CN109416209B - 运行转速可变的冷却剂压缩机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种运行转速可变的冷却剂压缩机的方法，冷却剂压缩机用于冷却制冷设备的冷却容积，制冷设备没有自己的控制单元，制冷设备包括至少一个用于直接或间接监控冷却容积的温度状态的调温器，在冷却周期中借助存储在冷却剂压缩机的电子控制装置中的预设转速调节基于预先定义的特征参量来调节冷却剂压缩机的转速特性，以及用于控制转速可变的冷却剂压缩机的周期性运行的电子控制装置。为了能够使通过冷却剂压缩机的电子控制装置执行的预设转速调节匹配于制冷设备和/或环境条件，根据本发明规定，测量与冷却容积的温度无关的另外的温度，并且根据另外的温度改变预先定义的特征参量。本发明还涉及一种电子控制装置和一种结构组件。

Description

运行转速可变的冷却剂压缩机的方法

技术领域

本发明涉及一种运行转速可变的冷却剂压缩机的方法，所述冷却剂压缩机用于冷却制冷设备的冷却容积，其中，所述制冷设备包括至少一个用于直接或间接监控冷却容积的温度状态的调温器，并且其中，所述冷却剂压缩机周期性地运行，并且当所述冷却剂压缩机通过由调温器触发的开关信号被置于接通状态时，开始所述冷却剂压缩机的冷却周期，并且当所述冷却剂压缩机通过由调温器触发的另外的开关信号被置于关闭状态时，结束冷却周期，并且在冷却周期中借助存储在冷却剂压缩机的电子控制装置中的预设转速调节基于至少一个预先定义的特征参量来调节所述冷却剂压缩机的转速特性，方式是监测当前的冷却周期的当前的特征参量超出和/或低于至少一个预先定义的特征参量，以及本发明还涉及一种电子控制装置，用于控制转速可变的冷却剂压缩机的周期性运行。通常，冷却剂压缩机的电子控制装置也被称为冷却剂压缩机的电子控制和调节装置。

转速可变的冷却剂压缩机可以结合许多不同的制冷设备、例如冰箱、如冰柜或冷冻货架、冷冻设施、空调或热力泵使用。其相对于转速固定的冷却剂压缩机提供如下优点：可以更能量优化地工作，并且可以使待输出的冷却功率匹配于与冷却容积相关的冷却要求。

最佳地，转速可变的冷却剂压缩机使用在具有自身的电子控制单元和用于监控制冷设备的运行状态的构件的制冷设备中。这种制冷设备因此被称为智能制冷设备。在此，在制冷设备的与冷却剂压缩机的电子控制单元不同的电子控制单元中处理不同的开关信号、特征参量和测量参量，并且由输入参量产生控制信号，控制信号传送至冷却剂压缩机的电子控制装置。控制信号可以例如是转速预设参量，其根据冷却容积的当前温度或温度走向给冷却剂压缩机的电子控制装置预设冷却剂压缩机应该以哪个转速运行，或者冷却剂压缩机的电子控制装置是否应该接通或断开该冷却剂压缩机。

转速可变的冷却剂压缩机的运行，尤其是转速特性因此在智能制冷设备中通过制冷设备的电子控制单元和冷却剂压缩机的电子控制装置的相互作用调节，其中，制冷设备的电子控制单元通常将已经适当地确定的冷却要求传送至冷却剂压缩机的电子控制装置。

然而本发明涉及另外的类型的制冷设备，即不具有可以与冷却剂压缩机的电子控制装置通信的电子控制单元的制冷设备并且不具有用于监控制冷设备的运行状态的电子构件。这种制冷设备因此被称为简单的制冷设备。该制冷设备包括至少一个调温器，调温器监控冷却容积的温度水平并且根据当前的温度水平触发开关信号，开关信号将冷却剂压缩机置于接通状态或置于关闭状态。简单的制冷设备既不将转速预设参量，也不将另外的数据传递至冷却剂压缩机的电子控制装置。该制冷设备也不能采集另外的运行参数，例如冷却空间温度或其温度走向，并且由此计算出对冷却剂压缩器的冷却要求。

通过调温器确定要么需要，要么不需要冷却功率，然而不会对该冷却功率进行量化，即冷却剂压缩机的仅通过冷却剂压缩机的电子控制装置实现的转速调节因此通过电子控制装置的编程来执行。

然而，为了可以利用转速可变的冷却剂压缩机相对于转速固定的冷却剂压缩机的原则上的优点而必需的是，冷却剂压缩机的由冷却剂压缩机的电子控制装置调节的转速特性是在待定义的参数方面，例如在能量消耗方面尽可能优化的转速特性。

尽可能能量优化在此理解为，冷却剂压缩机的电流消耗或能量消耗在冷却容积的对于各自的应用情况来说必需的冷却中是特别小的，并且冷却剂压缩机因此可以节约资源地运行。

在此困难的是，制冷设备的冷却剂压缩机的电子控制装置没有得到关于其运行状态的信息，尤其是没有得到转速预设参量。

该缺点在实践中通过如下状况来补偿：简单的制冷设备的特征在于，其相对于智能制冷设备具有更低的购买价格，因此其还是在全世界广泛地流行。

背景技术

虽然转速可变的和转速固定的冷却剂压缩机使冷却剂在闭合的冷却剂系统中循环。冷却剂在此通过从冷却容积吸收能量在蒸发器中被加热并且最后过度加热，并且借助冷却剂压缩机(也被称为冷却剂增缩器)在活塞-缸单元中通过在气缸壳体中平移运动的活塞泵到更高的压力水平上，在那里，冷却剂通过冷凝器输出热量，并且通过节流阀又运输回到蒸发器中，在节流阀中实现压力减小和冷却剂的冷却。活塞的运动通过由电气驱动单元驱动的包括曲轴的曲柄传动装置实现。

上述的冷却剂过程在冷却剂压缩机的冷却周期中运行，其中，冷却剂压缩机在冷却周期中被驱动，并且具有由冷却剂压缩机的电子控制装置调节的转速特性，其中，电子控制装置控制冷却剂压缩机的电气驱动单元。

冷却周期通过由制冷设备的调温器触发的开关信号开始，开关信号将冷却剂压缩机置于接通状态中。当冷却容积中的温度水平或冷却容积温度或对于冷却容积温度来说有代表性的温度超过预设的最大值时，调温器例如触发用于冷却剂压缩机的接通状态的开关信号。为了监控冷却容积的温度水平的目的，调温器可以例如构造为基于蒸汽压力的调温器，尤其是风箱调温器，或者具有双金属条或NTC(负温度系数)元件作为温度感应器。

冷却剂压缩机一直被驱动，或者一直保持在冷却周期(在其中运行冷却剂过程)中，直到冷却剂压缩机的电子控制装置接收由调温器触发的另外的开关信号，其将冷却剂压缩机置于关闭状态中。当温度水平或冷却容积温度或对于冷却容积温度来说有代表性的温度基于冷却容积中的在冷却周期中发生的冷却下降到预设的最小值以下时，在此可以例如触发另外的开关信号。

为了能够尽可能能量优化地实现冷却容积的冷却，冷却剂压缩机的电子控制装置在冷却周期中根据编程的预设参量工作，其在冷却周期内调节冷却剂压缩机的转速特性。预设转速调节能够实现，转速可变的冷却剂压缩机也在简单的制冷设备中，在编程的预设参量的范围内单独地、例如能量优化地调节，该制冷设备如开头提到的那样本身不具有能够与冷却剂压缩机的电子控制装置通信的电子控制单元。

预设转速调节在此设定为：至少一个当前的可由冷却剂压缩机的电子控制装置在冷却周期内采集的特征参量与至少一个在电子控制装置中存储的、预先定义的特征参量比较并且据此调节冷却剂压缩机的转速特性。

至少一个预先定义的特征参量可以是不同的特征参量，例如是冷却剂压缩机的电气负载，电气负载通过测量经过冷却剂压缩机的电流，尤其是通过流过冷却剂压缩机的电气驱动单元的电流在冷却周期中确定。

然而优选地，预先定义的特征参量是冷却周期的持续时间。该持续时间在此代表特征参量的值，在该特征参量中，尽可能能量优化的周期性运行能够在冷却周期时的预设的转速特性中、优选在尽可能小的转速中实现，在该转速中，驱动冷却剂压缩机的电动机可以利用很高的效率运行。

换言之，应该通过预设转速调节可以持续地尽可能能量优化地保持制冷设备的冷却容积中的温度水平。在冷却周期的持续时间作为预先定义的特征参量的情况下，预设转速调节例如导致，在超出或低于预设的持续时间的情况下，即当简单的制冷设备的调温器的响应与冷却剂压缩机的接通或断开之间的时间间隔大于或小于预先定义的特征参量时，冷却剂压缩机的电子控制装置要么立即要么在下一冷却周期中改变冷却剂压缩机的转速，目标是，随后的冷却周期又具有相应于预先定义的特征参量(持续时间)的持续时间，从而冷却剂压缩器在每个冷却周期内又可以尽可能能量优化地运行。

用于运行简单的制冷设备中的转速可变的冷却剂压缩机的这种预设转速调节例如由DE 102013114374已知。在此，转速特性的调节要么在当前的冷却周期中进行，其中，当探测到当前的特征参量超过至少一个预先定义的特征参量(在此是冷却周期的持续时间)时，提高冷却剂压缩机的转速。当当前的特征参量超过多个预先定义的特征参量时，即当例如尽管转速提高，但调温器还总是没有触发用于断开冷却剂压缩机的开关信号时，这种提高可以在冷却周期中也多次进行，因为冷却容积中的温度水平仍然还是太高。

提高例如可以递增地、递减地、线性地或阶梯形地进行。

如果电子控制装置例如在冷却剂压缩机的多个冷却周期后识别出：转速的(也多次的)提高在每个冷却周期内总是仍然不导致可以遵循预先定义的特征参量(例如冷却周期的预先定义的持续时间)，那么根据现有技术也可以设置，一个或多个随后的冷却周期的起始转速与在尽可能能量优化的情况下设置的相比已经调节更高。

同样可以设置，当低于至少一个预先定义的特征参量时，随后的冷却周期的起始转速减小。

如何准确地示出冷却剂压缩机基于预设转速调节的转速特性依赖于单独的编程，其由冷却剂压缩机制造商在交付冷却剂压缩机时设置。在任何情况下重要的是，在冷却周期内调节转速的预设转速调节根据预先定义的特征参量实现。

至少一个预先定义的特征参量在此由冷却剂压缩机的制造商以如下方式选择：考虑到制冷设备的之前已知的运行参数，例如冷却容积和/或冷却介质系统中的加热损耗或冷却损耗以及必要时待期望的环境温度，从而转速可变的冷却剂压缩机基于预设转速调节在冷却周期时尽可能能量优化地运行。在与至少一个预先定义的特征参量相对应的、当前的特征参量和当前的冷却周期时的至少一个预先定义的特征参量的差异中，预设转速调节用于调节冷却剂压缩器的的转速特性，从而要么还在当前的冷却周期时或至少在一个随后的或某几个随后的冷却周期中尽可能迅速地使当前的特征参量又基本上相应于预先定义的特征参量。

因为预先定义的特征参量和预设转速调节已经在交付冷却剂压缩机时通过其制造商存储或储存在冷却剂压缩机的电子控制装置中，所以确定预先定义的特征参量是一种妥协，因为在该时间点，冷却剂压缩机的使用位置(和因此环境条件、尤其是环境温度)通常是未知的。此外，冷却剂压缩机应该也还能够实现装入不同的可能在结构和因此还有绝缘方面彼此不同的制冷设备中。在这些状况下可能出现的情况是，预先定义的特征参量和预设转速调节不能够在所有组合中实现尽可能能量优化的运行。简单的制冷设备的使用条件因此可以视为不同类的，从而预先定义的特征参量(预设转速调节以此为基础)为此不能够在所有情况下用于尽可能能量优化地运行冷却剂压缩器。

因此例如可以在制冷设备中的这种冷却剂压缩机在较高的环境温度中运行时是如下情况：虽然原则上可以遵循冷却周期的针对尽可能能量优化的运行预先定义的持续时间，其使至少一个当前的特征参量在初始的差异后因此迅速又相应于预先定义的特征参量以便实现这一点，但预设转速调节必须在每个冷却周期中强烈地加速冷却剂压缩机，或者但必须每个冷却周期开始具有较高的起始转速。

在这种情况下，预设转速调节虽然能够实现遵循预先定义的特征参量，例如冷却周期的预先定义的持续时间没有被当前的冷却周期的持续时间超过，但预设转速调节为此必须持续启动非常高的转速，从而尽可能能量优化的运行是不可能的。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，并且建议一种用于运行具有电子控制装置的转速可变的冷却剂压缩机的方法，从而在运行这种转速可变的冷却剂压缩机和不具有自身的电子控制装置(其可以与冷却剂压缩机的电子控制装置通信)的简单的制冷设备时，通过冷却剂压缩机的电子控制装置执行的预设转速调节可以匹配于制冷设备和/或环境条件。

所述技术问题通过前述类型的根据本发明的用于简单的制冷设备的方法解决，在此规定，测量与冷却容积的温度无关的另外的温度，并且根据另外的温度改变至少一个预先定义的特征参量。

另外的温度与冷却剂压缩机的由调温器监控的温度水平无关，测取和传送所述另外的温度是关于调温器的用于冷却剂压缩机的电子控制装置的开关信号的附加信息。因此，另外的温度可以作为附加的调节参量被包括到转速特性的调节内、即预设转速调节内。将另外的温度包括到预设转速调节内，在此理解为，至少一个预先定义的特征参量根据另外的温度修改，而预设转速调节的剩余的参数，例如当至少一个预先定义的特征参量被超出或低于时转速提高或减小的数值优选可以保持不变或者同样可以调整。在最简单的情况下，通过改变或修改至少一个预先定义的特征参量来改变必须发生的条件，以便触发冷却剂压缩机的转速特性，优选当前转速的改变。

另外的温度原则上可以除了在冷却容积内测量以外，还在制冷设备、冷却剂压缩机或冷却剂压缩机的电子控制装置的每个部位上测量。通过测量的另外的温度可以直接或间接地推断出制冷设备的取决于运行的影响参量，例如制冷设备的运行废热和/或环境条件，例如环境温度。

另外的温度例如可以在制冷设备以外测量，并且直接相应于环境温度。也可想到的是，另外的温度在制冷设备的外壳体的内部测量，然而没有在冷却容积的内部测量，并且通过测量的另外的温度和/或对测量的另外的温度的研究间接推断出制冷设备的取决于运行的影响参量和/或制冷设备的环境条件。

预设转速调节的至少一个预先定义的特征参量在此可以根据测量的另外的温度增大和减小，由此影响预设转速调节，以便在冷却周期中调整冷却剂压缩机的转速特性，从而能够实现尽可能能量优化的运行。冷却剂压缩机的电子控制装置也可以由测量的另外的温度或对测量的另外的温度的研究推断出，至少一个预先定义的特征参量没有改变。在该运行状态中，冷却剂压缩机已经可以基于未修改的预设转速调节尽可能能量优化地运行。

根据测量的另外的温度改变至少一个预先定义的特征参量例如可以通过在冷却剂压缩机的控制装置中存储的算法实现。在根据本发明的方法的变型方案中，例如可以设置用于至少一个预先定义的特征参量的倍增因子，其中，倍增因子根据测量的另外的温度改变。因此例如可想到的是，倍增因子连续地或在单独的步骤中根据测量的另外的温度增大或减小。也可想到的是，在电子控制装置中存储有具有针对至少一个预先定义的特征参量的多个值的数据组，并且每个值与测量的另外的温度和/或温度范围和/或对测量的另外的温度的研究相关联，其中，基于当前测量的另外的温度从数据组选择至少一个预先定义的特征参量的值。

通常监测另外的温度并且改变冷却剂压缩机的电子控制装置中的至少一个预先定义的特征参量。换言之，用于根据测量的另外的温度而改变至少一个预先定义的特征参量所需要的所有参数和/或算法存储或储存在电子控制装置中。

通过根据测量的另外的温度改变至少一个预先定义的特征参量可以确保，转速可变的冷却剂压缩机尽可能能量优化地运行。由此，冷却剂压缩机的电流消耗或能量需求可以在简单的制冷设备的使用寿命中进一步减小。

类似地，所述技术问题还通过一种电子控制装置解决，所述电子控制装置用于控制转速可变的冷却剂压缩机的周期性运行，其中，所述电子控制装置设置为，

-基于由调温器触发的开关信号接通所述冷却剂压缩机，以便开始冷却周期，所述调温器用于直接或间接监控制冷设备的冷却容积的温度状态；和

-基于由所述调温器触发的另外的开关信号再断开所述冷却剂压缩机，以便结束冷却周期；和

-在冷却周期中借助存储在冷却剂压缩机的电子控制装置中的预设转速调节，基于至少一个预先定义的特征参量来调节所述冷却剂压缩机的转速特性；和

-在预设转速调节的过程中，监测当前的冷却周期的当前的特征参量超出和/或低于至少一个预先定义的特征参量，

在此规定，所述电子控制装置与温度测量装置相连，所述温度测量装置用于测量与冷却容积的温度无关的另外的温度，并且所述电子控制装置设置为，根据另外的温度改变至少一个预先定义的特征参量。

温度测量装置例如可以构造为测量感应器、电阻温度计、热电偶或温度传感器。

因此在本发明的另外的特别优选的变型方案中规定，另外的温度由温度测量装置测量，温度测量装置是冷却剂压缩机的电子控制装置的一体的组成部分。

通常，冷却剂压缩机的电子控制装置为了另外的目的、例如为了监控电子控制装置的温度用以阻止过热而已经具有温度测量装置，从而电子控制装置通过本发明的实施没有变昂贵，并且温度测量装置的测量值可以考虑作为根据本发明的另外的温度。

将已经在常规的电子控制装置中设置的温度测量装置的测量值用作另外的测量的温度的另外优点是：仅须改变冷却剂压缩机的电子控制装置的编程，并且不必改变电子控制装置本身的结构。由此，已经处于使用中的冷却剂压缩机也可以以简单的方式方法适应于执行根据本发明的方法。

在本发明的特别优选的第二变型方案中还规定，另外的温度由温度测量装置测量，并且温度测量装置安置在冷却剂压缩机的壳体上。因为冷却剂压缩机和冷却剂压缩机的电子控制装置以常见的方式制造为结构组件，并且提供给制冷设备的制造商，所以当温度测量装置布置在冷却剂压缩机的壳体上时也可以确保根据本发明的方法的功能作用。因此，温度测量装置是交付的结构组件的一部分，并且与制冷设备的制造商的可能的安装或连接错误无关地确保方法的高效能性。特别优选地，温度测量装置布置在壳体的外侧，而冷却剂压缩机的组成部分，即至少电气驱动单元和活塞-缸单元布置在冷却剂压缩机的壳体的内部。

在两个特别优选的变型方案中可以规定，测量的另外的温度和/或对测量的另外的温度的研究通过算法、优选数学关系或根据经验确定的特征值与制冷设备的环境条件、尤其环境温度相关。因为冷却剂压缩机和冷却剂压缩机的电子控制装置在运行时发热，所以取决于运行的发热在电子控制装置的预先定义的特征参量改变时没有考虑到，或者测量的另外的温度的研究与预先定义的研究的差异考虑作为用于改变预先定义的特征参量的调节参量。特征值、例如最大温度或冷却速度例如可以针对用于不同环境条件的另外的温度根据经验确定，并且以比较数据组的形式存储在冷却剂压缩机的电子控制装置中，其中，测量的另外的温度与比较数据组的值或与从比较数据组的数据计算出的比较值比较。

所述技术问题还通过一种结构组件解决，所述结构组件包括

-转速可变的冷却剂压缩机，其具有电气驱动单元和可通过电气驱动单元驱动的用于压缩冷却剂的活塞-缸单元，

-按照本发明的电子控制装置，用于按照前述方法控制转速可变的冷却剂压缩机的周期性运行。

这种结构组件可以以简单的方式方法安装到制冷设备中，而不用使制冷设备的控制单元将控制信号或转速预设参量传送至冷却剂压缩机的电子控制装置。

附图说明

借助实施例详细阐述本发明。附图是示例性的并且虽然应该说明了发明思想，但绝不限制或最终再现发明思想。

在附图中：

图1示出具有电子控制装置的第一变型方案的制冷设备的后侧示意图；

图2示出具有电子控制装置的第二变型方案的冷却剂压缩机的示意图；

图3示出在预设转速调节中的冷却剂压缩机的三个不同周期的转速特性的示意图；

图4a、4b示出具有根据现有技术的运行特性(4a)和具有根据本发明的运行特性(4b)的冷却剂压缩机的转速特性的对比图。

具体实施方式

图1示出一种简单的制冷设备1，其具有转速可变的冷却剂压缩机2、冷却剂管路5和蒸发器5a。冷却剂压缩机2、冷却剂管路5和蒸发器5a一起构造出闭合的冷却剂系统，在运行时、即在冷却剂压缩机2的冷却周期C_K时，冷却剂在冷却剂系统中循环。制冷设备1具有冷却容积4，热量通过蒸发器5a可以从冷却容积散发出或者可以通过冷却剂在蒸发器5a中蒸发而输入冷却功率。

冷却剂压缩机2的各个部件、即至少一个活塞-缸单元和电气驱动单元布置在冷却剂压缩机2的壳体8内，在活塞-缸单元中周期性地压缩冷却剂，通过电气驱动单元可以驱动活塞-缸单元。转速可变的冷却剂压缩机2此外具有用于调节冷却剂压缩机2的转速特性的电子控制装置6，电子控制装置与电气驱动单元连接并且对电气驱动单元进行控制。为了能够尽可能能量优化地实现冷却容积4的冷却，转速可变的冷却剂压缩机2的电子控制装置6在冷却周期C_K时根据编程的预设参量工作，其在冷却周期C_K时调节冷却剂压缩机2的转速特性。预设转速调节能够实现的是，转速可变的冷却剂压缩机2可以在简单的制冷设备1中运行，并且同时确保了尽可能能量优化的运行。编程的预设参量在此已经在冷却剂压缩机的电子控制装置6的编程时实施，并且是标准化的交付状态，其能够实现在许多标准使用条件中的尽可能能量优化的运行。通常，转速可变的冷却剂压缩机2和电子控制装置6由冷却剂压缩机制造商作为结构组件装配，并且作为单元销售给制冷设备的制造商。

因此详细描述根据本发明的方法或冷却剂压缩机的用于在位于标准使用条件以外的使用条件下，尤其是在较高的环境温度下调整冷却剂压缩机的运行的根据本发明的电子控制装置。

制冷设备1本身不具有独立的、可以给冷却剂压缩机2的电子控制装置6提供开关信号、特征参量和测量参量的控制单元，或者传送包含转速预设参量的控制信号。唯一的开关信号(简单的制冷设备1将其传送至冷却剂压缩机2的电子控制装置6)与冷却容积4的温度水平有关地来自于调温器3。为此，调温器3通常具有温度感应器，例如双金属条或基于蒸汽压力的测量元件或NTC(负温度系数)元件，其布置在冷却容积4中以便直接测量冷却容积4的温度，或者布置在蒸发器5a上以便间接确定冷却容积4的温度。优选地，调温器3构造为基于蒸汽压力的风箱调温器。调温器3构造用于触发传送至冷却剂压缩机2的电子控制装置6的开关信号，或者用于将开关信号传送至电子控制装置6，开关信号将冷却剂压缩机2置于接通状态，在接通状态中驱动单元激活，并且冷却剂在活塞-缸单元中被压缩。调温器3构造用于触发传送至电子控制装置6的另外的开关信号，或者用于将另外的开关信号传送至电子控制装置6，另外的开关信号使冷却剂压缩机2置于关闭状态，在关闭状态中活塞-缸单元不承受驱动转矩。

根据本发明设有温度测量装置7，通过温度测量装置测量与冷却容积4的温度无关的另外的温度T_W。在本变型方案中，温度测量装置7构造为电子控制装置6的组成部分，例如构造为电子控制装置6的电路板上的机载传感器。

图2示出了本发明的第二变型方案，其中，温度测量装置7安置在冷却剂压缩机2的壳体8上。冷却剂压缩机2的壳体8例如可以是可热封装的壳体8，其包括壳体下部分8a和壳体上部分8b。在本实施例中，温度测量装置7安置在壳体上部分8b的外表面上。附图标记7’和7”表示在壳体下部分8a的外侧上的虚线示出的备选的固定位置，相反地，附图标记7”’表示在冷却剂压缩机2的支架上的虚线示出的备选的固定位置。

因此，借助图3描述了用于运行简单的制冷设备1中的转速可变的冷却剂压缩机2的方法，如已经从现有技术已知的那样。在此尤其是应研究转速可变的冷却剂压缩机2的转速特性的调节，所谓的预设转速调节，其中，在冷却周期C_K时冷却剂压缩机2的转速特性基于至少一个存储在冷却剂压缩机2的电子控制装置6中的预先定义的特征参量K_v调节，并且在被当前冷却周期C_Ka的当前的特征参量K_a超过和/或低于方面监控至少一个预先定义的特征参量K_v。

在本实施例中，至少一个预先定义的特征参量K_v是冷却周期C_K的持续时间。在此，冷却周期C_K的当前运行时间和实际持续时间由电子控制装置6监控。

图3在此示例性示出了三个运行周期C₁、C₂、C₃，其示出了转速可变的冷却剂压缩机2的可以在运行时调节的不同的转速特性。运行周期C在此分别由静止周期C_R和冷却周期C_K组成，其中，冷却剂压缩机2在冷却周期C_K时处于运行中，并且用于冷却冷却容积4的冷却剂通过冷却剂系统被强制循环。在静止周期C_R中相反地，冷却剂压缩机2无驱动地接通，并且基本上不进行冷却容积4的冷却。

第一冷却周期C_K1在时间点t₁通过由调温器3触发的开关信号开始，其中，冷却剂压缩机2通过电子控制装置6置于接通状态中。当探测到冷却容积4的温度水平与预设的温度水平的差异时，调温器3触发开关信号，这可以推断出冷却容积4中需要冷却，从而必须通过冷却剂压缩机2给冷却容积4输送冷却功率。在该情况下在时间点t₁，由调温器3或由调温器3的温度感应器测量出超过预设的温度水平。冷却容积4中的温度是很高的。

一旦转速可变的冷却剂压缩机2置于接通状态中，那么冷却剂压缩机利用起始转速v₁运行。在相应于第一冷却周期C_K1的预先定义的持续时间的时间点t₂还没有达到冷却容积4中的预设的温度水平，并且调温器3相应还没有触发开关信号，以便将冷却剂压缩机2置于关闭状态中。

也就是说在时间点t₂存在冷却容积4中的另外的冷却需求。因为电子控制装置6的冷却容积4的实际的冷却需求是未知的，所以转速v以预先确定的值、例如当前的转速v₁的10％、20％、30％或50％提高至更高的第一转速v₂。由此确保冷却容积4中的冷却需求可以更快速地，或者在非常高的冷却需求中完全满足，或者说冷却周期可以迅速地结束。

在相应于在预先定义的运行时间中存储的数据组的边界值的时间点t₃，冷却容积4的冷却需求还总是没有满足的，从而在本示例中，转速v由于上面提到的原因进一步提高至更高的第二转速v₃。

在时间点t₄，电子控制装置6得到由调温器3触发的另外的开关信号，其表示冷却容积4中的冷却需求是满足的，并且冷却容积4内的温度处于为了冷却需要的预先定义的温度水平以下。由于另外的开关信号，电子控制装置6将冷却剂压缩机2置于关闭状态，由此触发第二静止周期C_R2。在时间点t₁至t₄之间流逝的时间相应于第一冷却周期C_K1的实际的持续时间K₁。因为实际的持续时间K₁大于预先定义的持续时间，所以要么可以设置为随后的第二冷却周期C_K2不变地根据预设转速开始调节，其具有如在C_K1中那样必须再调节的危险，要么可以设置为电子控制装置6从随后的第二冷却周期C_K2中的更高的冷却需求出发。若干冷却周期的持续时间比预先定义的运行时间更长，当这种若干冷却周期已经在第一冷却周期C_K1之前存在时，尤其可以是最后一种情况。

为了满足冷却容积4期望的更高的冷却需求并且可以在随后的第二冷却周期C_K2的预先定义的持续时间内提供该冷却需求，再次通过开关信号触发的随后的第二冷却周期C_K2利用更高的起始转速v₄运行。更高的起始转速v₄可以例如相应于之前的第一冷却周期C_K1的最后的转速v，或者作为之前的第一冷却周期C_K1的转速v₁、v₂、v₃的平均值计算。

在第二冷却周期C_K2内，电子控制装置6接收由调温器3触发的另外的开关信号，用于在时间点t₆断开冷却剂压缩机2。然而第二冷却周期C_K2的实际的持续时间K₂小于预先定义的持续时间，从而在时间点t₇达到预先定义的持续时间之前，冷却容积4的实际的冷却需求已经被满足。由此，电子控制装置6可以推断出，在随后的第三冷却周期C_K3内需要更小的冷却需求。

为了满足冷却容积4期望的更低的冷却需求并且可以在随后的第三冷却周期C_K3的预先定义的持续时间内提供该冷却需求，开始具有相对于之前的第二冷却周期C_K2的转速v₄减小的转速v(其在本实施例中相应于起始转速v₁)的第三冷却周期C_K3。在第三冷却周期C_K3中，预先定义的持续时间与第三冷却周期C₃的持续时间K₃一致，从而冷却容积4的冷却需求在预先定义的持续时间内利用转速v₁实现。在第三冷却周期C_K3内实现冷却剂压缩机2的特别节约能量的运行。

冷却剂压缩机2的转速特性在电子控制装置6内的上述调节相应于预设转速调节，其设计用于在冷却剂压缩机2的整个运行时间内能够实现尽可能能量优化的运行。

然而现有技术的缺点表现为，预先定义的特征参量K_v、即在本实施例中冷却周期C_K的预先定义的持续时间已经在设计冷却剂压缩机2的电子控制装置6时必须存储在电子控制装置6中。因为针对简单的制冷设备1的冷却剂压缩机2在全世界销售，所以在编程冷却剂压缩机2的电子控制装置6时，绝不存在关于制冷设备1在运行时的使用条件的信息，尤其是关于制冷设备1的使用位置的信息。

然而，使用位置和与之相关联的环境温度对确定预先定义的特征参量K_v有决定性的影响，因为较高的环境温度T_U例如导致在制冷设备1的运行时更大的冷却损耗，并且与在更低的环境温度T_U情况相比，在更高的环境温度T_U中根据另外的预先定义的特征参量需要尽可能能量优化的运行。

预先定义的特征参量K_v的工厂方面的设计因此对此仅可能是一种妥协。

图4a说明了在现有技术中使用条件对预设转速调节的影响。在此示出的实施例中，在冷却剂压缩机运行时实际的环境温度T_U处于在标准条件下针对冷却周期C_K的预先定义的持续时间的设计而考虑到的环境温度T_U以上。

如在图4a中的第一冷却周期C_K1中示出的那样，第一冷却周期C_K1的实际的持续时间K₁超过预先定义的持续时间，这在达到预先定义的持续时间后导致转速提高到更高的第一转速v₂>起始转速v₁。然而更高的冷却需求在该情况下不来自于冷却容积4的更高的冷却需求，而是来自于冷却介质系统中的基于更高的环境温度T_U导致的更高的冷却损耗。

随后的第二冷却周期C_K2因此利用另外的更高的转速v₃开始，其中，在本示例中，通过在随后的第二冷却周期C_K2中冷却剂压缩机2利用另外的更高的转速v₃的运行，第二冷却周期C_K2的实际的持续时间K₂与预先定义的持续时间基本上一致，并且因此不需要改变转速v。

在制冷设备1的运行持续时间中，冷却剂压缩机2因此必须基于环境条件的影响通常以与实际基于尽可能能量优化的运行设置相比或者在电子控制装置的工厂方面的编程的时间点设置相比更高的转速v运行。

因此，根据本发明测量与冷却容积4的温度无关的另外的温度T_w，并且预先定义的特征参量K_v、即在本实施例中冷却周期C_K的预先定义的持续时间作为预设转速调节的基础根据另外的温度T_w改变。通过另外的温度T_w或对另外的温度T_w的研究，在电子控制装置6中可以得出关于使用条件的结论，并且因此使预先定义的特征参量K_v匹配于实际存在的使用条件，尤其是存在的环境温度T_U，如在图4b中看到的那样。原则上，另外的温度T_w可以在制冷设备1的每个点上(除了冷却容积4以外)或甚至在制冷设备1以外测量。然而有利的是，另外的温度T_w由温度测量装置7测量，如在实施例中在图1和2中示出的那样，温度测量装置要么是冷却剂压缩机2的电子控制装置6的组成部分，要么安置在冷却剂压缩机2的壳体8上。因为冷却剂压缩机2和冷却剂压缩机2的电子控制装置6通常作为结构组件提供给制冷设备1的制造商，所以因此可以确保提供对于根据本发明改变预先定义的特征参量K_v来说必需的另外的温度T_w。

图4b说明了改变预先定义的持续时间的作用。该持续时间基于另外的温度T_w根据本发明修改为经修改的预先定义的持续时间K_v ^*，其替代在制造时在冷却剂压缩机2的电子控制装置6中存储的预先定义的持续时间。预先定义的持续时间的修改由电子控制装置6执行，因为测量的另外的温度T_w指出环境温度T_U的提高。

如图4a和4b的比较示出的那样，经修改的预先定义的持续时间K_v ^*比预先定义的持续时间更长，从而不需要在冷却周期C_K时提高转速v。冷却剂压缩机2可以相对恒定地利用起始转速v₁运行。虽然冷却剂压缩机2基于修改为更长的预先定义的持续时间K_v ^*更长时间地被驱动，但能量消耗基于更低的转速v比在根据图4a的实施调节的情况下更小。因此，通过根据本发明地改变或修改预先定义的持续时间能够实现与制冷设备1的使用条件相协调的尽可能能量优化的运行。与在图3中描述的预设转速调节类似地，所有在此描述的过程自然也可以替代在此示出的在制造时在电子控制装置6中存储的预先定义的持续时间地，利用已修改的预先定义的持续时间K_v ^*实施，结果是，仅当已修改的预先定义的持续时间K_v ^*没有导致通过调温器3触发断开信号时，才提高转速。

如果基于测量的另外的温度T_w确定的环境温度T_U进一步提高，那么可能需要重新修改所述已修改的预先定义的持续时间K_v ^*，例如进一步提高冷却周期C_K的已修改的持续时间K_v ^*。然而，如果探测到另外的温度T_w的值或温度走向可以推断出环境温度T_U下降时，则冷却周期C_K的已修改的预先定义的持续时间K_v ^*可以下降或者降低到预先定义的持续时间。显然同样可想到的是，当环境温度T_U处于环境温度T_U的在标准条件下确定的温度水平以下时，修改的预先定义的持续时间K_v ^*可以相对于预先定义的持续时间减小。

附图标记清单

1 制冷设备

2 冷却剂压缩机

3 调温器

4 冷却容积

5 冷却剂管路

5a 蒸发器

6 冷却剂压缩机2的电子控制装置

7 温度测量装置

8 冷却剂压缩机2的壳体

8a 壳体下部分

8b 壳体上部分

K_v 预先定义的特征参量

K_v ^* 已修改的预先定义的持续时间

K_a 当前的特征参量

V 转速

C_R 静止周期

C_K 冷却周期

C 运行周期

T_w 另外的温度

T_U 环境温度

T_S 标准温度

Claims (9)

1.一种运行转速可变的冷却剂压缩机(2)的方法，所述冷却剂压缩机用于冷却制冷设备(1)的冷却容积(4)，其中，所述制冷设备包括至少一个用于直接或间接监控冷却容积(4)的温度状态的调温器(3)，并且其中，所述冷却剂压缩机(2)周期性地运行，并且当所述冷却剂压缩机(2)通过由调温器(3)触发的开关信号被置于接通状态时，开始所述冷却剂压缩机(2)的冷却周期(C_K)，并且当所述冷却剂压缩机(2)通过由调温器(3)触发的另外的开关信号被置于关闭状态时，结束冷却周期(C_K)，并且在冷却周期(C_K)中借助存储在冷却剂压缩机(2)的电子控制装置(6)中的预设转速调节基于至少一个预先定义的特征参量(K_v)来调节所述冷却剂压缩机(2)的转速特性，方式是监测当前的冷却周期(C_Ka)的当前的特征参量(K_a)超出和/或低于至少一个预先定义的特征参量(K_v)，

其特征在于，测量与冷却容积(4)的温度无关的另外的温度(T_w)，并且根据另外的温度(T_w)改变至少一个预先定义的特征参量(K_v)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一个预先定义的特征参量(K_v)是冷却周期(C_K)的持续时间。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，另外的温度(T_w)由温度测量装置(7)测量，并且所述温度测量装置(7)是所述冷却剂压缩机(2)的电子控制装置(6)的组成部分。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，另外的温度(T_w)由温度测量装置(7)测量，并且所述温度测量装置(7)安置在所述冷却剂压缩机(2)的壳体(8)上。

5.一种电子控制装置(6)，用于控制转速可变的冷却剂压缩机(2)的周期性运行，其中，所述电子控制装置(6)设置为，

-基于由调温器(3)触发的开关信号接通所述冷却剂压缩机(2)，以便开始冷却周期(C_K)，所述调温器用于直接或间接监控制冷设备(1)的冷却容积(4)的温度状态；和

-基于由所述调温器(3)触发的另外的开关信号再断开所述冷却剂压缩机(2)，以便结束冷却周期(C_K)；和

-在冷却周期(C_K)中借助存储在冷却剂压缩机(2)的电子控制装置(6)中的预设转速调节，基于至少一个预先定义的特征参量(K_v)来调节所述冷却剂压缩机(2)的转速特性；和

-在预设转速调节的过程中，监测当前的冷却周期(C_Ka)的当前的特征参量(K_a)超出和/或低于至少一个预先定义的特征参量(K_v)，

其特征在于，所述电子控制装置(6)与温度测量装置(7)相连，所述温度测量装置用于测量与冷却容积(4)的温度无关的另外的温度(T_w)，并且所述电子控制装置设置为，根据另外的温度(T_w)改变至少一个预先定义的特征参量(K_v)。

6.根据权利要求5所述的电子控制装置(6)，其特征在于，至少一个预先定义的特征参量(K_v)是冷却周期(C_K)的持续时间。

7.根据权利要求5或6所述的电子控制装置(6)，其特征在于，所述温度测量装置(7)是所述冷却剂压缩机(2)的电子控制装置(6)的组成部分。

8.根据权利要求5或6所述的电子控制装置(6)，其特征在于，所述温度测量装置(7)安置在所述冷却剂压缩机(2)的壳体(8)上。

9.一种结构组件，包括

-转速可变的冷却剂压缩机(2)，其具有电气驱动单元和可通过电气驱动单元驱动的用于压缩冷却剂的活塞-缸单元，

-根据权利要求5至8中任一项所述的电子控制装置(6)，用于按照根据权利要求1至4中任一项所述的方法控制转速可变的冷却剂压缩机(2)的周期性运行。

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