SE437297B - Regleranordning for en kylmaskin - Google Patents

Description

15 20 25 -30 35 HO 7902505 f' 2 2 kylmedium som strömmar genom kompressorn, vilket sker medelst ventilklaffar som är placerade mellan kompressorn och evaporatorn och som varieras mellan ett helt öppet och ett helt stängt läge som svar på det kylda vattnets temperatur när detta vatten går ut från kallvattenslingan i evaporatorn. När denna vattentemperatur sjunker, vilket indikerar minskning av kylbelastningen på maskinen, rör sig ventílklaffarna i riktning mot det slutna läget, så att den genom kompressorn strömmande ångmängden minskar. Detta medför minskning av det arbete som måste utföras av kompressorn och därmed även minskning av den energi som erfordras för att driva_maskinen{ Detta medför samtidigt att temperaturen i det kylda vatten som går ut från evaporatorn ökar. När å andra sidan temperaturen i det ut- gående kylda vattnet stiger, vilket indikerar ökning i maskinens be- lastning, rör sig ventilklaffarna i riktning mot det helt öppna lä- get. Därigenom ökas den mängd ånga som strömmar genom kompressorn.

Kompressorn uträttar ett större arbete, vilket medför sänkning av temperaturen i det vatten som går ut från evaporatorn och åstadkom- mer att kylmaskinen reagerar för den ökade kylbelastningen.

Som en allmän regel gäller att kompressorn håller temperatu- ren i det från evaporatorn utgående kylda vattnet vid ett visst börvärde eller inom ett speciellt börvärdestemperaturomrâde. Detta åspeciella börvärdes-omrâde kallas systemets trottelområde, och det medför att_styrsystemet för maskinen blir-stabilt. En detaljerad redogörelse för trottelomrâdet återfinnes i amerikanska patent- skriften s zso osu av 19ssÄos-10. ' _ Det är känt att man när kompressorn och därmed kylmaskinen arbetar vid mindre än full kapacitet, dvs. vid partiell belastning, kan erhålla avsevärda energivinster utan att försämra maskinens för- måga att tillgodose den kylmedelbelastning som krävs av densamma, nämligen genom att man höjer temperatur-börvärdesinställningen. Ener- gibesparíngen är att tillskriva det faktum att höjning av temperatur- börvärdet reducerar det arbete som måste utföras av kompressorn för att hålla det kylda vattnet vid börvärdestemperaturen eller inom ådennas trottelomrâde. Kyleffekten kan tillgodoses, ty under förut- sättning att temperatur-börvärdet ej har höjts alltför mycket har det kylda vattnet fortfarande tillräckligt låg temperatur för att det skall absorbera tillräcklig värmemängd från kylnings-belast- ningen för att önskad verkan skall uppnås.

I de tidigare kända systemen för automatisk styrning av det kylda vattnets temperatur-börvärde har styrningen åstadkommits ge- nom reglering av temperatur-börvärdet som svar på någon eller några U., 10 15 20 25 30 35 40 7902505-2 av ett flertal miljöfaktorer. Detta har ofta krävt ett komplicerat och kostuadskrävande pneumatiskt eller elektroniskt styrsystem.

Mot bakgrund av det ovanstående är ett ändamål med uppfin- ningen att förbättra mekaniska kylmaskiner.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att förbättra reglersystem för mekaniska kylmaskiner. ' Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma en mekanisk kyl- maskin med en förbättrad automatisk reglering för variation av bör- värdet för det kylda vattnets temperatur som svar på ändringar i maskinens kylbelastning.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att vid en meka- nisk kylmaskin åstadkomma en regulator för automatisk reglering av det kylda vattnets temperaturbörvärde, vilken regulator är relativt enkel, tillförlitlig och billig och vilken lätt kan installeras i många befintliga maskiner.

Dessa och ytterligare ändamål uppnås enligt uppfinningen ge- nom en ny automatisk anordning för reglering av det kylda vattnets temperatur-börvärde för användning med en mekanisk kylmaskin. Re- gleranordningen enligt uppfinningen innehåller dels organ för att avkänna storleken av en första elektrisk styrsignal som alstras av maskinen och som är en funktion av det av maskinens kompressor ut- förda arbetet, dels organ för att ändra storleken av en andra elek- trisk styrsignal som alstras av maskinen och som representerar en variabel komponent av temperatur-börvärdet, som svar på en ändring i storleken av den första elektriska styrsignalen så att den variab- la komponenten av temperatur-börvärdet ändras som svar på en ändring i det av kompressorn utförda arbetet, samt dels organ för att för- dröja ändringen i storleken av den andra elektriska styrsignalen så att det av kompressorn utförda arbetet har stabiliserat sig innan den variabla komponenten av temperatur-börvärdet ändras.

Ytterligare fördelar med uppfinningen kommer att framgå av följande beskrivning i anslutning till på bifogade ritning med fig. 1 och 2 visade utföringsexempel. Pig. 1 är en förenklad schematisk representation av en centrifugal-kylmaskin, och fig. 2 är en sche- matisk representation av en elektrisk reglerkrets enligt uppfin- ningen för användning tillsammans med den i fig. 1 visade centrifu- gal-kylmaskinen.

Uppfinningen kommer att beskrivas i anslutning till en meka- nisk kylmaskin med centrifugal-kompressor, eftersom dylika maskiner i typiska fall är väl lämpade för användning tillsammans med en an- 10 15 20 25 30 35 40 1902505-2 ordning enligt uppfinningen. Det bör dock observeras att uppfin-g ningen med fördel kan tillämpas generellt vid mekaniska kylmae skiner, exempelvis sådana som arbetar med en kolvkompressor.

A Pig. 1 är en schematisk bild av en med centrifugalkompres- sor arbetande kylmaskin 10. Maskinen 10 innefattar en kompressor 11 som är anordnad att bortföra kylmedium-ånga från en evaporator 12 och att komprimera kylmediet samt öka dettas temperatur och tryck. Kompressorn avger därefter kylmediet till en kondensor 13 där kylmediet avkyles medelst en kylvätska som strömmar genom.en värmeväxlare 14 vilken är anordnad i kondensorn. Från kondensorn 13 går kylmediet genom en expansionsregleringsanordning 15, där trycket och temperaturen sjunker, och till evaporatorn 12. En vär- meväklar-slinga 20, som kan benämnas kallvattenslinga, är anordnad i evaporatorn 12. Vatten eller något annat värmeöverföríngsmedium går in i slingan 20 genom inloppsledningen 21, strömmar genom sling- an och evaporatorn 12 och går ut från slingan genom utloppsledningen 22. Vattnet kyles när det går igenom kallvattenslingan 20 och över-_ för värme till kylmediet i evaporatorn 12; Efter det att vattnet lämnar evaporatorn 12 kan det avges till en på avstånd befintlig plats för att utföra nyttig kylning, dvs. tillgodose ett kylnings- behov. - _ 7 Ett flertal rörliga ventilklaffar 25, vilka via länksystem 26 är anslutna till ett drivorgan 27, exempelvis en reversibel elektrisk motor, är placerade mellan kompressorn 11 och evapora- torn 12 för reglering av mängden kylmedium-ånga som genomströmmar kompressorn. Ventilklaffarna 25 reglerar sålunda mängden arbete 'som utföres av kompressorn 11 eller med andra ord kompressorns 11 tbelastning. Motorn 27 är elektriskt ansluten till en avkännare 28 vilken står i förbindelse med utgângsledningen 22 från kallvatten- slingan 20 och vilken alstrar en elektrisk signal som anger tem- peraturen i det kallvatten som passerar genom utloppsledningen.

Med fördel utgöres avkännaren 28 av en negativ temperaturkoeffi- cient uppvisande variabel resistor (NTCfresistor) vars resistans ökar i proportion till temperaturen i det.kallvatten som passerar igenom utlopps-ledningen 22. Det torde emellertid vara uppenbart för en fackman att man med lämpliga ändringar även kan använda en positiv temperaturkoefficient uppvisande resistor (PTC-resis- tor), vars resistans ändras i omvänd proportion till kallvattnets temperatur. I Den elektriska krets som förbinder resistorn 28 med motorn f. 10 15 20 25 30 35 40 7902505-2 27 är schematiskt visad i fig. 2. Denna krets är'utförd för att matas med en likspänning vilken är betecknad med +Es och -ES. I allmänhet finns ingen líkspänning direkt tillgänglig, men däremot en växelspänníng. En helvägs-diodlikriktare är därför vanligen an- ordnad för omvandling av växelspänningen till den erforderliga likspänningen. Dylika líkriktare är välkända för en fackman och det är därför onödigt att beskriva dem i detta sammanhang.

Den i fig. 2 visade elektriska kretsen innehåller även en PNP-transistor 30 och en resistor 31. Transistorns 30 emitter och- kollektor är kopplade i serie med resistorn 28 mellan likspännings- källans poler. Dessa komponenter samverkar för alstring av en vari- abel spänning uppvisande signal på ledningen 32. Signalspänningen på ledningen 32 tillföres till en första ingång hos en operations- förstärkare 33 via resistorn 3%. Operationsförstärkaren 33 matas från likspänningskällan, vilken är ansluten till förstärkaren via ledningarna 35 och 36. Till operationsförstärkarens 33 utgång är en första diod 37 och en andra diod 38 anslutna. Dioden 37 tillåter endast passage av en signal med negativ spänning, och dioden 38 tillåter endast passage av en signal med positiv spänning. En relä- spole 39 är kopplad i serie med dioden 37. När denna spole matas med ström slutes en normalt öppen kontakt 40. I serie med dioden 38 finns en reläspole H1, som när den matas med ström sluter en normalt öppen kontakt H2. ' I Den reversibla elektriska motorn 27 är ansluten till en växel- strömskälla som representeras av L1 och L2, varvid anslutningen är utförd via.de nämnda kontakterna HO och 42. Slutning av kontakten 40 sätter igång motorn 27 så att ventilklaffarna 25, som är kopplade till motorn via länksystemet 26, kommer att röra sig i riktning mot ett helt stängt läge. Slutning av kontakten 42 sätter däremot igång motorn 27 så att ventilklaffarna roterar i riktning mot ett helt öppet läge. Till länksystemet 26 är mekaniskt kopplad en rörlig kontaktarm 43 hos en variabel potentiometer 44. Potentiometern MM är i serie med fasta resistorer 45 och 46 kopplad till likspännings- källan, som representeras av +ES och -Es. När länksystemet 26 för- skjuter ventilklaffarna 25 förskjuter det även kontaktarmen H5 så att utspänningen från potentiometern 44 ändras. Sålunda är utgångs- spänningen från potentiometern NN en funktion av ventilklaffarnas 25 läge.

Utgångsspänníngen från potentiometern HU tillföras via led- ningen u7 och resistorn H8 till en andra ingång hos operationsför- 10 15 20. 25 30 35.

HO r 7902505 - 2 6 'stärkaren 33. Operationsförstärkaren 33 jämför signalspänningen från potentiometern 44 med signalspänningen på ledningen 32. Om den förstnämnda är större än den sistnämnda har utsignalen från förstärkaren 33 en negativ polaritet. Om den förstnämnda är mind- re än den sistnämnda har förstärkarens 33 utgång en positiv pola- ritet. Utgångsspänningen från operationsförstärkaren 33 går, be- roende på vilken ingångssignal som är störst, antingen genom dioden 37 eller dioden 38 för att åstadkomma slutning av antingen kontak- ten H0 eller kontakten 42, så att ventilklaffarna 25 förskjutes ooh utgångsspänningen från potentiometern HH ändras. Ventilklaffarnas 25 läge och därmed potentiometerns UU utgångsspänning fortsätter att förändras till dess att utgångsspänningen från potentiometern är lika med sígnalspänningen på ledningen 32. När detta inträffar: är utgångsspänningen från operationsförstärkaren 33 noll, ventil- åklaffarna 25 slutar röra sig och kylmaskinen-10 uppnår ett jämvikts- tillstånd.

Utgångsspänningen från den variabla potentiometern 44 till- föres även via ledningen 50 och resistorn 51 till ingångssidan av ett RC-nät som består av resistorn 52 och kondensatorn 53. Ingångs- sidan av detta RC-nät är även via resistorn kopplad till en likspän- ningskälla som representeras av +Es. Härigenom är RC-nätets ingångs- åspänning en linjär funktion av utgângsspänningen från potentiometern HN. Utgångsspänningen från RC-nätet stiger exponentiellt till dess att den när ett maximivärde som är proportionellt mot ingångsspän- ningen. På sätt som är välkänt för en fackman kommer RC-nätet sålun- da att åstadkomma en tidsfördröjning av den elektriska signal som passerar igenom detsamma.

Företrädesvis utgöres resistorn 52 av en variabel resistor som kan manövreras av en operatör.för ändring av den av RC-nätet in- förda tidsfördröjningen, så att denna kan avpassas för de förhål- landen under vilka kylmaskinen 10 arbetar. Manöverorganet ifråga kan möjliggöra en fördröjning från några sekunder till över tio minuter. I en föredragen utföringsform är kretsen till förhindrande av överladdning av kondensatorn 53 förspånd med en spänning som alstras av en spänningsdelare vilken innefattar resistorerna 55 och 56, vilka ligger i serie i ledningen 57 som förbinder likströmskäl- lans +Es med jord. &e Utgångsspänningen från RC-nätet tillföres till en första ingång hos operationsförstärkaren 58 via resistorn 59. En referens- signal som i detalj kommer att beskrivas i det följande tillföres n- 10 15 20 25 30 35 40 7902505-2 7 till den andra ingången hos operationsförstärkaren 58. Referens- sígnalen är större än utsignalen från RC-nätet, och förstärkaren 58 förstärker skillnaden mellan dessa båda signaler. Operations- förstärkaren 58 matas från likspänningskällan, som är ansluten till förstärkaren via ledningarna 60 och 61. En återkopplingsslinga 62 med en kondensator 63 är anordnad, vilken i enlighet med vad som är välkänt för en fackman styr förstärkarens 58 funktion och ar- betsområde. Utsignalen från operationsförstärkaren 58 tillföras till transistorns 30 bas via ledningen 64. Transistorns 30 emitter och kollektor är via ledningen 65 anslutna till likspänningskällan, re- presenterad av +ES. Transistorns 30 bas är även kopplad till lik- spänningskällan +ES via ledningen Sö och resistorn 67. Sålunda är transistorn 30 förspänd så att den när en låg utgångsspänning före- ligger från operatíonsförstärkaren 58 verkar såsom en sluten ström- ställare i ledningen 65, och det finns därför inget spänningsfall mellan emítter och kollektorn i transistorn. När det finns en ut- gångsspänning från operationsförstärkaren 58 kommer denna spänning att verka så att ett spänningsfall uppstår mellan transistorns 30 kollektor och emitter, och allteftersom utgångsspänningen från opera- tionsförstärkaren ökar, kommer detta spänningsfall att uppvisa en däremot proportionell ökning.

I enlighet med uppfinningen används denna styrsignal, såsom närmare kommer att framgå av det följande; för att höja kallvattnets temperatur-börvärde allteftersom belastningen på maskinen 10 sjunker.

Som ovan framhållits kan detta resultera i betydande drifts- och energibesparingar genom att det av kompressorn 11 utförda arbetet reduceras. . mer Som ovan nämnts är transistorns 30 emitter och kollektor samt resistorn 31 seriekopplade med resistorn 28 mellan likspänningskäl- lans poler, och dessa komponenter samverkar för alstring av en sig- nal med variabel spänning på ledningen 32. Spänningsfallet över re- sistorn 28 är en funktion av det kylda vattnets temperatur när detta lämnar evaporatorn 12, och temperatur-börvärdet definieras såsom den temperatur i det kylda vattnet vilken ger ett sådant spänningsfall över resistorn 28 att signalspänningen på ledningen 32 har storleken noll. Detta innebär (se fig. 2) att när det från evaporatorn 12 ut- gående kylda vattnet har en temperatur lika med temperatur-börvärdet, så är spänningsfallet från emittern till kollektorn i transistorn 30 plus spänningsfallet över resistorn 28 lika med spänqfpgsfallet över resistorn 31. När temperaturen 1 det från evaporatorn,utgáende kylda 10 15 20 25 30 35 HO 7902505-2 8 vattnet är högre än temperatur-börvärdet, är spänningsfallet frånu emittern till kollektorn i transistorn 30 plus spänningsfallet över resistorn 28 mindre än spänningsfallet över resistorn 31, och en 7 signalspänning med positiv polaritet alstras på ledningen 32. När temperaturen i det från evaporatorn 12 utgående kylda vattnet är - 3 under temperaturbörvärdet, är spänningsfallet från transistorns 30 emitter till dess kollektor plus spänningsfallet över resistorn 28 större än spänningsfallet över resistorn 32, och en signalspänning med negativ polaritet alstras på ledningen 32.

Man kan sålunda säga att börvärdestemperaturen är etablerad genom spänningsfallet över resistorn 31 minus transistorns 30 emitter-kollektor-spånningsfall. Det förstnämnda spänningsfallet säges här representera en fast komponent av temperatur-börvärdet, och det sistnämnda spänningsfallet kallas den variabla komponenten V' av temperatur-börvärdet. Resistorn 31 är företrädesvis en variabel resistor, exempelvis en potentiometer som selektivt kan inställas av en operatör så att den fasta komponenten av det kylda vattnets temperatur-börvärde kan ändras av operatören. Ehuru den "fasta" komponenten av det kylda vattnets temperatur-börvärde kan ändras, har den här getts benämningen "fast" för att skilja den från den komponent av temperaturebörvärdet som representeras av transístorns 30 emitter-kollektor-spänning. 2 ' 2 För att göra det lättare att förstå det sätt på vilket den i fig. 2 visade regleringskretsen arbetar för att variera det kylda vattnets temperatur-börvärde antages nu att maskinen 10 drives i ett stabilt tillstånd och att kylningsbelastningen“på maskinen minskar.

"Vid ett stabilt_tillståad«har spänningssignalen på ledningen 32 samma storlek som utgângsspänningen från potentiometern H4. I detta fall finns ingen utgångssignal från operationsförstärkaren 33, motorn 27 är i vila och ventilklaffarna 25 är stationära, vilket är definiti- onen på stabila driftsförhållanden. Det bör nu observeras att det ej är nödvändigt att det från evaporatorn 12 utgående kylda vattnet har en temperatur lika med börvärdet för att maskinen 10 skall arbeta i ett stabilt tillstånd. Stabila förhållanden kommer att erhållas så länge signalspänningen på ledningen 32, vilken spänning represen- terar skillnaden mellan det utgående kylda vattnets temperatur och temperatur-börvärdet, har samma storlek som den från potentiometern u» 44 utgående spänningen.

När kylningsbelastningen minskar, sjunker temperaturen i det från evaporatorn 12 utgående kylda vattnet, vilket är en följd n 10 15 20 25 30 35 H0 '71902505-2 av den minskade belastningen. Det kylda vattnets lägre temperatur ökar resistorns 28 resistans, så att spänningsfallet över resistorn ökar. Därigenom sjunker signalspänningen på ledningen 32 så att signalspänningen på denna ledning blir lägre än utgångsspänningen från potentiometern HH.

I operationsförstärkaren 33 jämföres signalspänningen från potentiometern ßü med signalspänningen på ledningen 32. Eftersom den förstnämnda nu är större än den sistnämnda, har utsignalen från förstärkaren 33 negativ polaritet. Denna utsignal passerar igenom dioden 37 och omkopplaren HO slutes. Därigenom aktiveras mo- torn 27 så att den förskjuter länksystemet 26 så att detta för- skjuter ventilklaffarna 25 i riktning mot det stängda läget. Denna ventilklaffarnas 25 rörelse minskar belastningen på kompressorn 11 och tenderar att öka temperaturen i det kylda vatten som går ut från evaporatorn 12. Rörelsen för länksystemet 25, vilken förskjuter ven- tilklaffarna 25 i riktning mot det stängda läget kommer att medföra förskjutning av den rörliga kontaktarmen H5 i riktning medurs enligt fig. 2, vilket medför minskning av utgångsspänningen från potentio- metern 4H. När belastningen på kompressorn 11 sjunker ökar sålunda det utgående kylda vattnets temperatur och utgångsspänningen från potentiometern 4% sjunker. Denna rörelse hos länksystemet 26, ven- tilklaffarna 25 och kontaktarmen 43 fortsätter till dess att ut- gångsspänningen från potentiometern H4 är lika med signalspänningen på ledningen 32. När detta inträffar har en jämviktspunkt uppnåtts, och ventilklaffarna 25 blir stabila. i När utgångsspänningen från potentiometern NH minskar, minskar även ingângsspänningen till det av resistorn 52 och kondensatorn 53 bestående RC-nätet. När detta sker, börjar utgángsspänningen från RC-nätet likaledes att minska, men denna minskning är fördröjd av RC-nätet i enlighet med vad som är välkänt för en fackman. Denna tidsfördröjning är fördelaktig i det att den befrämjar reglersy- stemets stabilitet genom att den innan temperatur-börvärdet ändras tillåter ventilklaffarna 25 att nå ett stabilt läge efter rörelse som svar på en ändring i temperaturen i det från evaporatorn 12 ut- gående kylda vattnet.

Operationsförstärkaren 58 förstärker skillnaden mellan RC- nätets utgångsspänning och referenssignalen i enlighet med vad som närmare kommer att beskrivas i det följande. Sá snart utgângsspän- ningen från RC-nätet börjar sjunka, börjar skillnaden mellan signal- spänningen och referenssignalen att öka, och utgângsspänningen från 10 15 20 25 30 35 40 7902505-2 10 förstärkaren 58 börjar öka. Utgångssignalen från förstärkaren 58 ' tillföres till basen i transistorn 30, och i enlighet med vad som ovan sagts kommer transistorns emitter-kollektor-spänning att öka, vilket medför ökning av den variabla komponenten av det kylda vatt- nets temperatur-börvärde. Man ser sålunda att det kylda vattnets temperatur-börvärde ökar som svar på att kylbelastningen på maskinen 10 sjunker. Ökning av det kylda vattnets temperatur-börvärde på detta sätt verkar så att ventilklaffarna 25 kvarhålles i det läge som de nådde efter rörelse i riktning mot det helt stängda läget som ett första svar på_den1ninskadekylbelastningen på maskinen 10. För- skjutning av ventilklaffarna 35 i riktning mot det helt stängda läget har den verkan att temperaturen i det från evaporatorn 12 ut- gående kylda vattnet höjes, vilket medför att spänningsfallet över resistorn 28 minskas. Detta medför att signalspänningen på ledningen 32 ökar och att ventilklaffarna 25 föres tillbaka i riktning mot det helt öppna läget, vilket ökar det av kompressorn 11 utförda ar- betet. Tillförandet av den ökande emitter-kollektor-spänningen över . resistorn 28 motverkar den verkan som det sjunkande spänningsfallet över resistorn 28 har på signalen på ledningen 32, så att ventil- klaffarna 25 hindras från att röra sig tillbaka i riktning mot det helt öppna läget. Ventilklaffarna 25 förblir i ett mera stängt lä- ge, vilket resulterar i en betydande besparing i den energi som er- fordras för att driva kompressorn 11. 1 I och för beskrivningen antas nu att kylmaskinen 10 arbetar i ett stabilt tillstånd och att kylbelastningen ökar. Detta medför» att temperaturen i det kylda vatten som går ut från evaporatorn 12 ökar, vilket i sin tur medför en ökning i signalspänningen på led- ningen 32. Utgångsspänningen från operationsförstärkaren 33 har ppositiv'polaritet, vilket medför att omkopplaren 42 slutes, så att länksystemet 26 förskjuter ventilklaffarna 25 i riktning mot det helt öppna läget. Denna ventilklaff-rörelse ökar belastningen på kompressorn 11 så att kompressorn tillâtes reagera för den ökade kylbelastningen och tendera att sänka temperaturen i det kylda vatten som lämnar evaporatorn 43 moturs enligt fig. 2 så att ut- gångsspänningen från potentiometern H4 ökar. Allteftersom kompres- sorns 11 belastning ökar kommer på detta sätt det kylda vattnets temperatur att sjunka och utgångsspänningen från potentiometern #4 ökar. Denna rörelse för länksystemet 26, ventilklaffarna 25 och po- itentiometerarmen H3 fortsätter till dess att utgångsspänningen från V) U (i 10 15 20 25 30 35 H0 7902505-2 11 potentiometern RH är lika med signalspänningen på ledningen 32, och när detta inträffar nås en jämviktspunkt och ventilklaffarna 25 blir stabila. ' Den ökande utgångsspänningen från potentiometern HN till- föres även via RC-nätet och via operationsförstärkaren 58.-RC- nätet fördröjer den ökande signalspänning som passerar genom det- samma. Allteftersom utgângsspänningen från RC-nätet ökar kommer skillnaden mellan denna spännning och referensspänningen att minska, och operationsförstärkaren 58 förstärker denna avtagande skillnads- spänning. Denna tidsfördröjda och förstärkta avtagande signalspän- ning tillföres därefter till transistorns 30 bas, vilket medför att transistorns 30 emitter-kollektorspänning minskar, så att den variabla komponenten av det kylda vattnets temperatur-börvärde minskar.

Sänkningen av det kylda vattnets temperatur-börvärde allt- eftersom kylmaskinens 10 belastning ökar motverkar varje ökning i temperatur-börvärdet som har inträffat som svar på en minskning av kylmaskinens belastning. Detta möjliggör att kylmaskinen 10 och kompressorn 10 helt reagerar för den ökade belastningen.

Den ovan beskrivna elektriska regleranordningen är en mycket enkel och billig men trots detta tillförlitlig anordning för att automatiskt variera det kylda vattnets temperatur-börvärde vid en mekanisk kylmaskin. Det bör emellertid observeras att den visade speciella styrkretsen för erhållande av de enligt ovan önskade egenskaperna endast är att uppfatta som ett belysande exempel; andra anordningar som kan utföra en liknande funktion kan även ut- nyttjas istället för den beskrivna. Vid den här beskrivna utförings- formen är vidare den elektriska styrsignal som representerar den variabla komponenten av det kylda vattnets temperatur-börvärde, transistorns 30 emitter-kollektor-spänning, omvänt proportionell mot maskinens 10 belastning. Som ovan utförligt beskrivits kommer en ökning av belastningen på maskinen 10 och kompressorn 11 att medföra att emitter-kol1ektor-spänningen hos transistorn 30 minskar, men en minskning av belastningen på maskinen och kompressorn medför att transistorns 30 emitter-kollektor-spänning ökar. Det bör emel- lertid observeras att det ej är nödvändigt vid uppfinningen att den elektriska styrsignalen är omvänt proportionell mot maskinens 10 belastning. En signal som är direkt proportionell mot belastningen skulle lika väl kunna användas. En sådan signal skulle tillföras till operationsförstärkarens 33 första ingång i serie med den av resistorn 31 alstrade signalen. veozsos-2 10 ~15 _ 20 25 _30 35 *no 12 En ytterligare fördel med uppfinningen är att eftersom _ många existerande-maskiner har en resistor 31 och en avkännare 28 eller därmed ekvivalenta organ och sådana organ som en variabel potentiometer HH för alstring av en elektrisk styrsignal som svar på maskinens belastning, kan den ovan beskrivna kylvattenbörvär- destemperaturregleringen lätt och snabbt installeras på många exi- sterande maskiner. Regleranordningen kan installeras mycket enkelt genom att man ansluter en första ledningstråd till jord, en andra ledningstrâd till den med +ES betecknade likspänningsmatningskäl- lan, en tredje ledningstråd för avkänning av utgångsspänningen från potentiometern #4 samt en fjärde ledníngstråd för att tillföra tran- sistorns 30 emitter-kollektor-spänning i serie med spänningsfalleti över resistorn 28.

Den i fig. 2 visade kretsen innehåller även en operationsför- stärkare 70 som matas från den med +Es och -Es betecknade likspän- ningsmatningskällan, vilken är ansluten till förstärkaren via led- ningarna 80 och 81. En första spänning tillföres till en första in- gång hos operationsförstärkaren 70 via en spänningsdelare och en iresistor 71. Spänningsdelaren innefattar resistorerna 72 och 73_ kopplade i serie i den ledning 74 som förbinder likspänningskällan +Es med jord;-En andra spänning, som är mindre än den första spän- ningen, tillföres till den andra ingången hos operatíonsförstärka- ren 70 genom en spänningsdelare innefattande resistorerna 75 och 76 kopplade i serie i ledningen 77 som förbinder transistorns 30 kol- lektor med jord. Operationsförstärkaren 70 förstärker skillnaden mellan dessa båda spänningar och den förstärkta skillnadsspänníngen tillföres därefter såsom referenssignal till den andra ingången hos operationsförstärkaren 58 via ledningen 78 och resistorn 79.

Den andra ingångsspänningen till förstärkaren 70 och därmed referenssignalen ändras självfallet när spänningen mellan tran- sistorns 30 kollektor-och jord ändras. Den sistanämnda spänningen ändras i enlighet med vad som framgått av det ovanstående när ope- rationsförstärkarens 58 utsignal ändras. Förstärkaren 58 har sålun- da en återkopplingsslinga. V 7 _ Närmare bestämt, när utsignalen från ÉC-nätet i enlighet med *vad som ovan beskrivits ökar som svar på en ökning i maskinens 10 'belastning, ökar den första ingångssignalen till operationsförstär- karen 58, och detta medför att förstärkarens utgångssignal minskar.

Det medför i sin tur minskning av transistorns 30 emitter-kollektor- spänning, så att spänningsfallet mellan transistorns 30 kollektor 10 15 20 25 30 35 40 79-02505-2 13 och jord ökar. Den sistnämnda ökande spänningen medför ökning av den andra ingångssignalen till operationsförstärkaren 70, vilket medför minskning av förstärkarens utgångssignal, som utgör refe- renssignalen. Den sjunkande referenssignalen, som tillföres till den andra ingången hos operationsförstärkaren 58, medför minskning av skillnaden mellan denna förstärkares första och andra ingångs- signaler, vilket ytterligare minskar förstärkarens 58 utsignal. När utgångssignalen från RC-nätet när ett stabilt värde, når även ut- gångssignalen från operationsförstärkaren 58 ett stabilt värde.

Detta medför att spänningsskillnaden mellan transistorns 30 kollek- tor och jord blir stabil, vilket i sin tur medför att den andra ingångssignalen till och utgångssignalen från förstärkaren 70 blir stabila. Om å andra sidan utsignalen från RC-nätet sjunker som svar på en minskning i maskinens 10 belastning, kommer den första ingångssignalen till operationsförstärkaren 58 att sjunka, vilket medför att förstärkarens utsignal ökar. Detta har till följd att spänningen mellan transistorns 30 emitter och kollektor ökar, så att spänningsskillnaden mellan transistorns kollektor och jord minskar. Härigenom minskar den andra ingångssignalen till förstär- karens 70, och denna förstärkares utsignal ökar. Utsignalen ifråga matas till den andra ingången hos operationsförstärkaren 58, vil- ket medför ytterligare tendens till ökning av förstärkarens utsig- nal. Detta händelseförlopp fortsätter till dess att utsignalen från RC-nätet blir stabil. Därigenom blir den första ingångssigna- len till och utgängssignalen från förstärkaren 58, transistorns 30 spänning mellan kollektor och jord samt förstärkarens 70 utsignal samtliga stabila. .

Resistorn 71 bestämmer värdet av den första ingångssignalen till förstärkaren 70 och maxímivärdet av skillnaden mellan den första ingångssignalen och den andra ingångssignalen till förstär- karen. Sålunda bestämmer resistorn 71 maximivärdet för referens- signalen, som i sin tur styr maximivärdet av den variabla komponenten av temperatur-börvärdet. företrädesvis utgöres denna resistor 71 av en variabel resistor vars resistansvärde kan väljas av en operatör så att maximívärdet för den variabla komponenten av temperatur- börvärdet kan ställas in beroende på de speciella driftsförhållandena.

Ehuru den ovan beskrivna anordningen enligt uppfinningen är väl avpassad för att uppfylla de nämnda uppställda målen, är det uppenbart att många modifieringar och utföringsformer kan åstad- kommas av en fackman. Dylika varianter ligger inom ramen för uppfin- ningen så som denna är definierad i patentkraven.

Claims (4)

1. 7902505-2 t IQ

2. PATENTKRAV 1, Kopplingsanordning för reglering av en kompressors belastning i en kylanordning, med en ärvärdesgivare som alstrar en kompressors aktuella belastning representerande är-signal, en börvärdesgivare som alstrar en av en styrtemperatur i kylanordningen beroende bör-signal, ett jämförelseelement som av skillnaden mellan bör-sig- nalen och är-signalen bildar en reglersignal, vilken tillföres till ett ställdon för ändring av kompressorbelastningen, samt ett tids- fördröjningselement, k ä n n e t e c k n a d av att är-signalen via tidsfördröjningselementet (52, 53) tillföres till börvärdesgivaren (58, 70, 30, 28), vilken ändrar börsignalen i beroende av är-signa- len, varjämte tidsfördröjningsdonets tidsfördröjning är så vald, att den av är-signalen betingade ändringen i bör-signalen börjar först efter det att kompressorns drift har stabíliserat sig efter en v; ändrad belastning. 7 2, Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e cyk n a d av attt tidsfördröjningselementet innehåller ett RC-steg (52, 53), till vilket den elektriska är-signalen tillföres. -

3. Anordning enligt kravet 2, k ä n n e t e o k n a d av att RC-steget uppvisar en variabel resistor (52).

4. Anordning enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e t e c k - n a d av att börvärdesgivaren uppvisar en variabel resístor (71), medelst vilken den utsträckning i vilken bör-signalen nåverkas av är-signalen, är variabel.