(19)
(11) EP 0 257 576 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
02.03.1988  Patentblatt  1988/09

(21) Anmeldenummer: 87112143.0

(22) Anmeldetag:  21.08.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F25B 49/00, G05D 23/19
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE

(30) Priorität: 26.08.1986 US 900586

(71) Anmelder: UHR CORPORATION
Alexandria, VA 22304 (US)

(72) Erfinder:
  • Jones, Richard D.
    Springfield Virginia 22153 (US)

(74) Vertreter: Frei, Alexandra Sarah 
Frei Patentanwaltsbüro Hedwigsteig 6 Postfach 95
8029 Zürich
8029 Zürich (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von durch Kontaktschweissungen verursachten Defekten in Heiz- bzw. Kühlsystemen


    (57) Die Erfindung betrifft ein bidirektionales Wärmeaustausch-System mit einem Umschaltventil (20) und einem Kompressor (24) sowie einer Kompressor-Überwachungsvorrichtung (45, 80) zur Feststellung von durch Kontaktschweissungs-Fehler verursachten Störungen.
    Das System wird überwacht, um festzustellen, ob der Kompressor trotz Signalen des Kontrollsystems, welche ein Abschalten des Kom­pressors bedingen würden, weiterläuft. Tritt ein solcher Zustand ein, so wird ein Sicherheits-Betriebsmodus initialisiert, der be­wirkt, dass der Kompressor belastet und vor einer Selbstzerstörung bewahrt bleibt. Vorzugsweise geschieht dies durch ein kontinuier­liches Umschalten des Zustandes des Umschaltventiles.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Sicherheitstechnik und be­zieht sich auf eine Verfahren und eine Vorrichtung gemäss den Ober­begriffen der Patentansprüche 1 und 8.

    [0002] In allen Systemen, welche einen Kompressor zum Komprimieren eines Kühlmittels verwenden, ist für das Ein- und Ausschalten des Kom­pressors zu bestimmten Zeiten ein Kontrollgerät vorhanden. Dieses Kontrollgerät kann in einfachsten Ausführungen im wesentlichen nur einen Thermostaten und ein Relais oder bei ausgereifteren Systemen Mehrfach-Relais oder neuerdings auch programmierbare Mikrocomputer enthalten. Unabhängig von der Komplexität des Systems werden jedoch elektromagnetische - oder elektronische Relais bzw. Halbleiter­schalter eingesetzt um die Stromzuführung von der Energieversorgung zum Kompressor ein- und auszuschalten.

    [0003] Es ist bekannt, dass bei elektromagnetischen Relais Fehler oder Defekte durch Kontaktschweissungen auftreten können. Dieses Phäno­men tritt auf, wenn beim Öffnen der Relais-Kontakte eine Strom­spitze auftritt. Dabei kann genügend Wärme erzeugt werden, um die Kontakte zu schmelzen und diese im geschlossenen Zustand miteinan­ der zu verschweissen. Es ist offensichtlich, dass dann das Relais seine Steuerfunktion über den Prozess verliert und der Kompressor aufgrund dieser Kontaktschweissung unbesehen einer entsprechenden Notwendigkeit weiterläuft. Üblicherweise ist der Kompressor nach dem Verschweissen der Kontakte nicht belastet, so dass er bis zu seiner Zerstörung weiterläuft, sofern nicht Sicherheits-Vorrichtun­gen vorgesehen werden. Diese Art von Fehlern wird auch dann mit der üblichen Bezeichnung "Kontaktschweissung" bezeichnet, wenn es sich um ein e1ektronisches Kontrollsystem mit Halbleitern handelt und keine Kontakte im eigentlichen Sinn vorhanden sind. Bei solchen elektronischen Relais treten wie bei mechanischen Relais ähnliche Fehler auf, indem sich innerhalb des elektronischen Relais ein Strompfad mit sehr kleinem Widerstand bildet und dadurch ein un­kontrollierter Strom zum Kompressor fliesst.

    [0004] Die unter diesen Umständen herbeigeführte Zerstörung des Kompres­sors kann sich verheerend auswirken. Sowohl der Druck als auch die Temperaturen im Kompressor sind vielfach ziemlich hoch. Bei einem Versagen des Systems kann in der Folge eine Explosion auftreten, die sowohl Personen als auch Einrichtungen, die sich in der Nähe befinden, erheblich gefährdet. Aus diesem Grunde ist es üblich, bei solchen Systemen Sicherheits-Vorrichtungen, wie beispielsweise ein Kugelventil vorzusehen. Letzteres kann in das Gehäuse des Kompres­sors eingebaut werden und bildet so eine Ausweichleitung für die Flüssigkeit. Dadurch kann beim Auftreten einer Kontaktschweissung eine Reduktion der allfälligen hohen Druckdifferenz erreicht wer­den. Diese Massnahme führt wohl zu einem Schutz gegen gefährliche Explosionen, vermag jedoch den Kompressor selber nicht vor einer Beschädigung zu bewahren, da dieser weiterläuft und normalerweise in der Folge zerstört wird.

    [0005] Eine weitere Variante einer solche Sicherheits-Vorrichtung verwen­det einen Unterbrechungsschalter, welcher alle Strompfade des Kom­pressor-Motores unterbricht sobald sehr hohe Drücke, Temperaturen oder Stromstärken auftreten. Wohl ist dieser Typ von Vorrichtungen wirksam, doch mit grossen Kosten verbunden, so dass die Gesamtko­sten des Systems, in welchem sie eingesetzt werden, erhöht.

    [0006] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das den Kompressor in einem Heiz- oder Kühlsystem beim Auftreten von Kon­taktschweissungs-Fehlern schützt und den Systemzustand derart über­prüft, dass das Auftreten einer Kontakt-Schweissung festgestellt werden kann, bevor die System-Einrichtungen beschädigt und in sol­chen Fällen das System in der Folge so gesteuert wird, dass der Kompressor vor einem verhängnisvollen Defekt bewahrt wird.

    [0007] Es ist des weiteren Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Durchführung des Verfahrens erlaubt, geringe Herstellungskosten aufweist und ein hohes Mass an Sicherheit ge­währleistet.

    [0008] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Heiz-­und Kühlsystems mit einem Kompressor und einem Umschaltventil, wo­bei während dem normalen Betrieb des Systems bestimmte System-Para­meter überwacht werden um die Bedingungen für das Abschalten des Kompressors feststellen zu können. Der Kompressor wird überwacht um festzustellen, ob er beim Eintreten dieser Bedingungen noch nicht abgestellt hat was auf einen Kontaktschweissungs Fehler schliessen lässt und einen Sicherheits-Betriebsmodus einleitet sofern ein sol­cher Kontaktschweissungs-Fehler vorliegt. Dieser Sicherheits-Be­triebsmodus beinhaltet ein periodisches Umschalten des Zustandes des Umschaltventiles, wodurch das System zwischen einem Heiz- und Kühlbetrieb umgeschaltet wird, so dass der Kompressor bis zur Vor­nahme einer manuellen Korrektur permanent belastet wird.

    [0009] Anhand der folgenden Figuren ist das erfindungsgemässe Verfahren sowie ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher beschrieben.

    Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Heiz- und Kühlsystems, in welchem das erfindungsgemässe Ver­fahren angewendet wird

    Fig. 1A zeigt ein funktionales Blockdiagramm des Systems

    Fig. 2. 3, 4 zeigen jeweils einen Teil eines Flussdiagramms, das insgesamt die Verfahrensschritte eines Beispiels des Verfahrens gemäss der vorliegenden Erfindung illu­striert



    [0010] Der Fachmann wird aus der folgenden Beschreibung leicht erkennen, dass das erfindungsgemässe Verfahren auf verschiedenste Weise unter Verwendung einer speziellen Kontrollschaltung für das Feststellen eines Kontaktschweissungs-Fehlers und ein entsprechendes, im fol­genden näher beschriebenes Steuern des Kompressorbetriebes einge­setzt werden kann. Die effizientiste und bevorzugte Ausführung be­steht darin, das Verfahren in das bereits vorhandene Software-­Steuersystem der Heiz- bzw. Kühlvorrichtung zu integrieren. Das Verfahren wird beispielshaft anhand eines vorbekannten Systems er­läutert. welches im US-Patent Nr. 4,645,908 vom 24. Februar 1987, Richard D. Jones, beschrieben ist und auf dessen gesamten Inhalt hier vollumfänglich Bezug genommen wird.

    [0011] In Figur 1, welche der Figur 1 des obenerwähnten Patentes ent­spricht, ist eine ausserhalb des Systems liegende Luftspule 10 mit einem Ventilator 11 erkennbar, welcher die Aussenluft in und durch die Spule leitet. Diese Spule 10 ist ein konventioneller luftge­kühlter Wärmeaustauscher wie er durch verschiedene Firmen im HVAC-­Bereich hergestellt wird. Im dargestellten System ist dieser Wärme­austauscher örtlich und thermodynamisch in üblicher Weise angeord­net.

    [0012] Die Anordnung, welche mittels des Systems geheizt und gekühlt wer­den soll, ist durch eine strichpunktierte Linie 12 angedeutetet, die schematisch diese Anordnung abgrenzt. Der eine Anschluss der Spule 10 ist mit einem Rohr 13 verbunden, welches in diese Anord­nung und in ein im folgenden als Generatormodul 14 bezeichnete Mo­dul führt, wobei alle Elemente dieses Moduls im vorliegenden System in einem einzigen Gehäuse liegen. Das Rohr 13 ist mit einem kon­ventionellen thermostatischen Regelventil 16 verbunden. Dem Regel­ventil sind in folgender Reihenfolge eine Filter-Trockner 17, ein Auffanggefäss 18 und der eine Anschluss der Kühl-Seite eines was­sergekühlten Wärmeaustauschers HX-1 nachgeschaltet. Der andere An­schluss der Kühl-Seite des Wärmeaustauschers HX-1 ist über eine Leitung 19 mit einem konventionellen. hier nur schematisch darge­stellten, 4-Weg Umschaltventil 20, das zwei Zustände aufweisen kann, verbunden. Dieses Ventil 20 ist vorzugsweise ein mittels ei­nem Elektromagneten betätigbares und Software-gesteuertes Ventil entsprechend dem obenerwähnten Patent.

    [0013] Das Ventil 20 ist im Zustand des Kühlmodus dargestellt, bei welchem die Leitung 19 über das Ventil mit einer Leitung 21 verbunden ist, welche zu einem Druckspeicher 22 führt, dessen andere Seite zur Ansaugseite eines konventionellen Kompressors 24 führt. Der Kom­pressor ist in üblicher Weise mit einer Kurbelgehäuse-Heizung 26 versehen. Der Ausgang des Kompressors 24 ist mittels einer Leitung 27 mit der Kühl-Seite eines wassergekühlten Wärmeaustauschers HX-2 verbunden, dessen anderer Anschluss über eine Leitung 29 mit dem Umschaltventil 20 verbunden ist. Im Kühlmodus ist die Leitung 29 mit einer Leitung 30 verbunden, welche zurück zum zweiten Anschluss der Aussenluft-Spule führt.

    [0014] Wie aus der schematischen Darstellung des Ventils 20 leicht er­sichtlich ist, wird im Heizmodus die Leitung 29 mit der Leitung 19 und die Leitung 21 mit der Leitung 30 verbunden.

    [0015] Der Wasserkreislauf der mit der Wasseranschlusseite des Wärmeaus­tauschers HX-1 verbunden ist, enthält nacheinander in Serie eine Pumpe P1, eine Innenraum-Spule 32 und einen Kühl- bzw. Heizwasser-­Speicherbehälter S1, wobei diese Elemente durch entsprechende Lei­tungen miteinander verbunden sind. Die Innenraum-Spule 32 ist mit einem Ventilator oder einem Gebläse 34 versehen, welches die Luft durch den Wärmeaustauscher 32 und über dessen Spulen leitet, da­durch einen ausreichenden Wärmeaustausch zwischen dem Wasser und der Luft bewirkt und den Innenraum konditioniert.

    [0016] Die Wasserkreislauf-Seite des Wärmeaustauschers HX-2 enthält eine Pumpe P2, welche an diesen anschliesst und das zugeführte Wasser via die Wasserkreislauf-Seite des Wärmeaustauschers HX-2 in den untersten Bereich eines zugehörigen Heisswasser-Speicherbehälters S2 führt. Die andere Seite der Wasserspule des Wärmeaustauschers HX-2 ist mit einem gewöhnlichen Wasserleitungsanschluss und einer Leitung 36, welche bis zum Boden des Behälters S2 führt, verbunden. Am oberen Ende des Behälters S2 befindet sich ein Heisswasser Über­lauf 37, welcher über ein Mischventil 38 mit der Heisswasserver­sorgungsleitung 39 verbunden ist. Es ist zu beachten, dass die Lei­ tung 36 ebenso mit dem Anlassventil verbunden ist, so dass mittels des Ventils die erforderliche Mischung zwischen heissem und Lei­tungswasser vorgenommen und Warmwasser mit der gewünschten Tempe­ratur am Ausgang zur Verfügung steht.

    [0017] Die Behälter S1 und S2 weisen ausserdem, wie dies schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, Widerstandsheizelemente 40, 42 auf, so dass bei entsprechenden Bedingungen dem System zusätzliche Energie zuge­führt werden kann, um das Wasser in einem oder beiden Behältern zu heizen. Vorzugsweise weist das Heizelement 40 zwei parallelgeschal­tete Heizelemente auf.

    [0018] Es ist ersichtlich, dass der Wärmeaustauscher HX-2 am Ausgang bzw. der Druckseite des Kompressors 24 angeordnet ist, so dass er je­derzeit mit dem auf eine höhere Temperatur gebrachten Kühlmedium versorgt werden kann um das Wasser im Behälter S2 während des Heiz-­oder Kühlmodus zu erwärmen oder dieses, falls erwünscht, zu erwär­men oder zu kühlen wenn das System ausser Betrieb ist. Die Behälter S1 und S2 sind vorzugsweise 120 gallons Heisswassertanks wobei der Behälter S1 mit zwei 4,5 kW Heizelementen und der Behälter S2 mit einem 4,5 kW Heizelement versehen ist.

    [0019] Die Steuersoftware dieses Systems steuert den Kompressor, die Pum­pen und Ventilatoren, so dass der Speichertank ausserhalb der Stromverbrauchs-Spitzenzeiten auf die gewünschte Temperatur ge­bracht wird, d.h. die darin enthaltene Flüssigkeit in Abhängigkeit der Stellung eines Schalters an der Steuerkonsole 44 erwärmt oder gekühlt wird, Auf diese Weise ermöglicht es das System unter Ver­wendung des Speichers die Umgebung während Spitzenzeiten zu heizen oder zu kühlen, wobei die Einschaltzeit des Kompressors während diesen Spitzenzeiten minimiert wird. Die Software kann beispiels­ weise in einer Gerätesteuerung 45 enthalten sein, die mit den ver­schiedenen Elementen des Systems, inklusive der Steuerkonsole 44 sowie einer Mehrzahl von Temperatursensoren, die in Figur 1 durch eingekreiste Grossbuchstaben dargestellt sind, verbunden sind. Diese Sensoren haben eine grosse Bedeutung für die verschiedenen durch das System ermöglichten Regelmechanismen. Zu diesem Zweck sind insbesondere der Sensor C zur Messung der Ausgangstemperatur des Kompressors 24 (t_dis); der Sensor B zur Messung der Temperatur des Flüssigkeitsverteilers der Aussenluft-Spirale 10 (t_liq), wel­che die Verdampftemperatur während des Heizmodus und die Abfluss­temperatur der Flüssigkeit während des Kühlmodus repräsentiert; und der Sensor G, welcher die Temperatur der Umgebungsluft (t_amb) am Eingang des Wärmeaustauschers 10 misst.

    [0020] Die weiteren Zeitfunktionen und Parameter, welche im System verwen­det werden, stehen in der hier beschriebenen Steuereinheit selbst verständlich ebenfalls zur Verfügung.

    [0021] Figur 1A stellt ein Funktions-Blockdiagramm der Vorrichtung des Systems gemäss Figur 1 dar, wobei die funktionalen Blöcke, welche die Gerätesteuerung 45 und die Sensoren bilden, etwas detaillierter gezeigt werden und die Beziehung zwischen den darin enthaltenen Softwareteilen illustrieren. Das Mikroprozessor-Subsystem 50 ist bidirektional mit dem Datenbus 52 verbunden und besitzt Ausgänge zu einem Adressbus 54 und einem Mikroprozessor-Kontrollbus 56. Das Subsystem 50 enthält auch Interrupt-Eingänge über die Leitung 58. Ein Programmspeicher 60, z.B. ein Disk-Drive mit einem Disk-Drive Kontroller, ist vorgesehen, so dass das Programm zur Steuerung des Systems auf einer Hard- oder Floppydisk gespeichert werden kann oder das Programm ist in einem entsprechenden Chip, beispielsweise einem ROM, gespeichert. Der Programmspeicher empfängt Daten, Adres­sen, Mikroprozessor-Kontroll- und Input-Output-Kontroll-Eingangs­ signale und liefert Daten- und Interrupt-Ausgangssignale. Eine I/O-­Adress-, Dekodier- und Überwachungseinheit 64 empfängt ebenfalls Adress-, Daten- und Mikroprozessor-Kontroll-Eingangssignale und liefert Daten- und I/O-Kontrollsignale.

    [0022] Die System-Signaleingänge sind mit Sensoren, welche die dem durch das System konditionierten Raum zugeführte Energie anzeigen, sowie mit Temperatursensoren A, B, C, D, F, G, und H verbunden, welche die Temperatur an verschiedenen Orten des Systems messen. Diese Sen­soren sind etwas detaillierter im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 5 des US-Patentes 4,645,908 beschrieben. Die Energie wird mit­tels Stromsensoren 88 und 89 und Spannungsmesstransformatoren 103 und 104 gemessen, welche mit den Hauptversorgungsleitungen gekop­pelt sind, welche zum Beispiel von der Hauptversorgungs-Schalttafel 66, welche mit der Versorgung und dem Hauptmessinstrument 68, wel­ches zu Abrechnungszwecken die der Anordnung zugeführte Energie misst, verbunden ist. Ein Signal 69 von diesem Messinstrument zeigt an, wenn die Messwerte während eines "on peak" Intervalls hoch sind.

    [0023] Diese verschiedenen Signale von den Temperatur- und elektrischen Sensoren werden Signalaufbereitungs-Schaltungen 70 zugeführt, wel­che die Signale in eine gewünschte, analoge Form bringt (mit Aus­nahme des Hauptmessinstrument-Signals, welches digital ist) und sie auf eine geeignete Amplitude anpasst. Die Ausgänge der Signalauf­bereitungs-Schaltung 70 werden einer analogen Multiplexer-Schaltung 72 zugeführt, deren Signalausgänge zu einer Analog/Digitalwandler-­Schaltung 74 führen.

    [0024] Eine universelle Kontrollogik-Einheit 76 ist ebenfalls mit den I/O-­Kontrolleitungen, Adressleitungen, dem Datenbus und dem Mikropro­ zessor-Kontrollbus verbunden, um verschiedene Überwachungsfunktio­nen erfüllen zu können. Diese Einheit empfängt und liefert peri­phere, örtliche Kontrollsignale (LPC = local peripheral control signals) von bzw. zu einer diskreten, digitalen Eingabeeinheit 78 und einer Steuerungs-Ausgabeeinheit 80.

    [0025] Die Steuerungs-Ausgabeeinheit 80 liefert Versorgungs-Steuerwerte für verschiedene Messgeräte und Ventile, einschliesslich dem Aus­senluft-Ventilator 11, dem Vierweg-Umschaltventil 20, dem Kompres­sor 24, dem Innenraum-Ventilator 34, den Heizelementen 40 und 42, sowie den Pumpen P1 und P2. Sie steuern sowohl das digitale Interface als auch die optische Trennung (bspw. Optokoppler), den Relais-Spulenantrieb und die Leistungsregelungs-Relais.

    [0026] Für die vorliegende Erfindung sind insbesondere die Steuerungs-Aus­gabeeinheit 80 und der Programmspeicher 60 von Interesse, welche mit dem Mikroprozessor-Subsystem 50 und der universellen Kontroll­logik Einheit 76 zusammenwirken. Die Kontroll-Ausgabeeinheit 80 enthält die elektronischen - oder andere Relais, welche den Kom­Pressor steuern und deshalb die "Kontakte", seien dies nun Halb­leiter oder andere, enthalten, welche durch das Programm überwacht werden müssen. Desgleichen werden die Sensoren B, C und G, wie oben erwähnt, überwacht.

    [0027] Das Mikroprozessor-Subsystem, welches den Mikroprozessor und den Mikrokontroller, ROM, RAM, System-Clock und den Zeitkreis, den Interruptkontroller, die System-Kontrollschaltung enthält, sowie die Adressdaten- und Kontrollbuffer führen den aktuellen Prozess aus, wobei das Programm in der Programmspeichereinheit 60 gespei­chert ist.

    [0028] Die Figuren 2 bis 4 zeigen ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Programmes zur Ausführung des Verfahrens, das bestimmt, ob ein Sicherheitsmodus initialisiert werden soll, wobei damit die Exis­tenz eines Kontaktschweissungs-Fehlers angezeigt ist. Im beschrie­benen System bedeutet ein Umschalten in den Sicherheitsmodus, dass die normalen Betriebsbedingungen ausser Acht bleiben und das System so gesteuert wird, dass den diesen Sicherheitsmodus verursachenden Bedingungen Rechnung getragen werden kann. Das Verfahren wird an­hand eines Programmes, das in der Programmsprache C geschrieben ist und dessen Ausdruck im Anhang I wiedergegeben ist, näher erläutert.

    [0029] Die einzelnen Programmschritte werden innerhalb des Programmes mit den gleichen Symbolen, wie sie in den Figuren 2 bis 4 verwendet werden, dargestellt. Diejenigen Symbole, welche im Programm nicht enthalten sind, werden in der Kolonne ganz links dargestellt.

    [0030] Das Verfahren besteht darin, während des Betriebes bestimmte Para­meter des Systems zu überwachen, um so festzustellen zu können, ob Bedingungen auftreten, welche das Auftreten einer Kontaktschweis­sung anzeigen. Zu diesem Zweck werden drei Temperaturen gemessen, welche dazu dienen, festzustellen, ob ein solcher Systemzustand herrscht. Sofern die Temperaturen unter normalen Betriebsbedingun­gen erwartungsgemäss sind, wird keine Sicherheitsmassnahme getrof­fen. Werden hingegen Bedingungen festgestellt, welche nicht auftre­ten sollten, so wird ein Sicherheitsmodus zur "Rettung des Kompres­sors" initialisiert.

    [0031] Im folgenden sollen die Bedingungen für das Umschalten zwischen normalem Betrieb und dem Sicherheitsmodus kurz aufgezeigt werden. Die einzelnen Module, welche Bestandteil der Kontroll-Software für das System in Figur 1 sind, sind so angeordnet, dass ihre Funktio­ nen im wesentlichen voneinander unabhängig sind. Jedes Modul er­füllt seine eigenen Aufgabe und generiert jeweils nach einer be­stimmten Zeit, d.h. periodisch, einen entsprechenden Output. Unab­hängig davon, ob dieser Output benötigt wird oder unbeachtet bleibt, führt das Modul seine Funktion in der darauffolgenden Pe­riode erneut aus. Der Output kann in einem Rechenresultat, das in anderen Modulen verwendet wird bestehen oder ein Auslösesignal für eine bestimmte Aktion sein. Diese Aktion kann beispielsweise darin bestehen, ein Hardware-Element zu aktivieren oder den Sicherheits­modus auszulösen.

    [0032] Es ist zu beachten, dass die Module nicht selbständig einen Aus­führbefehl senden, sondern nur ein entsprechendes Request-Signal melden. Es ist durchaus möglich, dass gleichzeitig mehrere Module ein bestimmtes Element der Vorrichtung aktivieren wollen. Ausserdem kann es z.B. vorkommen, dass zwei Module gleichzeitig sich wider­sprechende Signale aussenden, was verschiedene Gründe haben kann. So ist es beispielsweise möglich, dass ein Modul eine Innen-Tempe­ratur ermittelt, welche eigentlich zu einem Einschalten des Kom­pressors führen sollte, damit dieser den Raum kühlt, ein anderes Modul jedoch ermittelt, dass der Raum hinreichend mittels Kaltwas­ser aus dem Speichertank S1 gekühlt werden kann und der Kompressor nicht eingeschaltet werden sollte, weil zu dieser Tageszeit gerade ein hoher Stromtarif gilt.

    [0033] Alle diese Request-Signale werden mittels einem speziellen, als REDUCTION bezeichnetes Modul bereinigt, welches bei einer Mehrzahl von Signalen das zu berücksichtigende bestimmt und herausfiltert. Üblicherweise hat ein Abschaltsignal höhere Priorität als ein Ein­schaltsignal und Request-Signale zur Aktivierung des Sicherheits­modus werden zuerst berücksichtigt, da sie potentielle Gefahren­situationen indizieren. Ein weiteres als SEQUENCER bezeichnetes Modul empfängt das gefilterte Ausgangssignal des REDUCTION-Modules und sendet entsprechend einer festgelegten Prioritätsreihenfolge das aktuelle Signal weiter, welches entsprechende Hardwareelemente ein oder ausschaltet. Da das vorliegende Programm dafür besorgt ist, dass beim Auftreten der entsprechenden Bedingungen der Sicher­heitsmodus eingeschaltet wird, wird dessen Output durch das REDUCTION- und SEQUENCER-Modul erkannt und innerhalb der gleichen oder der folgenden Periode derart verarbeitet, dass auf den Sicher­heitsmodus umgeschaltet wird.

    [0034] Die drei bereits oben erwähnten zu messenden Temperaturen, d.h. die Ausgangstemperatur beim Kompressor (t_dis), die äussere Umgebungs­temperatur (t_amb) und die Temperatur des flüssigen Kühlmittels in der Aussenluft-Spule (t_liq), werden mit Grossbuchstaben, bei­spielsweise als TLIQ, TDIS, TAMB, bezeichnet, sofern sie Verände­rungen im System herbeiführen sollen.

    [0035] Die Rechen- bzw. Messperiode beträgt z.B. vier Sekunden und die verschiedenen System-Temperaturen werden dementsprechend regelmäs­sig diesen Modulen zugeführt. Ausserdem werden verschiedene Werte wie beispielsweise die oberen und unteren Werte von t_liq der letz­ten 16 Perioden und die Durchschnittstemperatur TLIQ berechnet und/oder gespeichert. Zudem wird das Auftreten bestimmter Ereig­nisse oder bestimmte Signale aufgezeichnet und protokolliert, so z.B. das Ein-und Ausschalten des Kompressors oder eine Änderung des Umschaltventil-Zustandes.

    [0036] Der erste Schritt besteht darin, festzustellen, ob die Zeitperiode seit dem Aufstarten des Gesamtsystems weniger als 8 Sekunden be­trägt (A*). Ist dies der Fall, so zeigt dies an, dass sich das Sy­stem im speziellen Zustand der Startphase befindet. Es kann ange­ nommen werden, dass keine Kontaktschweissungen auftreten und keine Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden müssen (B).

    [0037] Sobald sich das System nicht mehr in der Startphase befindet, wird geprüft, ob bereits eine Sicherheitsmassnahme eingeschaltet bzw. getroffen wurde (C*). Diesfalls ist es offensichtlich nicht mehr nötig, die Prüfroutine fortzusetzen und das Programm wird beendet.

    [0038] Darauf wird geprüft, ob sich das System in einer Initialisierungs­phase (D*) befindet. In diesem Ausführungsbeispiel des Systems ist die Software im Hinblick auf drei verschiedene zeitliche Phasen ausgerichtet. Während des normalen Betriebes dauern die Zyklen je­weils ungefähr 4 Sekunden. Während des Aufstartens können zwei un­terschiedliche Typen von Phasen unterschieden werden, welche auch verschieden behandelt werden. Die erste, welche je nach dem von etwa 4 bis 8 Sekunden dauert, wird als Phase 1 bezeichnet und ihr folgen die sogenannten Initialisierungsphasen. Eine Folge von sol­chen Initialisierungsphasen folgt dieser Phase 1 während einer Zeitdauer von etwa fünf Minuten, während welcher zusätzliche wei­tere Systeminitialisierungs-Prozeduren ablaufen. Sofern festge­stellt wird, dass das System sich in einer Initialisierungsphase (E1) befindet und seit dem Neustart weniger als 12 Sekunden (E2) vergangen sind, ist es notwendig, einige Initialisierungswerte zur Ausführung des Programmes zu bestimmen.

    [0039] Zu diesem Zwecke wird die Ausgangs-Temperatur des Kompressors der aktuellen Ausgangs-Temperatur und t_liq der momentanen Flüssig­keitstemperatur gleichgesetzt (F). Zusätzlich werden mittels Re­questsignalen des Systems die Pumpen P1 und P2 eingeschaltet und das Umschaltventil desaktiviert, so dass das Ventil in den Heiz-­oder Kühlmodus geschaltet wird. Der Umschaltventilmodus wird auf Null und das Zeitsperre-Flag auf Null gesetzt. Das Zeitsperre-Flag dient zur Überprüfung der Zeit, damit sichergestellt ist, dass das System keine Gefahrensituation übersehen bzw. übergangen hat. Dabei ist ein Intervall von 10 Minuten nach dem Abschalten des Kompres­sors massgeblich. Sofern die Ausgangstemperatur nach Ablauf dieses Intervalls weniger als 110° F beträgt, ist zu vermuten, dass etwas übersehen wurde. Dies wird zur einem späteren Zeitpunkt festge­stellt.

    [0040] Falls festgestellt wird, dass sich das System in der Startphase befindet und zwei Sätze von Bedingungen auftreten, wird ein Sicher­heits-Flag gesetzt. Ein Satz von Bedingungen, der dieses Flag akti­viert, setzt voraus, dass sich das System im Kühlmodus befindet (G1-G6). Das Programm überprüft, ob TDIS grösser als 140° F ist (sämtliche Temperaturen sind hier in Fahrenheit angegeben); ob TDIS mindestens so hoch wie die gemessenene Starttemperatur t_dis minus 10° ist; ob TLIQ mindestens um 20° tiefer ist als die Umgebungstem­peratur und ebenfalls mindestens so hoch wie die Starttemperatur t_dis minus 10° ist; und ob die Umgebungstemperatur über 50° liegt. Sofern alle diese Bedingungen vorliegen wird ein Flag gesetzt (I), da dadurch eine ernsthafte Gefahr für den Kompressor angezeigt ist.

    [0041] Befindet sich das System im Heizmodus (H1-H6); ist TDIS grösser als 140° und grösser als t_dis beim Aufstarten minus 10°; und liegt TLIQ bei einer Umgebungstemperatur von 50° oder weniger, weniger als 15° unter der Umgebungstemperatur und weniger als 5° unter t_liq beim Aufstarten so ist eine Gefahr für den Kompressor ange­zeigt und das Sicherheits-Flag wird gesetzt (I, J*, K, L).

    [0042] Diese Sätze von Bedingungen während des Kühl- und den Heizmodus zeigen Zustände an, die bei korrektem Betrieb des Kompressors und des restlichen Systems nicht auftreten sollten, d.h. wenn die Spu­len unbeschädigt sind und die Austauschflüssigkeit zirkulieren kann, das System genügend Kühlflüssigkeit enthält, etc. In beiden Betriebsarten sollte die Kompressortemperatur TDIS schnell unter 140° fallen und die Flüssigkeitstempe atur an der Aussenluft-Spule sollte nach dem Aufstarten im Kühlmodus mindesten um 10° und im Heizmodus mindestens um 5° ansteigen. Sofern dies nicht der Fall ist, muss das System als gefährdet betrachtet und der Sicherheits­modus gesetzt werden.

    [0043] Das Programm überprüft im folgenden die Bedingungen um so Register zu löschen, welche noch Ein- oder Ausschaltdaten enthalten. Sofern mehr als 4 Minuten seit dem Aufstarten vergangen sind und TDIS we­niger als 130° beträgt (M1, M2, M3) ist entweder der Kompressor nicht angeschlossen oder es hat nicht genügend Kühlflüssigkeit im System. In beiden Fällen ist es nicht nötig, ein Sicherheits-Flag zu setzen, so dass sowohl das zur Vermeidung von Kontaktschweis­sungs-Fehlern vorgesehene Register für das Einschalt- als auch das Register für das Ausschalt-Signal auf Null gesetzt werden (Qa, Qb).

    [0044] Sofern sich das System in der normalen Betriebsphase befindet, je doch nicht alle vorgängigen Zustände (P1, P2, P3) auftraten, wird ein Krisen-Eintritt Flag auf TRUE gesetzt und der Sicherheitsmodus wird eingeschaltet um je nach Position des Schalters an der Steuer­konsole HOC 44 sowohl im Heiz- als im Kühlmodus den Kompressor zu schützen (R, S*, T, U).

    [0045] Wie des weiteren aus Figur 3 ersichtlich ist, setzt das Programm ein Requestsignal für das Einschalten der Pumpe P1, sofern sich das System in der normalen Betriebsphase befindet, seit mehr als 7 Mi­nuten und 4 Sekunden eingeschaltet ist und falls der Kompressor eingeschaltet ist (V*, W). Sofern seit dem letzten Request-Signal für einen Statuswechsel des Kompressors oder des Umschaltventils weniger als 5 Minuten vergangen sind, werden die obere und untere Flüssigkeitstemperatur gemäss der Temperatur TLIQ zu diesem Zeit­punkt im System gespeichert (X*, Y*, Za, Zb). Falls an der Steuer­konsole HOC der Kühlmodus gesetzt ist oder ein Request-Signal für ein Ausschalten des Kühlmodus vorliegt (AA1, AA2, BB1, BB2) liefert das Programm ein Request-Signal für das Einschalten des Umschalt­Ventils (CC). Sofern die gespeicherte obere Flüssigkeitstemperatur unter dem aktuellen Wert von TLIQ liegt, wird die obere Temperatur t_liq auf diesen aktuellen Wert gesetzt (DD*, EE).

    [0046] Falls über den Schalter an der Steuerkonsole der Kühlmodus gewählt ist, wird das Umschaltventil entsprechend auf Kühlen gestellt (FF*, GG).

    [0047] Wenn der Kompressor während einer Zeitperiode eingeschaltet war, die ein Vielfaches von genau 15 Minuten beträgt, wird die obere Temperatur TLIQ auf die berechnete Durchschnittstemperatur TLIQ gesetzt (HH*, II). Erstere wird mit anderen Worten während dem Be­trieb des Kompressors alle 15 Minuten neu gesetzt. Da es umgekehrt möglich ist, dass der Kühlschalter so geschaltet ist, dass sich das Umschaltventil im Heizmodus befindet, sollte auf Entfrosten ge­schaltet werden (JJ, KK). Sonst muss das Umschaltventil ausgeschal­tet werden. Hier muss durch Logik gewährleistet werden, dass ein allfälliges Datenbit, welches das Ausschalten des Umschaltventils verlangen würde, gelöscht wird. Das entsprechende, das Ausschalten verlangende Datenwort wird deshalb maskiert um dieses Bit zu ent­fernen. Falls die untere Temperatur t_liq grösser als die aktuelle Temperatur TLIQ ist, wird die untere Temperatur t_liq auf TLIQ ge­setzt (MM*, NN). Wenn die Wärmepumpe einen Entfrost-Zyklus beendet, wird das Umschaltventil in den Rekuperationsmodus geschaltet (OO*, PP). Sonst verzweigt das Programm standardmässig in den Heiz- bzw. "Ventil-Aus"-Modus und der Umschaltventilmodus wird auf "Heizen" (QQ) gesetzt. Sofern seit dem letzter Wechsel der Ventilstellung mehr als 30 Minuten vergangen sind und der Kompressor während einer Zeitperiode, die einem ganzzahligen Vielfachen von 15 Minuten ent­spricht, eingeschaltet war, wird der untere Wert von t_liq auf den durchschnittlichen Wert TLIQ gesetzt (RR1, RR2, SS).

    [0048] Um in den nächsten Programmabschnitt zu gelangen, muss der Kompres­sor ausgeschaltet sein, d.h. er muss durch ein durch den SEQUENCER generiertes Ausschalt-Signal erhalten haben (d.h. den FALSE-Aus­gangswert von V*).

    [0049] Die Routine prüft, wann der Kompressor ausgeschaltet wurde. Falls der Zeitabschnitt seit dem Ausschalten weniger als zwei Zeitperio­den beträgt, wird das Zeitschranken Flag gelöscht (false) und die Temperatur t_dis auf den aktuellen Wert von TDIS geschätzt, bzw. zu diesem Wert angenommen (TT*, UU).

    [0050] Sofern ein Request-Signal vorliegt, cas ein anderes Element (P1, P2) ausschalten soll um einer durch eine Kontaktschweissung ver­ursachten Störung vorzubeugen, die Zeit seit dem letzten Wechsel des Kompressor-Status weniger als 10 Minuten beträgt (VV1a) und die Wassertemperatur der inneren Spule THX1W unter 25,5° oder über 115,5° liegt (VV1b), wird das Ausschalt-Request-Signal für den Kon­taktschweissungs-Sicherheitsmodus mit der Space-Fan-Maske oder­verknüpft (VV2a, VV2b). Das System überprüft dann die Temperaturen aller vier möglichen Modi, d.h. von Heiz-, Kühl-, Entfrost- und Rekuperationsmodus. Sofern sich das Umschaltventil im Heizmodus be­findet (WW*), die Kompressor Ausgangstemperatur grösser ist als die Temperatur t_dis zum Ausschaltzeitpunkt minus 10° und falls TLIQ mehr als 5° unter der unteren Temperatur t_liq liegt, so wird der Kontaktschweissungs-Sicherheitsmodus eingeschaltet und das Krisen­eintritt Flag auf TRUE gesetzt (XX1, XX2, YY). Falls die Ausgangs­temperatur um 10° oder mehr abgefallen ist und falls die Flüssig­keitstemperatur grösser als die untere Temperatur t_liq ist, wird der Sicherheitsmodus jedoch nicht eingeschaltet (ZZ1, ZZ2, AAA).

    [0051] Wie Figur 4 zeigt, wird der Kontaktschweissungs-Sicherheitsmodus eingeschaltet und das Kriseneintritts Flag auf TRUE gesetzt, sofern sich das Umschaltventil im Kühlmodus (BBB*) befindet, die Kompres­sor Ausgangstemperatur über der Temperatur t_dis zum Ausschaltzeit­punkt minus 10° liegt und wenn TLIQ mindestens 5° über der höheren Temperatur t_liq liegt (CC1, CC2, DDO). Falls die Ausgangstempe­ratur um 10° oder mehr abgefallen ist und falls die Flüssigkeits­temperatur unter der oberen Temperatur t_liq liegt, wird kein Sicherheitsmodus gesetzt (EE1, EE2, FFF).

    [0052] Falls sich das Umschaltventil im Entfrost-Modus befindet (GGG*), die Kompressor Ausgangstemperatur um 2° oder mehr über der Tempera­tur t_dis beim Ausschalten liegt, die Flüssigkeitstemperatur 10° oder mehr über dem gespeicherten Wert der oberen Temperatur t_liq liegt und falls t_liq grösser als 45° ist, wird der Sicherheits­modus eingeschaltet (HHH1-3, III). Falls die Ausgangstemperatur mindestens um 20° unter der Ausschalttemperatur liegt, wird kein Sicherheitsmodus gesetzt (JJJ*, KKK).

    [0053] Befindet sich das Umschaltventil schliesslich im Modus "Rekupera­tion nach Entfrosten" (LLL*), liegt TDIS über der Ausschalttempe­ratur minus 10°, liegt TLIQ mehr als 15° unter dem gespeicherten unteren Temperatur und sind mehr als 5 Minuten seit einem Wechsel des Kompressor-Status vergangen, wird der Sicherheitsmodus gesetzt (MMM1-3, NNN). Sofern die Ausgangstemperatur aber um mehr als 20° unter der Ausschalttemperatur liegt, wird der Sicherheitsmodus nicht gesetzt (OOO*, PPP).

    [0054] Die vorstehenden Abschnitte haben die Bedingungen für die Abschalt­befehle für den Kompressor behandelt. Falls seit dem Ausschalten des Kompressors mehr als 10 Minuten vergangen sind und falls ein Request-Befehl für das Einschalten des Kontaktschweissungs-Sicher­heitsmodus vorliegt und TDIS nicht über 100° liegt, wird der Sicherheitsmodus nicht eingeschaltet und das Zeitschranken Flag auf TRUE gesetzt (QQQ1, 3, RRR). Falls jedoch kein Request-Befehl für das Einschalten des Sicherheitsmodus vorliegt, das Zeitschranken Flag auf TRUE gesetzt ist und die Ausgangstemperatur über 110° liegt, zeigt dies an, dass etwas übersehen wurde und ein Sicher­heitsmodus wird gesetzt (SSS1-3).

    [0055] Die "formelle" Art und Weise wie der Sicherheitsmodus bei auf TRUE gesetztem Zeitschranken Flag eingeschaltet wird, sei es nun im Heiz-, Kühl-, Entfrost- oder Rekuperations-Modus, wird durch den letzten Teil des Programmes festgelegt.

    [0056] Beim Einschalten des Sicherheitsmodus - in irgend einem Modus­werden der Kompressor und das Umschaltventil in einen Betriebsmodus gebracht, in welchem die Ventilposition in regelmässigen Zeitab­schnitten umgeschaltet wird. Dabei handelt es sich um eine gewöhn­liche, zeitabhängige Schaltfunktion, welche bewirkt, dass der Kom­pressor permanent belastet bleibt und dadurch keine extremen Tem­peraturen und Druckverhältnisse auftreten können, welche zu einer allfälligen Selbstzerstörung des Kompressors führen könnten. Im vorliegenden Beispiel eines Systems wird das Umschaltventil fort­während umgeschaltet bis das System manuell abgeschaltet wird.

    [0057] Das Programm für die "Kompressor-Rettungs" Routine schliesst an die "Kontaktschweissungs-Sicherung" Routine an. Wegen der Kürze und Einfachheit dieser Routine wird kein Flussdiagramm vorgesehen. Der Hauptzweck dieser "Kompressor-Rettungs" Routine liegt im Erkennen des Kriseneintritts-Flag und der Steuerung des Systems, so dass der Kompressor permanent belastet bleibt. Im vorliegenden System wird eine Last durch das abwechslungsweise Heizen und Kühlen des durch die Linie 12 schematisch abgegrenzten Raumes aufrechterhalten. Dies könnte auch durch ein abwechslungsweises Heizen und Kühlen des Speichertanks S1 oder, in anderen System, auch mittels anderen La­sten geschehen. Man wird festgestellt haben, dass das abgedruckte Programm für die Konditionierung des Speichers konzipiert ist und im Hinblick darauf geschrieben wurde. Die entsprechenden Ausdrücke wurden so abgeändert, dass sie sich auf den Luftraum beziehen.

    [0058] Das Kriseneintritts-Flag und das Sicherheitsflag werden im oben be­schriebenen SEQUENCER Modul geprüft. Sofern das Flag gesetzt ist, wird diese Routine implementiert. Falls das Flag auf "1" gesetzt ist, wird das System in einen Modus "Raumkonditionierung" gebracht, d.h. entweder geheizt oder gekühlt. Als erstes prüft diese Routine in welchem Zustand sich das System vorher befunden hat. Standard­mässig wird der Heizmodus angenommen; durch die "Kontaktschweis­sungs-Sicherheit" Routine wird dann jedoch geprüft, ob ein Entfro­sten oder Heizen vorliegt. Der Grund dafür liegt darin, dass man das System zuerst in den dem unmittelbar vorhergehenden Zustand gegenteiligen Status bringen möchte. Falls sich das System im Ent­frost-Modus befand, muss die Spule weiterhin entfrostet werden, indem der Spule Energie zugeführt wird. Sofern sich das System im Heizmodus befand, waren der Speichertank und der Luftraum vermut­lich heiss, so dass mit dem Kühlen begonnen werden sollte.

    [0059] Der nächste, eine Bedingung enthaltende Programmbefehl setzt die Vorrichtungskontakte. Falls das System in den Kühl-Modus gebracht wird, werden alle Elemente, inklusive den Pumpen P1 und P2, der Aussenventilator, das Umschaltventil und der Innenraum-Ventilator, auf Kühlen geschaltet. Es ist zu beachten, dass der Kompressor nicht aktiviert werden muss, da er entweder schon eingeschaltet ist, was ja der Grund für das Ausführen dieser Routine ist, oder sonst ein Fehler vorliegt. In beiden Fällen ist es nicht wünschens­wert, dass der Kompressor aktiviert wird. Der durch "else" einge­leitete Programmteil entspricht dem Heizmodus.

    [0060] Für diese Routine werden bestimmte Grenzwerte für das Kühlen und Heizen festgelegt. Der folgende Teil der Routine prüft, ob diese Grenzen in der einen oder anderen Richtung überschritten wurden. Sofern die Temperatur TRETA der rückfliessenden Luft gleich gross oder tiefer als der auf der Steuerkonsole HOC gesetzt Wert minus 5° ist, oder falls sie unter 65° liegt, wird auf den Heizmodus umge­schaltet und die Vorrichtungskontakte entsprechend geschaltet. In ähnlicher Weise wird, ausgehend vom Heizmodus, die Luft nur auf 78° oder bis 5° über den Steuerkonsolenwert HOC geheizt, wobei der je­weils tiefere dieser Werte massgebend ist.

    [0061] Im letzten Teil des Programmes wird ein digitales Output-Wort ge­bildet, indem "High Byte" und "Low Byte"-Segmente aufgebaut werden. Jedes Wort ist 16 Bit lang und wird als ein Teil des digitalen Sy­stemoutputs erfasst. Das Kriseneintritts-Flag wird dann auf 2 ge­setzt. Es ist zu beachten, dass das System bis zu einem vollständi­gen Systemreset nicht mehr in die "Kontaktschweissungs-Sicherheits­modus" Routine zurückkehrt nachdem es einmal die "Kompressor-Ret­tungs"-Routine durchlaufen hat. Die "Kompressor-Rettungs"-Routine beginnt anschliessend an den zweiten, eine Bedingung enthaltenden Programmbefehl ((if cmp_cond_of_sto_in_crisis_mode = COND_STO_CRI­SIS_MODE_COOLING)) und fährt dann weiter, wobei die Lufttemperatur nochmals überprüft wird und der Betriebsmodus umgeschaltet wird, sofern die entsprechende Grenze überschritten wird.

    [0062] Selbstverständlich können neben dem oben beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verschiedenste Varianten und Sy­steme ausgeführt werden, ohne dabei den Umfang der in den Patentan­sprüchen beanspruchten Erfindung zu überschreiten. Insbesondere ist es möglich, neben dieser bevorzugten Ausführungsform, bei welcher das Verfahren über ein Softwareprogramm ausgeführt wird, eine im wesentlich hardwaremässige Realisierung der anhand des Programmes beschriebenen Regelung bzw. Steuerung vorzusehen.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Überwachen und Steuern eines Wärme- und Kühlsy­stems mit einem Kompressor und mindestens einem Wärmeaustau­scher mit zwischen diesen zirkulierender Kühlflüssigkeit, da­durch gekennzeichnet, dass folgende Verfahrensschritte durch­geführt werden:

    a) Überwachung von mindestens einem spezifischen Parameter des Systems während des Betriebes, um Zustände festzustellen, unter denen der Kompressor ausgeschaltet werden sollte und

    b) Feststellung, ob der Kompressor unter den entsprechenden Bedingungen nicht abgestellt hat wobei dann eine durch ei­nen Kontaktschweissungs-Fehler bedingte Störung angezeigt wird, und

    c) Initialisierung von einem Sicherheits-Betriebsmodus als Reaktion auf die Feststellung eines solchen Kontakt­schweissungs-Fehlers, wobei dieser Sicherheits-Betriebs­modus dazu führt, dass der Kompressor derart belastet bleibt, dass der Kompressor von einer Selbstzerstörung be­wahrt wird bis eine korrigierende Massnahme erfolgt.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass minde­stens einer der Parameter die Ausgangstemperatur am Kompressor enthält.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Parameter die Kühlmitteltemperatur eines Wärmeaustauschers des Systems enthält.
     
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Sicherheits-Betriebsmodus ein im System vorgesehenes Umschaltventil laufend zwischen verschiedenen Zu­ständen umgeschaltet wird, so dass der Kompressor permanent belastet bleibt.
     
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, dass der Kompressor belastet wird indem das Sy­stem jeweils in bestimmten Abständen von einem Heiz- in einen Kühlmodus umgeschaltet wird.
     
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, dass zur Feststellung, ob der Kompressor noch nicht abgeschaltet hat, der stete Energieaustausch des Kühlmit­tels gemessen wird.
     
    7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, dass zur Feststellung, ob der Kompressor noch nicht abgeschaltet hat, die von der Kühlflüssigkeit abgeführte und/oder dieser zugeführte Energie gemessen wird.
     
    8. Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung eines Wärme- und Kühlsystems mit einem Kompressor und mindestens einem Wärmeaus­tauscher mit zwischen diesen zirkulierender Kühlflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass

    a) die Vorrichtung Sensoren zur Überwachung von mindestens einem spezifischen Parameter des Systems während dem Be­trieb enthält, um Bedingungen festzustellen, unter denen der Systemkompressor abgeschaltet werden sollte,

    b) ein Rechenmodul vorgesehen ist, welches feststellt, ob der Kompressor unter diesen bestimmten Bedingungen nicht abge­schaltet hat, wobei diesfalls ein Kontaktschweissungs-Feh­ler angezeigt wird, und

    c) dass Lastelemente und Steuermittel vorhanden sind, wobei erstere durch diese Steuermittel und das Rechenmodul oder ein zusätzliches Rechenmodul unter einem Sicherheits-Be­triebsmodus, der beim Auftreten eines Kontaktschweissungs-­Fehlers initialisiert wird, derart gesteuert sind, dass der Kompressor so belastet bleibt, dass eine Selbstzerstörung des Kompressors verhindert wird, bis Korrekturmassnahmen ergriffen werden.


     
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Sen­soren einen Temperaturfühler zur Messung der Ausgangstemperatur des Kompressors enthalten.
     
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekenn­zeichnet, die Sensoren einen Temperaturfühler zur Messung der Temperatur des Kühlmittels in einem Wärmeaustauscher des Sy­stems enthalten.
     
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Steuermittel als Umschaltventil ausgebildet sind, wobei dieses Steuerventil während dem Sicherheits-Bet­riebsmodus laufend zwischen verschiedenen Zuständen umgeschal­tet wird, so dass der Kompressor permanent belastet bleibt.
     




    Zeichnung