NO174483B - Fremgangsmaate for optimering av ytelsen av avkjoelingsanordninger - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for optimering av ytelsen av avkjølingsanordninger, særlig av vifteluftavkjølings-anordninger, som drives med et kjølemiddel og mates via en ekspansjonsventil, ved hvilken både fordampningstemperaturen og også temperaturen ved luftkjølerutløpet måles kontinuerlig eller periodisk, i tillegg til luftinngangstemperaturen eller matelufttemperaturen, og hvor differansen mellom matelufttemperaturen og fordampningstemperaturen, målt i grader Kelvin, bestemmes.

Kjølemiddelfordampere, særlig vifteluftavkjølingsan-ordninger, benyttes i stor skala i praksis og må sikre at de materialer som skal avkjøles, spesielt også særlig følsomme materialer som ikke må få tørke ut, holdes på en temperatur som kan forutbestemmes så nøyaktig som mulig.

Det å tilfredsstille dette krav fører til betydelige vanskeligheter, særlig når forskjellige ytelseskrav oppstår, når matelufttemperaturen utsettes for store fluktuasjoner, for eksempel ved åpning av dører, og når rim- eller isdannelse i forskjellig grad inntreffer i selve luftavkjølingsanordningen.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for optimering av ytelsen av sådanne kjølemiddel-fordampere som kan realiseres med liten kompleksitet og som alltid sikrer den best mulige ytelse av luftkjøleren, og også bidrar til en mer ensartet nedising og således til en forenkling og forbedring av avisingskontrollen.

Ovennevnte formål oppnås ved hjelp av en fremgangsmåte av den innledningsvis angitte type som er kjennetegnet ved at den nevnte differanse multipliseres med en faktor mellom 0,6 og 0,7, særlig med faktoren 0,625, og den beregnede temperaturverdi som oppnås, sammenliknes med temperaturen ved luftkjølerutløpet, og at ekspansjonsventilen på luftkjølerens innløpsside deretter styres kontinuerlig eller periodisk i avhengighet av resultatet av sammenlikningen på en slik måte at temperaturen ved luftkjø-lerutløpet er mest mulig lik den beregnede temperaturverdi, og uavhengig av den respektive ytelsesbelastning, idet behandlingen av de målte verdier og dannelsen av styresignaler for ekspansjonsventilen finner sted i en beregningsenhet som er utstyrt med et tilpasset, utarbeidet program.

Den praktisk talt kontinuerlige bestemmelse av den beregnede temperaturverdi som tilveiebringes i overensstemmelse med oppfinnelsen, og styringen av ekspansjonsventilen på en slik måte at fordamperutløpstemperaturen følger den beregnede temperaturverdi så nøyaktig som mulig, sikrer at kjølemiddelet i det siste delavsnitt av fordamperen alltid er til stede i den over-hetede tilstand, og at bare damp kommer ut på utløpssiden, og da praktisk talt uavhengig av de rådende ytelseskrav. Således muliggjøres en meget nøyaktig temperaturkontroll i det respektive avkjølte rom eller avkjølingskammer, og dette har en positiv virkning, særlig i forbindelse med følsomme materialer.

En ytterligere konsekvens av den ifølge oppfinnelsen tilveiebrakte ytelsesoptimering av luftkjøleren er at vedlike-holdskravene er lavere, og at en mer ensartet nedising finner sted som et resultat av den kontinuerlige kontroll, hvilket på sin side gjør det mulig å optimere utførelsen av avisingsprose-dyrene.

Selv om det i prinsipp også ville være mulig å detek-tere fordampningstemperaturen på utgangssiden via trykket, måles fortrinnsvis denne temperatur på kjent måte ved hjelp av en temperaturføler som er direkte festet til fordamperrøret, da dannelsen av målingsverdien da gjøres fullstendig uavhengig av det spesielle kjølemiddel som benyttes. Monteringsbeliggenheten for temperaturføleren er forholdsvis ukritisk, men den tilsva-rende føler monteres imidlertid fortrinnsvis i området for halve lengden av fordamperrøret. Dannelsen av rim eller is på for-damperrøret fører ikke til forfalskning av den måte verdi.

Selv om forskjellige styrbare ekspansjonsventiler i prinsipp kan benyttes, gjøres det fortrinnsvis bruk av en elektrisk eller elektronisk innstillbar, fortrinnsvis digitalt innstillbar ekspansjonsventil med en justerbar ventilnål. Da hele behandlingen av den målte verdi og dannelsen av reguleringssigna-let finner sted i en beregningsenhet, kan de respektive styresignaler som dannes, ved hjelp av en ventil av denne type behandles på særlig gunstig måte samtidig som man unngår regulerings-ustabilitet.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningen hvis ene figur viser en skjematisk fremstilling av en vifteluftavkjølingsanordning som drives med et kjølemiddel og som er utstyrt med en styreenhet som arbeider i overensstemmelse med

fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Tegningen viser en ventilerings- eller vifteluftav-kjølingsanordning KL hvis rørledninger passerer gjennom en lamellpakke og mates med kjølemiddel via en ekspansjonsventil EV. I luftkjøleren KL er en temperaturføler anordnet i direkte kontakt med rørledningene ved omtrent halve rørlengden av én fordeling, og fordampningstemperaturen t0 måles ved hjelp av denne temperaturføler. Målesignalet tilføres til en beregningsenhet KLR.

Temperaturen t0h måles likeledes ved fordamper- eller luftkjølerutløpet ved hjelp av en temperaturføler, og de målte verdier tilføres likeledes til beregningsenheten KLR.

Temperaturen tLl av tilførselsluften måles ved hjelp av en temperaturføler som er anordnet i strømmen av tilførselsluft, og beregningsenheten KLR mottar også disse målte verdier.

Tilførselen av kjølemiddel finner sted via en styrbar ekspansjonsventil EV, og innstillingsverdien avgis ved hjelp av beregningsenheten KLR.

I beregningsenheten KLR dannes differansen Atx, målt i grader Kelvin, mellom tilførsels- eller matelufttemperaturen tLl og fordampningstemperaturen t0, og denne differanseverdi multipliseres med en forutbestembar faktor mellom 0,6 og 0,7.

Den beregnede temperaturverdi som oppnås, sammenliknes deretter med temperaturen toh ved luftkjølerutløpet, og når avvikelser oppstår, dannes et styre- eller reguleringssignal for ekspansjonsventilen EV som fører til en innstilling av ventilen slik at det ved luftkjølerens utløp oppstår en temperaturverdi t0h som ligger så nær opp til den rådende, beregnede temperaturverdi som mulig.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for optimering av ytelsen av avkjølings-anordninger, særlig av vifteluftavkjølingsanordninger, som drives med et kjølemiddel og mates via en ekspansjonsventil, ved hvilken både fordampningstemperaturen (t0) og også temperaturen (t0h) ved luftkjølerutløpet måles kontinuerlig eller periodisk, i tillegg til luftinngangstemperaturen eller matelufttemperaturen (tLl), og hvor differansen (Atx) mellom matelufttemperaturen (tLl) og fordampningstemperaturen (t0), målt i grader Kelvin, bestemmes, KARAKTERISERT VED at den nevnte differanse (Atx) multipliseres med en faktor mellom 0,6 og 0,7, særlig med faktoren 0,625, og den beregnede temperaturverdi som oppnås, sammenliknes med temperaturen (t0h) ved luftkjølerutløpet, og at ekspansjonsventilen (EV) på luftkjølerens (KL) innløpsside deretter styres kontinuerlig eller periodisk i avhengighet av resultatet av sammenlikningen på en slik måte at temperaturen (t0h) ved luftkjølerutløpet er mest mulig lik den beregnede temperaturverdi, og uavhengig av den respektive ytelsesbelastning, idet behandlingen av de målte verdier og dannelsen av styresignaler for ekspansjonsventilen (EV) finner sted i en beregningsenhet (KLR) som er utstyrt med et tilpasset, utarbeidet program.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at fordampningstemperaturen (t0) på kjent måte måles ved hjelp av en temperaturføler som er festet til fordamperrøret, særlig i området for halve lengden av fordamperrøret.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at differansverdien, den beregnede verdi og sammenlikningsver-diene dannes kontinuerlig, og ekspansjonsventilen (EV) styres i en forutbestembar tidsrytme.

4. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav, KARAK-TERISERT VED at styringen av ekspansjonsventilen (EV) alltid utføres når en sammenlikningsverdi ligger utenfor et forutbestem-bart toleranseområde.

5. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav, KARAK-TERISERT VED at det under fasen med begynnende bruk av luftavkjø-leren (KL) benyttes en tidsrytme for styring av ekspansjonsventilen (EV) som er forskjellig fra tidsrytmen ved normal drift.

6. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at det som ekspansjonsventil (EV) benyttes én i og for seg kjent, digitalt innstillbar ekspansjonsventil med en justerbar ventilnål.