AT15782U1

AT15782U1 - PROCESS FOR OPERATING A SPEED VARIABLE REFRIGERANT COMPRESSOR

Info

Publication number: AT15782U1
Application number: ATGM50254/2016U
Authority: AT
Original assignee: Secop Gmbh
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2018-06-15
Also published as: WO2018100165A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines drehzahlvariablen Kältemittelverdichters (2) zur Kühlung eines Kühlvolumens (4) einer Kälteanlage (1), welche über keine eigene Steuereinheit verfügt, wobei die Kälteanlage (1) zumindest einen Thermostat (3) zur direkten oder indirekten Überwachung eines Temperaturzustandes des Kühlvolumens (4) umfasst und wobei das Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters (2) während eines Kühlzyklus mittels einer in einer elektronischen Steuereinrichtung (6) des Kältemittelverdichters (2) gespeicherten Vorgabedrehzahlregelung auf Basis zumindest einer vordefinierten Kenngröße geregelt wird, indem die zumindest eine vordefinierte Kenngröße hinsichtlich Über- und/oder Unterschreitung durch eine aktuelle Kenngröße eines aktuellen Kühlzyklus überwacht wird, sowie eine elektronische Steuereinrichtung (6) zur Steuerung des zyklischen Betriebs eines drehzahlvariablen Kältemittelverdichters. Um eine Anpassung der durch die elektronische Steuereinrichtung (6) des Kältemittelverdichters (2) vorgenommene Vorgabedrehzahlregelung an die Kälteanlage und/oder Umgebungsbedingungen zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine von der Temperatur des Kühlvolumens (4) unabhängige, weitere Temperatur gemessen wird und die zumindest eine vordefinierte Kenngröße in Abhängigkeit der weiteren Temperatur geändert wird.The invention relates to a method for operating a variable-speed refrigerant compressor (2) for cooling a cooling volume (4) of a refrigeration system (1), which does not have its own control unit, wherein the refrigeration system (1) at least one thermostat (3) for direct or indirect monitoring a temperature state of the cooling volume (4) and wherein the speed behavior of the refrigerant compressor (2) is controlled during a cooling cycle by means of a preset speed control stored in an electronic control device (6) of the refrigerant compressor (2) on the basis of at least one predefined characteristic by the at least one predefined Characteristic in terms of overshoot and / or undershooting is monitored by a current characteristic of a current cooling cycle, and an electronic control device (6) for controlling the cyclical operation of a variable-speed refrigerant compressor. In order to make it possible to adapt the preset speed control to the refrigeration system and / or ambient conditions by the electronic control device (6) of the refrigerant compressor (2), it is provided according to the invention that an additional temperature independent of the temperature of the cooling volume (4) is measured and at least one predefined parameter is changed as a function of the further temperature.

Description

Beschreibungdescription

VERFAHREN ZUM BETRIEB EINES DREHZAHLVARIABLEN KÄLTEMITTELVERDICHTERS GEBIET DER ERFINDUNGMETHOD FOR OPERATING A SPEED VARIABLE REFRIGERATOR COMPRISING THE FIELD OF THE INVENTION

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines drehzahlvariablen Kältemittelver-dichters zur Kühlung eines Kühlvolumens einer Kälteanlage, wobei die Kälteanlage zumindest einen Thermostat zur direkten oder indirekten Überwachung eines Temperaturzustandes des Kühlvolumens umfasst und wobei der Kältemittelverdichter zyklisch betrieben wird und ein Kühlzyklus des Kältemittelverdichters beginnt, wenn der Kältemittelverdichter durch ein vom Thermostat ausgelöstes Schaltsignal in einen EIN-Zustand versetzt wird und der Kühlzyklus endet, wenn der Kältemittelverdichter durch ein vom Thermostat ausgelöstes weiteres Schaltsignal in einen AUS-Zustand versetzt wird und das Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters während eines Kühlzyklus mittels einer in einer elektronischen Steuer- und Regelungseinrichtung des Kältemittelverdichters gespeicherten Vorgabedrehzahlregelung auf Basis zumindest einer vordefinierten Kenngröße geregelt wird, indem die zumindest eine vordefinierte Kenngröße hinsichtlich Über- und/oder Unterschreitung durch eine aktuelle Kenngröße eines aktuellen Kühlzyklus überwacht wird.The invention relates to a method for operating a variable speed Kältemittelver-dichters for cooling a cooling volume of a refrigeration system, wherein the refrigeration system comprises at least one thermostat for directly or indirectly monitoring a temperature condition of the cooling volume and wherein the refrigerant compressor is cyclically operated and a refrigeration cycle of the refrigerant compressor begins when the refrigerant compressor is set to an ON state by a thermostat-triggered switching signal and the refrigeration cycle ends when the refrigerant compressor is set to an OFF state by a further switching signal triggered by the thermostat and the speed characteristics of the refrigerant compressor during a refrigeration cycle is controlled in an electronic control and regulating device of the refrigerant compressor preset speed control based on at least one predefined characteristic by the at least ei ne predefined parameter is monitored for overshoot and / or undershoot by a current characteristic of a current cooling cycle.

[0002] Drehzahlvariable Kältemittelverdichter sind im Zusammenhang mit einer Vielzahl unterschiedlicher Kälteanlagen, wie Kühlmöbel, also beispielsweise Kühlschränke oder -regale, Gefrieranlagen, Klimaanlagen oder Wärmepumpen, einsetzbar. Sie bieten gegenüber drehzahlfesten Kältemittelverdichtern den Vorteil, energieoptimierter arbeiten zu können und die abzugebende Kälteleistung an die Kälteanforderung das Kühlvolumen betreffend anpassen zu können.Variable speed refrigerant compressor are in connection with a variety of different refrigeration systems, such as refrigerators, so for example, refrigerators or shelves, freezers, air conditioners or heat pumps, can be used. Compared to speed-resistant refrigerant compressors, they offer the advantage of being able to work in an energy-optimized manner and of adapting the refrigerating capacity to be delivered to the refrigeration requirement in relation to the cooling volume.

[0003] Optimalerweise kommen drehzahlvariable Kältemittelverdichter bei Kälteanlagen mit eigener elektronischer Steuereinheit und Bauteilen zur Überwachung des Betriebszustands der Kälteanlagen zum Einsatz. Solche Kälteanlagen werden in der Folge als intelligente Kälteanlagen bezeichnet. Dabei werden in der elektronischen Steuereinheit der Kälteanlage, welche zur elektronischen Steuer- und Regelungseinrichtung des Kältemittelverdichters unterschiedlich ist, verschiedene Schaltsignale, Kenngrößen und Messgrößen verarbeitet und aus diesen Eingangsgrößen ein Steuersignal generiert, welches an die elektronische Steuer- und Regelungseinrichtung des Kältemittelverdichters übermittelt wird. Bei diesem Steuersignal kann es sich beispielsweise um eine Drehzahlvorgabe handeln, die, abhängig von der aktuellen Temperatur oder des Temperaturverlaufs des Kühlvolumens, der elektronischen Steuer- und Regelungseinrichtung, in der Folge als Steuereinrichtung bezeichnet, des Kältemittelverdichters vorgibt, mit welcher Drehzahl der Kältemittelverdichter betrieben werden soll bzw. ob die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters diesen ein oder ausschalten soll.Optionally come variable speed refrigerant compressor in refrigeration systems with its own electronic control unit and components for monitoring the operating condition of the refrigeration systems used. Such refrigeration systems are referred to as intelligent refrigeration systems in the sequence. In this case, in the electronic control unit of the refrigeration system, which is different from the electronic control and regulating device of the refrigerant compressor, various switching signals, parameters and measured variables processed and generated from these input variables, a control signal which is transmitted to the electronic control and regulating device of the refrigerant compressor. This control signal may be, for example, a speed specification which, depending on the current temperature or the temperature profile of the cooling volume, of the electronic control and regulation device, hereinafter referred to as control device, predefines the refrigerant compressor with which speed the refrigerant compressor is operated should or whether the electronic control device of the refrigerant compressor to turn this on or off.

[0004] Der Betrieb, insbesondere das Drehzahlverhalten eines drehzahlvariablen Kältemittelverdichters, wird in intelligenten Kälteanlagen daher durch das Zusammenspiel der elektronischen Steuereinheit der Kälteanlage mit der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters geregelt, wobei die elektronische Steuereinheit der Kälteanlage in der Regel bereits gezielt bestimmte Kälteanforderungen an die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters übermittelt.The operation, in particular the speed behavior of a variable-speed refrigerant compressor, is therefore controlled by the interaction of the electronic control unit of the refrigeration system with the electronic control device of the refrigerant compressor in intelligent refrigeration systems, the electronic control unit of the refrigeration system already targeted specific cooling requirements to the electronic Control device of the refrigerant compressor transmitted.

[0005] Die gegenständliche Erfindung bezieht sich jedoch auf eine andere Art von Kälteanlagen, nämlich auf solche, die über keine elektronische Steuereinheit verfügen, die mit der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters kommunizieren können und welche keine elektronischen Bauteile zur Überwachung des Betriebszustands der Kälteanlage aufweisen. Derartige Kälteanlagen werden daher in der Folge als einfache Kälteanlagen bezeichnet. Sie umfassen zumindest einen Thermostat, welcher das Temperaturniveau des Kühlvolumens übenwacht und abhängig vom aktuellen Temperaturniveau ein Schaltsignal auslöst, welches den Kältemittelverdichter in den EIN-Zustand versetzt oder in den AUS-Zustand versetzt. Einfache Kälteanlagen kommunizieren weder eine Drehzahlvorgabe an die elektronische Steuerein richtung des Kältemittelverdichters noch andere Daten. Sie sind auch nicht in der Lage andere Betriebsparameter zu erfassen wie beispielsweise die Kühlraumtemperatur oder deren Verlauf und daraus Kälteanforderungen an den Kältemittelkompressor zu berechnen.However, the subject invention relates to a different type of refrigeration systems, namely to those who have no electronic control unit that can communicate with the electronic control device of the refrigerant compressor and which have no electronic components for monitoring the operating state of the refrigeration system. Such refrigeration systems are therefore referred to as simple refrigeration systems in the sequence. They comprise at least one thermostat which monitors the temperature level of the cooling volume and, depending on the current temperature level, triggers a switching signal which places the refrigerant compressor in the ON state or in the OFF state. Simple refrigeration systems communicate neither a speed specification to the electronic Steuerein direction of the refrigerant compressor other data. They are also unable to detect other operating parameters, such as the refrigerator temperature or its history, and to calculate refrigeration requirements for the refrigerant compressor.

[0006] Durch den Thermostat wird Kälteleistung entweder angefordert oder nicht angefordert, ohne diese jedoch zu quantifizieren, dh. dass die Drehzahlregelung des Kältemittelverdichters ausschließlich durch die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters somit durch deren Programmierung vorgenommen wird.By the thermostat cooling capacity is either requested or not requested, but without quantifying them, ie. that the speed control of the refrigerant compressor is thus carried out exclusively by the electronic control device of the refrigerant compressor by programming them.

[0007] Um dennoch den grundsätzlichen Vorteil von drehzahlvariablen Kältemittelverdichtern gegenüber drehzahlfesten Kältemittelverdichtern nutzen zu können, ist es erforderlich, dass das von der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters geregelte Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters ein hinsichtlich zu definierender Parameter, beispielsweise hinsichtlich Energieverbrauch möglichst optimiertes ist.Nevertheless, in order to use the fundamental advantage of variable speed refrigerant compressors over speed-resistant refrigerant compressors, it is necessary that the controlled by the electronic controller of the refrigerant compressor speed behavior of the refrigerant compressor is optimized in terms of parameters to be defined, for example, in terms of energy consumption as possible.

[0008] Unter möglichst energieoptimiert ist dabei zu verstehen, dass der Stromverbrauch bzw. Energieverbrauch des Kältemittelverdichters bei der für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Kühlung des Kühlvolumens besonders gering ist und der Kältemittelverdichter daher ressourcenschonend betrieben werden kann.Under energy optimized as possible is to understand that the power consumption or energy consumption of the refrigerant compressor at the cooling of the cooling volume required for the particular application is particularly low and the refrigerant compressor can therefore be operated resource-saving.

[0009] Dabei ist es als erschwerend anzusehen, dass die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters von der Kälteanlage keine Informationen über deren Betriebszustand erhält, insbesondere keine Drehzahlvorgabe.It is to be regarded as aggravating that the electronic control device of the refrigerant compressor of the refrigeration system receives no information about the operating condition, in particular no speed specification.

[0010] Dieser Nachteil wird in der Praxis kompensiert durch den Umstand, dass sich einfache Kälteanlagen dadurch auszeichnen, dass sie gegenüber intelligenten Kälteanlagen einen geringeren Anschaffungspreis aufweisen, weswegen sie weltweit dennoch stark verbreitet sind.This disadvantage is compensated in practice by the fact that simple refrigeration systems are characterized in that they have a lower purchase price compared to intelligent refrigeration systems, which is why they are still widely used worldwide.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

[0011] Sowohl drehzahlvariable als auch drehzahlfeste Kältemittelverdichter, bewirken eine Zirkulation eines Kältemittels in einem abgeschlossenen Kältemittelsystem. Das Kältemittel wird dabei durch Energieaufnahme aus dem Kühlvolumen in einem Verdampfer erhitzt und schließlich überhitzt und mittels des Kältemittelverdichters, auch Kältemittelkompressor genannt, in einer Kolben-Zylinder-Einheit durch einen sich in einem Zylindergehäuse translatorisch bewegenden Kolben auf ein höheres Druckniveau gepumpt, wo das Kältemittel Wärme über einen Kondensator abgibt und über eine Drossel, in der eine Druckreduzierung und die Abkühlung des Kältemittels erfolgt, wieder zurück in den Verdampfer befördert wird. Die Bewegung des Kolbens wird über einen von einer elektrischen Antriebseinheit angetriebenen Kurbeltrieb umfassend eine Kurbelwelle realisiert.Both variable-speed and speed-resistant refrigerant compressor cause a circulation of a refrigerant in a sealed refrigerant system. The refrigerant is thereby heated by energy absorption from the cooling volume in an evaporator and finally superheated and pumped by the refrigerant compressor, also called refrigerant compressor, in a piston-cylinder unit by a piston translating in a cylinder housing to a higher pressure level, where the refrigerant Dissipates heat through a condenser and via a throttle, in which a pressure reduction and the cooling of the refrigerant takes place, is transported back into the evaporator. The movement of the piston is realized via a crank drive driven by an electric drive unit comprising a crankshaft.

[0012] Der oben beschriebene Kältemittelprozess läuft während eines Kühlzyklus des Kältemittelverdichters ab, wobei der Kältemittelverdichter während des Kühlzyklus angetrieben wird und ein von der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters geregeltes Drehzahlverhalten aufweist, wobei die elektronische Steuereinrichtung die elektrische Antriebseinheit des Kältemittelverdichters ansteuert.The above-described refrigerant process expires during a refrigeration cycle of the refrigerant compressor, wherein the refrigerant compressor is driven during the refrigeration cycle and has a controlled by the electronic control device of the refrigerant compressor speed behavior, wherein the electronic control device drives the electric drive unit of the refrigerant compressor.

[0013] Ein Kühlzyklus beginnt durch ein vom Thermostat der Kälteanlage ausgelöstes Schaltsignal, welches den Kältemittelverdichter in den EIN-Zustand versetzt. Beispielsweise löst der Thermostat ein Schaltsignal für den EIN-Zustand des Kältemittelverdichters aus, wenn das Temperaturniveau im Kühlvolumen oder eine Kühlvolumentemperatur oder eine für die Kühlvolumentemperatur repräsentative Temperatur einen vorgegebenen Maximalwert übersteigt. Zum Zwecke der Überwachung des Temperaturniveaus des Kühlvolumens kann der Thermostat beispielsweise als dampfdruckbasiertes Thermostat, insbesondere als Balgthermostat, ausgebildet sein oder einen bimetallischen Streifen oder ein NTC-(negativer Temperaturkoeffizient) Element als Temperaturfühler aufweisen.A refrigeration cycle begins by a triggered by the thermostat of the refrigeration system switching signal, which puts the refrigerant compressor in the ON state. For example, when the temperature level in the cooling volume or a cooling volume temperature or a temperature representative of the cooling volume temperature exceeds a predetermined maximum value, the thermostat triggers a switching signal for the ON state of the refrigerant compressor. For the purpose of monitoring the temperature level of the cooling volume, the thermostat may be formed, for example, as a vapor pressure-based thermostat, in particular as a bellows thermostat, or a bimetallic strip or a NTC (negative temperature coefficient) element as a temperature sensor.

[0014] Der Kältemittelverdichter wird so lange angetrieben bzw. verbleibt so lange im Kühlzyklus, in dem der Kältemittel-Prozess abläuft, bis die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters ein vom Thermostat ausgelöstes weiteres Schaltsignal empfängt, welches den Kältemittelverdichter in den AUS-Zustand versetzt. Das weitere Schaltsignal kann dabei beispielsweise ausgelöst werden, wenn das Temperaturniveau oder eine Kühlvolumentemperatur oder eine für die Kühlvolumentemperatur repräsentative Temperatur aufgrund der im Kühlzyklus stattfindenden Kühlung im Kühlvolumen unter einen vorgegebenen Minimalwert abgesunken ist.The refrigerant compressor is driven or remains so long in the refrigeration cycle in which the refrigerant process runs until the electronic control device of the refrigerant compressor receives a triggered by the thermostat further switching signal, which puts the refrigerant compressor in the OFF state. The further switching signal can be triggered, for example, when the temperature level or a cooling volume temperature or a temperature representative of the cooling volume temperature has dropped below a predetermined minimum value due to cooling in the cooling volume taking place in the cooling cycle.

[0015] Um die Kühlung des Kühlvolumens möglichst energieoptimiert zu ermöglichen, arbeitet die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters während der Kühlzyklen gemäß einer programmierten Vorgabe, welche das Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters während eines Kühlzyklus regelt. Diese Vorgabedrehzahlregelung ermöglicht es, dass drehzahlvariable Kältemittelverdichter auch in einfachen Kälteanlagen, welche wie eingangs erwähnt, selbst über keine elektronische Steuereinheit verfügen, die mit der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters zu kommunizieren in der Lage ist, im Rahmen der programmierten Vorgabe individuell, bspw. energieoptimiert geregelt werden.In order to enable the cooling of the cooling volume as energy-optimized as possible, the electronic control device of the refrigerant compressor operates during the cooling cycles according to a programmed specification, which regulates the speed behavior of the refrigerant compressor during a cooling cycle. This preset speed control makes it possible for variable-speed refrigerant compressors, even in simple refrigeration systems which, as mentioned at the beginning, have no electronic control unit, which is able to communicate with the electronic control device of the refrigerant compressor, to be regulated individually, for example energy-optimized, within the scope of the programmed specification become.

[0016] Die Vorgabedrehzahlregelung ist dabei derart eingerichtet, dass mindestens eine aktuelle, von der elektronischen Steuerung des Kältemittelverdichters während eines Kühlzyklus erfassbare Kenngröße mit mindestens einer, in der elektronischen Steuereinrichtung gespeicherten, vordefinierten Kenngröße verglichen wird und das Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters in Abhängigkeit davon geregelt wird.The default speed control is set up such that at least one current, detected by the electronic control of the refrigerant compressor during a cooling cycle characteristic with at least one, stored in the electronic control device, predefined characteristic is compared and the speed behavior of the refrigerant compressor is controlled in response ,

[0017] Bei der zumindest einen vordefinierten Kenngröße kann es sich um unterschiedlichste Kenngrößen handeln, beispielsweise um die elektrische Last des Kältemittelverdichters, welche elektrische Last durch eine Messung des elektrischen Stroms durch den Kältemittelverdichter, insbesondere durch den durch die elektrische Antriebseinheit des Kältemittelverdichters fließenden elektrischen Strom, während des Kühlzyklus bestimmt wird.In the at least one predefined characteristic may be a variety of parameters, for example, the electrical load of the refrigerant compressor, which electrical load by measuring the electric current through the refrigerant compressor, in particular by the current flowing through the electric drive unit of the refrigerant compressor electric current , during the cooling cycle is determined.

[0018] Bevorzugterweise handelt es sich allerdings bei der vordefinierten Kenngröße um die Dauer eines Kühlzyklus. Diese steht dabei für jenen Wert der Kenngröße, bei der ein möglichst energieoptimierter, zyklischer Betrieb, bei vorgegebenem Drehzahlverhalten während eines Kühlzyklus, vorzugsweise bei einer möglichst geringen Drehzahl, bei welcher der den Kältemit-telverdichter antreibende Elektromotor mit hohen Wirkungsgrad betrieben werden kann, ermöglicht wird.Preferably, however, the predefined parameter is the duration of a cooling cycle. This stands for that value of the parameter in which the most energy-optimized, cyclical operation, for a given speed behavior during a cooling cycle, preferably at the lowest possible speed at which the refrigerant compressor driving electric motor can be operated with high efficiency, is enabled ,

[0019] Mit anderen Worten soll durch die Vorgabedrehzahlregelung ein Temperaturniveau im Kühlvolumen der Kälteanlage dauerhaft möglichst energieoptimiert gehalten werden können. Im Falle der Dauer eines Kühlzyklus als vordefinierte Kenngröße bewirkt die Vorgabedrehzahlregelung beispielsweise, dass bei Über- oder Unterschreiten dieser vorgegebenen Dauer, also wenn die Zeitspanne zwischen dem Ansprechen des Thermostats der einfachen Kälteanlage zum Ein- bzw. Ausschalten des Kältemittelverdichters größer oder kleiner ist als die vordefinierte Kenngröße, dass die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters dessen Drehzahl entweder sofort oder beim nächsten Kühlzyklus verändert, mit dem Ziel, dass darauffolgende Kühlzyklen wieder eine Dauer aufweisen, die der vordefinierten Kenngröße (Dauer) entsprechen, so dass der Kältemittelkompressor in jedem Kühlzyklus wieder möglichst energieoptimiert betrieben werden kann.In other words, a temperature level in the cooling volume of the refrigeration system should be kept permanently as energy optimized as possible by the default speed control. In the case of the duration of a refrigeration cycle as a predefined characteristic variable, the preset speed control causes, for example, when exceeding or falling below this predetermined duration, ie when the time interval between the response of the thermostat of the simple refrigeration system for switching on and off of the refrigerant compressor is greater or less than that predefined characteristic that the electronic control device of the refrigerant compressor changes its speed either immediately or at the next cooling cycle, with the aim that subsequent cooling cycles again have a duration corresponding to the predefined characteristic (duration), so that the refrigerant compressor in each cooling cycle as energy-optimized again can be operated.

[0020] Eine derartige Vorgabedrehzahlregelung zum Betrieb eines drehzahlvariablen Kältemit-telverdichters in einer einfachen Kälteanlage ist beispielsweise aus der DE 102013114374 A1 bekannt. Dabei erfolgt die Regelung des Drehzahlverhaltens entweder während des aktuellen Kühlzyklus, wobei die Drehzahl des Kältemittelverdichters erhöht wird, wenn eine Überschreitung der zumindest einen vordefinierten Kenngröße (dort Dauer eines Kühlzyklus) durch die aktuelle Kenngröße detektiert wurde. Eine solche Erhöhung kann während eines Kühlzyklus auch mehrmals erfolgen, wenn die aktuelle Kenngröße mehrere vordefinierte Kenngrößen überschreitet, d.h. wenn beispielsweise trotz Erhöhung der Drehzahl der Thermostat immer noch kein Schaltsignal zum Abschalten des Kältemittelverdichters auslöst, da das Temperaturniveau im Kühlvolumen noch immer zu hoch ist.Such a preset speed control for operating a variable speed refrigeration compressor in a simple refrigeration system is known for example from DE 102013114374 A1. In this case, the regulation of the rotational speed behavior takes place either during the current cooling cycle, wherein the rotational speed of the refrigerant compressor is increased if an exceeding of the at least one predefined characteristic variable (there duration of a cooling cycle) was detected by the current characteristic variable. Such an increase may also occur several times during a refrigeration cycle if the current characteristic exceeds a plurality of predefined characteristics, i. If, for example, despite increasing the speed of the thermostat still does not triggers a switching signal for switching off the refrigerant compressor, since the temperature level in the cooling volume is still too high.

[0021] Die Erhöhung kann beispielsweise progressiv, degressiv, linear oder stufenförmig erfol gen.The increase can be, for example, progressive, degressive, linear or stepwise suc conditions.

[0022] Erkennt die elektronische Steuereinrichtung, beispielsweise nach mehreren Kühlzyklen des Kältemittelverdichters, dass die, auch mehrfache, Erhöhung der Drehzahl in jedem Kühlzyklus immer noch nicht dazu führt, dass die vordefinierte Kenngröße, beispielsweise die vordefinierte Dauer eines Kühlzyklus eingehalten werden kann, dann kann gemäß dem Stand der Technik auch vorgesehen sein, dass die Startdrehzahl eines oder mehrerer nachfolgender Kühlzyklen bereits höher eingestellt wird als dies im möglichst energieoptimierten Fall vorgesehen ist.Detects the electronic control device, for example after several cooling cycles of the refrigerant compressor, that, even multiple, increasing the speed in each refrigeration cycle still does not cause the predefined characteristic, for example, the predefined duration of a refrigeration cycle can be met, then According to the prior art also be provided that the starting speed of one or more subsequent cooling cycles is already set higher than is provided in the most energy-optimized case.

[0023] Gleichermaßen kann vorgesehen sein, dass die Startdrehzahl eines nachfolgenden Kühlzyklus verringert wird, wenn die zumindest eine vordefinierte Kenngröße unterschritten wird.Similarly, it may be provided that the starting speed of a subsequent cooling cycle is reduced when the at least one predefined parameter is exceeded.

[0024] Wie genau sich das Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters aufgrund der Vorgabedrehzahlregelung darstellt, ist abhängig von der individuellen Programmierung, die vom Kältemittelverdicherhersteller bei Auslieferung des Kältemittelverdichters vorgegeben wird. Wesentlich ist jedenfalls, dass die Vorgabedrehzahlregelung, welche die Drehzahl während eines Kühlzyklus regelt, in Abhängigkeit einer vordefinierten Kenngröße erfolgt.How exactly the speed behavior of the refrigerant compressor due to the default speed control is dependent on the individual programming, which is specified by the Kältemittelverdicherhersteller upon delivery of the refrigerant compressor. It is essential in any case that the default speed control, which regulates the speed during a cooling cycle, takes place as a function of a predefined parameter.

[0025] Die zumindest eine vordefinierte Kenngröße wird dabei vom Hersteller des Kältemittelverdichters derart gewählt, dass zuvor bekannte Betriebsparameter der Kälteanlage, wie beispielsweise Wärme- oder Kälteverluste im Kühlvolumen und/oder im Kältemittelsystem sowie gegebenenfalls zu erwartende Umgebungstemperaturen, berücksichtigt werden, sodass der drehzahlvariable Kältemittelverdichter aufgrund der Vorgabedrehzahlregelung während eines Kühlzyklus möglichst energieoptimiert läuft. Bei Abweichungen einer zur zumindest einen vordefinierten Kenngröße korrespondierenden, aktuellen Kenngröße von der zumindest einen vordefinierten Kenngröße während eines aktuellen Kühlzyklus, dient die Vorgabedrehzahlregelung dazu, das Drehzahlverhalten des Kältemittelkompressors so zu regeln, dass möglichst rasch, entweder noch während des aktuellen Kühlzyklus oder zumindest bei einem darauffolgenden oder binnen einigen wenigen darauffolgenden Kühlzyklen, die aktuelle Kenngröße wieder im Wesentlichen der vordefinierten Kenngröße entspricht.The at least one predefined characteristic is chosen by the manufacturer of the refrigerant compressor such that previously known operating parameters of the refrigeration system, such as heat or cold losses in the cooling volume and / or in the refrigerant system and possibly expected ambient temperatures are taken into account, so that the variable-speed refrigerant compressor runs as energy-optimized as possible due to the default speed control during a cooling cycle. In the case of deviations of a current parameter corresponding to the at least one predefined parameter from the at least one predefined parameter during a current cooling cycle, the default speed control serves to regulate the speed behavior of the refrigerant compressor so that as quickly as possible, either during the current cooling cycle or at least at one following or within a few subsequent cooling cycles, the current characteristic again substantially corresponds to the predefined characteristic.

[0026] Da die vordefinierte Kenngröße samt Vorgabedrehzahlregelung in der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters bereits bei Auslieferung des Kältemittelverdichters durch dessen Hersteller gespeichert bzw. hinterlegt ist, handelt es sich bei der Bestimmung der vordefinierten Kenngröße um eine Kompromiss, da zu diesem Zeitpunkt in der Regel der Einsatzort des Kältemittelverdichters (und damit keine Umgebungsbedingungen, insbesondere -temperaturen) nicht bekannt ist. Darüberhinaus soll der Kältemittelverdichter auch noch den Einbau in unterschiedliche Kälteanlagen ermöglichen, die sich möglicherweise hinsichtlich Aufbau und damit auch Dämmung voneinander unterscheiden. Unter diesen Umständen ist nachvollziehbar, dass die vordefinierte Kenngröße samt Vorgabedrehzahlregelung nicht in allen Kombinationen zu einem möglichst energieoptimierten Betrieb führen kann.Since the predefined parameter including default speed control in the electronic control device of the refrigerant compressor is already stored or deposited by the manufacturer at delivery of the refrigerant compressor, it is in the determination of the predefined characteristic to a compromise, since at this time usually the Location of the refrigerant compressor (and thus no environmental conditions, especially temperatures) is not known. In addition, the refrigerant compressor should also allow the installation in different refrigeration systems, which may differ from each other in terms of structure and thus insulation. Under these circumstances, it is understandable that the predefined characteristic variable together with the preset speed control can not lead to the most energy-optimized operation possible in all combinations.

[0027] Die Einsatzbedingungen der einfachen Kälteanlagen kann daher als derart inhomogen angesehen werden, dass die vordefinierte Kenngröße, auf welcher die Vorgabedrehzahlregelung basiert, nicht in allen Fällen dazu in der Lage ist, den Kältemittelkompressor möglichst energieoptimiert zu betreiben.The conditions of use of the simple refrigeration systems can therefore be regarded as inhomogeneous in such a way that the predefined parameter on which the preset speed control is based is not in all cases able to operate the refrigerant compressor as energy-optimally as possible.

[0028] So kann es beispielsweise bei Betrieb eines solchen Kältemittelverdichters in einer Kälteanlage bei hohen Umgebungstemperaturen der Fall sein, dass die für einen möglichst energieoptimierten Betrieb vordefinierte Dauer eines Kühlzyklus zwar grundsätzlich eingehalten werden kann, die zumindest eine aktuelle Kenngröße nach anfänglichen Abweichungen daher rasch wieder der vordefinierten Kenngröße entspricht, um dies zu erreichen die Vorgabedrehzahlregelung aber den Kältemittelverdichter beispielsweise bei jedem Kühlzyklus stark beschleunigen muss oder aber jeden Kühlzyklus mit hoher Startdrehzahl beginnen muss.Thus, it may for example be the case when operating such a refrigerant compressor in a refrigeration system at high ambient temperatures, that for a possible energy-optimized operation predefined duration of a cooling cycle can be basically met, the at least one current characteristic after initial deviations therefore quickly again In order to achieve this, however, the predefined characteristic value must correspond to the preset speed control but must greatly accelerate the refrigerant compressor every cooling cycle or else it must start each cooling cycle with a high starting speed.

[0029] In einem solchen Fall ermöglicht die Vorgabedrehzahlregelung zwar, dass die vordefinierte Kenngröße eingehalten werden kann, beispielsweise die vordefinierte Dauer eines Kühl zyklus durch die Dauer eines aktuellen Kühlzyklus nicht überschritten wird, allerdings muss die Vorgabedrehzahlregelung dafür ständig außergewöhnlich hohe Drehzahlen fahren, so dass kein möglichst energieoptimierter Betrieb möglich ist.In such a case allows the default speed control while that the predefined characteristic can be met, for example, the predefined duration of a cooling cycle is not exceeded by the duration of a current cooling cycle, but the default speed control for it must drive exceptionally high speeds, so that no energy-optimized operation is possible.

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

[0030] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren zum Betrieb eines drehzahlvariablen Kaltemittelverdichters mit einer elektronischen Steuereinrichtung vorzuschlagen, so dass bei Betrieb eines solchen drehzahlvariablen Kältemittelverdichters mit einer einfachen Kälteanlage, die über keine eigene elektronische Steuereinheit verfügt, welche mit der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters kommunizieren kann, eine Anpassung der durch die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters vorgenommene Vorgabedrehzahlregelung an die Kälteanlage und/oder Umgebungsbedingungen erfolgen kann.It is therefore an object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art and to propose a method for operating a variable speed refrigerant compressor with an electronic control device, so that when operating such a variable speed refrigerant compressor with a simple refrigeration system that does not have its own electronic control unit has, which can communicate with the electronic control device of the refrigerant compressor, an adjustment made by the electronic control device of the refrigerant compressor default speed control to the refrigeration system and / or ambient conditions can take place.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

[0031] Diese Aufgabe wird bei einem erfindungsgemäßen Verfahren der eingangs beschriebenen Art für eine einfache Kälteanlage dadurch gelöst, dass eine von der Temperatur des Kühlvolumens unabhängige, weitere Temperatur gemessen wird und die zumindest eine vordefinierte Kenngröße in Abhängigkeit der weiteren Temperatur geändert wird.This object is achieved in a method according to the invention of the type described above for a simple refrigeration system characterized in that an independent of the temperature of the cooling volume, further temperature is measured and the at least one predefined parameter is changed depending on the further temperature.

[0032] Die Erfassung und Übermittlung der weiteren Temperatur, die unabhängig von dem vom Thermostat überwachten Temperaturniveau des Kältemittelverdichters ist, stellt eine zusätzliche Information zu den Schaltsignalen des Thermostats für die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters dar. Somit kann die weitere Temperatur als zusätzliche Regelgröße in die Regelung des Drehzahlverhaltens, also in die Vorgabedrehzahlregelung, einbezogen werden. Unter Einbeziehung der weiteren Temperatur in die Vorgabedrehzahlregelung ist dabei zu verstehen, dass die zumindest eine vordefinierte Kenngröße in Abhängigkeit der weiteren Temperatur modifiziert wird, während die übrigen Parameter der Vorgabedrehzahlregelung, etwa der Betrag um den die Drehzahl erhöht bzw. verringert wird, wenn die zumindest eine vordefinierte Kenngröße über- oder unterschritten wird, bevorzugterweise unverändert bleiben kann oder aber ebenfalls adaptiert werden kann. Im einfachsten Fall wird durch die Änderung bzw. Modifizierung der zumindest einen vordefinierten Kenngröße die Bedingung verändert die ein-treten muss, um eine Änderung des Drehzahlverhaltens, vorzugsweise der aktuellen Drehzahl, des Kältemittelverdichters auszulösen.The detection and transmission of the further temperature, which is independent of the monitored by the thermostat temperature level of the refrigerant compressor, provides additional information to the switching signals of the thermostat for the electronic control device of the refrigerant compressor. Thus, the additional temperature as additional control variable in the Control of the speed behavior, ie included in the default speed control. Taking into account the further temperature in the default speed control is to be understood that the at least one predefined parameter is modified depending on the further temperature, while the other parameters of the default speed control, such as the amount by which the speed is increased or decreased, if the at least a predefined parameter is exceeded or fallen below, preferably can remain unchanged or can also be adapted. In the simplest case, the change or modification of the at least one predefined parameter changes the condition which must occur in order to trigger a change in the rotational speed behavior, preferably the current rotational speed, of the refrigerant compressor.

[0033] Die weitere Temperatur kann grundsätzlich - mit Ausnahme innerhalb des Kühlvolumens - an jedem Ort der Kälteanlage, des Kältemittelverdichters oder der elektronischen Steuereinrichtung des Kältem ittelverdichters gemessen werden. Über die gemessene weitere Temperatur kann auf betriebsbedingte Einflussgrößen der Kälteanlage, beispielsweise Betriebsabwärme, und/oder der Umgebungsbedingungen, beispielsweise Umgebungstemperatur, der Kälteanlage entweder direkt oder indirekt rückgeschlossen werden.The further temperature can in principle - with the exception of the cooling volume - be measured at each location of the refrigeration system, the refrigerant compressor or the electronic control device of the refrigeration ittelverdichters. By way of the measured further temperature, operational influences of the refrigeration system, for example operating waste heat, and / or the ambient conditions, for example ambient temperature, of the refrigeration system can be deduced either directly or indirectly.

[0034] Beispielsweise kann die weitere Temperatur außerhalb der Kälteanlage gemessen werden und direkt der Umgebungstemperatur entsprechen. Es ist auch denkbar, dass die weitere Temperatur im Inneren eines Außengehäuses der Kälteanlage, jedoch nicht im Inneren des Kühlvolumens, gemessen wird und über die gemessene weitere Temperatur und/oder die Entwicklung der gemessenen weiteren Temperatur auf die betriebsbedingten Einflussgrößen der Kälteanlage und/oder die Umgebungsbedingungen der Kälteanlage indirekt zurückgeschlossen wird.For example, the further temperature outside the refrigeration system can be measured and directly correspond to the ambient temperature. It is also conceivable that the further temperature in the interior of an outer housing of the refrigeration system, but not in the interior of the cooling volume, is measured and the other measured temperature and / or the development of the measured further temperature on the operational parameters of the refrigeration system and / or the Environmental conditions of the refrigeration system is closed indirectly.

[0035] Die zumindest eine vordefinierte Kenngröße der Vorgabedrehzahlregelung kann dabei in Abhängigkeit der gemessenen weiteren Temperatur sowohl erhöht als auch verringert werden, wodurch die Vorgabedrehzahlregelung beeinflusst wird, um das Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters während des Kühlzyklus derart anzupassen, dass ein möglichst energieoptimierter Betrieb ermöglich wird. Aus der gemessenen weiteren Temperatur bzw. der Entwicklung der gemessenen weiteren Temperatur kann die elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters auch schließen, dass keine Änderung der zumindest einen vordefinierten Kenngröße angezeigt ist. In diesem Betriebszustand kann der Kältemittelverdichter also bereits aufgrund der nicht modifizierten Vorgabedrehzahlregelung möglichst energieoptimiert betrieben werden.The at least one predefined parameter of the default speed control can be both increased and decreased depending on the measured further temperature, whereby the default speed control is influenced to adjust the speed behavior of the refrigerant compressor during the cooling cycle such that the most energy-optimized operation is possible. From the measured further temperature or the development of the measured further temperature, the electronic control device of the refrigerant compressor can also conclude that no change in the at least one predefined parameter is indicated. In this operating state, the refrigerant compressor can therefore already be operated as energy optimized as possible due to the unmodified default speed control.

[0036] Die Änderung der zumindest einen vordefinierten Kenngröße in Abhängigkeit der gemessenen weiteren Temperatur kann beispielsweise über einen in der Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters hinterlegten Algorithmus erfolgen. In einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beispielsweise ein Multiplikationsfaktor für die zumindest eine vordefinierte Kenngröße vorgesehen sein, wobei der Multiplikationsfaktor in Abhängigkeit der gemessenen weiteren Temperatur variiert wird. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Multiplikationsfaktor kontinuierlich oder in diskreten Schritten in Abhängigkeit der gemessenen weiteren Temperatur vergrößert oder verkleinert wird. Auch ist es denkbar, dass in der elektronischen Steuereinrichtung ein Datensatz mit mehreren Werten für die zumindest eine vordefinierte Kenngröße hinterlegt ist und jedem Wert eine gemessene weitere Temperatur und/oder ein Temperaturbereich und/oder eine Entwicklung der gemessenen weiteren Temperatur zugeordnet ist, wobei die Auswahl der Werte der zumindest einen vordefinierten Kenngröße aus dem Datensatz aufgrund der aktuell gemessenen weiteren Temperatur erfolgt.The change in the at least one predefined characteristic variable as a function of the measured further temperature can take place, for example, via an algorithm stored in the control device of the refrigerant compressor. In one embodiment variant of the method according to the invention, for example, a multiplication factor can be provided for the at least one predefined parameter, the multiplication factor being varied as a function of the measured further temperature. For example, it is conceivable that the multiplication factor is increased or decreased continuously or in discrete steps as a function of the measured further temperature. It is also conceivable that in the electronic control device a data set with several values for the at least one predefined parameter is stored and each value is assigned a measured further temperature and / or a temperature range and / or a development of the measured further temperature, wherein the selection the values of the at least one predefined parameter are taken from the data set on the basis of the currently measured further temperature.

[0037] In der Regel erfolgt die Überwachung der weiteren Temperatur und die Änderung der zumindest einen vordefinierten Kenngröße in der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters. Mit anderen Worten sind alle zur Änderung der zumindest einen vordefinierten Kenngröße in Abhängigkeit der gemessenen weiteren Temperatur erforderliche Parameter und/oder Algorithmen in der elektronischen Steuereinrichtung gespeichert bzw. hinterlegt.In general, the monitoring of the further temperature and the change of at least one predefined characteristic in the electronic control device of the refrigerant compressor. In other words, all parameters and / or algorithms required for changing the at least one predefined parameter as a function of the measured further temperature are stored or stored in the electronic control device.

[0038] Durch die Änderung der zumindest einen vordefinierten Kenngröße in Abhängigkeit der gemessenen weiteren Temperatur kann sichergestellt werden, dass der drehzahlvariable Kältemittelverdichter möglichst energieoptimiert betrieben wird. Dadurch lässt sich der Stromverbrauch bzw. Energiebedarf des Kältemittelverdichters über die Lebensdauer der einfachen Kälteanlage weg gesehen weiter reduzieren.By changing the at least one predefined parameter as a function of the measured further temperature, it can be ensured that the variable-speed refrigerant compressor is operated as energy-optimized as possible. As a result, the power consumption or energy consumption of the refrigerant compressor can be further reduced over the life of the simple refrigeration system.

[0039] Analog wird die eingangs gestellte Aufgabe auch durch eine elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung des zyklischen Betriebs eines drehzahlvariablen Kältemittelverdichters, wobei die elektronische Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, [0040] - den Kältemittelverdichter aufgrund eines von einem Thermostat zur direkten oder indirekten Überwachung eines Temperaturzustandes eines Kühlvolumens einer Kälteanlage ausgelösten Schaltsignals einzuschalten, um einen Kühlzyklus zu beginnen und [0041] - den Kältemittelverdichter aufgrund eines von dem Thermostat ausgelösten weiterenAnalogously, the object stated at the outset is also achieved by an electronic control device for controlling the cyclical operation of a variable-speed refrigerant compressor, wherein the electronic control device is set up, - the refrigerant compressor due to a thermostat for direct or indirect monitoring of a temperature condition of a Turn on the cooling volume of a refrigeration system triggered switching signal to start a refrigeration cycle, and - the refrigerant compressor due to a triggered by the thermostat further

Schaltsignals wieder auszuschalten, um den Kühlzyklus zu beenden und [0042] - das Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters während eines Kühlzyklus mittels einer in einer elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters gespeicherten Vorgabedrehzahlregelung auf Basis zumindest einer vordefinierten Kenngröße zu regeln und [0043] - im Rahmen der Vorgabedrehzahlregelung die zumindest eine vordefinierte Kenngrö ße hinsichtlich Über- und/oder Unterschreitung durch eine aktuelle Kenngröße eines aktuellen Kühlzyklus zu überwachen, [0044] gelöst, indem die elektronische Steuereinrichtung mit einer Temperaturmesseinrichtung zur Messung einer von der Temperatur des Kühlvolumens unabhängigen, weiteren Temperatur verbunden ist und dazu eingerichtet ist, die zumindest eine vordefinierte Kenngröße in Abhängigkeit der weiteren Temperatur zu ändern.Switching off the switching signal again in order to terminate the cooling cycle and - to control the speed behavior of the refrigerant compressor during a refrigeration cycle by means of a preset speed control stored in an electronic controller of the refrigerant compressor based on at least one predefined characteristic; and in the context of the default speed control the at least to monitor a predefined characteristic variable with respect to overshoot and / or undershoot by a current parameter of a current cooling cycle, by the electronic control device being connected to a temperature measuring device for measuring a further temperature independent of the temperature of the cooling volume and to set it up is to change the at least one predefined characteristic as a function of the further temperature.

[0045] Die Temperaturmesseinrichtung kann beispielsweise als ein Messfühler, ein Widerstandsthermometer, ein Thermoelement oder ein Temperatursensor ausgebildet sein.The temperature measuring device can be designed, for example, as a measuring sensor, a resistance thermometer, a thermocouple or a temperature sensor.

[0046] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es daher vorgesehen, dass die weitere Temperatur von einer Temperaturmesseinrichtung gemessen wird die integraler Bestandteil der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters ist.In a further particularly preferred embodiment of the invention, it is therefore provided that the further temperature is measured by a temperature measuring device which is an integral part of the electronic control device of the refrigerant compressor.

[0047] Üblicherweise weist die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters bereits zu anderen Zwecken, beispielsweise zur Überwachung der Temperatur der elektronischen Steuereinrichtung zur Verhinderung einer Überhitzung, eine Temperaturmesseinrichtung auf, sodass die elektronischen Steuereinrichtungen durch Implementierung der Erfindung nicht teurer werden und die Messwerte dieser Temperaturmesseinrichtung als erfindungsgemäße weitere Temperatur herangezogen werden können.Usually, the electronic control device of the refrigerant compressor already for other purposes, for example, to monitor the temperature of the electronic control device to prevent overheating, a temperature measuring device, so that the electronic control devices are not more expensive by implementing the invention and the measured values of this temperature measuring device than inventive additional temperature can be used.

[0048] Ein zusätzlicher Vorteil der Verwendung der Messwerte einer bereits in einer herkömmlichen elektronischen Steuereinrichtung vorgesehenen Temperaturmesseinrichtung als weitere gemessene Temperatur besteht darin, dass lediglich die Programmierung der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters verändert werden muss und nicht die Struktur der elektronischen Steuereinrichtung selbst. Dadurch lassen sich auch bereits im Einsatz befindliche Kältemittelverdichter auf einfache Art und Weise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens adaptieren.An additional advantage of using the measured values of a temperature measuring device already provided in a conventional electronic control device as a further measured temperature is that only the programming of the electronic control device of the refrigerant compressor must be changed and not the structure of the electronic control device itself Also already in use refrigerant compressor in a simple manner for performing the method according to the invention adapt.

[0049] Gleichermaßen ist in einer zweiten besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die weitere Temperatur von einer Temperaturmesseinrichtung gemessen wird und die Temperaturmesseinrichtung an einem Gehäuse des Kältemittelverdichters angebracht ist. Da Kältemittelverdichter und elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters üblicher Weise als Baugruppe hergestellt und an den Hersteller einer Kälteanlage geliefert werden, kann die Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens auch dann sichergestellt werden, wenn die Temperaturmesseinrichtung am Gehäuse des Kältemittelverdichters angeordnet ist. Damit ist die Temperaturmesseinrichtung Teil der ausgelieferten Baugruppe und die Funktionstüchtigkeit des Verfahrens ist unabhängig von etwaigen Montageoder Anschlussfehlern des Herstellers der Kälteanlage gewährleistet. Besonders bevorzugt ist die Temperaturmesseinrichtung auf einer Außenseite des Gehäuses angeordnet, während die Bestandteile des Kältemittelverdichters, also zumindest die elektrische Antriebseinheit und die Kolben-Zylinder-Einheit, im Inneren des Gehäuses des Kältemittelverdichters angeordnet sind.Similarly, it is provided in a second particularly preferred embodiment of the invention that the further temperature is measured by a temperature measuring device and the temperature measuring device is attached to a housing of the refrigerant compressor. Since refrigerant compressor and electronic control device of the refrigerant compressor are conventionally manufactured as a module and supplied to the manufacturer of a refrigeration system, the functionality of the method according to the invention can also be ensured if the temperature measuring device is arranged on the housing of the refrigerant compressor. Thus, the temperature measuring device is part of the delivered assembly and the functionality of the method is guaranteed regardless of any assembly or connection errors of the manufacturer of the refrigeration system. Particularly preferably, the temperature measuring device is arranged on an outer side of the housing, while the components of the refrigerant compressor, so at least the electric drive unit and the piston-cylinder unit, are arranged in the interior of the housing of the refrigerant compressor.

[0050] In beiden der besonders bevorzugten Ausführungsvarianten kann vorgesehen sein, dass die gemessene weitere Temperatur und/oder die Entwicklung der gemessenen weiteren Temperatur über Algorithmen, vorzugsweise mathematische Zusammenhänge, oder empirisch ermittelte Kennwerte mit den Umgebungsbedingungen, insbesondere der Umgebungstemperatur, der Kälteanlage korreliert werden. Da sowohl der Kältemittelverdichter als auch die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters sich während dem Betrieb erhitzen, wird diese betriebsbedingte Erhitzung bei der Änderung der vordefinierten Kenngröße von der elektronischen Steuereinrichtung nicht berücksichtigt bzw. wird eine Abweichung der Entwicklung der gemessenen weiteren Temperatur von einer vordefinierten Entwicklung als Regelgröße für die Änderung der vordefinierten Kenngröße herangezogen. Beispielsweise können Kennwerte, beispielsweise Maximaltemperatur oder Abkühlgeschwindigkeit, für die weitere Temperatur für verschiedene Umgebungsbedingungen empirisch ermittelt werden und in Form eines Vergleichsdatensatzes in der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters gespeichert werden, wobei die gemessene weitere Temperatur mit den Werten des Vergleichsdatensatzes oder mit aus den Daten des Vergleichsdatensatzes berechneten Vergleichswerten verglichen wird.In both of the particularly preferred embodiments it can be provided that the measured further temperature and / or the development of the measured further temperature are correlated via algorithms, preferably mathematical relationships, or empirically determined characteristic values with the ambient conditions, in particular the ambient temperature, of the refrigeration system , Since both the refrigerant compressor and the electronic controller of the refrigerant compressor heat up during operation, this operational heating is not taken into account when changing the predefined characteristic of the electronic control device or a deviation of the development of the measured further temperature of a predefined development as a controlled variable used to change the predefined characteristic. For example, characteristic values, for example maximum temperature or cooling rate, for the further temperature for different ambient conditions can be determined empirically and stored in the form of a comparison data record in the electronic control device of the refrigerant compressor, wherein the measured further temperature with the values of the comparison data set or from the data of the comparison data set calculated comparison values is compared.

[0051] Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch gelöst, durch eine Baugruppe umfassend [0052] - einen drehzahlvariablen Kältemittelverdichter mit einer elektrischen Antriebseinheit und einer durch die elektrische Antriebseinheit antreibbaren Kolben-Zylinder-Einheit zur Verdichtung von Kältemittel; [0053] - eine erfindungsgemäße elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung des zyklischen Betriebs des drehzahlvariablen Kältemittelverdichters nach einem erfindungsgemäßen Verfah ren. Eine derartige Baugruppe kann in einfacher Art und Weise in eine Kälteanlage verbaut werden, ohne dass eine Steuereinheit der Kälteanlage ein Steuersignal oder eine Drehzahlvorgabe an die elektronische Steuerungseinrichtung des Kältemittelverdichters übermittelt.[0051] The object stated at the outset is also achieved by an assembly comprising [0052] a variable-speed refrigerant compressor with an electric drive unit and a piston-cylinder unit drivable by the electric drive unit for compressing refrigerant; Such an assembly can be installed in a simple manner in a refrigeration system without a control unit of the refrigeration system, a control signal or a speed specification to the transmitted electronic control device of the refrigerant compressor.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0054] Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben.The invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment. The drawings are exemplary and are intended to illustrate the inventive idea, but in no way restrict it or even reproduce it.

[0055] Dabei zeigt: [0056] Fig.1 eine schematische Darstellung einer Rückseite einer Kälteanlage mit einer ersten Ausführungsvariante einer elektronische Steuereinrichtung; [0057] Fig.2 eine schematische Darstellung eines Kältemittelverdichters mit einer zweitenFIG. 1 shows a schematic illustration of a rear side of a refrigeration system with a first embodiment of an electronic control device; [0056] FIG. A schematic representation of a refrigerant compressor with a second

Ausführungsvariante der elektronischen Steuereinrichtung; [0058] Fig.3 eine schematische Darstellung des Drehzahlverhaltens dreier unterschiedli cher Zyklen des Kältemittelverdichters in einer Vorgabedrehzahlregelung; [0059] Fig.4a,4b eine Gegenüberstellung des Drehzahlverhaltens eines Kältemittelverdichters mit einem Betriebsverhalten gemäß dem Stand der Technik (4a) und mit erfindungsgemäßem Betriebsverhalten (4b)Embodiment variant of the electronic control device; 3 is a schematic representation of the speed behavior of three unterschiedli cher cycles of the refrigerant compressor in a default speed control; 4a, 4b, a comparison of the rotational speed behavior of a refrigerant compressor with a performance behavior according to the prior art (4a) and with inventive operating behavior (4b)

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[0060] Figur 1 zeigt eine einfache Kälteanlage 1 mit einem drehzahlvariablen Kältemittelver-dichter 2, einer Kältemittelleitung 5 und einem Verdampfer 5a. Kältemittelverdichter 2, Kältemittelleitung 5 und Verdampfer 5a bilden ein geschlossenes Kältemittelsystem mit aus, in welchem Kältemittelsystem während des Betriebs, also während eines Kühlzyklus CK des Kältemittelverdichters 2, Kältemittel zirkuliert. Die Kälteanlage 1 weist ein Kühlvolumen 4 auf, welchem durch den Verdampfer 5a Wärme entzogen bzw. Kälteleistung zugeführt werden kann, indem das Kältemittel im Verdampfer 5a verdampft.FIG. 1 shows a simple refrigeration system 1 with a variable-speed refrigerant compressor 2, a refrigerant line 5 and an evaporator 5 a. Refrigerant compressor 2, refrigerant line 5 and evaporator 5a form a closed refrigerant system with in which refrigerant circulates during operation, ie during a cooling cycle CK of the refrigerant compressor 2, refrigerant. The refrigeration system 1 has a cooling volume 4, which can be withdrawn by the evaporator 5a heat or cooling power can be supplied by the refrigerant evaporates in the evaporator 5a.

[0061] Die einzelnen Komponenten des Kältemittelverdichters 2, also zumindest eine Kolben-Zylinder-Einheit in der das Kältemittel taktweise verdichtet wird und eine elektrische Antriebseinheit, über welche die Kolben-Zylinder-Einheit antreibbar ist, sind innerhalb eines Gehäuses 8 des Kältemittelverdichters 2 angeordnet. Der drehzahlvariable Kältemittelverdichter 2 weist darüber hinaus eine elektronische Steuereinrichtung 6 zur Regelung des Drehzahlverhaltens des Kältemittelverdichters 2 auf, welche mit der elektrischen Antriebseinheit verbunden ist und diese ansteuert. Um die Kühlung des Kühlvolumens 4 möglichst energieoptimiert zu ermöglichen, arbeitet die elektronische Steuereinrichtung 6 des drehzahlvariablen Kältemittelverdich-ters 2 während der Kühlzyklen CK gemäß einer programmierten Vorgabe, welche das Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters 2 während eines Kühlzyklus CK regelt. Diese Vorgabedrehzahlregelung ermöglicht es, dass der drehzahlvariable Kältemittelverdichter 2 in der einfachen Kälteanlage 1 betrieben werden kann und stellt gleichzeitig einen möglichst energieoptimierten Betrieb sicher. Die programmierte Vorgabe wird dabei bereits bei der Programmierung der elektronischen Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters implementiert und stellt sozusagen einen standardisierten Auslieferungszustand dar, der einen möglichst energieoptimierten Betrieb in einer Vielzahl von Standardeinsatzbedingungen ermöglicht. Üblicherweise werden der drehzahlvariable Kältemittelverdichter 2 und die elektronische Steuereinrichtung 6 von einem Kältemittelverdichterhersteller als Baugruppe assembliert und als Einheit an die Hersteller von Kälteanlagen verkauft.The individual components of the refrigerant compressor 2, so at least one piston-cylinder unit in which the refrigerant is cyclically compressed and an electric drive unit, via which the piston-cylinder unit can be driven, are arranged within a housing 8 of the refrigerant compressor 2 , The variable-speed refrigerant compressor 2 also has an electronic control device 6 for controlling the speed behavior of the refrigerant compressor 2, which is connected to the electric drive unit and this drives. In order to enable the cooling of the cooling volume 4 as energy-optimized as possible, the electronic control device 6 of the variable-speed Kältemittelverdich-ters 2 operates during the cooling cycles CK according to a programmed specification, which controls the speed behavior of the refrigerant compressor 2 during a cooling cycle CK. This default speed control allows the variable-speed refrigerant compressor 2 can be operated in the simple refrigeration system 1 and at the same time ensures the most energy-optimized operation possible. The programmed specification is already implemented during the programming of the electronic control device 6 of the refrigerant compressor and represents, so to speak, a standardized delivery state, which enables the most energy-optimized operation in a variety of standard use conditions. Usually, the variable-speed refrigerant compressor 2 and the electronic control device 6 are assembled by a refrigerant compressor manufacturer as an assembly and sold as a unit to the manufacturers of refrigeration equipment.

[0062] Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters zur Anpassung des Betriebs des Kältemittelverdichters, an Einsatzbedingungen welche außerhalb der Standardeinsatzbedingungen liegen, insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen wird in der Folge detailliert beschrieben.The method according to the invention or the electronic control device of the refrigerant compressor according to the invention for adapting the operation of the refrigerant compressor to operating conditions which are outside the standard operating conditions, in particular at high ambient temperatures, will be described in detail below.

[0063] Die Kälteanlage 1 weist selbst keine eigenständige Steuereinheit auf, welche der Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 Schaltsignale, Kenngrößen und Messgrößen zur Verfügung stellen kann oder ein Steuersignal übermittelt, welches eine Drehzahlvorgabe enthält. Das einzige Schaltsignal, welches die einfache Kälteanlage 1 an die Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 übermittelt, stammt von einem Thermostat 3, in Abhängigkeit des Temperaturniveaus des Kühlvolumens 4. Dazu weist der Thermostat 3 in der Regel einen Temperaturfühler auf, beispielsweise einen bimetallischen Streifen oder ein dampfdruckbasiertes Messelement oder ein NTC (negativer Temperaturkoeffizient) Element, welches im Kühlvolumen 4 angeordnet ist, um die Temperatur des Kühlvolumens 4 direkt zu messen, oder am Verdampfer 5a angeordnet ist, um die Temperatur des Kühlvolumens 4 indirekt zu bestimmten.The refrigeration system 1 itself has no independent control unit which can provide the control device 6 of the refrigerant compressor 2 with switching signals, parameters and measured variables or transmits a control signal which contains a speed specification. The only switching signal, which transmits the simple refrigeration system 1 to the control device 6 of the refrigerant compressor 2, comes from a thermostat 3, depending on the temperature level of the cooling volume 4. For this purpose, the thermostat 3 usually has a temperature sensor, for example a bimetallic strip or a vapor pressure-based measuring element or a NTC (negative temperature coefficient) element, which is arranged in the cooling volume 4, to measure the temperature of the cooling volume 4 directly, or is arranged on the evaporator 5a, to indirectly determine the temperature of the cooling volume 4.

[0064] Bevorzugt ist der Thermostat 3 als dampfdruckbasierter Balgthermostat ausgebildet. Der Thermostat 3 ist ausgebildet um ein Schaltsignal auszulösen, welches an die Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 übermittelt wird bzw. ein Schaltsignal an die Steuereinrichtung 6 zu übermitteln, welches Schaltsignal den Kältemittelverdichter 2 in einen EIN-Zustand versetzt, in welchem die Antriebseinheit aktiviert ist und Kältemittel in der Kolben-Zylinder-Einheit verdichtet wird. Der Thermostat 3 ist ausgebildet um ein weiteres Schaltsignal auszulösen, welches an die Steuereinrichtung 6 übermittelt wird bzw. ein weiteres Schaltsignal an die Steuereinrichtung 6 zu übermitteln, welches weitere Schaltsignal den Kältemittelverdichter 2 in einen AUS-Zustand versetzt, in welchem die Kolben-Zylinder-Einheit keinem Antriebsdrehmoment ausgesetzt ist.Preferably, the thermostat 3 is designed as a vapor pressure-based bellows thermostat. The thermostat 3 is designed to trigger a switching signal, which is transmitted to the control device 6 of the refrigerant compressor 2 or to transmit a switching signal to the control device 6, which switching signal the refrigerant compressor 2 in an ON state, in which the drive unit is activated and Refrigerant is compressed in the piston-cylinder unit. The thermostat 3 is designed to trigger a further switching signal, which is transmitted to the control device 6 or to transmit a further switching signal to the control device 6, which further switching signal the refrigerant compressor 2 in an OFF state, in which the piston-cylinder Unit is not exposed to drive torque.

[0065] Erfindungsgemäß ist eine Temperaturmesseinheit 7 vorgesehen, über welche eine von der Temperatur des Kühlvolumens 4 unabhängige, weitere Temperatur Tw gemessen wird. In der vorliegenden Ausführungsvariante ist die Temperaturmesseinheit 7 als Bestandteil der Steuereinrichtung 6 ausgebildet, beispielsweise als Onboard-Sensor auf einer Platine der Steuereinrichtung 6.According to the invention, a temperature measuring unit 7 is provided, via which an independent of the temperature of the cooling volume 4, further temperature Tw is measured. In the present embodiment, the temperature measuring unit 7 is formed as part of the control device 6, for example as an onboard sensor on a circuit board of the control device 6.

[0066] Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung in der die Temperaturmesseinheit 7 am Gehäuse 8 des Kältemittelverdichters 2 angebracht ist. Bei dem Gehäuse 8 des Kältemittelverdichters 2 kann es sich beispielsweise um ein hermetisch kapselbares Gehäuse 8 handeln, welches ein Gehäuseunterteil 8a und ein Gehäuseoberteil 8b umfasst. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Temperaturmesseinheit 7 an einer Außenfläche des Gehäuseoberteils 8b angebracht. Die Bezugszeichen 7' und 7" kennzeichnet strichliert dargestellte alternative Befestigungsposition an einer Außenseite des Gehäuseunterteils 8a, wohingegen das Bezugszeichen 7"' eine strichliert dargestellte alternative Befestigungsposition an einem Steher des Kältemittelverdichters 2.Figure 2 shows a second embodiment of the invention in which the temperature measuring unit 7 is mounted on the housing 8 of the refrigerant compressor 2. The housing 8 of the refrigerant compressor 2 may be, for example, a hermetically encapsulated housing 8, which comprises a housing lower part 8a and an upper housing part 8b. In the present embodiment, the temperature measuring unit 7 is attached to an outer surface of the upper housing part 8b. The reference numerals 7 'and 7 "denotes a dashed line shown alternative mounting position on an outer side of the housing base 8a, whereas the reference numeral 7"' an alternative mounting position shown in dashed lines on a post of the refrigerant compressor. 2

FUNKTIONSWEISE DER ERFINDUNGFUNCTIONING OF THE INVENTION

[0067] In der Folge soll anhand von Figur 3 ein Verfahren zum Betrieb des drehzahlvariablen Kältemittelverdichters 2 in einer einfachen Kälteanlage 1 beschrieben werden, wie es bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist. Dabei soll insbesondere auf die Regelung des Drehzahlverhaltens des drehzahlvariablen Kältemittelverdichters 2, die sogenannte Vorgabedrehzahlregelung, eingegangen werden, bei der das Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters 2 während eines Kühlzyklus CK auf Basis von zumindest einer in der elektronischen Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 gespeicherten, vordefinierten Kenngröße Kv geregelt wird und die zumindest eine vordefinierte Kenngröße Kv hinsichtlich Über- und/oder Überschreitung durch eine aktuelle Kenngröße Ka eines aktuellen Kühlzyklus CKa überwacht wird.In the following, a method for operating the variable-speed refrigerant compressor 2 in a simple refrigeration system 1 will be described with reference to Figure 3, as it is already known from the prior art. In particular, the regulation of the rotational speed behavior of the variable-speed refrigerant compressor 2, the so-called default speed control, will be discussed, in which the speed behavior of the refrigerant compressor 2 is controlled during a refrigeration cycle CK based on at least one predefined characteristic Kv stored in the electronic control device 6 of the refrigerant compressor 2 and the at least one predefined parameter Kv is monitored for overshoot and / or overshoot by a current characteristic Ka of a current cooling cycle CKa.

[0068] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der zumindest einen vordefinierten Kenngröße Kv um die Dauer eines Kühlzyklus CK. Dabei werden die aktuelle Laufzeit und die tatsächliche Dauer des Kühlzyklus CK von der elektronischen Steuereinrichtung 6 überwacht.In the present exemplary embodiment, the at least one predefined parameter Kv is the duration of a cooling cycle CK. In this case, the current running time and the actual duration of the cooling cycle CK are monitored by the electronic control device 6.

[0069] In Figur 3 sind dabei exemplarisch drei Betriebszyklen Ci,C2,C3 dargestellt, welche verschiedene Drehzahlverhalten des drehzahlvariablen Kältemittelverdichters 2 darstellen, welche sich während des Betriebs einstellen können. Ein Betriebszyklus C setzt sich dabei jeweils aus einem Ruhezyklus CR und einem Kühlzyklus CK zusammen, wobei der Kältemittelverdichter 2 während eines Kühlzyklus CK in Betrieb ist und Kältemittel zur Kühlung des Kühlvolumens 4 durch das Kältemittelsystem zwangszirkuliert. Im Ruhezyklus CR hingegen ist der Kältemittelverdichter 2 antriebslos geschalten und es erfolgt im Wesentlichen keine Kühlung des Kühlvolumens 4.In FIG. 3, three operating cycles C 1, C 2, C 3 are shown by way of example, which represent different rotational speed characteristics of the variable-speed refrigerant compressor 2, which can occur during operation. An operating cycle C is composed in each case of a rest cycle CR and a cooling cycle CK, wherein the refrigerant compressor 2 during a cooling cycle CK is in operation and forcibly circulated refrigerant for cooling the cooling volume 4 by the refrigerant system. In the rest cycle CR, however, the refrigerant compressor 2 is switched without drive and there is essentially no cooling of the cooling volume 4th

[0070] Der erste Kühlzyklus CKi wird zum Zeitpunkt ti durch das vom Thermostat 3 ausgelöste Schaltsignal eingeleitet, wobei der Kältemittelverdichter 2 von der elektronischen Steuereinrichtung 6 in einen EIN-Zustand versetzt wird. Der Thermostat 3 löst das Schaltsignal aus, wenn eine Abweichung des Temperaturniveaus des Kühlvolumens 4 von einem vorgegeben Temperaturniveau detektiert wird, was auf einen Kältebedarf im Kühlvolumen 4 schließen lässt, sodass dem Kühlvolumen 4 Kälteleistung durch den Kältemittelverdichter 2 zugeführt werden muss. Im vorliegenden Fall wird zum Zeitpunkt ti eine Überschreitung des vorgegebenen Temperaturniveaus vom Thermostat 3, bzw. vom Temperaturfühler des Thermostats 3, gemessen. Die Temperatur im Kühlvolumen 4 ist also zu hoch.The first cooling cycle CKi is initiated at the time ti by the switching signal triggered by the thermostat 3, and the refrigerant compressor 2 is set in an ON state by the electronic control device 6. The thermostat 3 triggers the switching signal when a deviation of the temperature level of the cooling volume 4 is detected by a predetermined temperature level, which suggests a cooling demand in the cooling volume 4, so that the cooling volume 4 cooling capacity must be supplied through the refrigerant compressor 2. In the present case, an excess of the predetermined temperature level from the thermostat 3, or from the temperature sensor of the thermostat 3, measured at the time ti. The temperature in the cooling volume 4 is therefore too high.

[0071] Sobald der drehzahlvariable Kältemittelverdichter 2 in den EIN-Zustand versetzt ist, wird er mit einer Startdrehzahl vi betrieben. Zum Zeitpunkt t2, der der vordefinierten Dauer des Kühlzyklus CK1 entspricht, ist das vorgegebene Temperaturniveau im Kühlvolumen 4 noch nicht erreicht, und der Thermostat 3 hat demgemäß noch kein Schaltsignal ausgelöst, um den Kältemittelverdichter 2 in den AUS-Zustand zu versetzen.Once the variable speed refrigerant compressor 2 is set in the ON state, it is operated at a start speed vi. At the time t2, which corresponds to the predefined duration of the cooling cycle CK1, the predetermined temperature level in the cooling volume 4 has not yet been reached, and the thermostat 3 has accordingly not yet triggered a switching signal in order to set the refrigerant compressor 2 in the OFF state.

[0072] Es herrscht also zum Zeitpunkt t2 weiterer Kältebedarf im Kühlvolumen 4. Da der tatsächliche Kältebedarf des Kühlvolumens 4 der elektronischen Steuereinrichtung 6 nicht bekannt ist, wird die Drehzahl v um einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 10%, 20%, 30% oder 50%, der aktuellen Drehzahl v1 auf eine erste erhöhte Drehzahl v2 erhöht. Dadurch wird sichergestellt, dass der Kältebedarf im Kühlvolumen 4 schneller, oder bei sehr hohem Kältebedarf überhaupt, gedeckt werden kann bzw. der Kühlzyklus rasch beendet werden kann.Thus, at the time t2, there is further cooling demand in the cooling volume 4. Since the actual cooling requirement of the cooling volume 4 of the electronic control device 6 is not known, the speed v is set by a predetermined value, for example 10%, 20%, 30% or 50 %, the current speed v1 increased to a first increased speed v2. This ensures that the refrigeration demand in the cooling volume 4 can be covered more quickly, or at very high refrigeration demand at all, or that the refrigeration cycle can be terminated quickly.

[0073] Zum Zeitpunkt t3, der einem Grenzwert eines in der vordefinierten Laufzeit Kv hinterlegten Datensatzes entspricht, ist der Kältebedarf des Kühlvolumens 4 noch immer nicht befriedigt, sodass im vorliegenden Beispiel eine weitere Erhöhung der Drehzahl v aus den oben genannten Gründen auf eine zweite erhöhte Drehzahl v3 erfolgt.At time t3, which corresponds to a limit value of a stored in the predefined time Kv record, the refrigeration demand of the cooling volume 4 is still not satisfied, so increased in the present example, a further increase in speed v for the reasons mentioned above to a second Speed v3 occurs.

[0074] Zum Zeitpunkt t4 erhält die elektronische Steuereinrichtung 6 das vom Thermostat 3 ausgelöste weitere Schaltsignal, welches signalisiert, dass der Kältebedarf im Kühlvolumen 4 befriedigt ist und die Temperatur innerhalb des Kühlvolumens 4 innerhalb des zur Kühlung notwendigen vordefinierten Temperaturniveaus liegt. Aufgrund des weiteren Schaltsignals versetzt die elektronische Steuereinrichtung 6 den Kältemittelverdichter 2 in den AUS-Zustand, wodurch der zweite Ruhezyklus CR2 ausgelöst wird. Die zwischen den Zeitpunkten L und t4 vergangene Zeit entspricht der tatsächlichen Dauer des ersten Kühlzyklus CKi. Da die tatsächliche Dauer K^ größer ist als die vordefinierte Dauer Kv kann entweder vorgesehen sein, dass der nächste Kühlzyklus CK2 unverändert gemäß Vorgabedrehzahlregelung begonnen wird, mit dem Risiko, dass so wie in CKi nachjustiert werden muss, oder aber kann es vorgesehen sein, dass die elektronische Steuereinrichtung 6 von einem erhöhten Kältebedarf im nachfolgenden Kühlzyklus CK2 aus geht. Letzteres kann insbesondere dann der Fall sein, wenn bereits Kühlzyklen vor dem Kühlzyklus CKi existieren, deren Dauer länger war als die vordefinierte Laufzeit Kv.At time t4 receives the electronic control device 6 triggered by the thermostat 3 further switching signal, which signals that the refrigeration demand in the cooling volume 4 is satisfied and the temperature within the cooling volume 4 is within the necessary for cooling predefined temperature levels. Due to the further switching signal, the electronic control device 6 sets the refrigerant compressor 2 in the OFF state, whereby the second quiescent cycle CR2 is triggered. The time elapsed between times L and t4 corresponds to the actual duration of the first cooling cycle CKi. Since the actual duration K ^ is greater than the predefined duration Kv can either be provided that the next cooling cycle CK2 is started unchanged according to default speed control, with the risk that must be readjusted as in CKi, or it can be provided that the electronic control device 6 goes from an increased refrigeration demand in the subsequent cooling cycle CK2 off. The latter may be the case in particular if cooling cycles already exist before the cooling cycle CKi whose duration was longer than the predefined running time Kv.

[0075] Um dem erwarteten höheren Kältebedarf des Kühlvolumens 4 Sorge zu tragen und diesen innerhalb der vordefinierten Dauer Kv des nachfolgenden Kühlzyklus CK2 liefern zu können, wird der nachfolgende Kühlzyklus CK2 der wiederum durch das Schaltsignal ausgelöst wird, mit einer erhöhten Startdrehzahl v4 betrieben. Die erhöhte Startdrehzahl v4 kann beispielsweise der letzten Drehzahl v des vorangegangenen Kühlzyklus CKi entsprechen oder als Mittelwert der Drehzahlen vi,v2,v3 der vorhergegangenen Kühlzyklus CKi berechnet werden.In order to take into account the expected higher cooling demand of the cooling volume 4 and to be able to deliver it within the predefined duration Kv of the subsequent cooling cycle CK2, the subsequent cooling cycle CK2, which in turn is triggered by the switching signal, is operated at an increased starting speed v4. The increased starting speed v4 may for example correspond to the last speed v of the preceding cooling cycle CKi or be calculated as an average of the speeds vi, v2, v3 of the preceding cooling cycle CKi.

[0076] Im zweiten Kühlzyklus CK2 empfängt die elektronische Steuereinrichtung 6 das vom Thermostat 3 ausgelöste weitere Schaltsignal zur Abschaltung des Kältemittelverdichters 2 zumIn the second cooling cycle CK2, the electronic control device 6 receives the triggered by the thermostat 3 further switching signal for switching off the refrigerant compressor 2 for

Zeitpunkt t6. Die tatsächliche Dauer K2 des zweiten Kühlzyklus CK2 ist jedoch geringer als die vordefinierte Dauer Kv, sodass der tatsächliche Kältebedarf des Kühlvolumens 4 bereits befriedigt war, bevor die vordefinierte Dauer Kv zum Zeitpunkt t7 erreicht wird. Daraus kann die elektronische Steuereinrichtung 6 schließen, dass ein geringerer Kältebedarf im nachfolgenden Kühlzyklus CK3 erforderlich ist.Time t6. However, the actual duration K2 of the second refrigeration cycle CK2 is less than the predefined duration Kv, so that the actual refrigeration demand of the refrigeration volume 4 has already been satisfied before the predefined duration Kv is reached at the time t7. From this, the electronic control device 6 conclude that a lower cooling requirement is required in the subsequent cooling cycle CK3.

[0077] Um dem erwarteten geringeren Kältebedarf des Kühlvolumens 4 Sorge zu tragen und diesen innerhalb der vordefinierten Dauer Kv des nachfolgenden Kühlzyklus CK3 zu erreichen, wird der dritte Kühlzyklus CK3 mit einer gegenüber der Drehzahl v4 des vorangegangenen Kühlzyklus CK2 verringerten Drehzahl v gestartet, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Startdrehzahl Vi entspricht. Im dritten Kühlzyklus CK3 stimmt die vordefinierte Dauer Kv mit der Dauer K3 des dritten Kühlzyklus C3 überein, sodass der Kältebedarf des Kühlvolumens 4 innerhalb der vordefinierte Dauer Kv mit der Drehzahl v-ι erreicht wird. Im dritten Kühlzyklus CK3 wird ein besonders energiesparender Betrieb des Kältemittelverdichters 2 erreicht.In order to provide for the expected lower cooling requirement of the cooling volume 4 and to achieve this within the predefined duration Kv of the subsequent cooling cycle CK3, the third cooling cycle CK3 is started with a reduced speed v compared to the speed v4 of the preceding cooling cycle CK2 Present embodiment corresponds to the starting speed Vi. In the third cooling cycle CK3, the predefined duration Kv coincides with the duration K3 of the third cooling cycle C3, so that the cooling requirement of the cooling volume 4 within the predefined duration Kv is reached at the speed v-1. In the third cooling cycle CK3, a particularly energy-saving operation of the refrigerant compressor 2 is achieved.

[0078] Die oben beschriebene Regelung des Drehzahlverhaltens des Kältemittelverdichters 2 in der elektronischen Steuereinrichtung 6 entspricht der Vorgabedrehzahlregelung, welche ausgelegt ist, um über die gesamte Betriebsdauer des Kältemittelverdichters 2 einen möglichst energieoptimierten Betrieb zu ermöglichen.The above-described control of the speed behavior of the refrigerant compressor 2 in the electronic control device 6 corresponds to the default speed control, which is designed to allow the most energy-optimized operation over the entire operating period of the refrigerant compressor 2.

[0079] Ein Nachteil des Stands der Technik äußert sich jedoch darin, dass die vordefinierte Kenngröße Kv, also im vorliegenden Ausführungsbeispiel die vordefinierte Dauer Kv des Kühlzyklus CK, bereits bei der Auslegung der elektronischen Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 in der elektronischen Steuereinrichtung 6 gespeichert werden muss. Da Kältemittelverdichter 2 für einfache Kälteanlagen 1 in alle Welt verkauft werden, ist bei der Programmierung der elektronischen Steuereinrichtung 6 der Kältemittelverdichters 2 keinerlei Information über die Einsatzbedingungen der Kälteanlage 1 während des Betriebs, insbesondere hinsichtlich Einsatzort der Kälteanlage 1 vorhanden.A disadvantage of the prior art manifests itself, however, is that the predefined parameter Kv, ie in the present embodiment, the predefined duration Kv of the cooling cycle CK, are already stored in the design of the electronic control device 6 of the refrigerant compressor 2 in the electronic control device 6 got to. Since refrigerant compressor 2 for simple refrigeration systems 1 are sold all over the world, when programming the electronic control device 6 of the refrigerant compressor 2, there is no information about the operating conditions of the refrigeration system 1 during operation, in particular with regard to the location of the refrigeration system 1.

[0080] Der Einsatzort und damit verbundenen die Umgebungstemperatur haben jedoch maßgeblichen Einfluss auf die Festlegung der vordefinierten Kenngröße Kv, da beispielsweise eine hohe Umgebungstemperatur Tu größere Kälteverluste während des Betriebs der Kälteanlage 1 bedingt und ein möglichst energieoptimierter Betrieb bei höheren Umgebungstemperaturen Tu nach einer anderen vordefinierten Kenngröße verlangt als im Falle von niedrigeren Umgebungstemperaturen Tu.However, the place of use and the associated ambient temperature have a significant influence on the determination of the predefined characteristic Kv, since, for example, a high ambient Tu caused greater cooling losses during operation of the refrigeration system 1 and a possible energy-optimized operation at higher ambient temperatures Tu after another predefined Characteristic requires than in the case of lower ambient temperatures Tu.

[0081] Die werkseitige Auslegung der vordefinierten Kenngröße Kv kann diesbezüglich daher nur einen Kompromiss darstellen.The factory design of the predefined parameter Kv can therefore represent only a compromise in this regard.

[0082] Figur 4a verdeutlicht den Einfluss der Einsatzbedingungen auf die Vorgabedrehzahlregelung im Stand der Technik. In dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die tatsächliche Umgebungstemperatur Tu beim Betrieb des Kältemittelverdichters oberhalb des in den Standardbedingungen für die Auslegung der vordefinierte Dauer Kv des Kühlzyklus CK berücksichtigten Umgebungstemperatur Tu.FIG. 4a illustrates the influence of the operating conditions on the preset speed control in the prior art. In the exemplary embodiment illustrated there, the actual ambient temperature Tu during operation of the refrigerant compressor is above the ambient temperature Tu taken into account in the standard conditions for the design of the predefined duration Kv of the cooling cycle CK.

[0083] Wie im ersten Kühlzyklus CKi in Figur 4a dargestellt, übersteigt die tatsächliche Dauer des ersten Kühlzyklus CKi die vordefinierte Dauer Kv, was nach Erreichen der vordefinierten Dauer Kv eine Erhöhung Drehzahl auf eine erste erhöhte Drehzahl v2 > Startdrehzahl vi bedingt. Der erhöhte Kältebedarf resultiert in diesem Fall jedoch nicht aus einem erhöhten Kältebedarf des Kühlvolumens 4, sondern aus den aufgrund der erhöhten Umgebungstemperatur Tu resultierenden höheren Kälteverlusten im Kältemittelsystem.As shown in the first cooling cycle CKi in Figure 4a, the actual duration of the first cooling cycle CKi exceeds the predefined duration Kv, which after reaching the predefined duration Kv causes an increase in speed to a first increased speed v2> start speed vi. However, the increased cooling demand in this case does not result from an increased refrigeration demand of the cooling volume 4, but rather from the higher refrigeration losses in the refrigerant system resulting from the increased ambient temperature Tu.

[0084] Der nachfolgende Kühlzyklus wird daraufhin mit einer weiteren erhöhten Drehzahl v3 gestartet, wobei im vorliegenden Beispiel durch den Betrieb des Kältemittelverdichters 2 mit der weiteren erhöhten Drehzahl v3 im nachfolgenden Kühlzyklus CK2 die tatsächliche Dauer K2 des zweiten Kühlzyklus CK2 mit der vordefinierten Dauer Kv im Wesentlichen übereinstimmt und daher keine Änderung der Drehzahl v notwendig ist.The subsequent cooling cycle is then started with a further increased speed v3, wherein in the present example by the operation of the refrigerant compressor 2 with the further increased speed v3 in the subsequent cooling cycle CK2, the actual duration K2 of the second cooling cycle CK2 with the predefined duration Kv im Substantially coincides and therefore no change in the speed v is necessary.

[0085] Über die Betriebsdauer der Kälteanlage 1 hinweg, muss der Kältemittelverdichter 2 da- her aufgrund des Einflusses der Umgebungsbedingungen durchschnittlich mit einer höheren Drehzahl v betrieben werden, als eigentlich auf Basis eines möglichst energieoptimierten Betriebs vorgesehen ist bzw. zum Zeitpunkt der werkseitigen Programmierung der elektronischen Steuerung vorgesehen war.Due to the influence of the ambient conditions, the refrigerant compressor 2 therefore has to operate on average at a higher rotational speed v over the service life of the refrigeration system 1 than actually provided on the basis of an energy-optimized operation or at the time of the factory programming of the refrigeration plant 1 electronic control was provided.

[0086] Erfindungsgemäß wird daher eine weitere Temperatur Tw gemessen, die unabhängig von der Temperatur des Kühlvolumens 4 ist, und die vordefinierte Kenngröße Kv, also im vorliegenden Ausführungsbeispiel die vordefinierte Dauer Kv des Kühlzyklus CK als Basis für die Vorgabedrehzahlregelung in Abhängigkeit der weiteren Temperatur Tw geändert wird. Über die weitere Temperatur Tw bzw. die Entwicklung der weiteren Temperatur Tw können in der elektronischen Steuereinrichtung 6 Rückschlüsse über die Einsatzbedingungen gezogen werden und so die vordefinierte Kenngröße Kv an die tatsächlich vorherrschenden Einsatzbedingungen, insbesondere die vorherrschende Umgebungstemperatur Tu, angepasst werden, wie in Fig. 4b ersichtlich ist. Grundsätzlich kann die weitere Temperatur Tw an jedem Punkt der Kälteanlage 1 - mit Ausnahme des Kühlvolumens 4 - oder sogar außerhalb der Kälteanlage 1 gemessen werden. Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, dass die weitere Temperatur Tw von der Temperaturmesseinrichtung 7 gemessen wird, welche, wie in den Ausführungsbeispielen in den Figuren 1 und 2 dargestellt, entweder Bestandteil der elektronischen Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 ist oder am Gehäuse 8 des Kältemittelverdichters 2 angebracht ist. Da Kältemittelverdichter 2 und elektronische Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 in der Regel als Baugruppe an die Hersteller von Kälteanlagen 1 geliefert werden, kann damit sichergestellt werden, dass die für die erfindungsgemäße Änderung der vordefinierten Kenngröße Kv notwendige weitere Temperatur Tw bereitgestellt wird.According to the invention, therefore, a further temperature Tw is measured, which is independent of the temperature of the cooling volume 4, and the predefined parameter Kv, ie in the present embodiment, the predefined duration Kv of the cooling cycle CK as the basis for the default speed control as a function of the further temperature Tw will be changed. By way of the further temperature Tw or the development of the further temperature Tw, conclusions about the conditions of use can be drawn in the electronic control device 6 and the predefined parameter Kv can be adapted to the actual prevailing operating conditions, in particular the prevailing ambient temperature Tu, as shown in FIG. 4b can be seen. In principle, the further temperature Tw can be measured at any point of the refrigeration system 1-with the exception of the cooling volume 4-or even outside the refrigeration system 1. However, it has proven to be advantageous that the further temperature Tw is measured by the temperature measuring device 7, which, as shown in the embodiments in Figures 1 and 2, either part of the electronic control device 6 of the refrigerant compressor 2 or on the housing 8 of the refrigerant compressor 2 is attached. Since refrigerant compressor 2 and electronic control device 6 of the refrigerant compressor 2 are generally supplied as an assembly to the manufacturers of refrigeration systems 1, it can be ensured that the necessary for the inventive change of the predefined characteristic Kv further temperature Tw is provided.

[0087] Figur 4b veranschaulicht nun die Auswirkung der Änderung der vordefinierten Dauer Kv. Diese wird auf Basis der weiteren Temperatur Tw erfindungsgemäß in eine modifizierte vordefinierte Dauer Kv* modifiziert, die an die Stelle der in der elektronischen Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 bei der Herstellung gespeicherten vordefinierten Dauer Kv tritt. Die Modifikation der vordefinierten Dauer Kv wird von der elektronischen Steuereinrichtung 6 vorgenommen, da die gemessene weitere Temperatur Tw eine erhöhte Umgebungstemperatur Tu indiziert.FIG. 4b now illustrates the effect of the change of the predefined duration Kv. This is modified on the basis of the further temperature Tw according to the invention into a modified predefined duration Kv *, which takes the place of the predefined duration Kv stored in the electronic control device 6 of the refrigerant compressor 2 during production. The modification of the predefined duration Kv is carried out by the electronic control device 6, since the measured additional temperature Tw indicates an increased ambient temperature Tu.

[0088] Wie der Vergleich der Figuren 4a und 4b zeigt, ist die modifizierte vordefinierte Dauer Kv länger als die vordefinierten Dauer Kv, sodass keine Erhöhung der Drehzahl v während der Kühlzyklen CK nötig ist. Der Kältemittelverdichter 2 kann also relativ konstant mit der Startdrehzahl v1 betrieben werden. Obwohl der Kältemittelverdichter 2 aufgrund der längeren modifizierten vordefinierten Dauer Kv zwar länger angetrieben wird, ist der Energieverbrauch aufgrund der niedrigeren Drehzahl v geringer als in der Regelung gemäß Fig. 4a. Durch die erfindungsgemäße Änderung bzw. Modifizierung der vordefinierten Dauer Kv kann somit ein auf die Einsatzbedingungen der Kälteanlage 1 abgestimmter, möglichst energieoptimierter Betrieb ermöglicht werden. Analog zu der in Figur 3 beschriebenen Vorgabedrehzahlregelung, lassen sich alle dort beschriebenen Vorgänge natürlich auch mit der modifizierte vordefinierte Dauer Kv anstatt der dort gezeigten, in der elektronischen Steuereinrichtung 6 bei der Herstellung gespeicherten, vordefinierten Dauer Kv ausführen, mit dem Ergebnis, dass eine Erhöhung der Drehzahl lediglich dann erfolgt, wenn auch diese modifizierte vordefinierte Dauer Kv zu keinem Abschaltsignal durch den Thermostaten 3 führt.As the comparison of Figures 4a and 4b shows, the modified predefined duration Kv is longer than the predefined duration Kv, so that no increase in the speed v during the cooling cycles CK is necessary. The refrigerant compressor 2 can thus be operated relatively constant with the starting speed v1. Although the refrigerant compressor 2 is driven longer due to the longer modified predefined duration Kv, the energy consumption due to the lower speed v is lower than in the control according to FIG. 4a. As a result of the modification or modification of the predefined duration Kv according to the invention, a mode of operation which is tailored to the operating conditions of the refrigeration system 1 and which is as energy-optimized as possible can thus be made possible. Analogously to the preset speed control described in FIG. 3, all operations described there can of course also be carried out with the modified predefined duration Kv instead of the predefined duration Kv stored in the electronic control device 6 during production, with the result that an increase the rotational speed takes place only when this modified predefined duration Kv leads to no shutdown signal through the thermostat 3.

[0089] Sollte die aufgrund der gemessenen weiteren Temperatur Tw bestimmte Umgebungstemperatur Tu weiter ansteigen, kann eine erneute Modifikation der modifizierten vordefinierten Dauer Kv , etwa eine weitere Erhöhung der modifizierten Dauer Kv* des Kühlzyklus CK notwendig sein. Wird jedoch Wert oder ein Temperaturverlauf der weiteren Temperatur Tw detektiert, der auf eine Senkung der Umgebungstemperatur Tu schließen lässt, kann die modifizierte vordefinierte Dauer Kv* des Kühlzyklus CK gesenkt werden oder auf die vordefinierte Dauer Kv zurückgesetzt werden. Selbstverständlich ist es genauso denkbar, dass die modifizierte vordefinierte Dauer Kv gegenüber den vordefinierte Dauer Kv verringert sein kann, wenn die Umgebungstemperatur Tu unterhalb des in den Standardbedingungen festgelegten Temperaturniveaus der Umgebungstemperatur Tu liegt.If the ambient temperature Tu determined on the basis of the measured further temperature Tw increases further, a renewed modification of the modified predefined duration Kv, for example a further increase in the modified duration Kv * of the cooling cycle CK, may be necessary. If, however, value or a temperature profile of the further temperature Tw is detected, which indicates a decrease in the ambient temperature Tu, the modified predefined duration Kv * of the cooling cycle CK can be lowered or reset to the predefined duration Kv. Of course, it is also conceivable that the modified predefined duration Kv can be reduced compared to the predefined duration Kv if the ambient temperature Tu is below the temperature level Tu determined in the standard conditions.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Kälteanlage 2 Kältemittelverdichter 3 Thermostat 4 Kühlvolumen 5 Kältemittelleitung 5a Verdampfer 6 elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters 2 7 Temperaturmesseinrichtung 8 Gehäuse des Kältemittelverdichters 2 8a Gehäuseunterteil 8b GehäuseoberteilREFERENCE LIST 1 Refrigeration system 2 Refrigerant compressor 3 Thermostat 4 Cooling volume 5 Refrigerant line 5a Evaporator 6 Electronic control device of the refrigerant compressor 2 7 Temperature measuring device 8 Housing of the refrigerant compressor 2 8a Housing bottom part 8b Housing top part

Kv vordefinierten KenngrößeKv predefined characteristic

Kv modifizierte vordefinierte Kenngröße Ka aktuelle Kenngröße v Drehzahl CR Ruhezyklus CK Kühlzyklus C BetriebszyklusKv modified predefined characteristic Ka actual characteristic v speed CR idle cycle CK cooling cycle C operating cycle

Tw weitere TemperaturTw more temperature

Tu UmgebungstemperaturTu ambient temperature

Ts StandardtemperaturTs standard temperature

Claims

claims

1. A method for operating a variable-speed refrigerant compressor (2) for cooling a cooling volume (4) of a refrigeration system (1), wherein said at least one thermostat (3) for direct or indirect monitoring of a temperature state of the cooling volume (4) and wherein the refrigerant compressor ( 2) is cycled and a refrigeration cycle (CK) of the refrigerant compressor (2) starts when the refrigerant compressor (2) is turned ON by a switching signal from the thermostat (3) and the refrigeration cycle (CK) ends when the refrigerant cycle (2) Refrigerant compressor (2) is set by a further switching signal triggered by the thermostat (3) in an OFF state and the speed behavior of the refrigerant compressor (2) during a cooling cycle (CK) by means of an electronic control and regulating device (6) of the refrigerant compressor ( 2) stored preset speed control based on at least one predefined characteristic (Kv) gere in which the at least one predefined parameter (Kv) is monitored for overshooting and / or undershooting by a current parameter (Ka) of a current refrigeration cycle (CKa), characterized in that one independent of the temperature of the refrigerated volume (4), another temperature (Tw) is measured and the at least one predefined parameter (Kv) is changed as a function of the further temperature (Tw).

2. Method according to claim 1, characterized in that the at least one predefined parameter (Kv) is the duration of a cooling cycle (CK).

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the further temperature (Tw) of a temperature measuring device (7) is measured and the temperature measuring device (7) part of the electronic control and regulating device (6) of the refrigerant compressor (2) is.

4. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the further temperature (Tw) of a temperature measuring device (7) is measured and the temperature measuring device (7) on a housing (8) of the refrigerant compressor (2) is mounted. 4 sheets of drawings