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DE102017116109A1 - Control electronics for refrigeration systems - Google Patents

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DE102017116109A1
DE102017116109A1 DE102017116109.0A DE102017116109A DE102017116109A1 DE 102017116109 A1 DE102017116109 A1 DE 102017116109A1 DE 102017116109 A DE102017116109 A DE 102017116109A DE 102017116109 A1 DE102017116109 A1 DE 102017116109A1
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DE
Germany
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refrigeration
control electronics
rectifier
components
control module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017116109.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Alex Schneider
Helmut Lipp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Original Assignee
Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG filed Critical Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Priority to DE102017116109.0A priority Critical patent/DE102017116109A1/en
Priority to CN201721042628.3U priority patent/CN207299645U/en
Priority to PCT/EP2018/056793 priority patent/WO2019015812A1/en
Priority to EP18713169.3A priority patent/EP3607651A1/en
Publication of DE102017116109A1 publication Critical patent/DE102017116109A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
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    • HELECTRICITY
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuerungselektronik für kältetechnische Anlagen mit kältetechnischen Komponenten (K1, ..., Kn) umfassend ein zentrales elektronisches Steuerungsmodul (10) mit einem Gleichrichter (11) und einem Zwischenkreiskondensator (12) sowie einer Mehrzahl an Endstufen (13), an welche die kältetechnischen Komponenten (K1, ..., Kn) spannungsseitig an Schnittstellen (S) angeschlossen werden können, wobei die jeweilige Endstufen (13) eingangsseitig über den gemeinsam genutzten Zwischenkreiskondensator (12) mit dem gemeinsam genutzten Gleichrichter (11) verbunden sind und die Schnittstellen (S) mit einem zentralen Schnittstellencontroller (20) steuerungstechnisch verbunden sind.

Figure DE102017116109A1_0000
The invention relates to a control electronics for refrigeration systems with refrigeration components (K1, ..., Kn) comprising a central electronic control module (10) with a rectifier (11) and a DC link capacitor (12) and a plurality of power amplifiers (13) which the refrigeration components (K1, ..., Kn) on the voltage side at interfaces (S) can be connected, wherein the respective output stages (13) on the input side via the shared DC link capacitor (12) to the shared rectifier (11) are connected and the interfaces (S) are connected to control technology with a central interface controller (20).
Figure DE102017116109A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungselektronik für kältetechnische Anlagen.The invention relates to an electronic control system for refrigeration systems.

Die Kältetechnik wird längst nicht mehr ausschließlich zur Kühlung von Lagerräumen genutzt. Vielmehr wird in modernen Gebäuden, Analgen, Fabriken oder Prozessen eine Kühlung eingesetzt, um bestimmte klimatische Bedingungen zu erzeugen. Die Ansprüche an die steuerungstechnische Regelung und die Leistung der Kälteanlage sind zwischenzeitlich, auch aufgrund der veränderten Umweltgesetzgebung und der damit verbundenen neuen Kältemittel, so breit gefächert, dass ein komplexes (viel umfassendes) Angebot an kältetechnischen Komponenten und Systemen zur Lösung der kältetechnischen Aufgaben zur Verfügung steht. Der Steuerung und Konzeption einer solchen kältetechnischen Anlage kommt daher besondere Bedeutung zu.The refrigeration technology is no longer used exclusively for cooling storage rooms. Rather, cooling is used in modern buildings, facilities, factories or processes to produce certain climatic conditions. The demands on the control system control and the performance of the refrigeration system are meanwhile, also due to the changed environmental legislation and the associated new refrigerant, so broad that a complex (much comprehensive) range of refrigeration components and systems to solve the refrigeration tasks available stands. The control and design of such a refrigeration system is therefore of particular importance.

Aus der DE 202016106910 U1 ist eine Konzeption betreffend der EMV-Einhausung einer Kühlvorrichtung bekannt. Diese Kühlvorrichtung umfasst dazu eine metallische und/oder elektrisch leitfähige EMV-Einhausung und einen Umrichter sowie mehrere elektrisch betriebene Einheiten innerhalb der EMV-Einhausung, die ausgebildet sind eine lokale Temperatur in wenigstens einem Bereich innerhalb oder außerhalb der EMV-Einhausung zu beeinflussen, wobei der Umrichter wenigstens eine oder mehrere der Einheiten mit einer jeweiligen Versorgungsspannung unmittelbar versorgt und wobei der Umrichter und die Einheiten jeweils so ausgebildet sind, dass die von dieser Einheit im Betrieb der Kühlvorrichtung spezifisch erzeugten leitungsgebundene und/oder feldgebundene EMV-Störung durch eine leitungsgebundene und/oder feldgebundene Störung wenigstens einer der jeweils anderen Einheiten teilweise oder vollständig in ihrem jeweiligen Störpegel kompensiert wird.From the DE 202016106910 U1 a concept concerning the EMC enclosure of a cooling device is known. For this purpose, this cooling device comprises a metallic and / or electrically conductive EMC housing and a converter as well as a plurality of electrically operated units within the EMC housing, which are designed to influence a local temperature in at least one area inside or outside the EMC enclosure, wherein the Inverter supplied directly to at least one or more of the units with a respective supply voltage and wherein the inverter and the units are each designed so that the specifically generated by this unit during operation of the cooling device conducted and / or field-bound EMC interference by a line-bound and / or field-bound interference of at least one of the other units is partially or completely compensated in their respective noise level.

Die DE 10 2015 108 910 A1 betrifft ein Kühlgerät, insbesondere für die Kühlung von in einem Schaltschrank aufgenommenen Komponenten, mit einem ersten Lüfter für die Durchströmung eines ersten Wärmetauschers mit Schaltschrankluft und mit einem zweiten Lüfter für die Durchströmung eines zweiten Wärmetauschers mit Umgebungsluft, wobei das Kühlgerät eine Spannungsversorgung mit einem Aufwärts- und/oder Abwärtswandler aufweist, der über einen Gleichrichter mit einem Weitbereichseingang für ein- oder mehrphasige Wechselspannung verbunden ist und einen Kondensator auf eine Zwischenkreisspannung auflädt, die oberhalb bzw. unterhalb einer an dem Weitbereichseingang anliegenden Netzspannung liegt, wobei ein Netzteil mindestens eines der beiden Lüfter parallel zu dem Kondensator geschaltet ist.The DE 10 2015 108 910 A1 relates to a cooling device, in particular for the cooling of components housed in a control cabinet, with a first fan for the flow of a first heat exchanger with cabinet air and with a second fan for the flow of a second heat exchanger with ambient air, the cooling device, a power supply with an upward and / or buck converter, which is connected via a rectifier with a wide-range input for single or multi-phase AC voltage and charges a capacitor to an intermediate circuit voltage, which is above or below a voltage applied to the wide-range input mains voltage, wherein a power supply at least one of the two fans connected in parallel with the capacitor.

Typischerweise werden zur Realisierung einer kältetechnischen Anlagensteuerung die einzelnen Komponenten zugekauft. Nachteilig ist dabei, dass dadurch hohe Kosten entstehen, da jede der verwendeten Komponenten, die einen EMV-Schutz benötigt auch ihren eigenen EMV-Filter besitzt. Ferner wird für jede technische Komponente, wie z. B. beteiligte Lüfter, Kompressoren, Elektromotoren usw. ein jeweils eigener Gleichrichter, Zwischenkreiskondensator, DC/DC-Wandler und dergleichen benötigt, um die für die Komponenten jeweils erforderliche Betriebsspannung zu erzeugen.Typically, the individual components are purchased to realize a refrigeration system control. The disadvantage here is that this results in high costs, since each of the components used, which requires EMC protection also has its own EMC filter. Furthermore, for each technical component, such. B. participating fans, compressors, electric motors, etc. each own rectifier, DC link capacitor, DC / DC converter and the like required to produce the required operating voltage for each of the components.

Ein weiterer Nachteil entsteht durch die erforderliche Vernetzung (Kommunikation) der Komponenten, die sich häufig als schwierig gestaltet, da es keine einheitlichen Standards hierfür gibt. Darüber hinaus ist der benötigte Platzbedarf im Gesamtgerät (Kälteanlage) demzufolge groß und entsteht auch ein hoher Montageaufwand der einzelnen elektrischen und elektronischen Komponenten.Another disadvantage arises from the required networking (communication) of the components, which often turns out to be difficult, since there are no uniform standards for this. In addition, the space required in the overall device (refrigeration system) is therefore large and also creates a high assembly cost of the individual electrical and electronic components.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, vorbesagte Nachteile zu überwinden und eine Steuerung bzw. Steuerungselektronik für kältetechnische Anlagen bereitzustellen, bei der die Anzahl der Komponenten reduziert ist und bei der sich die kältetechnischen Komponenten bestimmte elektronische Einheiten teilen bzw. diese gemeinsam nutzen können.The invention is therefore based on the object to overcome said disadvantages and to provide a controller or control electronics for refrigeration systems, in which the number of components is reduced and at which the refrigeration components share certain electronic units or can share them.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by the feature combination according to claim 1.

Ein Grundgedanke der Erfindung liegt dabei darin, dass die Steuer- und/oder Regelungselektroniken für kältetechnische Anlagen wenigstens teilweise funktionell in einer gemeinsamen Steuerungsmoduleinheit integriert werden, wozu insbesondere eine integrative Bauweise einer Mehrzahl von Komponenten vorgesehen ist und diese mit einem Schnittstellencontroller kombiniert werden.A basic idea of the invention lies in the fact that the control and / or regulation electronics for refrigeration systems are at least partially functionally integrated in a common control module unit, including in particular an integrative design of a plurality of components is provided and these are combined with an interface controller.

Erfindungsgemäß wird hierzu eine Steuerungselektronik für kältetechnische Anlagen mit kältetechnischen Komponenten vorgeschlagen, umfassend ein zentrales elektronisches Steuerungsmodul mit einem Gleichrichter und einem Zwischenkreiskondensator sowie einer Mehrzahl an Endstufen, an welche die kältetechnischen Komponenten spannungsseitig an Schnittstellen des Steuerungsmoduls angeschlossen werden können, wobei die jeweilige Endstufen für kältetechnische Anlagen eingangsseitig über den gemeinsam genutzten Zwischenkreiskondensator mit dem gemeinsam genutzten Gleichrichter verbunden sind und die Schnittstellen ferner mit einem zentralen Schnittstellencontroller steuerungstechnisch verbunden sind.According to the invention for this purpose an electronic control system for refrigeration systems with refrigeration components proposed, comprising a central electronic control module with a rectifier and a DC link capacitor and a plurality of power amplifiers to which the refrigeration components can be connected on the voltage side interfaces of the control module, wherein the respective power amplifier for refrigeration Systems are connected on the input side via the shared DC link capacitor to the shared rectifier and the interfaces are further connected control technology with a central interface controller.

Erfindungsgemäß weist damit das zentrale elektronische Steuerungsmodul einen Schnittstellencontroller auf, der ausgangsseitig mit allen Komponenten für den Kältekreislauf auf der Zentralelektronik ohne galvanische Trennung über eine einfache serielle Schnittstelle (z. B. PWM oder I2C) verbunden werden kann bzw. verbunden ist. According to the invention, the central electronic control module has an interface controller which can be connected on the output side to all components for the refrigeration cycle on the central electronics without electrical isolation via a simple serial interface (eg PWM or I 2 C).

Der Schnittstellencontroller kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eingangsseitig mit einem Kältekreislaufregler galvanisch getrennt oder auch nicht galvanisch getrennt über eine serielle Schnittstelle und/oder mit externen Signalgebern z. B. mit Temperatur- oder Drucksensoren verbunden sein.In an advantageous embodiment of the invention, the interface controller can be galvanically isolated on the input side with a refrigeration cycle controller or else not galvanically isolated via a serial interface and / or with external signal generators z. B. connected to temperature or pressure sensors.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn das elektronische Steuerungsmodul ferner einen gemeinsam genutzter EMV-Filter vor dem Spannungszwischenkreis aufweist, der schaltungstechnisch vorzugsweise eingangsseitig zwischen dem Gleichrichter und einem Eingang für eine einphasige oder dreiphasige Netzeinspeisung mit einer Speisespannungsversorgung vorgesehen ist.It is also advantageous if the electronic control module also has a shared EMC filter in front of the voltage intermediate circuit, which is preferably provided on the input side between the rectifier and an input for a single-phase or three-phase mains supply with a supply voltage supply.

In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektronische Steuerungsmodul ferner einen gemeinsam genutzten Hochsteller und/oder Tiefsteller aufweist, der schaltungstechnisch vorzugsweise zwischen dem Gleichrichter und dem Zwischenkreiskondensator im Spannungszwischenkreis angeordnet ist.In a likewise advantageous embodiment of the invention, it is provided that the electronic control module further comprises a jointly used boosters and / or boosters, which is preferably arranged in the circuitry between the rectifier and the DC link capacitor in the voltage intermediate circuit.

Es ist weiter von Vorteil, wenn das elektronische Steuerungsmodul darüber hinaus auch eine berührsichere DC/DC-Niederspannungsversorgung zur Bereitstellung einer SELV-Spannung für Kommutierungselektroniken der zu kommutierenden Komponenten, wie die Elektromotoren, elektronisch ansteuerbare Ventile oder anderer zu kommutierender Einheiten der kältetechnischen Komponenten aufweist.It is also advantageous if the electronic control module moreover also has a touch-safe DC / DC low-voltage supply for providing a SELV voltage for commutation electronics of the components to be commutated, such as the electric motors, electronically controllable valves or other units of the refrigeration components to be commutated.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektronische Steuerungsmodul eine Schnittstelle für einen integrierbaren oder externen Kältekreislaufregler aufweist. Für eine besonders kompakte Bauweise kann der Kältekreislaufregler mit oder ohne ein im Steuerungsmodul integrierten Bedienteil, Display und/oder Schnittstellen zum Anschluss einer Sensorik und/oder zum Anschluss von Steuerungselementen, wie z. B. Ventilen, ausgebildet sein.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the electronic control module has an interface for an integratable or external refrigeration cycle controller. For a particularly compact design of the refrigeration cycle controller with or without an integrated control module in the control panel, display and / or interfaces for connecting a sensor and / or for connecting control elements such. B. valves, be formed.

Die Steuerungselektronik ist in einer bevorzugten Ausführungsform so konfiguriert, dass die Endstufen für den Anschluss der Kühlkomponenten als DC/AC-Wandler ausgebildet sind. So können z. B. Ventilatoren, Kühlkompressoren oder die dazu benötigten Motoren über EMV-Eingangsfilter direkt mit den DC/AC-Wandler verbunden werden.The control electronics is configured in a preferred embodiment so that the output stages for the connection of the cooling components are designed as DC / AC converter. So z. For example, fans, cooling compressors or the motors required for this purpose can be connected directly to the DC / AC converter via EMC input filters.

Es ist in diesem Zusammenhang weiter von Vorteil, wenn die jeweiligen Endstufen bzw. DC/AC-Wandler über je einen Mikrocontroller mit dem Schnittstellencontroller steuerungstechnisch verbunden sind, so dass jeweils ein Mikrocontroller den angeschlossenen Komponenten, wie Kompressoren, Ventilatoren und dergleichen steuerungstechnisch zugeordnet ist.It is further advantageous in this context if the respective output stages or DC / AC converters are each connected to the interface controller via a respective microcontroller so that in each case a microcontroller is associated with the connected components such as compressors, fans and the like in terms of control technology.

Weiter kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass der Schnittstellencontroller eingangsseitig über eine serielle Schnittstelle mit einem, eine Kommutierungselektronik steuernden, Mikrocontroller über eine galvanische Trennung verbunden ist.Furthermore, it can advantageously be provided that the interface controller is connected on the input side via a serial interface to a, a commutation controlling microcontroller via a galvanic isolation.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine kältetechnische Anlage umfassend eine Mehrzahl an kältetechnischen Komponenten (Kompressoren, Lüfter, Ventilatoren, usw.), die mit einer wie zuvor beschriebenen Steuerungselektronik ausgestattet bzw. verbunden sind.Another aspect of the present invention relates to a refrigeration system comprising a plurality of refrigeration components (compressors, fans, ventilators, etc.) equipped with control electronics as described above.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

  • 1 ein Blockschaltbild einer beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Steuerungselektronik.
Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. It shows:
  • 1 a block diagram of an exemplary embodiment of a control electronics according to the invention.

In der 1 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Steuerungselektronik für kältetechnische Anlagen zum Betrieb von den dargestellten kältetechnischen Komponenten (K1, K2, K3,...) gezeigt.In the 1 is a block diagram of an embodiment of an electronic control system for refrigeration systems for the operation of the illustrated refrigeration components ( K1 . K2 . K3 , ...) shown.

Die Steuerungselektronik umfasst ein zentrales elektronisches Steuerungsmodul 10, welches mit einem Gleichspannungszwischenkreis ausgebildet ist. Hierzu sind ein Gleichrichter 11, eine Zwischenkreisspannungsanpassung 16 und ein Zwischenkreiskondensator 12 vorgesehen.The control electronics comprises a central electronic control module 10 , which is formed with a DC voltage intermediate circuit. These are a rectifier 11 , a DC link voltage adjustment 16 and a DC link capacitor 12 intended.

Die Zwischenkreisspannungsanpassung 16 stellt einen gemeinsam genutzten Hochsteller und/oder Tiefsteller dar. Am Ausgang des gemeinsamen Gleichspannungszwischenkreis steht somit die Zwischenkreisspannung für die gezeigten Endstufen 13 zur Verfügung. Wie in dem Blockschaltbild zu erkennen ist, verwenden die angeschlossenen kältetechnischen Komponenten (K1, K2, K3,...) gemeinsam den Gleichrichter 11, den EMV-Filter 14, den Hochsteller und/oder Tiefsteller 16 und den Zwischenkreiskondensator 12.The DC link voltage adaptation 16 represents a shared Hochsteller and / or Tiefsteller. At the output of the common DC voltage intermediate circuit is thus the intermediate circuit voltage for the power stages shown 13 to disposal. As can be seen in the block diagram, the connected refrigeration components ( K1 . K2 . K3 , ...) together the rectifier 11 , the EMC filter 14 , the Hochsteller and / or Tiefsteller 16 and the DC link capacitor 12 ,

Die verwendeten Endstufen 13 sind als DC/AC-Wandler bzw. DC/AC-Leistungsstufen ausgebildet und stellen eine Schnittstelle S bereit, an welche die jeweiligen kältetechnischen Komponenten (K1, K2, K3,...) angeschlossen werden. Exemplarisch ist dargestellt, wie die kältetechnische Komponente K3, nämlich der Lüfter 2, bereits an der Schnittstelle der dargestellten Endstufe 13 angeschlossen ist.The used power amplifiers 13 are designed as DC / AC converter or DC / AC power stages and provide an interface S, to which the respective refrigeration components ( K1 . K2 . K3 , ...) are connected. Exemplary is shown as the refrigeration component K3 namely, the fan 2 , already at the interface of the illustrated power amplifier 13 connected.

Die Endstufen 13 sind mit einem zentralen Schnittstellencontroller 20 steuerungstechnisch über die jeweiligen Mikrocontroller 18 verbunden.The power amplifiers 13 are with a central interface controller 20 control technology via the respective microcontroller 18 connected.

Das elektronische Steuerungsmodul 10 weist ferner den gemeinsam genutzter EMV-Filter 14 auf, der schaltungstechnisch eingangsseitig zwischen dem Gleichrichter 11 und einem Eingang 15 für eine Netzspannungsversorgung Un vorgesehen ist.The electronic control module 10 also has the shared EMC filter 14 on, the circuit side input between the rectifier 11 and an entrance 15 is provided for a mains voltage supply U n .

Weiterhin besitzt die Steuerungselektronik 10 eine berührsichere DC/DC-Niederspannungsversorgung 17 zur Bereitstellung einer SELV-Spannung für Kommutierungselektroniken der zu kommutierenden Motoren M und Ventile oder für andere Anlagenkomponenten.Furthermore, has the control electronics 10 a touch-safe DC / DC low voltage power supply 17 for providing a SELV voltage for commutation electronics of the commutated motors M and valves or for other plant components.

Das gezeigte elektronische Steuerungsmodul 10 weist ferner einen integrierten Kältekreislaufregler 24 auf, der mit einem Display 21 verbunden ist. Das Display 21 kann gleichzeitig über Eingabefunktionen als Bedienteil ausgebildet sein. Die Kommunikation mit Sensoren oder anderen Komponenten kann über ein Bus-Protokoll, wie z. B. dem Modbus erfolgen.The electronic control module shown 10 also has an integrated refrigeration cycle controller 24 on that with a display 21 connected is. the display 21 can be configured simultaneously via input functions as a control panel. Communication with sensors or other components may be via a bus protocol, such as. B. the Modbus done.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzen die kältetechnischen Komponenten (K1, K2, K3,...), somit der Kompressor und die beiden exemplarisch dargestellten Lüfter (Lüfter 1 und Lüfter 2) jeweils einen eigenen EMV-Eingangsfilter 22.In the present embodiment, the refrigeration components ( K1 . K2 . K3 , ...), thus the compressor and the two exemplarily illustrated fans (fan 1 and fans 2 ) each have their own EMC input filter 22 ,

Der Schnittstellencontroller 20 ist ferner eingangsseitig über eine serielle Schnittstelle mit einem eine Kommutierungselektronik K steuernden Mikrocontroller 18 über eine galvanische Trennung T verbunden.The interface controller 20 is also the input side via a serial interface with a commutation K controlling microcontroller 18 connected via a galvanic isolation T.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht, so kann es z.B. ab einer Last bzw. Ventilatorleistungen der angeschlossenen Komponenten von ca. 200 Watt technisch vorteilhaft sein den Leistungsteil der Kommutierung jeweils im Motor zu integrieren und die Komponente mit Hochvolt-Gleichspannung (z. B. 320V - 420V DC) aus dem gemeinsamen Zwischenkreis zu versorgen. Hierzu kann auch vorgesehen sein, dass es Bypass-Verbindungen zum Zwischenkreis gibt, die einen Anschluss der Komponenten K1, K2, K3, ... an den jeweiligen Leistungsstufen 13 des Steuerungsmoduls 10 vorbei, direkt am Zwischenkreis ermöglichen.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use, so it may be technically advantageous from a load or fan performance of the connected components of about 200 watts, the power section of the commutation in each case in the engine and to supply the component with high-voltage direct voltage (eg 320V - 420V DC) from the common DC link. For this purpose, it can also be provided that there are bypass connections to the intermediate circuit, which is a connection of the components K1 . K2 . K3 , ... at the respective power levels 13 of the control module 10 over, directly on the DC link.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202016106910 U1 [0003]DE 202016106910 U1 [0003]
  • DE 102015108910 A1 [0004]DE 102015108910 A1 [0004]

Claims (10)

Steuerungselektronik für kältetechnische Anlagen mit kältetechnischen Komponenten (K1, ..., Kn) umfassend ein zentrales elektronisches Steuerungsmodul (10) mit einem Gleichrichter (11) und einem Zwischenkreiskondensator (12) sowie einer Mehrzahl an Endstufen (13), an welche die kältetechnischen Komponenten (K1, ..., Kn) spannungsseitig an Schnittstellen (S) angeschlossen werden können, wobei die jeweilige Endstufen (13) eingangsseitig über den gemeinsam genutzten Zwischenkreiskondensator (12) mit dem gemeinsam genutzten Gleichrichter (11) verbunden sind und die Schnittstellen (S) mit einem zentralen Schnittstellencontroller (20) steuerungstechnisch verbunden sind.Control electronics for refrigeration systems with refrigeration components (K1, ..., Kn) comprising a central electronic control module (10) with a rectifier (11) and a DC link capacitor (12) and a plurality of power amplifiers (13) to which the refrigeration components (K1, ..., Kn) can be connected on the voltage side to interfaces (S), wherein the respective output stages (13) are connected on the input side via the shared DC link capacitor (12) to the shared rectifier (11) and the interfaces (S ) are connected to a central interface controller (20) control technology. Steuerungselektronik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuerungsmodul (10) ferner einen gemeinsam genutzter EMV-Filter (14) aufweist, der schaltungstechnisch vorzugsweise eingangsseitig zwischen dem Gleichrichter (11) und einem Eingang (15) für eine Netzspannungsversorgung (Un) vorgesehen ist.Control electronics after Claim 1 , characterized in that the electronic control module (10) further comprises a shared EMC filter (14), the circuitry is preferably provided on the input side between the rectifier (11) and an input (15) for a mains voltage supply (Un). Steuerungselektronik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuerungsmodul (10) ferner einen gemeinsam genutzten Hochsteller und/oder Tiefsteller (16) aufweist, der schaltungstechnisch vorzugsweise zwischen dem Gleichrichter (11) und dem Zwischenkreiskondensator (12) angeordnet ist.Control electronics after Claim 1 or 2 , characterized in that the electronic control module (10) further comprises a shared Hochsteller and / or Tiefsteller (16), which is preferably arranged in terms of circuitry between the rectifier (11) and the intermediate circuit capacitor (12). Steuerungselektronik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuerungsmodul (10) ferner eine berührsichere DC/DC-Niederspannungsversorgung (17) zur Bereitstellung einer SELV-Spannung für Kommutierungselektroniken der zu kommutierenden Motoren (M), Ventile oder anderer zu kommutierender Einheiten der kältetechnischen Komponenten (K1, ..., Kn) aufweist. Control electronics according to one of Claims 1 to 3 characterized in that the electronic control module (10) further comprises a touch-safe DC / DC low voltage supply (17) for providing a SELV voltage for commutation electronics of the commutated motors (M), valves or other units of the refrigeration components (K1, ..., Kn). Steuerungselektronik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuerungsmodul (10) eine Schnittstelle für einen integrierbaren oder externen Kältekreislaufregler aufweist.Control electronics according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the electronic control module (10) has an interface for an integrable or external refrigeration cycle controller. Steuerungselektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstufen (13) als DC/AC-Wandler ausgebildet sind.Control electronics according to one of the preceding claims, characterized in that the output stages (13) are designed as DC / AC converter. Steuerungselektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Endstufen (13) ferner über einen Mikrocontroller (18) mit dem Schnittstellencontroller (20) steuerungstechnisch verbunden sind.Control electronics according to one of the preceding claims, characterized in that the respective output stages (13) are further connected via a microcontroller (18) with the interface controller (20) control technology. Steuerungselektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnittstellencontroller (20) eingangsseitig über eine serielle Schnittstelle mit einem eine Kommutierungselektronik (K) steuernden Mikrocontroller (18) über eine galvanische Trennung (T) verbunden ist.Control electronics according to one of the preceding claims, characterized in that the interface controller (20) on the input side via a serial interface with a commutation electronics (K) controlling microcontroller (18) via a galvanic isolation (T) is connected. Kältetechnische Anlage umfassend eine Mehrzahl an kältetechnischen Komponenten (K1, ..., Kn), die mit der Steuerungselektronik gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 über die Schnittstellen (S) verbunden sind.Refrigeration plant comprising a plurality of refrigeration components (K1, ..., Kn), with the control electronics according to one of Claims 1 to 8th connected via the interfaces (S). Kältetechnische Anlage nach Anspruch 9, wobei wenigstens zwei der kältetechnischen Komponenten (K1, ..., Kn) entweder einen Lüfter, einen Kompressor, einen Ventilator oder eine andere einen Elektromotor aufweisende Komponente darstellen.Refrigeration plant after Claim 9 , wherein at least two of the refrigeration components (K1, ..., Kn) represent either a fan, a compressor, a fan or other component having an electric motor.
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