DD252872A1

DD252872A1 - ARRANGEMENT FOR CONTROLLING DEFROSTING

Info

Publication number: DD252872A1
Application number: DD29466686A
Authority: DD
Inventors: Heinrich-Otto Mueller; Manfred Petry; Rainer Cruse; Lutz Hoffmann
Original assignee: Halle Maschf Veb
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1987-12-30

Abstract

Die Erfindung betrifft die Regelung des Abtauens eines stehenden luftbeaufschlagten Verdampfers eines Einschubkuehlaggregates mit einem als Kragtraeger ausgebildeten tragenden Element durch messtechnische Erfassung sowohl der mit der Eisbildung verbundenen Gewichtszunahme des Verdampfers als auch der Beseitigung der letzten Eisreste. Nach der Erfindung sind an dem Kragtraeger Messmittel zur Erfassung der auftretenden Biegespannungen angeordnet, die den Abtaubeginn steuern. An der am staerksten bereiften Stelle des Verdampfers sind Eissensoren zur Steuerung des Abtauendes angeordnet. Als Messmittel der Biegespannungen sind Dehnungsmessstreifen zweckmaessig. FigurThe invention relates to the control of the defrosting of a standing luftbeaufschlagten evaporator of a Einschubkuehlaggregates with a designed as a Krägraeger supporting element by metrological detection of both associated with the formation of ice weight gain of the evaporator and the elimination of the last ice residues. According to the invention, measuring means for detecting the occurring bending stresses which control the start of defrosting are arranged on the cantilever frame. At the most frosted point of the evaporator are arranged Eissensoren for controlling the defrost end. Strain gauges are expedient for measuring the bending stresses. figure

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regelung des Abtauens eines stehenden luftbeaufschlagten Verdampfers größerer Leistung eines Einschubkühlaggregates, dessen tragendes Element als Kragträger ausgebildet ist, durch meßtechnische Erfassung sowohl der mit der Eisbildung verbundenen Gewichtszunahme des Verdampfers als auch der letzten Eisreste.The invention relates to an arrangement for controlling the defrosting of a standing luftbeaufschlagten evaporator greater capacity of a drawer cooling unit, the supporting element is designed as a cantilever, by measuring detection of both the associated with the formation of ice weight gain of the evaporator and the last ice residues.

Characteristic of the known technical solutions

Bei luftbeaufschlagten Verdampfern mit einer Innentemperatur unter O⁰C kommt es zur unvermeidlichen Eisbildung, was die Kühlwirkung beeinträchtigt und zu erhöhtem Energieverbrauch der Kälteanlage durch schlechten Wärmeübergang führt. Es ist deshalb erforderlich, dieses Eis in bestimmten Abständen durch Zuführung von Wärmeenergie abzutauen.In air-exposed evaporators with an internal temperature below ^{0 0} C, it inevitably forms ice, which impairs the cooling effect and leads to increased energy consumption of the refrigeration system due to poor heat transfer. It is therefore necessary to defrost this ice at certain intervals by supplying heat energy.

Zur Einleitung und Beendigung des Abtauvorgangs sind eine Vielzahl von Einrichtungen bekannt. Aus der DE-OS 1751173 ist es bekannt, bei einem Verdampfer mit Gebläse die Zunahme des Strömungswiderstandes der Luft durch die mit der EisbildungFor initiation and termination of the defrosting a variety of devices are known. From DE-OS 1751173 it is known in an evaporator with blower, the increase of the flow resistance of the air through the ice formation

verbundene Einschränkung des freien Strömungsquerschnittes zu messen und für die Einleitung und Beendigung desAssociated restriction of the free flow cross section to measure and for the initiation and termination of

Abtauvorgangs zu nutzen. Schwierig ist hier vor allem das Ende des Abtauvorgangs zu bestimmen. Die Differenz desDefrost process to use. Above all, it is difficult to determine the end of the defrosting process. The difference of

Strömungswiderstandes bei noch vorhandenen Eisresten zum Strömungswiderstand bei einem vollkommen enteistenFlow resistance with remaining ice residues to the flow resistance in a completely defrosted

Verdampfer ist nur äußerst gering und deshalb meßtechriisch kaum zu erfassen.Evaporator is extremely low and therefore Meßtechriisch barely detect.

Es ist auch bekannt (DE-OS 3015163), die mit der Eisbildung verbundene Gewichtszunahme des kompletten VerdampfersIt is also known (DE-OS 3015163), the associated with the formation of ice weight increase of the complete evaporator

unmittelbar zu messen und damit Beginn und Ende des Abtauvorgangs zu steuern. Dazu ist vorgesehen, durch direkte Wägung des Verdampfers nach den verschiedensten Wägeverfahren bzw. durch Umformung in ein Drucksignal das Signal zur Einleitung und Beendigung des Abtauvorgangs zu gewinnen.to measure directly and thus control the beginning and end of the defrosting process. For this purpose, it is provided to obtain the signal for initiating and ending the defrosting process by direct weighing of the evaporator according to the most diverse weighing methods or by transformation into a pressure signal.

Bei einer anderen bekannten Anordnung (DE-OS 1476986) ist der Verdampfer an einem einseitigen Kragträger befestigt. Durch die mit der Eisbildung verbundene Gewichtszunahme erfolgt eine einseitige Auslenkung des Verdampfers. Ein Meßwerk erfaßt die Größe dieser Auslenkung und steuert die Einleitung und Beendigung des Abtauvorgangs. Dazu ist ein starrer Bezugspunkt erforderlich, der einen erhöhten konstruktiven Aufwand und Platzbedarf erfordert.In another known arrangement (DE-OS 1476986), the evaporator is attached to a one-sided Kragträger. Due to the associated with the formation of ice weight gain is a one-sided deflection of the evaporator. A measuring mechanism detects the magnitude of this deflection and controls the initiation and termination of the defrosting process. For this purpose, a rigid reference point is required, which requires an increased design effort and space.

Sowohl beim Wägeverfahren als auch bei der einseitigen Auslenkung des Verdampfers durch die Eisbildung sind zur sicheren meßtechnischen Erfassung große Meßwege erforderlich. Es läßt sich damit relativ genau der Beginn des Abtauens festlegen.Both in the weighing process and in the one-sided deflection of the evaporator by ice formation large measuring paths are required for reliable metrological detection. It can thus set relatively accurately the beginning of defrosting.

Schwierig ist es jedoch auch hier, das Ende des Abtauvorgangs exakt zu bestimmen, da mit fortschreitender Eisbeseitigung die Gewichtsdifferenz zwischen einem bereiften und einem unbereiften Verdampfer allmählich gegen Null geht. Damit wird derHowever, it is also difficult here to determine exactly the end of the defrosting process, since with progressive elimination of ice, the weight difference between a frosted and a non-matured evaporator gradually approaches zero. This will be the

Verdampfer entweder unvollständig abgetaut, was zu Betriebsstörungen führt, oder der Abtauvorgang wird noch fortgesetzt, obwohl er nicht mehr nötig ist. Dies erfordert einen erhöhten Energieverbrauch.Evaporator either deficiently defrosted, which leads to malfunction, or the defrosting is still continuing, although he is no longer necessary. This requires increased energy consumption.

Es ist auch seit langem bekannt, Eissensoren der verschiedensten Bauarten für die Regelung des Abtauvorgangs zu verwenden.It has also long been known to use Eissensoren of various designs for the control of the defrosting process.

Diese Eissensoren können bei entsprechender Anordnung feststellen, ob Eis vorhanden ist. Weiterhin ist es möglich, damit auch die Eisdicke festzustellen. Während des Bereifungsvorgangs kommt es nicht nur am Verdampfer, sondern auch am Eissensor zu Eisablagerungen. Die Meßergebnisse werden damit verfälscht.These Eissensoren can determine if there is ice with appropriate arrangement. Furthermore, it is possible to determine the ice thickness with it. During the tire operation, not only the evaporator, but also the ice sensor become ice deposits. The measurement results are thus falsified.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, unnötigen Energieaufwand durch zu lange Abtauzeiten oder Betriebsstörungen durch ungenügend beseitigtes Eis zu vermeiden.The aim of the invention is to avoid unnecessary expenditure of energy by too long defrosting or malfunction due to insufficiently eliminated ice.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist die Anordnung von äußerst einfachen meßtechnischen Mitteln, mit denen Beginn und Ende des Abtauens exakt bestimmt werden kann, wobei der Verdampfer auf einem Kragträger angeordnet ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß am Kragträger Meßmittel zur Erfassung der auftretenden Biegespannungen angeordnet sind, die den Abtaubeginn steuern und an der am stärksten bereifenden Stelle des Verdampfers Eissensoren zur Steuerung des Abtauendes angeordnet sind.The object of the invention is the arrangement of extremely simple measuring instruments, with which the beginning and end of defrosting can be determined exactly, wherein the evaporator is arranged on a cantilever. According to the invention the object is achieved in that the cantilever beam measuring means for detecting the occurring bending stresses are arranged, which control the defrost start and are arranged at the most frosting point of the evaporator Eissensoren for controlling the defrost end.

Als besonders einfache Meßmittel zur Erfassung der auftretenden Biegespannungen sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung am Kragträger in der Nähe der Einspannstelle Dehnungsmeßstreifen angeordnet. Sie gewährleisten die Erfassung der Eismasse ohne den für die bekannten Lösungen typischen, parallel zum Verdampfer und seiner Befestigung mitgeführten Bezugspunkt am starren zweiten Träger. -As a particularly simple measuring means for detecting the bending stresses occurring strain gauges are arranged according to a further feature of the invention on the cantilever in the vicinity of the clamping. They ensure the detection of the ice mass without the typical known solutions, parallel to the evaporator and its attachment entrained reference to the rigid second carrier. -

Die mit der Eisbildung verbundene Gewichtszunahme führt zu einer Biegebeanspruchung des den Verdampfer tragenden Elementes. Diese Biegebeanspruchung verursacht eine Verformung, die von Meßmitteln erfaßt werden kann. Übliche Dehnungsmeßstreifen sind ein äußerst einfaches Meßmittel, das für diesen Zweck gut geignet ist. Damit ist eine optimale Einleitung des Abtauvorgangs unabhängig von der Schichtdicke der Eisschicht an den einzelnen Stellen des Verdampfers möglich. Würde die Gewichtsabnahme und die damit verbundene Verringerung der Biegebeanspruchung während des Abtauvorgangs auch für die Steuerung der Beendigung des Abtauens benutzt, käme es zu den gleichen Nachteilen wie bei der Wägung, da die Gewichtsdifferenz zwischen bereiften und unbereiften Verdampfern allmählich gegen Null geht, wie bereits dargestellt.The weight increase associated with ice formation leads to a bending stress of the element carrying the evaporator. This bending stress causes a deformation that can be detected by measuring means. Conventional strain gauges are a very simple measuring means, which is well suited for this purpose. Thus, an optimal initiation of the defrosting process is possible regardless of the layer thickness of the ice layer at the individual points of the evaporator. If the weight loss and the concomitant reduction in bending stress during the defrosting operation were also used to control defrosting, there would be the same drawbacks as weighing, as the weight difference between frosted and unripened evaporators gradually approaches zero, as previously indicated ,

Nach der Erfindung werden als meßtechnische Mittel für die Beendigung des Abtauvorgangs Eissensoren verwendet, die an den erfahrungsgemäß am stärksten bereifenden Stellen des Verdampfers angeordnet sind. Wenn die Sensoren signalisieren, daß kein Eis mehr vorhanden ist, ist auch der übrige Verdampfer eisfrei. Durch die kombinierte Verwendung dieser beiden meßtechnischen Mittel ist eine exakte Bestimmung von Beginn und Ende des Abtauens möglich. Der Abtauprozeß wird bis zum Entfernen der letzten Eisreste durchgeführt, aber nicht darüber hinaus, so daß unnötiger Energieaufwand vermieden wird.According to the invention Eissensoren be used as the measuring means for the termination of the defrosting, which are arranged on the experience according to the most frosted areas of the evaporator. If the sensors signal that ice is no longer present, the rest of the evaporator is also ice-free. The combined use of these two metrological means an exact determination of the beginning and end of defrosting is possible. The defrosting process is carried out until the last ice residue has been removed, but not beyond, so that unnecessary energy expenditure is avoided.

embodiment

Die Zeichnung zeigt eine Seitenansicht eines eingebauten Einschubkühlaggregates im Schema.The drawing shows a side view of a built-in slide-in cooling unit in the scheme.

Der Kühlraum 1 und der Maschinenraum 2 sind durch eine Isolierwand 3 getrennt. Diese enthält eine Montageöffnung, die nach Einschieben des Verdampferteiles durch eine mit der Öffnung korrespondierenden Dämmplatte 4 verschlossen ist. Diese Dämmplatte verbindet gleichzeitig mechanisch den kalten und den warmen Teil der Kälteanlage. Der Verdampfer 5 ist an dem durchgehenden tragenden Element 7 befestigt, welches einen Kragträger darstellt. Gemäß der Erfindung sind an dem tragenden Element 7 Dehnungsmeßstreifen 8 befestigt. Zweckmäßig geschieht das nahe der Einspannung an der Stelle des größten Biegemomentes. Der Meßwert wird über eine elektronische Einrichtung, die sich im Schaltschrank 10 befindet, aufbereitet und löst bei Erreichen des Sollwertes, d.h., bei einer vorgegebenen, der Biegespannung proportionalen Gewichtszunahme des Verdampfe7s~durch Eis, den Abtauvorgang aus. In den unteren Ecken des Verdampfers 5 befinden sich Eissensoren 9. Erfahrungsgemäß tritt an diesen Stellen sehr oft der stärkste Eisbelag auf. Diese Eissensoren sind so angeordnet, daß sie noch relativ geringe Eisdicken anzeigen. Erst wenn auch diese geringe Eisschicht abgetaut ist, erfolgt das Signal zur Beendigung des Abtauvorgangs. Die Kombination dieser Meßmittel für die Einleitung und Beendigung des Abtauvorgangs ermöglicht eine betriebssichere und energetisch optimale BetriebsweiseThe refrigerator 1 and the engine room 2 are separated by an insulating wall 3. This contains a mounting opening, which is closed after insertion of the evaporator part by an opening corresponding to the insulation panel 4. This insulation board simultaneously mechanically connects the cold and the warm part of the refrigeration system. The evaporator 5 is fixed to the continuous supporting element 7, which constitutes a cantilever. According to the invention 7 strain gauges 8 are attached to the supporting element. Appropriately, this happens close to the clamping at the location of the largest bending moment. The measured value is processed via an electronic device located in the control cabinet 10 and triggers the defrost on reaching the setpoint, that is, at a predetermined, the bending stress proportional increase in weight of the evaporative 7 ~ ~ by ice. Eissensoren 9 are located in the lower corners of the evaporator 5. Experience has shown that very often the strongest ice covering occurs at these points. These ice sensors are arranged so that they still display relatively low ice thicknesses. Only when this small layer of ice has defrosted, the signal to terminate the defrosting takes place. The combination of these measuring means for the initiation and termination of the defrosting allows a reliable and energetically optimal operation

Die zugehörige Kompressionskältemaschine ist ein Verdichtersatz 6. The associated compression refrigeration unit is a compressor set 6.

Claims

1. An arrangement for controlling the defrosting of a standing luftbeaufschlagten evaporator greater power of a plug-in refrigeration unit, the supporting element is designed as a cantilever, by metrological detection of both associated with the formation of ice weight gain
the evaporator as well as the last ice residue, characterized in that on the cantilever beam (7)
Measuring means (8) are arranged for detecting the occurring bending stresses, the
Control defrost start and at the most frosted point of the evaporator Eissensoren (9) are arranged to control the defrost end.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the cantilever beam (7) in the vicinity of the
Clamping strain gauges (8) are arranged.