AT509084B1

AT509084B1 - COOLER

Info

Publication number: AT509084B1
Application number: AT1722010A
Authority: AT
Original assignee: Lindner Christian
Priority date: 2010-02-08
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2011-06-15
Also published as: AT509084A4; WO2011094791A3; WO2011094791A2

Abstract

Es wird eine Kühlvorrichtung mit einem Kühlraum (2) und mit einer in Abhängigkeit von der Kühlraumtemperatur ansteuerbaren Kühleinrichtung (3) für den Kühlraum (2), der über eine Zu- und eine Abluftleitung (4, 5) mit der Außenluft in Strömungsverbindung steht, und mit wenigstens einem über eine Regeleinrichtung (10) ansteuerbaren Gebläse (8, 9) für den Luftaustausch über die Zu- und Abluftleitungen (4, 5) beschrieben. Zur vorteilhaften Steuerung wird vorgeschlagen, dass die in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Außenlufttemperatur und der Solltemperatur des Kühlraums (2) einschaltbare Regeleinrichtung (10) das Gebläse (8, 9) für den Luftaustausch über die Zu- und Abluftleitungen (4, 5) in Abhängigkeit von der Kühlraumtemperatur ansteuert.It is a cooling device with a cooling chamber (2) and with a controllable depending on the cooling chamber temperature cooling device (3) for the cooling chamber (2), which via a supply and an exhaust pipe (4, 5) is in flow communication with the outside air, and with at least one via a control device (10) controllable blower (8, 9) for the exchange of air via the supply and exhaust air lines (4, 5) described. For advantageous control, it is proposed that the control device (10) which can be switched on as a function of the difference between the outside air temperature and the setpoint temperature of the cooling space (2) controls the blower (8, 9) for the air exchange via the supply and exhaust air lines (4, 5). depending on the refrigerator room temperature.

Description

österreichisches Patentamt AT509 084B1 2011-06-15Austrian Patent Office AT509 084B1 2011-06-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung mit einem Kühlraum und mit einer in Abhängigkeit von der Kühlraumtemperatur ansteuerbaren Kühleinrichtung für den Kühlraum, der über eine Zu- und eine Abluftleitung mit der Außenluft in Strömungsverbindung steht, und mit wenigstens einem über eine Regeleinrichtung ansteuerbaren Gebläse für den Luftaustausch über die Zu- und Abluftleitungen.Description: [0001] The invention relates to a cooling device with a cooling space and with a cooling device, which can be activated as a function of the cooling space temperature, for the cooling space, which is in flow communication with the outside air via an inlet and an exhaust air line, and with at least one control device controllable blower for the exchange of air via the supply and exhaust air lines.

[0002] Kühlvorrichtungen, wie Kühlschränke oderdgl., umfassen üblicherweise in Abhängigkeit vom Kühlbedarf ihres Kühlraums ansteuerbare Kühleinrichtungen, die mit einem Kompressor versehen sind. Diese Kompressoren weisen einen vergleichsweise hohen Energiebedarf auf, sodass es vielfache Bestrebungen gibt, den Energiebedarf herabzusetzen. Zu diesem Zweck wurde beispielsweise vorgeschlagen (US 5 239 834 A), den Kühlraum über eine Zu- und eine Abluftleitung an die Außenluft anzuschließen und wenigstens ein Gebläse für den Luftaustausch über die Zu- und Ableitungen in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Außenlufttemperatur und der Innentemperatur des Kühlraums über eine Regeleinrichtung einzuschalten, wenn die Kühlraumtemperatur oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts liegt, unterhalb dessen die vorgesehene Kühlvorrichtung stets eingesetzt wird. Bei einer ähnlichen Kühlvorrichtung (US 4 178 770 A) ist ein Kühlraum mit einer in Abhängigkeit von der Kühlraumtemperatur ansteuerbaren Kühleinrichtung vorgesehen, wobei der Kühlraum über eine Zu- und Abluftleitung mit der Außenluft in Strömungsverbindung steht. Über eine Regeleinrichtung kann in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur und der Kühlraumtemperatur wenigstens ein Gebläse für den Luftaustausch über die Zu- und Ablaufleitungen angesteuert werden. Nachteilig bei diesen bekannten Kühlvorrichtungen ist vor allem, dass hinsichtlich der Kühlung durch die Außenluft keine Rücksicht auf die Solltemperatur des Kühlraums genommen wird.Cooling devices, such as refrigerators or the like, usually comprise controllable cooling devices, which are provided with a compressor, depending on the cooling requirement of their cooling space. These compressors have a relatively high energy demand, so there are multiple efforts to reduce energy consumption. For this purpose, for example, has been proposed (US 5,239,834 A) to connect the refrigerator via an inlet and an exhaust duct to the outside air and at least one fan for air exchange via the supply and discharge lines in dependence on the difference between the outside air temperature and the Turning inside temperature of the refrigerator via a control device when the refrigerator compartment temperature is above a predetermined threshold, below which the proposed cooling device is always used. In a similar cooling device (US Pat. No. 4,178,770 A), a cooling space is provided with a cooling device which can be activated as a function of the cooling space temperature, wherein the cooling space is in flow communication with the outside air via an inlet and exhaust air line. Via a control device, depending on the outside air temperature and the refrigerator space temperature, at least one fan for the air exchange can be controlled via the inlet and outlet lines. The disadvantage of these known cooling devices is, above all, that with regard to the cooling by the outside air, no consideration is given to the setpoint temperature of the cooling space.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, dass bei einer entsprechenden Energieersparnis eine vorteilhafte Kühlwirkung erzielt werden kann.The invention is therefore the object of a cooling device of the type described in such a way that with a corresponding energy savings, an advantageous cooling effect can be achieved.

[0004] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Außenlufttemperatur und der Solltemperatur des Kühlraums einschaltbare Regeleinrichtung das Gebläse für den Luftaustausch über die Zu- und Abluftleitungen in Abhängigkeit von der Kühlraumtemperatur ansteuert.The invention solves the problem set by the fact that the switchable depending on the difference between the outside air temperature and the target temperature of the refrigerator control device controls the fan for air exchange via the supply and exhaust air lines in dependence on the refrigerator compartment temperature.

[0005] Die Erfindung geht davon aus, dass dann eine wirksame Kühlung des Kühlraums durch einen Luftaustausch zwischen der Außenluft und der Luft des Kühlraums erreicht werden kann, wenn die Außenlufttemperatur entsprechend kühler als die Solltemperatur des Kühlraums ist, weil erst dann der Kühlraum über den Luftaustausch im Solltemperaturbereich gehalten werden kann. Zu diesem Zweck braucht ja lediglich die Zufuhr der kühlen Außenluft entsprechend gesteuert zu werden. Eine hiefür vorzusehende Regeleinrichtung ist folglich mit der Kühlraumtemperatur zu beaufschlagen, um ein Gebläse für die Zufuhr der kühleren Außenluft so anzusteuern, dass der geforderte Solltemperaturbereich im Kühlraum eingehalten wird. Voraussetzung ist, dass die Außenlufttemperatur niedriger als die Solltemperatur des Kühlraums ist, was in einfacher Weise über eine Erfassung der Differenz zwischen der Außenlufttemperatur und der Solltemperatur des Kühlraums erfasst werden kann. Da der Energiebedarf eines zu diesem Zweck eingesetzten Lüfters erheblich geringer als der des Kompressors der Kühleinrichtung ist, ergibt sich in der kalten Jahreszeit die angestrebte Energieeinsparung. In die Regelung der Kühleinrichtung für den Kühlraum braucht dabei nicht eingegriffen zu werden, weil ja diese Kühleinrichtung in Abhängigkeit von der Kühlraumtemperatur angesteuert wird und daher bei einer ausreichend niedrigen Kühlraumtemperatur kein Kühlbedarf besteht.The invention is based on the fact that then effective cooling of the refrigerator through an exchange of air between the outside air and the air of the refrigerator can be achieved when the outside air temperature is correspondingly cooler than the target temperature of the refrigerator, because only then the refrigerator on the Air exchange in the set temperature range can be maintained. For this purpose, yes only needs the supply of cool outside air to be controlled accordingly. A control device to be provided for this purpose is consequently to be acted upon by the cooling chamber temperature in order to control a fan for the supply of the cooler outside air in such a way that the required setpoint temperature range in the cooling space is maintained. The prerequisite is that the outside air temperature is lower than the setpoint temperature of the cooling space, which can be detected in a simple manner by detecting the difference between the outside air temperature and the setpoint temperature of the cooling space. Since the energy consumption of a fan used for this purpose is considerably lower than that of the compressor of the cooling device, the desired energy saving results in the cold season. In the regulation of the cooling device for the refrigerator does not need to be intervened, because yes, this cooling device is controlled in dependence on the cold room temperature and therefore there is no cooling demand at a sufficiently low refrigerator temperature.

[0006] Trotzdem empfiehlt es sich, die Regeleinrichtung zum Ansteuern des Gebläses in Abhängigkeit von der Kühlraumtemperatur die Kühleinrichtung für den Kühlraum abschaltet, sobald die Differenz zwischen der Außenlufttemperatur und der Solltemperatur des Kühlraums eine ausreichend niedrige Außenlufttemperatur für die Kühlung des Kühlraums anzeigt, damit sich beim Erreichen des oberen Temperaturschwellwertes für den Regeleingriff keine Über- 1/4 österreichisches Patentamt AT509 084B1 2011-06-15 schneidung im Hinblick auf den Einsatz der Kühleinrichtung ergeben kann.Nevertheless, it is recommended that the control device for controlling the fan in response to the refrigerator compartment temperature shuts off the cooling device for the refrigerator as soon as the difference between the outside air temperature and the setpoint temperature of the refrigerator indicates a sufficiently low outside air temperature for the cooling of the refrigerator, thus Upon reaching the upper temperature threshold value for the control intervention, there can be no overlap with regard to the use of the cooling device.

[0007] Um einen die Temperaturführung innerhalb des Kühlraums beeinträchtigenden, konvektionsbedingten Luftaustausch zwischen der Außenluft und der Luft des Kühlraums zu vermeiden, kann die Abluftleitung mit einem Absauggebläse und einer Drosselklappe versehen werden.In order to avoid the temperature control within the refrigerator impairing convection-induced air exchange between the outside air and the air of the refrigerator, the exhaust duct can be provided with a suction fan and a throttle valve.

[0008] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar wird eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung in einem schematischen Blockschaltbild gezeigt.In the drawing, the subject invention is illustrated, for example, and that a cooling device according to the invention is shown in a schematic block diagram.

[0009] Die Kühlvorrichtung gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst ein Kühlgerät 1, beispielsweise einen Kühlschrank, mit einem das Kühlgut aufnehmenden, wärmegedämmten Kühlraum 2 und eine übliche Kühleinrichtung 3 für den Kühlraum 2, die die Luft im Kühlraum 2 in herkömmlicher Weise im Wärmeaustausch kühlt, und zwar in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Solltemperatur für den Kühlraum 2. Um den durch den Einsatz eines Kompressors bestimmten Energiebedarf der Kühleinrichtung 3 in der kalten Jahreszeit zu verringern, ist der Kühlraum 2 über eine Zuluftleitung 4 und eine Abluftleitung 5 mit der Außenluft außerhalb einer Außenmauer 6 verbunden. Die Außenluft wird über ein Filter 7 mittels eines Sauggebläses 8 durch die Zuluftleitung 4 in den Kühlraum 2 angesaugt, wobei die der zugeführten Außenluft entsprechende Abluft über die Abluftleitung 5 ins Freie abgeführt wird, und zwar wiederum mittels eines Sauggebläses 9, dem eine aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellte Drosselklappe zugeordnet ist. Die Gebläse 8 und 9 werden mit Hilfe einer Regeleinrichtung 10 angesteuert, die einerseits an einen Fühler 11 für die Kühlraumtemperatur und anderseits an einen Fühler 12 für die Außenlufttemperatur angeschlossen ist.The cooling device according to the illustrated embodiment comprises a cooling device 1, for example a refrigerator, with a refrigerated goods receiving, thermally insulated refrigerator 2 and a conventional cooling device 3 for the refrigerator 2, which cools the air in the refrigerator 2 in a conventional manner in the heat exchange, in order to reduce the energy consumption of the cooling device 3 in the cold season, which is determined by the use of a compressor, the cooling space 2 is via an air supply line 4 and an exhaust air line 5 with the outside air outside an outer wall 6 connected. The outside air is sucked through a filter 7 by means of a suction fan 8 through the supply air line 4 into the cooling chamber 2, wherein the outside air supplied corresponding exhaust air is discharged via the exhaust duct 5 to the outside, again by means of a suction fan 9, the one for reasons of clarity assigned throttle valve is assigned. The fans 8 and 9 are controlled by means of a control device 10, which is connected on the one hand to a sensor 11 for the refrigerator compartment temperature and on the other hand to a sensor 12 for the outside air temperature.

[0010] Unterschreitet die Außenlufttemperatur die Solltemperatur für den Kühlraum 2 in einem vorgegebenen Ausmaß, was über die Differenz der Außenlufttemperatur und der Solltemperatur für den Kühlraum 2 in einfacher Weise erfasst werden kann, so wird einerseits die Kühleinrichtung 3 abgeschaltet und anderseits die Regeleinrichtung 10 für die Regelung der Kühlraumtemperatur in Abhängigkeit vom vorgegebenen Sollwert in Betrieb genommen. Dies bedeutet, dass die Gebläse 8 und 9 eingeschaltet werden, sobald der Fühler 11 eine den oberen Schwellwert für den Regeleingriff überschreitende Kühlraumtemperatur anzeigt. Wird der untere Schwellwert für den Solltemperaturbereich im Kühlraum 2 unterschritten, so werden die Gebläse 8 und 9 wieder abgeschaltet, wobei die dem Gebläse 9 in der Abluftleitung 5 zugeordnete Drosselklappe einem konvektionsbedingten Luftaustausch zwischen dem Kühlraum 2 und dem Außenraum außerhalb der Außenmauer 6 unterbindet. Steigt die durch den Fühler 12 erfasste Außenlufttemperatur über das auf die Solltemperatur im Kühlraum 2 bezogene Maß für einen vorgesehenen Luftaustausch zwischen dem Kühlraum 2 und dem Außenraum außerhalb der Außenmauer 6 an, so wird die Kühleinrichtung 3 wieder eingeschaltet und die Regeleinrichtung 10 außer Betrieb genommen. 2/4Below the outside air temperature, the setpoint temperature for the cooling chamber 2 to a predetermined extent, which can be detected by the difference of the outside air temperature and the setpoint temperature for the cooling chamber 2 in a simple manner, so on the one hand, the cooling device 3 is switched off and on the other hand, the control device 10 for the control of the refrigerator compartment temperature in function of the predetermined set value put into operation. This means that the fans 8 and 9 are switched on as soon as the sensor 11 indicates a refrigerator compartment temperature exceeding the upper threshold value for the control intervention. If the lower threshold value for the setpoint temperature range in the cooling chamber 2 is exceeded, the fans 8 and 9 are switched off again, wherein the blower 9 in the exhaust duct 5 associated throttle prevents convection-induced air exchange between the cooling chamber 2 and the outside space outside the outer wall 6. If the outside air temperature detected by the sensor 12 rises above the dimension for a planned air exchange between the cooling space 2 and the outside space outside the outside wall 6, the cooling device 3 is switched on again and the control device 10 is taken out of operation. 2.4

Claims

Austrian Patent Office AT509 084B1 2011-06-15 Claims 1. Cooling device with a cooling space (2) and with a cooling device (3) for the cooling space (2) which can be controlled as a function of the cooling space temperature and which has an inlet and an exhaust air line (4, 5) is in flow communication with the outside air, and with at least one via a control device (10) controllable blower (8, 9) for the exchange of air via the supply and exhaust air lines (4, 5), characterized in that depending on the Difference between the outside air temperature and the setpoint temperature of the refrigerator compartment (2) switchable control device (10) controls the fan (8, 9) for air exchange via the supply and exhaust air lines (4, 5) in dependence on the refrigerator compartment temperature.

2. Cooling device according to claim 1, characterized in that the control device (10) for driving the fan (8, 9) as a function of the cooling space temperature, the cooling device (3) for the cooling space (2) in dependence on the difference between the outside air temperature and the set temperature of the cooling chamber (2) switches.

3. Cooling device according to claim 1 or 2, characterized in that the exhaust air line (5) is provided with a suction fan (9) and a throttle valve. 1 sheet of drawings 3/4