte de transmission 115 entre ses bornes et est déclenché par le signal logique AXM pendant l'abaissement des conditions meM. de marche du système de façon à produire la tension nominale de 5,5 volts. Ensuite, l'amplificateur 112 agit en circuit

d'intégration comme cela apparaîtra dans la description sui-

vante. Les sorties combinées des étages 111 et 112 sont

transmises par un étage amplificateur 120 qui produit un si-

gnal représentant le point de réglage de la température de

l'eau de sortie sur une ligne 121 comme entrée d'un amplifi-

cateur différentiel 65 du circuit de commande de capacité 50

de la figure 1.

12.

Comme représnté en figure 3, la tension supplémen-

taire de 0,805 volt correspondant à la température initiale

du point de réglage de la sortie établit à partir du démar-

rage la fonction d'abaissement de la température de sortie et d'entrée qui se poursuit jusqu'au moment o le point de ré- glage de l'eau d'entrée est atteint. Pendant la phase d'abaissement, le signal logique A' est au niveau haut (1), à la suite de quoi les niveaux logiques appliqués aux portes 106, 108 et 109 sont tous au niveau logique bas (O). Pendant l'abaissement, il doit d'autre part apparaître à l'homme de l'art que le signal logique transmis par la ligne 95 à partir de l'inverseur 94 est au niveau haut et déclenche la porte de transmission 115 connectée entre l'entrée et la sortie

de l'amplificateur 112.

Lorsque le point de réglage de l'eau d'entrée a été atteint après abaissement des conditions du système, comme

cela est représenté graphiquement en figure 3, le signal logi-

que AM passe au niveau bas et par conséquent charge la bascu-

le 92, formant le signal logique AX. Loreque ce signal mem logique passe au niveau haut, le signal logique de la ligne 95 est au niveau bas et ouvre la porte 115. Ensuite, les portes 106 et 108 sont sélectivement déclenchées pour modifier le point de réglage de l'eau de sortie et maintenir la forme d'onde représentée en figure 3 après une augmentation initiale de la température de sortie lorsque le point de réglage a été

dépassé. Après diminution, le niveau logique AX passe au ni-

veau bas et le signal logique Ax au niveau haut comme repré-

senté en figure 3, alors que la variation de température AT imposée par la charge est établie. Ensuite, la formation des signaux logiques Lm, Ld, Li a pour effet de commander les

portes 106, 108 et 109 comme cela est nécessité pour l'équi-

libre de la charge et le maintien de la température d'en-

trée de l'évaporateur. Le signal logique F provenant du

circuit rythmeur 101 pendant une impulsion constitue une en-

trée des portes NON ET 91 et 100 et contrôle si l'un des si-

gnaux Ld ou Li est au niveau logique haut. Entre les impul-

sions logiques-F, trois entrées de niveau logique bas sont 13. appliquées à la porte NON OU 96 pour déclencher la porte

109. Ainsi, les tensions alternées du type pulsé sont appli-

quées à l'intégrateur 112. La sortie de cet intégrateur est transmise par la ligne 113 et combinée au signal provenant de l'amplificateur 114 pour maintenir la température d'en-.

trée de l'évaporateur.

En liaison maintenant avec la figure 4, on a re-

présenté un autre mode de réalisation d'un système de commande de température de l'eau d'entrée à l'évaporateur selon la présente invention, ayant pour référence générale 150. Le système de commande 150 a une fonction similaire, consistant à réguler la température de l'eau d'entrée, à la fonction décrite en liaison avec les figures 2 et 3. La sortie du système de commande 150 est couplée au système de commande de

capacité 50, comme cela a été décrit en liaison avec le mo-

de de réalisation précédent. La température de l'eau d'entrée à l'évaporateur 28, représenté en figure 1, est détectée par une thermistance 66a et comparée à un point de réglage de la température d'entrée établi par un potentiomètre 83a et une différence entre la température réelle et la température du point de réglage est établie par l'amplificateur différen-

tiel 82a comme dans le mode de réalisation décrit précédem-

ment. La sortie de l'amplificateur 82a est transmise par une ligne 84a à une porte 151 et par un circuit comparateur 152 qui fournit un signal logique AR sur une ligne 153, lequel

est au niveau logique zéro lorsque la différence est supérieu-

re à la zone sélectionnée des températures acceptables déter-

minée par la tension de 5,124 volts appliquée à l'étage 152.

Le signal logique de la ligne 153 est appliqué à une bascu-

le 154 dont le fonctionnement est semblable à celui de la

bascule 92 décrit précédemment en liaison avec la figure 2.

La bascule 154 donne sur des lignes 155 et 156, respective-

ment un signal logique AX.Le- signal logique de la ligne mem

156 est appliqué à un pulsateur 160 qui produit une impul-

sion de sortie semblable à l'impulsion de sortie du circuit

de rythme 101 du mode de réalisation précédent. L'autre si-

gnal logique établi par la bascule 154 sur la ligne 155 est

246&860

14. - -

appliqué à une porte de transmission 161 connectée à un am-

plificateur 112a. La fonction de l'amplificateur 112a est identique à celle de l'amplificateur 112 décrite en liaison avec la figure 2. La sortie de l'amplificateur 112a est transmise par une ligne 113a à un étage amplificateur 123a

de conception semblable à celle de l'amplificateur 123 du mo-

de de réalisation précédent.

De la même façon que cela a été décrit en liaison avec le mode de réalisation de la figure 2, un signal est transmis par une ligne llOa à un amplificateur Mlla qui procède à la soustraction d'une tension de 4, 695 volts

de la tension de 5,5 volts du point de réglage de la tempé-

rature de l'eau d'entrée. Pendant l'abaissement des condi-

tionnements de fonctionnement, le circuit de commande de la

figure 4 fonctionne pour amener la température de l'eau d'en-

trée au point de réglage, déterminé par la tension fournie par les amplificateurs 112a et Mlla à l'étage 123a, tension qui est de 0,805 volt supérieure à la tension correspondant à la température du point de réglage. Lorsque la température de l'eau d'entrée atteint la tension de référence du point

de réglage, le signal de la ligne 153 passe au niveau logi-

que haut, à la suite de quoi, la bascule provoque le passage du signal de la ligne 156 au niveau haut, pour qu'il y ait génération d'impulsions par le pulsateur 160, alors que le niveau logique sur la ligne 155 passe au niveau bas de façon à fermer la porte de transmission 161. Ainsi, le pulsateur

génère un signal de sortie pour commander le déclenche-

ment de la porte de transmission 151 et appliquer un signal pulsé à l'intégrateur 112a. La hauteur de l'impulsion dépend

de la valeur de l'erreur à la sortie de l'amplificateur dif-

férentiel 82a représentant la différence entre la températu-

re réelle de l'eau d'entrée et la température du point de réglage. Le taux de variation de la sortie de l'intégrateur appliquée à l'amplificateur 123a par la ligne 121a dépend

de la grandeur de l'erreur de température, de façon à four-

nir une entrée au système de commande, comme cela a été décrit précédemment. Les impulsions provenant du pulsateur

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15. peuvent être stoppées directement par remise à zéro du

pulsateur 160 et de la bascule 154.

L'appréciation de certaines des valeurs de mesures

indiquées ci-dessus doit tenir compte du fait qu'elles pro-

viennent de la conversion d'unités anglo-saxonnes en unités métriques. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications

qui apparaîtront à l'homme de l'art.

16.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Système de commande de la température de l'eau d'entrée à un évaporateur pour système de réfrigération

comportant un compresseur muni d'un moyen de commande régla-

ble de la capacité, un condenseur et un évaporateur muni d'un orifice d'entrée recevant un fluide en provenance d'une

charge et d'un orifice de sortie refoulant le fluide refroi-

di, caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen pour détecter (66) la température du fluide à l'entrée de l'évaporateur; - un moyen pour établir (83) une température de

point de réglage du fluide à l'orifice d'entrée de l'évapo-

rateur; - un moyen de circuit de commande (80), couplé au moyen de détection de la température à l'orifice d'entrée et au moyen d'établissement d'une température de point de réglage, pour produire un signal électrique différentiel, fonction de la différence entre la température détectée et la tempéarture du point de réglage du fluide, - le moyen de circuit de commande comportant une sortie couplée au moyen de commande réglable de la capacité (50> du compresseur, et dépendant du signal électrique pour la régulation du moyen de commande réglable de capacité afin de maintenir la'température du point de réglage de l'orifice

d'entrée.

2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie régule le moyen de commande réglable

de capacité (50) de façon à maintenir le niveau de la tempé-

rature du point de réglage de l'orifice d'entrée à l'inté-

rieur d'une plage morte o l'erreur est acceptable.

3 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie du moyen de circuit de commande (80) établit une température de fluide à l'orifice de sortie de l'évaporateur suffisante pour maintenir la température du

point de réglage de l'orifice d'entrée.

4 - Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que la sortie du moyen de circuit (80) maintient un 17. différentiel de température de fluide prédéterminé entre l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie de l'évaporateur

pendant la phase d'abaissement de la marche du système.

- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de circuit de commande (80) comprend des

moyens (66, 83) pour produire des signaux électriques repré-

sentatifs de la température de l'orifice d'entrée et de la

température du point de réglage.

6 - Système selon la revendication 5,caractérisé en ce que le moyen de circuit de commande (80) comprend un moyen pour combiner (82) les signaux électriques et produire

le signal électrique différentiel.

7 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de circuit de commande (80) comprend un circuit logique (86, 90, 92) répondant au signal électrique

différentiel pour commander la sortie.

8 - Système selon la revendication 7, caractérisé

en ce que le circuit logique comprend un dispositif à bas-

cule (92) ce dispositif étant mis en oeuvre après abaisse-

ment des conditions de fonctionnement du système de réfrigé-

ration à partir d'un actionnement initial lorsque la tempéra-

ture de l'orifice d'entrée a atteint le point de réglage.

9 - Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de circuit de commande (80) comprend un circuit de sortie (120) commandé par le circuit logique, le circuit de sortie produisant ladite sortie afin d'établir une température initiale de l'orifice de sortie de l'évaporateur à une valeur prédéterminée inférieure à la température du

point de réglage de l'orifice d'entrée.

10 - Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que le circuit logique (86, 90, 92) comprend un moyen

de production d'impulsions (101) pour créer une impulsion pé-

riodique de donnée afin de modifier périodiquement la comman-

de du circuit de sortie.

11 - Système selon la revendication l0,caractérisé

en ce qu'il comprend en outre une paire de moyens d'amplifi-

cateur (86, 87) comportant une entrée couplée au signal dif-

18. férentiel, des tensions différentes étant appliquées aux entrées respectives desmnyens d'amplificateur de façon à former un signal logique de plage morte représentant une

erreur acceptable entre la température réelle et la tempéra-

ture du point de réglage. 12 - Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit de sortie (120) comprend des moyens de

porte de transmission (106, 108, 109) commandés par le cir-

cuit logique.

13 - Système selon la revendication 12,caractérisé

en ce que le circuit logique (86, 90, 92) déclenche périodi-

quement les moyens de porte de transmission (106, 108, 109)

de façon à modifier la sortie en réponse au signal électri-

que différentiel.

14 - Système selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce qu'il comprend en outre unmoyen générateur d'impul-

sions (101) couplé aux moyens de porte (106, 108, 109), les

moyens de porte comportant une entrée à laquelle est appli-

qué le signal électrique différentiel, et le moyen générateur d'impulsions produisant des impulsions de façon à déclencher périodiquement les moyens de porte et produire une sortie d'impulsion ayant une hauteur dépendant du signal électrique différentiel.

- Système selon la revendication 14, caractéri-

sé en ce que l'impulsion de sortie est appliquée à l'entrée d'un moyen de circuit d'intégration (112) dont la sortie

commande ladite sortie.

16 - Procédé de maintien de la température à un point de réglage à l'orifice d'entrée d'un évaporateur dans

un système de réfrigération comportant un compresseur centri-

fuge,caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:

- la dérivation d'un signal qui représente la dif-

férence entre la température réelle à l'orifice d'entrée et la température du point de réglage, - la création d'un signal logique pour l'erreur de température représentant cette différence, - l'établissement d'une température initiale-à 19. l'orifice de sortie de l'évaporateur pendant l'abaissement des conditions de marche du système de réfrigération après son activation depuis un état de repos; et

- l'application du signal logique au moyen de com-

mande de température de façon à modifier la température à

l'orifice de sortie de l'évaporateur et maintenir la tempé-

rature du point de réglage de l'orifice d'entrée après que la température du point de réglage de l'orifice d'entrée ait

été atteinte après l'abaissement des conditions de marche.

17 - Procédé de maintien de la température de l'eau

d'entrée à un évaporateur d.'un compresseur centrifuge ac-

tionnant un système de réfrigération, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:

- l'obtention d'un signal qui représente la diffé-

rence entre la température réelle à l'orifice d'entrée et la température du point de réglage; - l'application du signal de sortie au circuit de commande de capacité du système de réfrigération de façon

à établir une température à l'orifice de sortie de l'évapora-

teur et maintenir la température à l'orifice d'entrée.

18 - Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le signal est appliqué périodiquement au circuit

de commande.

19 - Procédé selon la revendication 18, caractérisé

en ce qu'une température à l'orifice de sortie de l'évapora-

teur est établie de façon à maintenir une plage morte des

températures acceptables à l'orifice d'entrée.