DD291134A5 - Zweipunkt-temperaturregler fuer haushaltkaeltegeraete - Google Patents

Abstract

Die erfindungsgemaesze Loesung betrifft einen Zweipunkttemperaturregler fuer thermostatgeregelte Kaelteanlagen, insbesondere zur Regelung von Haushaltkuehl- und -gefriergeraeten. Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, dasz in Abhaengigkeit einer periodisch wiederkehrenden Zeit die Schaltdifferenz zwischen Ein- und Ausschalttemperatur so veraendert wird, dasz sich die Schaltzeit einer vorher eingegebenen Zeit annaehert, bei der fuer den entsprechenden Einsatzfall ein minimierter Energieverbrauch unter Einhaltung der geforderten Lagertemperaturen fuer das Kuehl- und Gefriergut erzielt wird. Figur{Haushaltkaeltegeraet; Zweipunkt-Regler; Temperaturregler; Kaeltekreislauf; Thermostat; Schaltperiode; Temperaturdifferenz}

Description

Soll eine Vergrößerung der Schaltperiodendauer bei

τ_ο>τ_Ορ|·

erreicht werden, werden die Voneichen in den Gleichungen a und b umgekehrt.

Nach Beendigung des Regelvorgangs erfolgt eine erneute Messung der Periodendauer Ti und ein Vergleich mit der günstigsten Perlodendauer Topi· Der weitere Regelvorgang wird in oben beschriebener Weise durchgeführt. In bestimmten Fällen ist die Auslösung der Änderung der Schaltdifferenz ungünstig und muß durch das für den Betrieh des Reglers notwendige Programm verhindert werden. Dies ist unter folgenden Bedingungen der Fall:

1. Der Betrag der Differenz zwischen der gemessenen Periodendauer τ und der optimalen PeriodendauerT_opt ist sehrguring und kleiner als der vorherige Wert für Δτ, somit ist eine Änderung der Tomperaturdifferenz At unzweckmäßig.

2. Die Einschaltzeit τ,ι_η hat einen zu großen Anteil an der Periodendauer mit dem Grenzwert T,i„ > 0,75 χ τ.

Claims (2)

1. Zweipunkt-Temperaturregler für Haushaltskältegeräte mit thermostatgeregeltem Kältekreislauf, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich zum üblichen Temperatursignal die Zeit (τ) zwischen zwei periodisch wiederkehrenden Betriebszuständen verarbeitet und diese einer eingegebenen Zeit (T_Opt) annähert, indem die Differenz zwischen Eu> und Ausschalttemperatur (At) verändert wird.

2. Zweipunkt-Temperdturregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle oder neben des.periodisch wiederkehrenden Ein- und Ausschaltvorganges des Verdichters der periodisch wiederkehrende Umschaltvorgsng zwischen zwei Drehzahlen des Verdichters geregelt wird.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Dieser Zweipunkt-Temperaturregler kann In allen thermostatgeregelten Kälteanlagen zum Einsatz kommen. Er Ist besonders für die Anwendung In der Haushaltskühl· und Haushaltsgefriertechnik geeignet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Regelung der Lagerfachtemperatur in thermostatgeregelten Kälteanlagen und im Hauptkühlfach oder Gefrierfach von Haushaltskältageräten erfolgt mit Temperaturreglern, deren Fühler im Lagerraum der Kälteanlage oder direkt an der Verdampferoberfläche angebracht sind. Die eingestellten Temperaturdifferenzen zwischen Ein- und Ausschalttemperatur bzw. den entsprechenden Umschalttemperaturen am Fühler bleiben konstant. Eine Anpassung der Schaltzeit und Laufdauer des Verdichters an veränderte Umgebungsbedingungen und kurzzeitgen erhöhten Kälteleistungsbedarf erfolgt nicht. Damit kommt es bei hoher Belastung zu einer sehr langen Laufdauer des Verdichters und bei niedrigen Umgebungstemperaturen zu langen Stillstandsphasen. Diese nicht durch die Temperaturregelgung kompensierbaren Störgrößen beeinflussen den Normenergieverbrauch des Gerätes, besonders beim Anlauf des Verdichters.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, in thermostatgeregelten Kälteanlagen durch den Einsatz von geeigneten Temperaturreglern energieökonbmische Effekte zu erzielen sowie die Lagertemperatur des Kühl· und Gefriergutes zu optimieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schalthäufigkeit des Verdichters in einer thermostatgeregelten Kälteanlage einem vorher bestimmten Optimum anzupassen, um einen energetisch günstigeren Betrieb bei größeren Belastungen und verbesserte Lagerbedingungen und Lagertemperatur bei niedrigen Umgebungstemperaturen zu gewährleisten. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein Zweipunkt-Temperaturregler so arbeitet, daß in Abhängigkeit einer periodisch wiederkehrenden Zeit, beispielsweise der Einschaltzeit, der Stillstandszeit oder einer Schaltperiode, die Schaltdifferenz zwischen Ein- und Ausschalttemperatur so verändert wird, daß sich die Schaltzeit einer vom Hersteller vorgegebenen Zeit annähert, bei der für den vorgesehenen Einsatzfall ein minimierter Energieverbrauch unter Einhaltung der geforderten Lagertemperaturen für das Kühl- und Gefriergut erzielt wird. Somit bietet der Regler die Möglichkeit, die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Schalttemperaturen unter Beibehaltung der mittleren Thermostattemperatur [(ta +1,)/2] zu verändern und damit den Schaltzyklus, die Laufdauer des Verdichters und die Stillstandsphase, zu optimieren. Weitehin verbessert sich das Anlaufverhalten des Verdichters bei niedrigen Umgebungstemperaturen durch günstigere Betriebstemperaturen, z.B. Öltemperatur des Verdichters, infolge der Erhöhung der Schaltzyklen.

AusfOhrungsbelsplel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:

Das Diagramm zeigt einen Temperatur-Zeit-Verlauf 1 einer thermostatgeregelten Kälteanlage. Dabei wird als periodisch wiederkehrende Zeit die Schaltperiodendauer T₀ gewählt. Das ist die Zeit vom Abschalten des Verdichters bis zum erneuten Abschalten. Diese Zeit T₀ wird mit der eingegebenen, für den Betrieb der Kälteanlage günstigen Zeit τ_ορ, verglichen. Zur Veranschaulichung des Regelvorganges ist im Diagramm

T₀ > Topt

dargestellt. Um die Schaltperiodendauer zu verringern, wird die Änderung der Differenz zwischen Einschalttemperatur t,₀ und Auschalttemperatur t,₀ in folgender Weise durchgeführt: