JP2003526934A - Switch cabinet cooling system - Google Patents

Switch cabinet cooling system

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JP2003526934A JP2001566612A JP2001566612A JP2003526934A JP 2003526934 A JP2003526934 A JP 2003526934A JP 2001566612 A JP2001566612 A JP 2001566612A JP 2001566612 A JP2001566612 A JP 2001566612A JP 2003526934 A JP2003526934 A JP 2003526934A
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シュナイダー ラルフ
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、冷却回路を有するスイッチキャビネット用冷却装置に関する。この冷却回路はコンプレッサと蒸発器と液化器とを有する。蒸発器には蒸発器用ファンが配属され、液化器には液化器用ファンが配属されている。この蒸発器用ファンはスイッチキャビネット内の空気を蒸発器に供給し、液化器用ファンは周辺空気を液化器に搬送する。コンプレッサは冷却回路に保持されている冷却媒体を搬送する。要望に適した冷却作動を得るために本発明ではコンプレッサがシグナリング経路を介して制御ユニットと接続され、この制御ユニットにはスイッチキャビネット内室に配置されている温度センサが配属されている。さらに制御装置は制御回路を有しており、この制御回路はコンプレッサの０とは異なる搬送量を温度センサによって測定された温度に依存してシングナリング回路を介して制御する。 (57) [Summary] The present invention relates to a cooling device for a switch cabinet having a cooling circuit. This cooling circuit has a compressor, an evaporator, and a liquefier. An evaporator fan is assigned to the evaporator, and a liquefier fan is assigned to the liquefier. The evaporator fan supplies air in the switch cabinet to the evaporator, and the liquefier fan conveys surrounding air to the liquefier. The compressor conveys a cooling medium held in a cooling circuit. According to the invention, the compressor is connected to the control unit via a signaling path in order to obtain the desired cooling operation, which is assigned a temperature sensor arranged in the interior of the switch cabinet. In addition, the control device has a control circuit, which controls the conveyed amount of the compressor different from zero via a single-ring circuit depending on the temperature measured by the temperature sensor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】 本発明は、冷却回路を有するスイッチキャビネット用冷却装置に関する。この
冷却回路はコンプレッサと蒸発器と液化器とを有する。蒸発器には蒸発器用ファ
ンが配属され、液化器には液化器用ファンが配属されている。蒸発器用ファンは
スイッチキャビネット内の空気を蒸発器に供給し、液化器用ファンは周辺空気を
液化器に搬送する。またコンプレッサは冷却回路内に保持されている冷却媒体を
搬送する。The present invention relates to a cooling device for a switch cabinet having a cooling circuit. The cooling circuit has a compressor, an evaporator and a liquefier. An evaporator fan is assigned to the evaporator, and a liquefaction fan is assigned to the liquefier. The evaporator fan supplies the air in the switch cabinet to the evaporator, and the liquefier fan conveys the ambient air to the liquefier. The compressor also carries the cooling medium held in the cooling circuit.

【０００２】 この種の冷却装置は多くの点で公知である。これらの冷却装置は例えば、スイ
ッチキャビネットの付属装置として構成されて、スイッチキャビネットに取り付
けられたり、スイッチキャビネットの上に構成されたり、スイッチキャビネット
に組み込まれたりする。冷却装置の蒸発器は空気案内導管を介してスイッチキャ
ビネット内室と空間的に接続されている。Cooling devices of this kind are known in many respects. These cooling devices are, for example, configured as an auxiliary device of the switch cabinet, attached to the switch cabinet, configured on the switch cabinet, or incorporated in the switch cabinet. The evaporator of the cooling device is spatially connected to the switch cabinet interior via an air guide conduit.

【０００３】 蒸発器用ファンによって、空気がスイッチキャビネット内室から蒸発器に供給
され、ここで冷却されて、再びスイッチキャビネット内室に戻される。スイッチ
キャビネット内室の温度レベルが所定の値を下回ると、冷却装置は遮断される。
スイッチキャビネット内室の温度レベルが所定の温度を上回ると、冷却装置のス
イッチが再び入れられて冷却プロセスが新たに始まる。冷却装置は冷却作動中は
常に全負荷の領域で運転される。例えば暖かい温度帯で使用されるエアーコンデ
ィショナは夏期の作動用に設計されている。すなわち周辺温度が高い場合、スイ
ッチキャビネット内室からの充分な熱放出が保証されなければならない。この冷
却装置が他の季節に運転される場合、冷却装置は頻繁にオン／オフされる。この
ようなスイッチプロセスは冷却装置の寿命を短くする。Air is supplied from the switch cabinet inner chamber to the evaporator by the evaporator fan, where it is cooled and returned to the switch cabinet inner chamber again. If the temperature level in the switch cabinet interior falls below a predetermined value, the cooling device is shut off.
When the temperature level in the switch cabinet interior rises above a predetermined temperature, the cooling device is switched on again and the cooling process begins anew. The cooling device always operates in the full load range during the cooling operation. For example, air conditioners used in warm temperature zones are designed for summer operation. That is, sufficient heat dissipation from the switch cabinet interior must be ensured when the ambient temperature is high. When this chiller is operated in other seasons, it is turned on / off frequently. Such a switch process shortens the life of the cooling device.

【０００４】 スイッチキャビネットはしばしば、人も存在する空間で運転される。それ故に
冷却装置からの騒音エミッションが少ないのが望ましい。冷却装置は冷却作動中
は全負荷で運転されるので、騒音レベルは常に最大に達する。このような騒音レ
ベルは、コストのかかる防音手段を使用することで低減される。Switch cabinets are often operated in spaces where people are present. Therefore, it is desirable to have low noise emissions from the cooling system. The cooling system is operated at full load during the cooling operation, so that the noise level always reaches its maximum. Such noise levels are reduced by using costly soundproofing means.

【０００５】 本発明の課題は、冒頭に記載した形式のスイッチキャビネット用冷却装置を改
善して、要望に適した冷却作動を行うことができるようにすることである。The object of the present invention is to improve a cooling device for a switch cabinet of the type mentioned at the outset in order to be able to carry out a cooling operation which is suitable for the demand.

【０００６】 この課題は本発明により、コンプレッサがシグナリング経路を介して制御ユニ
ットと接続され、この制御ユニットにスイッチキャビネット内室の領域に配属さ
れている温度センサが配属され、制御装置が制御回路を有し、この制御回路がコ
ンプレッサの０とは異なる搬送量を温度センサで測定された温度に依存してシグ
ナリング経路を介して制御することによって解決される。According to the invention, the problem is that the compressor is connected to a control unit via a signaling path, a temperature sensor assigned to the area of the switch cabinet interior is assigned to this control unit, and the control device controls the control circuit. This control circuit has a solution by controlling the conveying amount of the compressor different from 0 by means of the signaling path depending on the temperature measured by the temperature sensor.

【０００７】 僅かな熱量しかスイッチキャビネット内室から放出されない作動状態（例えば
冬期の作動）で、コンプレッサは僅かな搬送量の冷却媒体しか冷却回路内を循環
しないように制御される。これに相当して冷却装置の冷却性能も低い。このよう
な作動状態でコンプレッサの消費電力は僅かなので、省エネルギーな作動が実現
される。さらにコンプレッサは持続して駆動するように制御される。これに相当
して、消耗の激しいスイッチオン／オフプロセスが生じないので冷却装置の最長
の寿命が保証される。In operating conditions in which only a small amount of heat is released from the interior of the switch cabinet (eg during winter operation), the compressor is controlled so that only a small amount of cooling medium is circulated in the cooling circuit. Correspondingly, the cooling performance of the cooling device is also low. In such an operating state, the power consumption of the compressor is small, so that energy-saving operation is realized. Further, the compressor is controlled so as to be continuously driven. Correspondingly, the longest service life of the cooling device is guaranteed, since the exhaustive switch-on / off process does not occur.

【０００８】 本発明の有利な別の構成で、コンプレッサは最大搬送率と最小搬送率とを有し
、これらの搬送率に冷却性能上側限界と冷却性能下側限界とが割り当てられてお
り、制御回路がコンプレッサを２つの冷却性能限界間で無段式にまたは所定のス
イッチ段階で制御する。無段制御ではとりわけ、一定の温度レベルがスイッチキ
ャビネット内室で調整される。これはとりわけ次の場合に有利である。すなわち
大きな温度変動を受け入れることができない敏感な組み付け部品がスイッチキャ
ビネット内室に構成されている場合に有利である。所定のスイッチ段階を有する
別の構成が実現される場合、スイッチ段階は相応して細かく分けられるので持続
したコンプレッサの作動が少なくとも広い範囲に亘って確実に調整される。In a further advantageous development of the invention, the compressor has a maximum and a minimum transfer rate, to which a cooling performance upper limit and a cooling performance lower limit are assigned, A circuit controls the compressor between two cooling performance limits in a stepless or predetermined switch stage. In stepless control, a constant temperature level is regulated in the switch cabinet interior, among other things. This is especially advantageous in the following cases. That is, it is advantageous when a sensitive assembly component that cannot accept a large temperature fluctuation is formed in the switch cabinet inner chamber. If an alternative design with predetermined switch stages is realized, the switch stages are correspondingly subdivided so that the sustained compressor operation is regulated over at least a wide range.

【０００９】 無段式のコンプレッサ制御の場合はとりわけ、制御回路がコンプレッサを２つ
の冷却性能限界間で、一定の勾配を有する制御直線に沿って制御する。Particularly in the case of stepless compressor control, the control circuit controls the compressor between two cooling performance limits along a control line with a constant slope.

【００１０】 本発明の有利な構成では、制御ユニットがシグナリング経路を介して液化器用
ファンと接続されており、この液化器用ファンの回転数が制御ユニットの制御回
路によってスイッチキャビネット内室の温度に依存して制御される。ここで蒸発
器用ファンがシグナリング経路を介して制御ユニットと接続され、この蒸発器用
ファンの回転数が制御ユニットの制御回路によって、スイッチキャビネット内室
の温度に依存して制御されるようにすることもできる。In an advantageous configuration of the invention, the control unit is connected to the liquefier fan via a signaling path, the speed of the liquefier fan being dependent on the temperature of the switch cabinet interior by the control circuit of the control unit. Controlled. Here, the evaporator fan may be connected to the control unit via a signaling path, and the rotation speed of the evaporator fan may be controlled by the control circuit of the control unit depending on the temperature of the switch cabinet inner chamber. it can.

【００１１】 本発明のこのような構成では、コンプレッサの制御とは付加的に、蒸発器用フ
ァンと液化器用ファンも制御される。所望の冷却性能に依存してファンの回転数
を変えることができる。ここでこれらの回転数の変化は再び、段階的にまたは無
段式で行われる。この回転数変化はとりわけ工場、または事務所でのスイッチキ
ャビネットの作動において極めて重要である。回転数の減少によって音圧レベル
が著しく低減され、利用者に快適な作動が可能になる。冷却性能が低い場合には
低い回転数で運転されなければならないので、僅かな空気体積流が生じる。液化
器用ファンでこのことは次の利点を有する。すなわち周辺空気と交換して手に入
れる気流が強い空気の渦を引き起こさないという利点を有する。この空気の渦は
最終的に空間内の粉塵による汚染に決定的に影響を与える。さらに不快に感じら
れるすきま風の作用も低減される。蒸発器用ファンの回転数も制御される場合、
これによって蒸発器用ファンの部分負荷の領域で僅かな空気体積流が搬送される
。これによってスイッチキャビネット内室の、場合によって生じ得る粉塵も舞い
上がらない。With such a configuration of the present invention, in addition to controlling the compressor, the evaporator fan and the liquefier fan are also controlled. The fan speed can be varied depending on the desired cooling performance. Here, these changes in the rotational speed are again carried out stepwise or continuously. This change in speed is extremely important especially in the operation of switch cabinets in factories or offices. The reduction in the number of rotations significantly reduces the sound pressure level, which enables comfortable operation for the user. If the cooling performance is low, it must be operated at a low rotational speed, so that a small air volume flow occurs. In a liquefier fan this has the following advantages: That is, there is an advantage that the air flow obtained by exchanging with the surrounding air does not cause a strong air vortex. This air vortex ultimately has a decisive effect on the dust pollution in the space. Furthermore, the effect of drafts that is uncomfortable is reduced. When the rotation speed of the evaporator fan is also controlled,
As a result, a slight air volume flow is conveyed in the area of the partial load of the evaporator fan. As a result, dust that may be generated in the switch cabinet inner space is also prevented from rising.

【００１２】 有利には液化器用ファンは蒸発器用ファンに依存しないで制御されるので、冷
却回路は最適に制御される。The liquefier fan is preferably controlled independently of the evaporator fan, so that the cooling circuit is optimally controlled.

【００１３】 制御ユニットとコンプレッサとの間、および／または制御ユニットと蒸発器と
の間、および／または制御ユニットと液化器との間は有線接続されているか、ま
たは無線である。無線制御では、制御ユニットは冷却装置とは別個に収容される
。このような場合、とりわけ次のことも容易に行われる。すなわち唯一の制御ユ
ニットによって、個々のスイッチキャビネットに配属されている複数の異なる冷
却装置を制御することも容易に行われる。There is a wired or wireless connection between the control unit and the compressor, and / or between the control unit and the evaporator, and / or between the control unit and the liquefier. In wireless control, the control unit is housed separately from the cooling device. In such a case, in particular, the following can be easily performed. That is, it is also easy to control a plurality of different cooling devices assigned to individual switch cabinets by a single control unit.

【００１４】 本発明を図示された実施例に基づき以下でより詳細に説明する。[0014]   The invention is explained in more detail below on the basis of the illustrated embodiments.

【００１５】 図には冷却装置の基本的な図が示されている。冷却装置は冷却回路を有してい
る。この冷却回路は液化器１０と蒸発器１２とコンプレッサ１１とを有している
。液化器１０および蒸発器１２には、それぞれ液化器用ファン１３および蒸発器
用ファン１４が配属されている。コンプレッサ１１、液化器用ファン１３および
蒸発器用ファン１４は、シグナリング経路１１. １、１３. １および１４. １を
介して制御ユニット１５に接続されている。制御ユニット１５は温度センサ１６
を有する。この温度センサ１６はスイッチキャビネット内室に配置されていても
よい。The figure shows a basic view of a cooling device. The cooling device has a cooling circuit. This cooling circuit has a liquefier 10, an evaporator 12 and a compressor 11. A liquefier fan 13 and an evaporator fan 14 are assigned to the liquefier 10 and the evaporator 12, respectively. The compressor 11, the liquefier fan 13 and the evaporator fan 14 are connected to the control unit 15 via signaling paths 11.1, 13.1 and 14.1. The control unit 15 includes a temperature sensor 16
Have. The temperature sensor 16 may be arranged in the switch cabinet inner chamber.

【００１６】 スイッチキャビネットの作動中、温度センサ１６は持続してスイッチキャビネ
ット内室の温度を測定する。このような測定温度は制御ユニット１５の制御回路
に伝送される。この測定温度レベルに依存して、制御ユニット１５は選択的にま
たは一緒に、コンプレッサ１１、液化装置用ファン１３および蒸発器用ファン１
４をシグナリング経路１１. １、１３. １および１４. １を介して制御する。こ
こでコンプレッサはそのコンプレッサホイールの回転数が変化するように制御さ
れる。スイッチキャビネット内室で高い温度レベルが測定された場合、コンプレ
ッサ１１の回転数は高くなり、相応して多い搬送量の冷却媒体が冷却回路内を搬
送される。液化器用ファン１３および蒸発器用ファン１４は同じように回転数が
変わるように制御される。放出すべき熱量が多い場合には高い回転数が選択され
、放出すべき熱量が少ない場合には相応して低い回転数が必要となる。コンプレ
ッサ１１、液化器用ファン１３および蒸発器用ファン１４は制御ユニット１５に
よって相互に独立して制御される。これによって冷却装置は最適に運転される。During operation of the switch cabinet, the temperature sensor 16 continuously measures the temperature inside the switch cabinet. Such measured temperature is transmitted to the control circuit of the control unit 15. Depending on this measured temperature level, the control unit 15 selectively or together, the compressor 11, the liquefier fan 13 and the evaporator fan 1
4 via signaling paths 11.1, 13.1 and 14.1. Here, the compressor is controlled so that the rotation speed of its compressor wheel is changed. If a high temperature level is measured in the switch cabinet interior, the speed of rotation of the compressor 11 will be high and a correspondingly large amount of cooling medium will be conveyed in the cooling circuit. The liquefier fan 13 and the evaporator fan 14 are controlled so that the number of rotations changes similarly. If the amount of heat to be released is high, a high rotational speed is selected, and if the amount of heat to be released is low, a correspondingly low rotational speed is required. The compressor 11, the liquefier fan 13, and the evaporator fan 14 are controlled independently of each other by the control unit 15. This allows the cooling device to operate optimally.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 冷却装置の概略を表す図である。[Figure 1]   It is a figure showing the outline of a cooling device.

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書[Procedure for Amendment] Submission for translation of Article 34 Amendment of Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成１４年６月１１日（２００２．６．１１）[Submission date] June 11, 2002 (2002.6.11)

【手続補正１】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正の内容】[Contents of correction]

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２５Ｄ 17/06 ３１２ Ｆ２５Ｄ 17/06 ３１２ (72)発明者 ラルフ シュナイダー ドイツ連邦共和国 ヘルボルン ハウプト シュトラーセ 23 (72)発明者 アダム パヴロフスキ ドイツ連邦共和国 エッシェンブルク−ヴ ィッセンバッハ アーホルンヴェーク 26 Ｆターム(参考） 5E322 AA11 AB10 BB03 BB06 BC05 CA01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F25D 17/06 312 312 F25D 17/06 312 (72) Inventor Ralf Schneider German Federal Republic Herborn Hauptstraße 23 (72) Inventor Adam Pavlovski Germany Essenburg-Wissenbach Ahornweg 26 F-term (reference) 5E322 AA11 AB10 BB03 BB06 BC05 CA01

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 コンプレッサと蒸発器と液化器とを備えた冷却回路を有する
スイッチキャビネット用冷却装置であって、 前記蒸発器には蒸発器用ファンが配属されており、 前記液化器には液化器用ファンが配属されており、 前記蒸発器用ファンはスイッチキャビネット内の空気を蒸発器に供給し、 前記液化器用ファンは周辺空気を液化器に搬送し、 コンプレッサは冷却回路内に保持されている冷却媒体を搬送する形式の装置に
おいて、 前記コンプレッサ（１１）はシグナリング経路（１１. １）を介して制御ユニ
ット（１５）と接続されており、 当該制御ユニット（１５）には、スイッチキャビネット内室に配置されている
温度センサ（１６）が配属されており、 制御装置（１５）は制御回路を有しており、 当該制御回路は、コンプレッサの０とは異なる搬送量を温度センサ（１６）で
測定された温度に依存して前記シグナリング経路（１１. １）を介して制御する
、 ことを特徴とするスイッチキャビネット用冷却装置。1. A cooling device for a switch cabinet having a cooling circuit including a compressor, an evaporator, and a liquefier, wherein an evaporator fan is assigned to the evaporator, and the liquefaction device is for the liquefier. A fan is assigned, the evaporator fan supplies the air in the switch cabinet to the evaporator, the liquefier fan conveys ambient air to the liquefier, and the compressor is a cooling medium held in the cooling circuit. In the device of the type for transporting, the compressor (11) is connected to a control unit (15) via a signaling path (11.1), the control unit (15) being arranged in an interior of the switch cabinet. Associated with the temperature sensor (16), the controller (15) has a control circuit, the control circuit comprising a compressor. 0 cooling system for switchgear cabinet, wherein the control, it via the signaling path in dependence on the temperature measured by the temperature sensor (16) (11.1) a different carry amount and the. 【請求項２】 前記コンプレッサ（１１）は最大搬送率と最小搬送率を有し
ており、 当該搬送率には冷却性能上側限界と冷却性能下側限界とが割り当てられており
、 制御回路は前記コンプレッサ（１１）を２つの冷却性能限界間で無段式にまた
は所定のスイッチ段階で制御する、請求項１記載の冷却装置。2. The compressor (11) has a maximum transfer rate and a minimum transfer rate, and the transfer rate is assigned a cooling performance upper limit and a cooling performance lower limit, and the control circuit is 2. Cooling device according to claim 1, characterized in that the compressor (11) is controlled between two cooling performance limits in a stepless manner or in predetermined switch stages. 【請求項３】 前記制御回路は、コンプレッサ（１１）を２つの冷却性能限
界間で、一定の勾配を有する制御直線に沿って制御する、請求項２記載の冷却装
置。3. The cooling device according to claim 2, wherein the control circuit controls the compressor (11) between two cooling performance limits along a control straight line having a constant slope. 【請求項４】 前記制御ユニット（１５）はシグナリング経路（１３. １）
を介して液化器用ファン（１３）と接続されており、 当該液化器用ファン（１３）の回転数は、制御ユニット（１５）の制御回路に
よってスイッチキャビネット内室の温度に依存して制御される、請求項１から３
までのいずれか１項記載の冷却装置。4. The control unit (15) has a signaling path (13.1).
Is connected to the liquefier fan (13) via the, and the rotation speed of the liquefyer fan (13) is controlled by the control circuit of the control unit (15) depending on the temperature of the switch cabinet inner chamber. Claims 1 to 3
The cooling device according to claim 1. 【請求項５】 制御ユニット（１５）はシグナリング経路（１４. １）を介
して蒸発器用ファン（１４）と接続されており、 当該蒸発器用ファン（１４）の回転数は、制御ユニット（１５）の制御回路に
よってスイッチキャビネット内室の温度に依存して制御される、請求項１から４
までのいずれか１項記載の冷却装置。5. The control unit (15) is connected to the evaporator fan (14) via a signaling path (14.1), and the rotation speed of the evaporator fan (14) is controlled by the control unit (15). 5. The control circuit according to claim 1, which is controlled depending on the temperature of the interior of the switch cabinet.
The cooling device according to claim 1. 【請求項６】 前記蒸発器用ファン（１４）は前記液化器用ファン（１３）
に依存しないで制御される、請求項５記載の冷却装置。6. The evaporator fan (14) is the liquefier fan (13).
6. The cooling device according to claim 5, wherein the cooling device is controlled independently of. 【請求項７】 制御ユニット（１５）とコンプレッサ（１１）との間のシグ
ナリング経路（１１. １）、および／または制御ユニット（１５）と蒸発器（１
２）との間のシグナリング経路（１４. １）、および／または制御ユニット（１
５）と液化器（１０）との間のシグナリング経路（１３. １）は有線接続されて
いるか、または無線である、請求項１から６までのいずれか１項記載の冷却装置
。7. A signaling path (11.1) between the control unit (15) and the compressor (11) and / or a control unit (15) and an evaporator (1).
2) signaling path (14.1) and / or control unit (1)
7. Cooling device according to any one of claims 1 to 6, wherein the signaling path (13.1) between 5) and the liquefier (10) is wired or wireless.
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