DE102009001678A1

DE102009001678A1 - Kältegerät und Verfahren zum Kühlen eines Kältegerätes

Info

Publication number: DE102009001678A1
Application number: DE102009001678A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Becker; Helmut Konopa; Wolfgang Nuiding
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2010-09-30
Also published as: RU2011139824A; RU2517224C2; WO2010106001A2; EP2409099A2; CN102356293A; WO2010106001A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät (1), und ein Verfahren zum Kühlen eines Kälteraums (4) eines Kältegerätes, insbesondere eines Haushaltskältegerätes (1), gemäß dem ein Verdichter (6), der einen zum Kühlen des Kälteraums (4) vorgesehenen Kältekreislauf (5) aufweist, zeitgesteuert abwechselnd aus- und eingeschaltet wird, solange die Temperatur (T) des Kälteraums (4) innerhalb eines Temperaturbandes (ΔT) liegt, das einer Soll-Temperatur des Kälteraums (4) zugeordnet ist und durch eine obere Grenztemperatur (T) und eine untere Grenztemperatur (T) gebildet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät und ein Verfahren zum Kühlen eines Kältegerätes, insbesondere eines Haushaltskältegerätes.
Die Temperaturen konventioneller Haushaltsgeräte können mittels relativ kostengünstiger elektromechanischer Thermostaten gesteuert werden, die jedoch nur eine bedingt gradgenaue Regelung der Innenraumtemperatur des Haushaltskältegerätes ermöglichen. Der elektromechanische Thermostat kann auch eine regelmäßige Abtauung eines Verdampfers des Kältekreislaufs des Haushaltskältegerätes sicherstellen.
Konventionelle Haushaltskältegeräte können auch eine aufwändigere elektronische Temperatur-Steuerung/Regelung aufweisen, die es ermöglicht, die Soll-Temperatur des Haushaltskältegerätes relativ gradgenau einzustellen. Diese Haushaltskältegeräte weisen in der Regel einen Temperaturfühler im Innenraum auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein energieeffizienteres Verfahren zum Kühlen eines Haushaltskältegerätes anzugeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Kühlen eines Kälteraums eines Kältegerätes, insbesondere eines Haushaltskältegerätes, aufweisend insbesondere mittels einer Steuerungsvorrichtung des Kältegerätes, zeitgesteuertes abwechselndes Aus- und Einschalten eines Verdichters, den ein zum Kühlen des Kälteraums vorgesehener Kältekreislauf aufweist, solange die Temperatur des Kälteraums innerhalb eines Temperaturbandes liegt, das einer Soll-Temperatur des Kälteraums zugeordnet und durch eine obere Grenztemperatur und eine untere Grenztemperatur bestimmt ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, aufweisend ein Gehäuse, ein innerhalb dem Gehäuse angeordneten wärmeisolierten Kälteraum, einen Kältekreislauf zum Kühlen des Kälteraums mit einem Verdichter und eine Steuerungsvorrichtung, die eingerichtet ist, den Verdichter anzusteuern, damit die Temperatur des Kälteraums wenigstens in etwa einer Soll-Temperatur des Kälteraums entspricht, und die Steuerungsvorrichtung den Verdichter zum Kühlen des Kälteraums gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ein- und ausschaltet.
Unter Haushaltskältegerät wird hier ein Kältegerät verstanden, das zur Haushaltsführung eingesetzt wird, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Gefriertruhe oder eine Kühlgefrierkombination.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Kältekreislauf zum Kühlen des Kälteraums auf dessen Soll-Temperatur nicht mittels einer reinen Temperaturregelung, dessen Regelgröße im Wesentlichen die Temperatur des Kälteraums ist, sondern durch das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Kältekreislaufs, d. h. dessen Verdichters gehalten. Dadurch ist es möglich, bewusst relativ kurze Verdichterlaufzeiten, d. h. relativ kurze Einschaltphasen des Verdichters zu realisieren. Bei Kältegeräten, insbesondere bei Haushaltskältegeräten, können relativ geringe Temperaturschwankungen zu einer relativ niedrigen Energieaufnahme führen. Eine nahe der Bestimmungstemperatur (Soll-Temperatur) ausgelegte Verdampfungstemperatur mit relativ geringen Temperaturschwankungen kann sich ebenfalls positiv auf eine anzustrebende niedrige Energieaufnahme auswirken. Durch bewusst kurze Laufzeiten ergibt sich eine relativ niedrige Energieaufnahme.
Dem zeitgesteuerten abwechselnden Aus- und Einschalten des Verdichters sind Phasen des Verdichters zugeordnet, in denen der Verdichter eingeschaltet ist, so genannte Einschaltphasen, und/oder in denen der Verdichter ausgeschaltet ist, sogenannte Ausschaltphasen. Diese zugeordneten Einschaltphasen und/oder Ausschaltphasen des Verdichters können jeweils gleich lang sein. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Einschaltphasen gleich lang sind wie die Ausschaltphasen. Es ist aber auch möglich, dass die Einschaltphasen länger oder kürzer dauern als die Ausschaltphasen des Verdichters. Des weiteren ist es auch möglich, einen zeitlichen Ablauf von verschieden langen Einschaltphasen und/oder von verschieden langen Ausschaltphasen des Verdichters vorzugeben. Das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters folgt dann diesem vorgegebenen zeitlichen Ablauf. Die Länge der Einschaltphasen und/oder der Ausschaltphasen bzw. deren zeitliche Abfolge ist in der Steuerungsvorrichtung, insbesondere in einer Speichereinheit der Steuerungsvorrichtung, hinterlegt. Ebenso sind die der Soll-Temperatur zugeordnete obere Grenztemperatur und untere Grenztemperatur in der Steuerungsvorrichtung, insbesondere in einer Speichereinheit der Steuerungsvorrichtung, hinterlegt.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beginnt das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters, wenn die Temperatur des Kälteraums die obere Grenztemperatur unterschreitet. Liegt die Temperatur des Kälteraums oberhalb der oberen Grenztemperatur, dann kann der Verdichter ständig angeschaltet sein, bis gemäß dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens die Temperatur des Kälteraums die obere Grenztemperatur unterschreitet. Zu diesem Zeitpunkt beginnt das zeitgesteuerte Aus- und Einschalten des Verdichters, wodurch die durchschnittliche Verdichterlaufzeit verkürzt wird und die Temperatur des Kälteraums zumindest für eine bestimmte Zeit sich innerhalb des vorgegebene Temperaturbandes bewegt.
Es ist aber auch möglich, dass das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters beginnt, wenn die Temperatur des Kälteraums die untere Grenztemperatur unterschreitet. Auch diese Ausführungsform ermöglicht es, dass wenn z. B. die Temperatur des Kälteraums zu groß ist und der Verdichter ständig eingeschaltet ist und somit den Kälteraum ständig kühlt, die Kühlleistung durch das zeitgesteuerte Aus- und Einschalten verringert wird, um ein weiteres Abkühlen des Kälteraums zu verhindern. Im Gegensatz zu einer konventionellen Kühlung bleibt der Verdichter jedoch nicht ausgeschaltet, bis die obere Grenztemperatur erreicht wird, sondern wird zeitgesteuert abwechselnd aus und eingeschaltet.
Vorzugsweise beginnt das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters mit einer Ausschaltphase. Dies hat insbesondere mit der Variante, gemäß der das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten beim Unterschreiten der unteren Grenztemperatur beginnt, den Vorteil, dass beim Erreichen der unteren Grenztemperatur der Verdichter sofort ausgeschaltet wird und somit die Temperatur des Kälteraums nicht wesentlich weiter sinkt.
Nach einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird während des zeitgesteuerten abwechselnden Aus- und Einschaltens nur dann der Verdichter ausgeschaltet und bleibt somit eingeschaltet, wenn die Temperatur des Kälteraums zum Zeitpunkt des potenziellen Ausschaltens kleiner als die obere Grenztemperatur ist. Somit kann sichergestellt werden, dass die aktuelle Temperatur des Kälteraums nicht zu warm im Vergleich zur Soll-Temperatur wird.
Dann kann es vorgesehen sein, dass das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters erst dann wieder beginnt, wenn die Temperatur des Kälteraums die untere Grenztemperatur unterschreitet. Somit kann sichergestellt werden, dass die Temperatur des Kälteraums nicht zu sehr sinkt und dass sich die Temperatur des Kälteraums im Wesentlichen innerhalb des durch die beiden Grenztemperaturen festgelegten Temperaturbandes bewegt.
Es ist aber auch möglich, dass der Verdichter zunächst ausgeschaltet wird, wenn die Temperatur des Kälteraums die untere Grenztemperatur unterschreitet und das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters erst dann wieder beginnt, wenn die Temperatur des Kälteraums die obere Grenztemperatur überschreitet.
Um zu verhindern, dass die Temperatur des Kälteraums während des zeitgesteuerten Aus- und Einschaltens des Verdichters zu kalt wird, wird nach einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens der Verdichter während des zeitgesteuerten Aus- und Einschaltens sofort ausgeschaltet, sobald die Temperatur des Kälteraums die untere Grenztemperatur unterschreitet. Das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters kann nach einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens erst dann wieder beginnt, wenn die Temperatur des Kälteraums die untere Grenztemperatur überschreitet. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters erst dann wieder beginnt, wenn die Temperatur des Kälteraums die obere Grenztemperatur überschreitet.
Um ein Vereisen eines Verdampfers des Kältekreislaufs zu verhindern, ist es gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, den Verdichter zu Beginn einer Abtauphase des Verdampfers auszuschalten.
Die Abtauphase kann beispielsweise beginnen, sobald die Temperatur des Verdampfers eine vorgegebene Grenztemperatur unterschreitet.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Kältegerät bietet je nach Ausführungsform, dass die gewünschte Temperatur im Kälteraum (Soll-Temperatur) bei relativ geringen Temperaturschwankungen und damit niedriger Energieaufnahme eingehalten wird. Darüber hinaus kann gegebenenfalls durch gesteuerte Abtauungen des Verdampfers die Funktion im Betrieb des erfindungsgemäßen Kältegerätes sichergestellt werden.
Je nach Ausführungsform wird gegebenenfalls eine elektronische Steuerung/Regelung verwendet, die gegebenenfalls eine freie Wahl der Schaltwerte (erste und zweite Grenztemperaturen), gegebenenfalls eine Implementierung von Abtauvorgängen sowie gegebenenfalls eine gradgenaue Einstellung der Kälteräumtemperatur realisiert. Gegebenenfalls ein wie die Fühlerkapillare eines Thermostaten auf dem Verdampfer angebrachter Fühler übermittelt die Temperaturen am Verdampfer, um gegebenenfalls eine vollständige Abtauung desselben zu gewährleisten. Je nach Ausführungsform kann durch die Einstellung des vorgegebenen Toleranzbandes, das durch die entsprechenden. Ein- und Ausschaltwerte, entsprechend den unteren und oberen Grenztemperaturen, begrenzt wird, sicher gestellt werden, dass die Temperatur des Kälteraums nicht zu kalt oder zu warm wird. Nach einer Variante läuft die Kältemaschine (Kältekreislauf bzw. dessen Verdichter) ununterbrochen, solange die Temperatur im Kälteraum wärmer als die obere Grenztemperatur ist. Innerhalb des Toleranzbandes sind die Laufzeiten der Kältemaschine fest vorgegeben. Die Einhaltung der eingestellten Temperatur (Soll-Temperatur) wird über die Stehzeiten der Kältemaschine sichergestellt. Sollte dies nicht ausreichen, die Temperatur im Kälteraum innerhalb des Toleranzbandes zu halten, bedingt durch z. B. relativ hohe Umgebungstemperatur, häufige Bedienung des erfindungsgemäßen Kältegerätes oder Einbringen warmer Ware, so kann die Kältemaschine wieder solange in Betrieb genommen, bis die gewünschte Temperatur wieder erreicht ist.
Sollten diese Zyklen keine vollständige Abtauung des Verdampfers gewährleisten, dann kann die Elektronik (Steuerungsvorrichtung) von Zeit zu Zeit Abtauphasen einleiten, die den Verdampfer vollständig abtauen.
Mit einem relativ geringen Programmieraufwand und im Wesentlichen keinem erhöhten Hardware-Aufwand kann das erfindungemäße Verfahren umgesetzt werden, das eine Energieeinsparung ermöglicht. Dabei ist der Kundennutzen nicht beeinträchtigt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
1 ein Haushaltskältegerät und
2–8 Diagramme zur Veranschaulichung von Verfahrens zum Kühlen des Haushaltskältegerätes.
Die 1 zeigt ein Haushaltskältegerät 1 mit einem Gehäuse 2 und einem an dem Gehäuse 2 beispielsweise mittels nicht gezeigter Scharnieren angeschlagenes Türblatt 3, welches einen vom Gehäuse 2 begrenzten Kälteraum 4 im geschlossenen Zustand. verschließt und im geöffneten Zustand zugänglich macht, damit der Kälteraum 4 mit Kältegut beladen bzw. damit aus dem Kälteraum 4 gelagertes Kältegut entnommen werden kann. Das Haushaltskältegerät 1 kann nicht näher dargestellte, dem Fachmann jedoch allgemein bekannte Fachböden und/oder Türabsteller zur Lagerung des Kälteguts aufweisen.
Das Haushaltskältegerät 1 weist ferner einen prinzipiell dem Fachmann geläufigen Kältekreislauf 5 auf, der eingerichtet ist, den Kälteraum 4 entsprechend einer vorgebbaren Soll-Temperatur zu kühlen. Der Kältekreislauf 5 weist u. A. einen Verdichter 6 und einen Verdampfer 7 auf, wie dies allgemein bekannt ist.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird die Temperatur T des Kälteraums 4 mittels einer elektronischen Steuerungsvorrichtung 8 geregelt, die beispielsweise einen Mikrocontroller oder einen Mikroprozessor aufweist und in nicht dargestellter Weise mit dem Verdichter 6 verbunden ist, um diesen für eine Steuerung bzw. Regelung der Temperatur T ein und auszuschalten. Die 2 veranschaulicht die Steuerung/Regelung der Temperatur T des Kälteraums 4. Um die Ist-Temperatur (Temperatur T des Kälteraums 4) zu ermitteln, weist das Haushaltskältegerät 1 einen im Kälteraum 4 angeordneten und in nicht dargestellter Weise mit der Steuerungsvorrichtung 8 verbundenen Temperaturfühler 9 auf.
Des Weiteren umfasst das Haushaltskältegerät 1 einen in nicht dargestellter Weise mit der Steuerungsvorrichtung 8 verbundenen weiteren Temperaturfühler 10, der die Temperatur des Verdampfers 7 ermittelt und ein entsprechendes Signal an die Steuerungsvorrichtung 8 übermittelt.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist die Steuerungsvorrichtung 8 eingerichtet, die Temperatur T des Kälteraums 4 durch Ein- und Ausschalten des Verdichters 6 zu steuern bzw. zu regeln, wobei die 2 ein Beispiel des Verlaufs 11 der Einschaltphasen Δt_ein und der Ausschaltphasen Δt_aus des Verdichters 6 und einen Verlauf 12 der Temperatur T des Kälteraum 4 zeigt.
Die Regelung bzw. Steuerung der Temperatur T des Kälteraums 4 erfolgt im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wie folgt:
Durch eine Einstellung der Soll-Temperatur des Kälteraums 4 ergibt sich ein vorgegebenes Temperatur-Toleranzband ΔT, das durch eine obere Grenztemperatur T_O und eine untere Grenztemperatur T_U begrenzt ist.
Wird das Haushaltskältegerät 1 z. B. zum Zeitpunkt t₀ eingeschaltet und ist die Ist-Temperatur T des Kälteraums 4 größer als die obere Grenztemperatur T_O, dann schaltet die Steuerungselektronik 8 den Verdichter 6 an, wodurch der Kältekreislauf 5 den Kälteraum 4 kühlt und die Temperatur T des Kälteraums 4 sinkt.
Erreicht die Temperatur T des Kälteraums 4 die untere Grenztemperatur T_U bzw. unterschreitet die Temperatur T des Kälteraums 4 die untere Grenztemperatur T_U zum Zeitpunkt t₁, dann schaltet die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 aus. Aufgrund der relativ trägen Reaktion der Temperatur T kühlt der Kälteraum 4 kurz nach dem Ausschalten des Verdichters 6 zum Zeitpunkt t₁ für eine kurze Zeit weiter ab und steigt danach, bis die Temperatur T des Kälteraums 4 die obere Grenztemperatur T_O zum Zeitpunkt t₂ erreicht bzw. überschreitet.
Beim Erreichen bzw. Überschreiten der oberen Grenztemperatur T_O zum Zeitpunkt t₂ schaltet die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 wieder an. Aufgrund der relativ trägen Reaktion der Temperatur T des Kälteraums 4 erwärmt sich der Kälteraum 4 nach dem Einschalten des Verdichters 6 für eine kurze Zeitdauer weiter, bis die Temperatur T des Kälteraums 4 wieder sinkt.
Im weiteren Verlauf schaltet die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 abwechselnd zu den Zeitpunkten t₃, t₅, t₇, usw. aus und zu den Zeitpunkten t₄, t₆, usw. wieder ein. Somit entstehen von der Steuerungsvorrichtung 8 zeitgesteuerte, sich abwechselnde Einschaltphasen Δt_ein und Ausschaltphasen Δt_aus des Verdichters 6.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die Einschaltphasen Δt_ein und Ausschaltphasen Δt_aus des Verdichters 6 gleich lang. Dies ist nicht notwendiger Weise der Fall. Es ist auch möglich, dass die Einschaltphasen Δt_ein länger oder aber auch kürzer dauern als die Ausschaltphasen Δt_aus des Verdichters 6. Des weiteren ist es auch möglich, einen zeitlichen Ablauf von verschieden langen Einschaltphasen Δt_ein und/oder von verschieden langen Ausschaltphasen Δt_aus des Verdichters 6 vorzugeben.
Die Ein- und Ausschaltphasen Δt_ein, Δt_aus des Verdichters 6 sind zeitgesteuert und nicht temperaturgeregelt. Damit der Kälteraum 4 in etwa seine Soll-Temperatur hält, ist es im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels vorgesehen, dass wenn die Temperatur T des Kälteraums 4 bzw. die mittels des Temperaturfühlers 9 ermittelte Temperatur T des Kälteraums 4 zu einem zeitgesteuerten Ausschaltzeitpunkt t₄, t₅, t₇, usw. größer als die obere Grenztemperatur T_O ist, die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 nicht ausschaltet, sondern so lange eingeschaltet lässt, bis die Temperatur T des Kälteraums 4 die untere Grenztemperatur T_U erreicht bzw. unterschreitet. Nach Unterschreiten der unteren Grenztemperatur T_U schaltet die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 wieder aus und beginnt das zeitgesteuerte Ein- und Ausschalten des Verdichters 6, sobald die Temperatur T des Kälteraums 4 die obere Grenztemperatur T_O wieder erreicht bzw. überschreitet.
Fällt im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Temperatur T des Kälteraums 4 während des zeitgesteuerten Ein- und Ausschaltens des Verdichters 6 unter die untere Grenztemperatur T_U, so schaltet die Steuerungsvorrichtung 4 den laufenden Verdichter 6 aus und beginnt das zeitgesteuerte Ein- und Ausschalten des Verdichters 6, sobald die Temperatur T des Kälteraums 4 die obere Grenztemperatur T_O wieder erreicht bzw. überschreitet.
Um gegebenenfalls ein Abtauen des Verdampfers 7 sicherzustellen, überwacht im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Steuerungsvorrichtung 4 die Temperatur des Verdampfers 7 mittels des Temperaturfühlers 10. Erreicht oder unterschreitet die ermittelte Temperatur des Verdampfers 7 eine vorgegebene Temperatur, so schaltet die Steuerungsvorrichtung 8 beispielsweise den Verdichter 6 für eine vorgegebene Mindestzeit oder bis die Temperatur des Verdampfers 7 eine weitere vorgegebene Temperatur erreicht oder überschreitet aus. Danach schaltet die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 wieder an, sobald die Temperatur T des Kälteraums 4 die untere Grenztemperatur T_U erreicht bzw. unterschreitet und beginnt das zeitgesteuerte Ein- und Ausschalten des Verdichters 6, sobald die Temperatur T des Kälteraums 4 die obere Grenztemperatur T_O wieder erreicht bzw. überschreitet.
Die 3 bis 5 veranschaulichen ein alternatives Verfahren zum Kühlen des Kälteraums 4, gemäß dem die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 zeitgesteuert abwechselnd aus und ein schaltet, sobald die Temperatur T des Kälteraums 4 zum Zeitpunkt t₁ die untere Grenztemperatur T_U unterschreitet.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels beginnt das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters 6 mit einer Ausschaltphase Δt_aus, die vom Zeitpunkt t₁ bis zum Zeitpunkt t₂ dauert. Zum Zeitpunkt t₂ schaltet die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 ein und eine Einschaltphase Δt_ein beginnt, die bis zum Zeitpunkt t₃ dauert. Solange die Temperatur T des Kälteraums 4 innerhalb dem Temperaturband ΔT liegt, steuert die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 zeitgesteuert derart an, sodass dieser abwechselnd ein und ausgeschaltet wird.
Während des zeitgesteuerten abwechselnden Ein- und Ausschalten des Verdichters 6 kann es vorkommen, dass die mittlere Verdichterlaufzeit derart kurz ist, dass die Temperatur T des Kälteraums 4 die obere Grenztemperatur T_O überschreitet, wie dies in der 4 zum Zeitpunkt t₈ der Fall ist. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es dann vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 beim Erkennen des Überschreitens der oberen Grenztemperatur T_O auch während einer Ausschaltphase Δt_aus einschaltet, wodurch die Temperatur T im Kälteraum 4 sinkt.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen, dass der Verdichter 6 solange eingeschaltet bleibt, bis die Temperatur T des Kälteraums 4 die untere Grenztemperatur T_U unterschreitet, was in dem in der 4 gezeigten Ausführungsbeispiels zum Zeitpunkt t₉ der Fall ist. Zum Zeitpunkt t₉ schaltet die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 wieder aus und beginnt das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters 6, solange die Temperatur T des Kälteraums 4 sich innerhalb dem Temperaturband ΔT befindet.
Unterschreiten die Temperatur T des Kälteraums 4 die untere Grenztemperatur T_U während des zeitgesteuerten abwechselnden Ein- und Ausschalten des Verdichters 6, wie dies z. B. in der 5 zum Zeitpunkt t₇ der Fall ist, dann schaltet im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 aus, auch wenn er sich noch in einer Einschaltphase Δt_ein befindet und beginnt die Ausschaltphase Δt_aus des zeitgesteuerten abwechselnden Ein- und Ausschaltens bereits zum Zeitpunkt t₈.
Die 6 bis 8 veranschaulichen ein alternatives Verfahren zum Kühlen des Kälteraums 4, gemäß dem die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 zeitgesteuert abwechselnd aus- und einschaltet, sobald die Temperatur T des Kälteraums 4 zum Zeitpunkt t₁ die obere Grenztemperatur T_O unterschreitet.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels beginnt das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters 6 mit einer Ausschaltphase Δt_aus, die vom Zeitpunkt t₁ bis zum Zeitpunkt t₂ dauert. Zum Zeitpunkt t₂ schaltet die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 ein und eine Einschaltphase Δt_ein beginnt, die bis zum Zeitpunkt t₃ dauert. Solange die Temperatur T des Kälteraums 4 innerhalb dem Temperaturband ΔT liegt, steuert die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 zeitgesteuert derart an, sodass dieser abwechselnd ein- und ausgeschaltet wird.
Während des zeitgesteuerten abwechselnden Ein- und Ausschalten des Verdichters 6 kann es vorkommen, dass die mittlere Verdichterlaufzeit derart kurz ist, dass die Temperatur T des Kälteraums 4 die obere Grenztemperatur T_O überschreitet, wie dies in der 7 zum Zeitpunkt t₆ der Fall ist. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es dann vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 beim Erkennen des Überschreitens der oberen Grenztemperatur T_O einschaltet, wodurch die Temperatur T im Kälteraum 4 sinkt.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen, dass der Verdichter 6 solange eingeschaltet bleibt, bis die Temperatur T des Kälteraums 4 die obere Grenztemperatur T_O unterschreitet, was in dem in der 7 gezeigten Ausführungsbeispiels zum Zeitpunkt t₇ der Fall ist. Zum Zeitpunkt t₇ schaltet die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 wieder aus und beginnt das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters 6, solange die Temperatur T des Kälteraums 4 sich innerhalb dem Temperaturband ΔT befindet.
Unterschreiten die Temperatur T des Kälteraums 4 während des zeitgesteuerten abwechselnden Ein- und Ausschalten des Verdichters 6 die untere Grenztemperatur T_U, wie dies z. B. in der 8 zum Zeitpunkt t₇ der Fall ist, dann schaltet im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Steuerungsvorrichtung 8 den Verdichter 6 aus, auch wenn er sich noch in einer Einschaltphase Δt_ein befindet. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels beginnt das zeitgesteuerte abwechselnde Ein- und Ausschalten des Verdichters 6 erst zum Zeitpunkt t₈, bei dem die Temperatur T des Kälteraums 4 die obere Grenztemperatur T_O überschreitet. Zum Zeitpunkt t₈ beginnt hier jedoch das zeitgesteuerte abwechselnde Ein- und Ausschalten mit einer Einschaltphase Δt_ein.

Claims

Verfahren zum Kühlen eines Kälteraums (4) eines Kältegerätes, insbesondere eines Haushaltskältegerätes (1), gekennzeichnet durch insbesondere mittels einer Steuerungsvorrichtung (8) des Kältegerätes (1), zeitgesteuertes abwechselndes Aus- und Einschalten eines Verdichters (6), den ein zum Kühlen des Kälteraums (4) vorgesehener Kältekreislauf (5) aufweist, solange die Temperatur (T) des Kälteraums (4) innerhalb eines Temperaturbandes (ΔT) liegt, das einer Soll-Temperatur des Kälteraums (4) zugeordnet und durch eine obere Grenztemperatur (T_O) und eine untere Grenztemperatur (T_U) bestimmt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters (6) zugeordnete Einschaltphasen (Δt_ein) und/oder Ausschaltphasen (Δt_aus) des Verdichters (6) gleich lang sind, und/oder die Einschaltphasen (Δt_ein) genauso lang dauern wie die Ausschaltphasen (Δt_aus) des Verdichters (6), und/oder die Einschaltphasen (Δt_ein) länger oder kürzer dauern als die Ausschaltphasen (Δt_aus) des Verdichters (6).
Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Ablauf von verschieden langen Einschaltphasen (Δt_ein) und/oder von verschieden langen Ausschaltphasen (Δt_aus) des Verdichters (6) vorgegeben ist, und dass das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters (6) diesem vorgegebenen zeitlichen Ablauf folgt.
Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters (6) beginnt, wenn die Temperatur (T) des Kälteraums (4) die obere Grenztemperatur (T_O) unterschreitet.
Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschaltendes Verdichters (6) beginnt, wenn die Temperatur (T) des Kälteraums (4) die untere Grenztemperatur (T_U) unterschreitet.
Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters (6) mit einer Ausschaltphase (Δt_aus) beginnt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (6) während des zeitgesteuerten abwechselnden Aus- und Einschaltens nur dann ausgeschaltet wird und somit eingeschaltet bleibt, wenn die Temperatur (T) des Kälteraums (4) zum Zeitpunkt des potenziellen Ausschaltens kleiner als die obere Grenztemperatur (T_O) ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters (6) erst dann wieder beginnt, wenn die Temperatur (T) des Kälteraums (4) die untere Grenztemperatur (T_U) unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (6) ausgeschaltet wird, wenn die Temperatur (T) des Kälteraums (4) die untere Grenztemperatur (T_U) unterschreitet und das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters (6) erst dann wieder beginnt, wenn die Temperatur (T) des Kälteraums (4) die obere Grenztemperatur (T_U) überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (6) während des zeitgesteuerten abwechselnden Aus und Einschaltens den Verdichter (6) sofort ausschaltet, sobald die Temperatur (T) des Kälteraums (4) die untere Grenztemperatur (T_U) unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters (6) erst dann wieder beginnt, wenn die Temperatur (T) des Kälteraums (4) die untere Grenztemperatur (T_U) überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zeitgesteuerte abwechselnde Aus- und Einschalten des Verdichters (6) erst dann wieder beginnt, wenn die Temperatur des Kälteraums (4) die obere Grenztemperatur (T_O) überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch Ausschalten des Verdichters (8) zu Beginn einer Abtauphase eines Verdampfers (7).
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtauphase beginnt, sobald die Temperatur des Verdampfers (7) eine vorgegebene Grenztemperatur unterschreitet.
Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, aufweisend ein Gehäuse (2), ein innerhalb dem Gehäuse (2) angeordneten wärmeisolierten Kälteraum (4), einen Kältekreislauf (5) zum Kühlen des Kälteraums (4) mit einem Verdichter (6) und eine Steuerungsvorrichtung (8), die eingerichtet ist, den Verdichter (6) anzusteuern, damit die Temperatur (T) des Kälteraums (4) wenigstens in etwa einer Soll-Temperatur des Kälteraums (4) entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (8) den Verdichter (8) zum Kühlen des Kälteraums (4) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aus- und einschaltet.