CZ213094A3

CZ213094A3 - Control system for air conditioning and cooling apparatus

Info

Publication number: CZ213094A3
Application number: CZ942130A
Authority: CZ
Inventors: James W Powell
Original assignee: Ecoair Corp
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1993-02-12
Publication date: 1995-04-12
Also published as: BR9306016A; IL104679A0; US5203179A; AU681869B2; TW310831U; AU669690B2; US5335507A; US5284026A; ZA93995B; EP0628149B1; EP0628149A1; EP0628149A4; DE69321946D1; HUT70783A; AU5456596A; HU9402521D0; KR950700522A; ATE173079T1; RU94041757A; IL104679A

Description

Řídící systém pro klimatizační a chladicí? zařízqpí tr, ~i C· ΓΊ £ ? X o _n o σ cn · < 2? O ~ · CD o

Oblast techniky

Tento vynález se obecně týká řídících systémů pro klimatizaci a chlazení.

Dosavadní stav techniky

Současná mezinárodní legislativa, vznikající v důsledku obav o stav životního prostředí, týkajících se globálního oteplování a rozkladu atmosférického ozonu, vyslovila požadavek eliminace freonů, včetně těch, které jsou používány v průmyslu klimatizačních a chladicích zařízení, jehož kapacita odpovídá mnohamiliardovým částkám. Byla navržena náhradní chladicí media pro použití v běžných klimatizačních a chladicích zařízeních s příznivějšími vlastnostmi ve vztahu k životnímu prostředí, jako je R134A (náhrada za R12, používaný ve velkém měřítku v automobilovém průmyslu), avšak za cenu velkých energetických ztrát, snížení kapacity při dané velikosti součástí a jiných problémů, jako je nekompatibilita mazadel.

Nejnovější klimatizační a chladicí zařízení, zvláště zařízení o malé kapacitě, která jsou typická pro použití pro klimatizaci v domácnosti a v automobilech, používají vysokoobjemové kompresory s poměrně nízkým tlakovým poměrem (např. 4/1). Tato zařízení, která zpravidla pracují při konstantní rychlosti, tlakují akumulátor nebo zásobní nádobu vysokotlakým chladicím mediem, které je poté expandováno ve výparníku. Tyto systémy udržují v zásobní nádobě konstantní tlak opakovaným zapínáním a vypínáním. Poklesne-li množství tepla, které je nutno odvádět chlazením, a je-li třeba snížené množství chladicího media, prodlužují se délky jednotlivých stadií cyklu zapnuto-vypnuto. Nevýhodami tohoto způsobu je m.j. to, že energetická účinnost během náběhu je podstatně nižší, než účinnost při stálém běhu, časté cyklické změny všech provozních podmínek mohou mít a účinnosti. Tyto systémy šroubové kompresory nebo nepříznivý vliv na spolehlivost, kolísání chlazení v závislosti na množství tepla, které je nutno odvádět, je značné, a rozsah chladicích výkonů, který je možno dosáhnout u tohoto typu zařízení, je poněkud omezen.

U modernějších chladicích zařízení je možno pozorovat postupné zlepšování tohoto typu chladicích zařízení, které spočívá v modulaci rychlosti ventilátorů kompresoru a někdy i výparníku, čímž se dosáhne takřka plynulého běhu a poněkud zlepšeného cyklického průběhu rozsahu obvykle užívají pístové kompresory, kompresory s kolotavým kotoučem s konstantním nebo variabilním objemovým výkonem.

Byly vyvinuty moderní technologie, používající chladicí media s podstatně vyššími specifickými objemy, než jsou specifiké objemy obvyklých chladicích medií R12 a R22. Tyto systémy, ve kterých je vhodné použití malých vysokoobrátkových radiálních komperesorů, mají vyšší součinitele tlaku, avšak podstatně nižší absolutní tlaky, než je obvyklé. Jeden z těchto systémů je popsán v patentu USA č. 5 065 590. Obvykle se pomocí modulovaných systémů, podobných tomu, který j e popsán v uvedeném patentu, provádí jejich regulace v závislosti na změnách množství tepla, které je třeba odvádět a na atmosférických podmínkách, ve kterých zařízení pracuje, pomocí obtoku horkých plynů (velmi neefektivní) nebo změnami rychlosti kompresoru s obtokem kompresoru (omezený rozsah maximálního a minimálního množství odváděného tepla, účinnost rovněž nižší než optimální). Účinnost optimalizace provozu, týkající se jak energetické spotřeby, tak rozsahu provozních podmínek u těchto a u jiných, zde blíže nepopsaných regulačních schémat, je však omezena skutečností, že jsou založena na použití předprogramovaných vstupů, závisejících nejen na mechnických omezeních kompresoru, výrobních tolerancích, operačních charakteristikách a jejich limitujících. parametrech, ale i na termodynamických a aerodynamických charakteristikách chladicího media.

Podstata vynálezu

Vzhledem k problémům a nedostatkům dosavadního stavu techniky je tedy předmětem tohoto vynálezu poskytnout klimatizační a chladicí zařízení, které je schopno používat chladicí medium, nepoškozující životní prostředí, bez toho, že by docházelo ke ztrátám účinnosti, jak je tomu u dosavadních zařízení.

Jiným předmětem tohoto vynálezu je poskytnout klimatizační a chladicí zařízení, které je vysoce účinné v celém rozsahu provozního zatížení.

Dalším předmětem tohoto vynálezu je poskytnout klimatizační a chladicí zařízení, součástí kterého může být kompresor, například jednostupňový radiální kompresor, dvojstupňový radiální kompresor, axiálníradiální kompresor nebo kompresor s kombinovaným směrem proudění, který může být regulován v oblasti středního a vysokého zatížení pomocí změn rychlosti a v oblasti nízkého a středního zatížení opakovaným vypínáním a zapínáním.

Dalším předmětem tohoto vynálezu je poskytnout klimatizační a chladicí zařízení, které umožňuje jak při konstantním, tak při proměnlivém zatížení provoz prostý pulzů.

Dalším předmětem tohoto vynálezu je poskytnout klimatizační a chladicí zařízení, které umožňuje minimalizaci doby, po kterou probíhá zrychlování kompresoru, od stavu klidu do stavu plného zatížení.

Dalším předmětem, tohoto vynálezu je poskytnout klimatizační a chladicí zařízení, které umožňuje použití různých chladicích medií v tomtéž zařízení.

Dalším předmětem tohoto vynálezu je poskytnout řídící systém pro klimatizační a chladicí zařízení s vnitřní schopností diagnostikovat poškozené a/nebo vadné součásti.

Ještě dalším předmětem tohoto vynálezu je poskytnout řídící systém pro klimatizační a chladicí zařízení, který zaručuje maximální účinnost cyklu pomocí řízení stupně přehřátí během ustáleného i měnícího se provozního stavu.

Shora zmíněné i další efekty, které jsou zřejmé odborníkům v dané oblasti jsou dosahovány v důsledku různých aspektů tohoto vynálezu, který je uzpůsoben k použití chladicího media, nezávadného z hlediska životního prostředí, ve spojení s radiálním kompresorem s proměnlivou rychlostí nebo s jiným typem kompresoru. Vynález poskytuje originální řídící syštém, umožňujcí maximalizaci účinnosti v celém rozsahu zatížetní klimatizačního nebo chladicího systému, čímž je kompenzována ztráta účinnosti, která by se jinak musela projevit jako důsledek použití pracovních médií nezávadných pro životní prostředí.

Nový řídící systém pro klimatizační a chladicí zařízení podle tohoto vynálezu je uzpůsoben pro použití chladicích médií, která nejsou škodlivá pro životní prostředí a která mají vyšší specifické objemy, vyšší součinitele tlaku a nižší absolutpí tlaky, než obvyklé chladicí systémy. Nízké absolutní tlaky umožňují výrobu základních součástí z kompozitních materiálů. Řídící systém je s výhodou používán v klimatizačním a chladicím zařízení, jehož součástmi jsou: 1) elektricky poháněný hermeticky uzavřený kompresor o proměnlivé rychlosti, který může mít jeden radiální stupeň, dva radiální stupně, kombinaci axiálních a radiálních stupňů, nebo kompresor s kombinovaným směrem proudů; 2) reluktanční motor s indukčním nebo permanentním magnetem a s ním spojený měnič s modulovanou šíří pulzů, který slouží nejen jako zdroj, ale zároveň jako čidlo;

3) elektronicky ovládaný ventil pro kontrolu a řízení průtoku;

4) kondenzátor s proměnlivou rychlostí otáček ventilaátoru; 5) kombinace filtr-sušič-zásobní nádoba, sloužící v případě potřeby pro cyklování; 6) elektronicky ovládaný expanzní ventil; 7) výparník s ventilátorem o proměnlivé rychlosti.

Jedním z aspektů tohoto vynálezu je způsob řízení klimatizačního a chladicího systému, sestávajícího z pracovní tekutiny a v uvedeném pořadí z výparníku, radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí, kondenzátoru a expanzního ventilu. Jednotlivé operace při provádění způsobu podle tohoto vynálezu zahrnují zrychlování otáčení kompresoru, měření zrychlování kompresoru, měření teploty nebo tlaku pracovní tekutihy v blízkosti kompresoru, měření rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny během jakéhokoliv zrychlení kompresorů, snížení zrychlování kompresoru, pokud rychlost změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny indikuje vznik rázů v kompresoru a opakování těchto operací po dobu, po kterou probíhá zrychlování kompresoru. S výhodou je počáteční zrychlování kompresoru předem nastaveno na jistou maximální hodnotu. Teplota a tlak pracovní tekutiny mohou být měřeny uvnitř kompresoru, nebo na výstupu z něj. Protože vznik rázů v kompresoru může nastávat jak při vzrůstu, tak při poklesu rychlosti kompresoru, je třeba, aby bylo řízení rychlosti prováděno v obou těchto případech. Zvyšování nebo snižování rychlosti, které je možno považovat za kladné nebo záporné zrychlování, je v tomto dokumentu udáváno v absolutních hodnotách zrychlování.

Jiným z aspektů tohoto vynálezu je aparatura klimatizačního a chladicího systému, sestávajícího z pracovní tekutiny a v uvedeném pořadí z výparníku, radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí, kondenzátoru a expanzního ventilu.

Tato aparatura sestává z čidla pro měření zrychlení kompresoru a z čidla pro měření teploty a tlaku pracovní tekutiny v blízkosti kompresoru. Mikroprocesorové kontrolní zařízení stanovuje rychlost změny teploty a tlaku pracovní tekutiny během jakéhokoliv zrychlení kompresoru a snižuje toto zrychlení v případě, že rychlost změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny indikuje vznik rázů v kompresoru.

Jiným z aspektů tohoto vynálezu je způsob řízení klimatizačního a chladicího systému, sestávajícího z pracovní tekutiny a v uvedeném pořadí z výparníku, radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí, kondenzátoru a expanzního ventilu. Tento způsob sestává z následujících stupňů: provozu kompresoru při kon- stantní rychlosti, udržování pracovní tekutiny na prvé, předem určené úrovni rozdílu teplot mezi výparníkem a kompresorem, přičemž kompresor pracuje při konstantních otáčkách; zvyšování otáček kompresoru, zvyšování rozdílu teplot pracovní tekutiny mezi výparníkem a kompresorem na druhou předem určenou úroveň a udržování tohoto rozdílu teplot na této druhé předem určené úrovni, přičemž rychlost kompresoru se zvyšuje; a snižování rozdílu teplot pracovní tekutiny na prvou předem určenou úroveň, přičemž rychlost kompresoru se vrací na konstantní provozní hodnotu. S výhodou je použit expanzní ventil s nastavitelným průtokem, umožňující měnit průtok pracovní tekutiny tímto ventilem. Výparník rovněž sestává z ventilátoru o proměnné rychlosti, umožňujícího měnit rychlost přestupu tepla z pracovní tekutiny a rozdíl teplot pracovní tekutiny během zrychlování kompresoru je zvyšován nastavením přestupu tepla z pracovní tekutiny probíhajícího ve výparníku.

Jiným z aspektů tohoto vynálezu je aparatura klimatizační ho a chladicího systému, a v uvedeném pořadí s proměnlivou rychlostí, která sestává z čidla, kompresor konstantní zařízení, sloužícího sestáváj ícího z výparníku, kondenzátoru určeného ke z pracovní tekutiny radiálního kompresoru a expanzního ventilu, stanovení, kdy pracuje rychlostí a z mikroprocesorového řídicího k udržení rozdílu teploty mezi výparníkem a kompresorem na prvé předem určené úrovni, přičemž kompresor pracuje při konstantní rychlosti. Je rovněž přítomno čidlo, sloužící k určení, kdy dochází ke zrychlování kompresoru a mikroprocesorové řídicí zařízení pro zvyšování rozdílu teploty pracovní tekutiny mezi výparníkem a kompresorem na druhou předem určenou úroveň, která je vyšší než prvá předem určená úroveň, a k udržování tohoto rozdílu teploty na této druhé předem určepé úrovni, přičemž dochází ke zrychlování kompresoru.

Ještě dalším aspektem tohoto vynálezu je způsob sledování radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí, který je součástí chladicího systému s pracovní tekutinou. Během počátečního období se rychlost otáčení kompresoru zvyšuje, přičemž zrychlování tohoto kompresoru je měřeno, provádí se měření příkonu kompresoru a měření rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny v blízkosti kompresoru. Toto se opakuje, číjmž se získá řada výsledků měření při různých úrovních zrychlení. Závislosti změny teploty nebo tlaku během počátečního období na zrychlení, příkonu a rychlosti pracovní tekutiny se poté ukládají. Indikace opotřebení kompresoru je založena na srovnání zrychlení, příkonu a rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovňí tekutiny během následujícího období se zrychlením, příkonem a rychlostí změny teploty nebo tlaku během počátečního období. Opotřebení pohonné součásti kompresoru je indikováno tím, že

Ί příkon kompresoru v následujícím období vzroste o předem určenou hodnotu oproti příkonu v období počátečním, nedojde však ke zrychlení a teplota a tlak pracovní tekutiny zůstanou v obou obdobích konstantní. Opotřebení pracovní součásti kompresoru je indikována tím, že při konstantních otáčkách kompresoru poklesne v následujícím období teplota a tlak pracovní tekutiny o určitou předem určenou hodnotu oproti teplotě a tlaku pracovní tekutiny v období počátečním.

Kompresor je s výhodou poháněn elektromotorem, přičemž příkon kompresoru je měřen elektrickým příkonem tohoto elektromotoru. Po stanovení opotřebení kompresoru se znovu přejde do stadia počátečního období a opotřebení se opakovaně stanoví přechodem do dalšího období.

Podle jiného z aspektů tohoto vynálezu poskytuje tento vynálezu aparaturu pro sledování funkce radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí, pracujícího jako součást chladicího systému s pracovní tekutinou, přičemž tato aparatura sestává z čidla pro měření zrychlení kompresoru a z čidla pro měření rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny v blízkosti kompresoru. Mikroprocesorové řídicí zařízení ukládá zrychlení, příkon a rychlost změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny během počátečního období a vyhodnocuje informace indikující opotřebení kompresoru srovnáváním zrychlení, příkonu a rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny během počátečního období.

Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu je jeho součástí způsob řízení chladicího systému s pracovní tekutinou, sestávajícího v uvedeném pořadí z z výparníku, radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí, kondenzátorů a expanzního ventilu. Tato metoda spočívá v urychlení rotace kompresoru během počátečního období při současném měření tohoto urychlení kompresoru a měření rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny v blízkosti kompresoru. Tento postup se opakuje, čímž se získá řada výsledků při různých úrovních zrychlení. Zrychlení a rychlost změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny se potom uloží. Po počátečním období se otáčení kompresoru urychluje, za současného měření urychlení kompresoru. Výsledky měření zrychlení v následujícím období se srovnávají se zrychlením a rychlos změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny v prvém období. Pok za srovnatelného zrychlení v počátečním období indikuje rychlo změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny vznik rá v kompresoru, zrychlení kompresoru se sníží.

Podle ještě jiného aspektu tohoto vynálezu je jeho součás aparatura chladicího systému s pracovní tekutinou, sestávající v uvedeném pořadí z výparníku, radiálního kompreso s proměnlivou rychlostí, kondenzátoru a expanzního ventil která je složena z čidla pro měření zrychlení kompreso a z čidla pro měření změny teploty nebo tlaku pracovní tekuti v blízkosti kompresoru. Mikroprocesorové řídicí zařízení uklá zrychlení a rychlost změny teploty nebo tlaku pracovní tekuti během počátečního období, srovnává výsledky měření rychlos během následujícího období se zrychlením a rychlostí zrně teploty a tlaku pracovní tekutiny během počátečního obdo a snižuje zrychlení kompresoru, pokud při srovnatelném zrychle během počátečního období indikuje rychlost změny teploty ne tlaku pracovní tekutiny vznik rázů v kompresoru.

ud st zů tí ho ru u, ru ny dá ny ti ny bí ní bo

Přehled obrázků na výkrese

Obr. 1 je diagram typických provozních veličin kompresor použitého v preferovaném provedení tohoto vynálezu, kte ilustruje význam řídicích parametrů klimatizačního a chladicí zařízení.

Obr. 2 je blokové schéma preferovaného provede klimatizačního a chladicího zařízení podle tohoto vynálezu.

Obr. 3 je algoritmus funkce jednoho z aspektů řídicí systému podle tohoto vynálezu.

u, rý ho ní ho

Příklady provedení vynálezu

Řídicí systém klimatizačních a chladicích zařízení podle tohoto vynálezu kombinuje výhody vysoké účinnosti kompresoru, pracujícího při stálém nastavení, výhody provozu s proměnlivou rychlostí pro vysoké až střední zatížení a výhody provozu s opakovaným zapínáním a vypínáním umožňujícího zvýšení celkové účinnosti při provozu s nízkým zatížením, které je velmi odlišné od zatížení jmenovitého.

Typické vztahy provozních veličin kompresoru jsou uvedeny na obr. 1, kde je znázorněna závislost poměru výstupního tlaku kompresoru ke vstupnímu tlaku kompresoru (P₁/P₂) na průtoku chladicího media. Je znázorněna tzv. rázová linie 80, t.j. linie, která pro určitý kompresor odděluje oblast bezpečných provozních podmínek pod touto linií a napravo od ní, od oblasti nestálých provozních podmínek nad touto linií a nalevo od ní. Rázová linie je znázorněním meze stálých podmínek, odpovídající maximálnímu poměru tlaků kompresoru pro každý průtok. S touto linií se shoduje závislost ustáleného provozního stavu, který je nastaven tak, aby odpovídal nejvyšší účinnosti. Různé kompresory mají odlišné rázové charakteristiky, přičemž rázová charakteristika pro určitý kompresor může být stanovena známými zkušebními metodami. Pod rázovou linií 80 se nacházejí křivky 82, 84 a 86, odpovídající konstantním rychlostem kompresoru NI, které vzrůstají ve směru šipky.

Normální operační závislost pro ustálené zatížení kompresoru 12 je znázorněna čárkovanou čarou 90. V blízkosti závislosti pro ustálené zatížení jsou křivky 92, 94., které vytvářejí ostrůvky konstantní účinnosti, vzrůstající ve směru šipky. V klimatizačních a chladicích zařízeních podle dosavadního stavu techniky ležela závislost normálního zatížení kompresoru 90 mimo rázovou rázovou linii 80. v bezpečné vzdálenosti, jejíž velikost byla určována měřením. Důvodem udržování určité předem stanovené bezpečné vzdálenosti od rázové linie 80 bylo, že během změny rychlosti (zrychlování) kompresoru, se provozní poměry kompresoru mohou dostat do polohy reprezentované závislostí pro měnící se zatížení kompresoru 100, která zasahuje do nestálé oblasti nad křivkou 80.. Podle tohoto vynálezu je při zvyšování i snižování rychlosti kompresoru prováděno měření a regulace zrychlování, protože výskyt rázů může nastat v obou těchto případech. Ačkoliv kompresory mohou být značně účinné, jsou-li navrženy ve shodě s ostatními součástmi systému, projevuje se u nich tendence ke vzniku problémů při určitých podmínkách jejich přechodu z klidového stavu k plnému výkonu a zpět do klidového stavu. Tyto problémy spočívají v tom, že zpoždění nastávající v proudění tekutiny, určovaném závislostí pro měnící se zatížení kompresoru, může způsobit (často nevratný) přechod do nestabilní oblasti, a tím ztrátu výkonu a s ní spojené riziko zničení příslušné součásti. Doposud bylo obvyklé, že do řídicího systému byla nastavena určitá zvolená mez, čímž bylo zaručepo, že rychlost kompresoru se nepřiblíží rázové linii při žádpé kombinaci zatížení, okolních podmínek a podmínek daných konstrukcí stroje. Přestože tento způsob v praxi funguje zcela dobře, zvolená diference mezi provozními podmínkami a rázovou linií omezuje možnost dosažení maximální účinnosti cyklu.

Aby se při změně podmínek zabránilo přechodu do nestabilní rázové oblasti a tím i opotřebení kompresoru, poskytuje řídicí systém podle tohoto vynálezu podle jednoho jeho aspektu prostředky pro sledování zrychlení kompresoru a parametrů chladicího media a pro korekci zrychlení kompresoru v případě, že změna sledovaných parametrů chladicího media indikuje možnost vzniku rázů v kompresoru. Data, která odpovídají grafickému znázornění na obr. 1, mohou být uložena v paměti běžného mikroprocesorového řídicího zařízení, aby bylo možno rozpoznat stav, kdy se blíží vznik rázů. Tento vynález však poskytuje systém a metodu, které umožňují, aby pro řízení klimatizačních a chladicích zařízení nebyly třeba takovéto soubory dat, a který umožňuje oddělení provozních podmínek od podmínek, při kterých dochází k rázům, bez použití předprogramovaných postupů.

Jak je popsáno v tomto dokumentu, bylo zjištěno, že vynikajícím způsobem řízení systému v podmínkách, kdy závislost pro měnící se zatížení kompresoru se blíží rázové linii, je sledování rychlosti změny kompresoru nebo akcelerace rotoru kompresoru a rychlosti vzrůstu teploty a/nebo tlaku chladicího media v blízkosti kompresoru. Měřením rychlosti změny rychlosti kompresoru (dn/dt) a řízením příkonu tak, aby byly dosaženy stabilní a bezpečné podmínky, je možno provádět nejrychlejší, bezrázové a účinné přechody. Použitím zařízení, které je schopno rozpoznat stav, kdy se blíží vznik rázů, jako jsou čidla teploty a tlaku s malým zpožděním s příslušnými řídicím elektronickým vybavením, je dále možno tento zrychlující režim automaticky přizpůsobovat neočekávanému zatížení, nebo okolním, termodynamickým nebo mechanickým podmínkám. Doposud známé systémy, jako například systém popsaný v patentu USA č. 5 065 590, vyžadují složitá obtoková schémata a ventily zabraňující vzniku podmínek, při kterých dochází k rázům, které v systému popsaném v tomto vynálezu nejsou nutné.

Preferované provedení řídicího systému je popsáno ve spojení s klimatizačním a chladicím zařízením 10., znázorněným na obr.

2. Kompresor s proměnlivou rychlostí 12 sestává z indukčního motoru 14., s hřídelem vystupujícím na obou stranách motoru, který je na jedné straně připojen k nízkotlakému kompresoru radiálního typu 18 a na druhé straně k vysokotlakému kompresoru radiálního typu 22. Pracovní tekutina nebo chladivo v plynném stavu je do nízkotlakého kompresoru přiváděno vedením 32. K měření vstupní teploty TI a vstupního tlaku Pl slouží snadno přístupná teplotní a tlaková čidla s malým zpožděním, přičemž je měřena jednak absolutní hodnota těchto veličin, jednak jejich závislost na čase (DT1/DT a DP1/DT). Vedením 20 je poté přiváděno chladivo z nízkotlakého kompresoru 18 do vysokotlakého kompresoru 22. Může být použit dvojstupňový kompresor téhož typu, který je popsán v patentu USA č. 5 065 590, zde uváděném jako odkaz. Odborníkům v dané oblasti je zřejmé, že v závislosti na technických parametrech systému může být namísto tohoto dvojstupňového kompresoru použit i jiný typ kompresoru, jako například jednostupňový radiální kompresor, nebo dvojstupňový kombinovaný radiálněaxiální kompresor. Pro jednotky malého výkonu v oblasti od 26 000 do 52 000 kJ/hod je typickou hodnotou poměr tlaků DP2/DP1 8 až 15, a mohou pracovat při rychlostech vyšších než 100 000 ot./min.

Rychlost otáčení osy kompresoru NI a zrychlení DN1/DT jsou měřeny pomocí obvyklých měřičů rychlosti. Obvyklý invertor 16 slouží k dodávání pulzů pro motor s proměnlivou rychlostí 14. Frekvence výstupu invertoru je regulována časovými signály dodávanými z jeho logického obvodu. Napětí V a proud A, dodávané invertorů jsou měřeny obvyklými měřiči napětí a proudu.

Speciální způsob, kterým je řízena rychlost změny otáčehí kompresoru je důležitým aspektem tohoto vynálezu, který bude dále detailněji popsán.

Vysokotlaký kompresor 22 je spojen pomocí vedení chladicího media s nastavitelným kontrolním a regulačním ventilem 26. I zde jsou použita čidla s nízkým zpožděním pro měření absolutních hodnot teploty T2 a tlaku P2 na výstupu z kondenzátoru a jejich závislosti na čase (DT2/DT a DP2/DP). Pokles tlaku pa nastavitelném kontrolním a regulačním ventilu má být při použití nízkotlakých chladiv, vhodných z hladiska ochrany životního prostředí, relativně nízký. V závislosti na nastavení ventilu 26 prochází chladicí medium buď vedením 28 a přes obslužný ventil nízkotlaké části 30 se vedením 32 vrací do nízkotlakého kompresoru 18, aby bylo dosaženo vhodného rozložení toků chladicího media, nebo prochází vedením 34 přes obslužný ventil vysokotlaké části 36 a dále vedením 38 do kondenzátoru 40, nebo je rozdělováno do obou zmíněných větví. Při průchodu chladicího media kondenzátorem 40 se pomocí ventilátoru s proměnlivou rychlostí 42 (jehož součástí je obvyklé zařízení pro měření rychlosti N3) prosává okolní vzduch 44 s teplotou TA kondenzátorem, čímž se ochlazuje, zkapalňuje chladicí medium a zahřátý okolní vzduch 46 se vytlačuje zpět do okolí.

Chladicí medium, které je nyní kapalné, prochází vedením 48. do běžného zásobníku 50, dále vedením 52 do běžného filtru/sušiče chladicího media 54, vedením 56 do obvyklé součásti s průzorem 58 a konečně vedením 60 do nastavitelného expanzního ventilu 62.. Účelem expanzního ventilu je 62 je řízení rychlosti průtoku chladivá tak, aby se udržovalo žádané přehřátí chladicího media při jeho výstupu z výparníku v plynném stavu. Podle tohoto vynálezu je velikost přehřátí regulována speciálním způsobem, který bude dále popsán. Při průchodu chladicího media vedením 64 do výparníku 66 je pomocí ventilátoru s proměnlivou rychlostí 68 (jehož součástí je obvyklé zařízení pro měření rychlosti N2) prosáván vzduch 70 buď z okolí, nebo z vnitřku prostoru, který má být chlazen. Po průchodu výparníkem 66 Ie chladný vzduch 72 vháněn do prostoru, který má být chlazen.

Chladicí medium, které je nyní plynné, poté prochází vedením 74, obslužným ventilem nízkotlaké části 30 a vedením 32 zpět do kompresoru 12. Mikroprocesorové kontrolní zařízení na bázi PC 76 přijímá vstupní data z řady různých čidel, pomocí kterých jsou měřeny parametry shora zmíněného systému (čárkované linie) a vysílá výstupní data (souvislé linie) do různých zařízení v souladu s předprogramovaným algoritmem, jak je popsáno dále.

Na obr. 3 je znázorněn algoritmus jednoho aspektu řídícího systému podle tohoto vynálezu. Tento logický systém je používán během provozu k udržování kompresoru s proměnlivou rychlostí v bezpečné oblasti pod rázovou linií (viz obr. 2). Řídicí systém rovněž poskytuje způsob provádění změn přehřátí chladicího media vystupujícího z výparníku, čímž se dosahuje zvýšení provozní účinnosti. Veličiny, jejichž prostřednictvím je systém řízen, jsou uvedeny v následující tabulce 1 a jsou měřeny na místech vyznačených na obr. 1.

Tabulka 1

Veličiny, pomocí kterých je chladicí systém řízen označení

Tl

T2

TA

Pl

P2

NI

N2

N3

CFCV

EXP

V

A název veličiny teplota na vstupu kompresoru teplota na výstupu z kompresoru teplota na vstupu vzduchu do kondenzátorů vstupní tlak kompresoru výstupní tlak kompresoru rychlost motoru kompresoru rychlost ventilátoru výparníku rychlost ventilátoru kondenzátorů poloha kontrolního a regulačního ventilu poloha expanzního ventilu napětí modulované šířkou impulzů intenzita proudu v motoru

Algoritmus znázorněný na obr. 3 může být programován jako softwarový algoritmus pro obvyklý mikroprocesor, který může použít kterýkoliv z řady komunikačních protokolů vstup/výstup, používaných v průmyslu, jako je například standardní protokol sériové komunikace RS 232, používaný v IBM-kompatibilních systémech.

Jak je znázorněno na obr. 3, je nejdříve termostatem nebo podobným zařízením signalizována potřeba zvýšení chladicíhio výkonu systému. Zároveň kontroluje mikroprocesorové řídicí zařízení rychlost motoru kompresoru NI a určuje, zda se jedná o požadovanou rychlost. Požadovaná rychlost je předem určována pomocí určitých operačních veličin zařízení pro klimatizaci a chlazení a může být uložena ve formě vyhledávací tabulky v paměti.

Je-li rychlost kompresoru příliš nízká, zvýší se předepsaná hodnota zrychlení otáček kompresoru DN1/DT na prvou hodnotu, určenou technickými parametry kompresoru.

expanzního ventilu EXP přestaví tak, že a rychlost ventilátoru výparníku N2 se zvýší a tím se zvýší přehřátí chladicího media, vystupujícího z výparníku způsobem, který bude detailněji popsán dále. Rychlost změny tlaku chladicího media na výstupu z kompresoru DP2/DT se měří a kontroluje, aby se stanovilo, zda je v požadovaném rozme/í, což znamená, že provozní podmínky kompresoru jsou stále v stabilní oblasti pod rázovou linií. Bezpečné rozmezí DP2/DT pro určitý kompresor se stanovuje na základě specifických parametrů použitého kompresoru a je uloženo v paměti mikroprocesoru. Tak například může být stanoveno, že vzestup tlaku rovný 2,8 MPa/sec je ve stabilní oblasti, pod rázovou linií, zatímco vzestup tlaku 14 MPa/sec odpovídá stavu bezprostředně hrozícímu vznikem rázů.

V takovém případě může být hranice bezpečného rozsahu DP2/DT stanovena například na 5,6 MPa/sec a jakákoliv vyšší hodnota je považována za nežádoucí.

Alternativní možností ke použití rychlosti změny výstupního tlaku P2 pro stanovení vzniku rázů je užití rychlosti změny výstupní teploty T2 pro tento účel. Bylo zjištěno, že pro

Zároveň se poloha ventil je uzavřen zjištění možnosti mírných rázů je rychlost změny teploty DT2/DT uspokojujícím kriteriem. Ukázalo se však, že možnost silných rázů se lépe projevuje na základě nestability tlaku a jako kriterium je lépe použitelná změna tlaku DP2/DT.

Pokud se hodnota DP2/DN1 (nebo DT2/DN1) nachází uvnitř přípustného rozmezí, systém zjištuje, zda NI je stabilní, t.j., zda pracuje při konstantní rychlosti, nebo zda rychlost se zvyšuje. Pokud se však DP2/DN1 (nebo DT2/DN1) v přípustném rozmezí nenacházejí a mají příliš vysokou hodnotu, která ukazuje, že kompresor se přibližuje nestabilnímu stavu nad rázovou linií, hodnota zrychlení se sníží a systém znovu zjištuje, zda DP2/DT (nebo DT2/DN1) jsou v přijatelném rozmezí, ve kterém nedochází k rázům. Jsou-li DP2/DT nebo DT2/DN1 znovu příliš vysoké, zrychlení se sníží do té míry, aby bylo v přípustném rozmezí. Poté systém znovu zjištuje, zda NI je příliš vysoké nebo příliš nízké pro požadovaný výkon.

Pokud je rychlost kompresoru příliš vysoká, je nastavena negativní hodnota zrychlení stanovením hodnoty -DN1/DT pro prvou rychlost, aby rychlost kompresoru byla snížena. Bylo zjištěno, že problémy vzniku rázů mohou nastat i při příliš rychlém snižování rychlosti kompresoru. Zároveň se nastaví poloha expanzního ventilu EXP na zavřeno a zvýší se rychlost N2 ventilátoru výparníku, aby se zvýšilo zahřátí chladicího media, vystupujícího z výparníku. Provede se kontrola DP2/DT nebo DT2/DT, aby se zjistilo, zda se nacházejí v bezpečném rozmezí, ve kterém nedochází k rázům. Pokud je tomu tak, systém kontroluje, zda rychlost kompresoru je stálá. Pokud jsou DP2/DT nebo DT2/DT příliš vysoké, zvyšuje se DN1/DT (protože DN1/DT je negativní, sníží se v důsledku toho absolutní hodnota zrychlení), až jsou DP2/DT nebo DT2/DT uvnitř bezpečné oblasti. Poté systém znovu kontroluje, zda hodnota NI je příliš vysoká či nízká pro požadovaný výkon.

Jakmile se při požadovaném výkonu dosáhne stálé rychlosti kompresoru NI t.j. DN1/DT = 0, poloha expanzního ventilu EXP, rychlost ventilátoru výparníku N2 a rychlost ventilátoru kondenzátoru N3 se nastaví (nebo v případě EXP a N2 se příslušná nastavení změní) v závilosti na okolní teplotě TA a na rychlosti kompresoru NI podle provozních charakteristik celého systému. Zároveň jsou kontrolovány teplota TI a tlak Pl na vstupu do kompresoru, aby bylo zjištěno, zda má být nastaven průtok kontrolním a regulačním ventilem. Poloha kontrolního a regulačního ventilu CFCV je bud otevřeno, aby byl možňý větší průtok, nebo zavřeno, aby byl průtok přerušen až do dosažení správného stavu. Je-li požadovaný výkon systému tak nízký, že kompresor musí pracovat při neefektivních obrátkách, CFCV se zcela uzavře, kompresor se vypne a chladicí medium je dále dodáváno do výparníku ze zásobníku, čímž je umožněno, aby systém přerušil činnost při nízkém požadovaném výkonu. V tomto dokumentu popsaný řídicí systém pro klimatizační a chladicí zařízení je tedy schopen efektivního provozu při normálním požadovaném výkonu v důsledku změn rychlosti kompresoru a hlavně v důsledku řízení zrychlení kompresoru při zvyšování a snižování jeho rychlosti. Sledování rychlosti změn tlaku nebo teploty chladicího media umožňuje, aby se mikroprocesorem řízené podmínky provozu kompresoru nacházely v blízkosti rázové linie bez toho, že by nastávalo překročení do oblasti rázů po tak dlouhou dobu, aby mohlo dojít k poruše. Při mimořádně malých požadovaných chladicích výkonech se provoz kompresoru přeruší pomocí nízkotlakého kontrolního a regulačního ventilu. Tento ventil se uzavírá pouze v případě, že požadovaný výkon poklesne pod hodnotu, pod kterou dochází k nepřípustně nízké termodynamické účinnosti kompresoru.

Schopnost samočinného programování zrychlení pomocí řídicího systému přináší značné výhody. Mohou být například použita značně rozdílná chladicí media pro tentýž kompresor a řídicí zařízení, čímž je možno získat značně rozdílné charakteristiky, aniž by bylo změněno naprogramování systému. Tak například může být v základním systému, určeném pro použití CFC-chladicího media, jako je R113, proveden přechod na jeho náhradu pomocí HFC, jako je HFC43-10, které má poněkud jinou termodynamickou charakteristiku, bez vlivu na provoz zařízení. Může být rovněž například provedena záměna za FC123, čímž se dosáhne více než zdvojnásobení výkonu kompresoru, bez důsledků pro řízení kompresoru. Tak mohou být s tímtéž zařízením a programovým vybavením uskutečněna různá použití, která doposud byla považována za navzájem neslučitelná. To má zásadní význam pro použití daných kompresorů při různých požadavcích na teplotu výparníku, což by obvykle vyžadovalo změny řídicího systému a zařízení.

Jinou vlastností tohoto řídicího systému pro klimatizační a chladicí zařízení je způsob, jakým je využíváno přehřátí chladicího media. Řídicí systém podle tohoto vynálezu poskytuje způsob, který umožňuje sledovat a měnit přehřátí chladicího media, čímž se dosahuje zvýšení provozní účinnosti. Dřívější postup spočíval v použití předem určeného konstantního stupně přehřátí chladicího media na výstupu z výparníku, které je udržováno různými kontrolními systémy a jehož účelem je zajisti, aby do kompresoru nepřicházela žádná kapalina při jakékoliv kombinaci zatížení, typu zařízení a okolních podmínek. Bylo zjištěno, že udržování konstantního stupně přehřátí je při většině provozních podmínek neefektivní, protože toto přehřátí je vyšší, než je třeba pro bezpečný provoz, a tím snižuje účinnost cyklu.

Na rozdíl od dříve známých systémů, může být udržování přehřátí u systému podle tohoto vynálezu na relativně nízké hodnotě, např. omezeno pouze t.j., je-li až 5 °C, pomocí nastavení expanzního ventilu, na období, kdy rychlost kompresoru je stálá, DN1/DT = 0. Dochází-li však ke zrychlování kompresoru (buď zvyšováním nebo snižováním jeho otáček), zvyšuje se přehřátí chladicího media o předem určenou hodnotu oproti běžné hodnotě odpovídající setrvalému stavu. Jinými slovy vyjádřeno, zjistí-li systém, že DN1/DT je vyšší nebo nižší než 0, uzavře še expanzní ventil, čímž se zvýší přehřátí nad obvyklý setrvalý stav, například na 10 až 15 °C. Jakmile se kompresor vrátí na konstantní pracovní rychlost, t.j. DNl/DT = 0, otevře se expanzní ventil a tím se sníží přehřátí na jeho nižší, stálou úroveň. Požadovaná hodnota přehřátí může být pro určitý systém snadno stanovena bez provedení nových experimentálních měření. Vedle použití nastavení polohy expanzního ventilu EXP pro stanovení stupně přehřátí, nebo jako alternativní možnost k tomuto postupu, je možno během zrychlování kompresoru zvýšit rychlost ventilátoru výparníku N2, a poté, jakmile se kompresor vrátí na konstantní provozní rychlost a DN1/DT = 0, rychlost ventilátoru opět snížit.

Použití tohoto řízení provozu, založeného na změnách zrychlení, spojeného s dříve popsaným řízením na bázi stanovení rázů, umožňuje efektivnější provoz. Během provozu při setrvalém stavu systém pracuje při minimálním přehřátí s výrazně zvýšenpu účinností. Při přechodu na změnu operačních podmínek jsou provedena příslušná přizpůsobení, včetně změny poměru kompresních tlaků, nastavení expanzního ventilu a změny rychlosti ventilátoru výparníku, čímž se zvýší přehřátí.

Tento vynález může být rovněž použit pro sledování podmínek, při kterých pracuje kompresor, v závislosti na čase, aby byla možná včasná signalizace určitého defektu nebo opotřebení kompresoru, například defektů mechanických a aerodynamických, a aby byl umožněn bezpečný provoz systému do doby, než může být sjednána náprava. Pro tento účel je určeno počáteční období, během kterého se zvyšují otáčky kompresoru a měří se zrychleni. Zároveň se měří pomocí invertoru příkon kompresoru (V x A) a rychlost změny teploty a/nebo tlaku chladicího media na výstupu z kompresoru (DT2/DT a/nebo DP2/DT). S výhodou je prováděna řada takových měření při různých zrychleních. Výsledky měření zrychlení, příkonu a změny rychlosti teploty nebo tlaku se poté ukládají, například v paměti mikroprocesorového řídicího systému. V období, které následuje po počátečním období, se provádějí měření příkonu kompresoru a rychlosti změny teploty nebo tlaku chladicího media na výstupu z kompresoru při zvyšování otáček kompresoru. Tato měření příkonu a rychlosti změny teploty nebo tlaku během určitého následujícího období, jsou srovnávána s měřeními období počátečním. Pokud příkon kompresoru v tomto následujícím období stoupne o určitou významnou hodnotu, např. o 5 až 10 %, oproti příkonu v počátečním období, zatímco zrychlení a změna rychlost změny teploty zůstávají během tohoto období konstantní, je to známkou opotřebení mechanické součásti kompresoru, například opotřebeného ložiska nebo pouzdra. V tomto okamžiku může systém příslušným způsobem signalizovat mechanické opotřebehí pracovní tekutiny kompresoru v obou operátorovi tento systém a provozní operátorovi.

Pokud naopak rychlost změny teploty nebo tlaku chladicího media v následujícím období vzroste o významnou předem určenou hodnotu, například o 5 až 10 %, nad rychlost změny teploty v počátečním období, zatímco zrychlení těchto obdobích je stálá, je to známkou opotřebení aerodynamických součásti kompresoru, způsobující vzestup tlaku,. například komresorových lišt. To může být poté signalizováno operátorovi. Rovněž může být indikována skutečnost, že mezi srovnatelnými měřenými parametry v počátečním a následujících obdobích není výrazný rozdíl. Je-li zjištěno opotřebení kompresoru, může se provést nová inicializace systému, umožňující, aby bylo signalizováno pokračující opotřebení.

Schopnost automatické kompenzace, kterou se vyznačuje, dodává tomuto systému spolehlivost efektivitu, protože umožňuje nejenom samočinnou indikaci vznikajícího problému, ale vzhledem k možnosti automatického provedení nové inicializace zrychlovacího režimu i bezpečný provoz v opotřebeném stavu až do doby, kdy je možno provést opravu. Vhodným zabudováním shora popsaných čidel je pomocí porovnání příkonu s počátečním a okamžitým zrychlením možno diagnostikovat takovéto poruchy zadírání kompresoru, ztrátu účinnosti v důsledku opotřebení, deformaci labyrintové ucpávky a podobně.

Shora zmíněný systém měření a ukládání parametrů systému během počátečního období může být rovněž použit pro řízení klimatizačního a chladicího systému. V obdobích, následujících po období počátečním, může být kompresor během normálního provozu zrychlován, přičemž se zrychlení porovnává se zrychlením a rychlostí změny naměřených hodnot teploty nebo tlaku během počátečního období. Pokud při zrychlení srovnatelném se zrychlením v počátečním období indikuje rychlost změny teploty nebo tlaku možnost vzniku rázů v kompresoru, může být zrychlení kompresoru vzhledem k očekávanému vzniku podmínek, odpovídajících vzniku rázů, sníženo.

Přestože tento vynález byl popsán ve vztahu k specifickým provedením, je odborníkům v dané oblasti zřejmé, že jsou možné obměny těchto provedení, aniž by došlo k odchýlení od smyslu a předmětu tohoto vynálezu a že tento dokument zahrnuje všechny změny a modifikace tohoto vynálezu, popsaného zde formou konkrétního provedení, které se neodchylují od smyslu a předmětu tohoto vynálezu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob řízení chladicího systému s pracovní tekutinou, složeného z výparníku, radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí, kondenzátoru a expanzního ventilu, uspořádaných v uvedeném pořadí, vyznačující se tím, že sestává z:

a) zrychlení otáček zmíněného kompresoru,

b) měření zrychlení zmíněného kompresoru,

c) měření teploty a tlaku pracovní tekutiny v blízkosti zmíněného kompresoru,

d) měření rychlosti změny teploty nebo tlaku zmíněné pracovní tekutiny během jakéhokoliv zrychlení kompresoru,

e) snížení zrychlení zmíněného kompresoru, pokud rychlost změny teploty nebo tlaku zmíněné pracovní tekutiny indikuje vznik rázů v kompresoru, a

f) opakování operací b) až e) po dobu, po kterou probíhá zrychlování kompresoru.
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se zmíněné zrychlování zmíněného kompresoru v kroku a) nastaveno na jistou maximální hodnotu.

tím, že je předem
3. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že teplota pracovní tekutiny je měřena v kroku c) uvnitř zmíněného kompresoru, nebo na výstupu z něj.
4. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že tlak pracovní tekutiny je měřen v kroku c) uvnitř zmíněného kompresoru, nebo na výstupu z něj.

čidla pro měření zrychlení zmíněného kompresoru,
5. Zařízení pro řízení chladicího systému s pracovní tekutinou, složeného z výparníku, radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí, kondenzátoru a expanzního ventilu, uspořádaných v uvedeném pořadí, vyznačující se tím, že sestává z:

čidla pro měření teploty a tlaku pracovní tekutiny v blízkosti zmíněného kompresoru, a mikroprocesorového kontrolního zařízení pro stanovení rychlosti změny teploty a tlaku pracovní tekutiny během jakéhokoliv zrychlení zmíněného kompresoru, které snižuje zrychlení zmíněného kompresoru v případě, že rychlost změhy teploty nebo tlaku zmíněné pracovní tekutiny indikuje vznik rázů ve zmíněném kompresoru.
6. Způsob řízení chladicího systému s pracovní tekutinou, složeného z výparníku, radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí, kondenzátoru a expanzního ventilu, uspořádaných v uvedeném pořadí, vyznačující se tím, že sestává z:

a) provozu zmíněného kompresoru při konstantní rychlosti,

b) udržování zmíněné pracovní tekutiny na prvé, předem určené úrovni rozdílu teplot mezi zmíněným výparníkem a zmíněným kompresorem, přičemž kompresor pracuje při konstantních otáčkách,

c) zvyšování otáček zmíněného kompresoru,

d) zvyšování rozdílu teplot zmíněné pracovní tekutiny mezi zmíněným výparníkem a zmíněným kompresorem na druhou předem určenou úroveň ležící nad prvou zmíněnou úrovní a udržování tohoto rozdílu teplot na této druhé předem určené úrovni, přičemž rychlost zmíněného kompresoru se zvyšuj e, a

e) snižování rozdílu teplot zmíněné pracovní tekutiny na zmíněnou prvou předem určenou úroveň, přičemž rychlost kompresoru se vrací na konstantní provozní hodnotu.
7. Způsob podle nároku 6,vyznačující se tím, že zmíněný expanzní ventil je nastavitelný, čímž je umožněno měnit průtok zmíněné pracovní tekutiny v systému a tím, že přehřátí zmíněné pracovní tekutiny se zvyšuje v kroku d) nastavením průtoku zmíněné pracovní tekutiny zmíněným expanzním ventilem.
8. Způsob podle nároku 6,vyznačující se tím, že součástí zmíněného výparníku je ventilátor o proměnné rychlosti, umožňující měnit rychlost přestupu tepla ze zmíněné pracovní tekutiny, a tím, že rozdíl teplot pracovní tekutiny se zvyšuje v kroku d) nastavením přestupu tepla ze zmíněné pracovní tekutiny, probíhajícího ve zmíněném výparníku.
9. Zařízení pro řízení chladicího systému s pracovní tekutinou, složeného z výparníku, radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí, kondenzátoru a expanzního ventilu, uspořádaných v uvedeném pořadí, vyznačujícíse tím, že sestává z:

čidla sloužícího k určení, kdy zmíněný kompresor pracuje při konstantní rychlosti, mikroprocesorového řídicího zařízení, sloužícího k udržení rozdílu teploty zmíněné pracovní tekutiny mezi zmíněným výparníkem a zmíněným kompresorem na prvé předem určené úrovni, pracuje-li zmíněný kompresor při konstantní rychlosti, čidla, sloužícího k určení, kdy dochází ke zrychlování zmíněného kompresoru, a mikroprocesorového řídicího zařízení pro zvyšování rozdílu teploty pracovní tekutiny mezi zmíněným výparníkem a zmíněným kompresorem na druhou předem určenou úroveň ležící nad nad prvou předem určenou úrovní, a k udržování tohoto rozdílu teploty na této zmíněné druhé předem určené úrovni, přičemž dochází ke zrychlování zmíněného kompresoru.
10. Způsob sledování provozu radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí ve chladicím systému s pracovní tekutinou, sestávající z:

a) zrychlování otáček zmíněného kompresoru během počátečního období, při kterém se provádí:

I) měření zrychlení zmíněného kompresoru,

II) měření příkonu zmíněného kompresoru, a

III) měření rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny zmíněného kompresoru;

b) opakování kroku a) za účelem získat více řadu taktp naměřených hodnot;

c) uložení zmíněných hodnot zrychlení, příkonu a rychlosti změny teploty a tlaku pracovní kapaliny během zmíněného počátečního období;

d) zvyšování rychlosti otáček zmíněného kompresoru v období následujícím po období počátečním, při kterém se provádí:

I) měření zrychlení zmíněného kompresoru,

II) měření příkonu zmíněného kompresoru, a

III) měření rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny zmíněného kompresoru;

e) stanovení a indikace opotřebení zmíněného kompresoru srovnáním zmíněného zrychlení, příkonu a rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovní kapaliny během zmíněného následujícího období se zmíněným zrychlením, příkonem a rychlostí změny teploty nebo tlaku během zmíněného počátečního období.
11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že dále obsahuje krok signalizace opotřebení pohonné součásti zmíněného kompresoru, pokud v kroku e) je příkon zmíněného kompresoru ve zmíněném následujícím období vyšší o předem určenou hodnotu, než příkon ve zmíněném počátečním období, přičemž zrychlení a rychlost změny teploty nebo tlaku jsou v obou obdobích stejné.
12. Způsob podle nároku 10,vyznačující se tím, že dále obsahuje krok signalizace opotřebení součásti zmíněného kompresoru, způsobující vzestup tlaku, pokud v kroku e) rychlost změny teploty nebo tlaku zmíněné pracovní tekutiny ve zmíněném následujícím období je o předem určenou hodnotu nižší, něž rychlost změny teploty zmíněné pracovní tekutiny ve zmíněném počátečním období, přičemž zrychlení kompresoru zůstává v obéu zmíněných obdobích stejné.
13. Způsob podle nároku 10,vyznačující se tím, že zmíněný kompresor je poháněn elektromotorem a tím, že příkon zmíněného kompresoru v krocích a) II) ad) II) je měřen příkonem zmíněného motoru.
14. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že po zjištění opotřebení zmíněného kompresoru se kroky a) až c) opakují v novém počátečním období a kroky d) až e) se opakují, aby se stanovilo další opotřebení zmíněného kompresoru v době od zmíněného nového počátečního období.
15. Aparatura pro sledování provozu radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí v chladicím systému s pracovní tekutinou, sestávající z:

čidla pro měření zrychlení zmíněného kompresoru, čidla pro měření příkonu zmíněného kompresoru, čidla pro měření rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny zmíněného kompresoru, a mikroprocesorového řídicího zařízení, ve kterém jsou ukládány hodnoty zrychlení, příkonu a rychlosti změny teploty nebo tlaku během počátečního období, a které zjištuje opotřebení zmíněného kompresoru srovnáním zrychlení, příkonu a rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny během následujícího období se zmíněným zrychlením, příkonem a změnou rychlosti teploty nebo tlaku během zmíněného počátečního období.
16. Způsob řízení chladicího systému s pracovní tekutinou, složeného z výparníku, radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí, kondenzátoru a expanzního ventilu, uspořádaných v uvedeném pořadí, vyznačující se tím, že sestává z:

a) zrychlení otáčení zmíněného kompresoru během počátečního období, při kterém je prováděno:

I) měření zrychlení zmíněného kompresoru a

II) měření rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny v blízkosti zmíněného kompresoru;

b) opakování kroku a) za účelem získat více takto naměřených hodnot;

c) uložení zmíněných hodnot zrychlení a rychlosti změny teploty a tlaku pracovní kapaliny během zmíněného počátečního období;

d) zvyšování rychlosti otáček zmíněného kompresoru v období následujícím po období počátečním, při kterém se provádí:

I) měření zrychlení zmíněného kompresoru,

II) srovnání zmíněných měření zrychlení během zmíněného následujícího období se zmíněnou změnou rychlosti pracovní změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny během zmíněného počátečního období, a

e) snižování zrychlení zmíněného kompresoru pokud při zrychlení, srovnatelném se zrychlením v ve zmíněném počátečním období indikuje zmíněná rychlost změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny během zmíněného počátečního období možnost vzniku rázů ve zmíněném kompresoru.
17. Aparatura pro řízení chladicího systému s pracovhí tekutinou, složeného z výparníku, radiálního kompresoru s proměnlivou rychlostí, kondenzátoru a expanzního ventilu, navzájem uspořádaných v uvedeném pořadí, vyznačuj ící se t í m, že sestává z:

čidla pro měření zrychlení zmíněného kompresoru, čidla pro měření rychlosti změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny zmíněného kompresoru, a mikroprocesorového řídicího zařízení, ve kterém jsou ukládány hodnoty zrychlení, příkonu a rychlosti změny teploty nebo tlaku během počátečního období, a které srovnává zrychlení během zmíněného následujícího období se zmíněným zrychlením a změnou rychlosti teploty nebo tlaku během zmíněného počátečního období, a které snižuje zrychlení zmíněného kompresoru, pokud při zrychlení, srovnatelném se zrychlením v počátečním období indikuje zmíněná rychlost změny teploty nebo tlaku pracovní tekutiny během zmíněného počátečního období možnost vzniku rázů ve zmíněném kompresoru.