DE102009020757B4

DE102009020757B4 - Device, system and method for adjusting the drive power for ice production

Info

Publication number: DE102009020757B4
Application number: DE102009020757.0A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Vries Hubert de
Original assignee: Vritex Tech KG; Vritex Technologies KG
Current assignee: Vritex Technologies Kg At
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2019-08-22
Anticipated expiration: 2029-04-29
Also published as: DE102009020757A1

Abstract

Einrichtung zum Einstellen einer Antriebsleistung für eine Vorrichtung (1) zur Eisproduktion, umfassend mindestens einen Kühlkörper (2), an welchem sich in einem Kühlbetrieb eine Schicht (30) aus einer gefrorenen Flüssigkeit ablagert, wobei die Einrichtung (4) mit mindestens einem in einem Abstand zu dem Kühlkörper angeordneten Temperaturfühler (5) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mindestens ein Steuerelement umfasst und mittels der Einrichtung (4) die Antriebsleistung in Abhängigkeit der erfassten Temperatur regel- oder steuerbar ist, wobei zumindest bei einem Unterschreiten einer ersten Schalttemperatur eine Antriebsleistung derart einstellbar ist, dass ein Kühlbetrieb mit einer reduzierten Antriebsleistung erfolgt und beim Unterschreiten eines zweiten Schaltwertes, der kleiner ist, als der erste Schaltwert, eine Unterbrechung des Kühlbetriebs erfolgt.Device for setting a drive power for an apparatus (1) for ice production, comprising at least one heat sink (2), on which a layer (30) of a frozen liquid is deposited in a cooling operation, wherein the device (4) with at least one in a Distance to the heat sink arranged temperature sensor (5) is operatively connected, characterized in that the device comprises at least one control element and means of the device (4) the drive power in response to the detected temperature is regulated or controlled, wherein at least when falling below a first switching temperature a drive power is adjustable such that a cooling operation is performed with a reduced drive power and falls below a second switching value, which is smaller than the first switching value, an interruption of the cooling operation takes place.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, ein System und ein Verfahren zum Einstellen einer Antriebsleistung für eine Vorrichtung zur Eisproduktion, insbesondere zur Eisproduktion für Kühlzwecke.The invention relates to a device, a system and a method for adjusting a drive power for an apparatus for ice production, in particular for ice production for cooling purposes.

Bei einer Vorrichtung zur Eisproduktion für Kühlzwecke im Sinne der Erfindung handelt es sich beispielsweise um ein Eisspeicher-System. Bei einem Eisspeicher-System wird vorzugsweise mit einem billigen Strom, beispielsweise mit billigem Nachtstrom, Eis produziert, welches dann zu einem anderen Zeitpunkt, beispielsweise am Tage, zur Verfügung steht, wobei die Kälteenergie des produzierten Eises genutzt wird.In an apparatus for ice production for cooling purposes in the context of the invention is, for example, an ice storage system. In an ice storage system, ice is preferably produced with a cheap stream, for example, with cheap night stream, which is then available at another time, for example during the day, using the cold energy of the ice produced.

Derartige Eisspeicher-Systeme umfassen üblicherweise Kühlkörper, welche von einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, umströmt und/oder mit dieser berieselt werden. Die Kühlkörper werden derart abgekühlt, dass sich in einem Kühlbetrieb eine Schicht aus einer gefrorenen Flüssigkeit an der Oberfläche der Kühlkörper ablagert.Such ice storage systems usually comprise heat sinks, which are surrounded by a liquid, for example water, and / or sprinkled with it. The heat sinks are cooled in such a way that a layer of a frozen liquid deposits on the surface of the heat sink in a cooling operation.

Ab einer bestimmten Eisdicke nimmt die Wirtschaftlichkeit einer weiteren Eiserzeugung üblicherweise stark ab. Es ist daher wünschenswert, ein Anwachsen der Eisdicke zu begrenzen.From a certain thickness of ice, the profitability of further ice production usually decreases sharply. It is therefore desirable to limit an increase in ice thickness.

Dabei ist es bekannt, die Eisdicke mittels einem Leitfähigkeits-Messverfahren zu erfassen. Bei diesen Verfahren wird eine unterschiedliche Leitfähigkeit der Flüssigkeit im gefrorenen Zustand und im normalen, d. h. flüssigen, Zustand ausgenutzt. Insbesondere wenn das Eis in einem Eisspeicher-System genutzt wird, werden nur geringe Anforderungen an die Reinheit der Flüssigkeit gestellt. Eine Verschmutzung der Flüssigkeit kann jedoch die Leitfähigkeit beeinflussen und so die Genauigkeit der Messung stark beeinträchtigen.It is known to detect the ice thickness by means of a conductivity measurement method. In these methods, a different conductivity of the liquid in the frozen state and in the normal, d. H. liquid, condition exploited. In particular, when the ice is used in an ice storage system, only low demands are placed on the purity of the liquid. However, contamination of the liquid can affect the conductivity and thus severely affect the accuracy of the measurement.

Aus der US 6,581,391 B2 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Eisproduktion bekannt, wobei ein Temperatursensor vorgesehen ist, welcher eine Temperatur in einem bestimmten Abstand zu dem Kühlkörper erfasst und die erfasste Temperatur mit einem Schwellenwert vergleicht. Sobald der Schwellenwert unterschritten wird, wird die Vorrichtung gestoppt. Dadurch soll erreicht werden, dass Eis mit einer bestimmten Dicke erzeugt wird. Bei Erreichen dieser Dicke wird der Kühlbetrieb gestoppt und das Eis abgenommen geerntet. Wird anschließend ein zweiter Temperatur-Schwellenwert überschritten, so wird ein Kühlbetrieb wieder gestartet. GB 2 465 632 A offenbart einen Kühler, bei dem der Betrieb des Kühlers zur Bildung einer Eisbank durch ein Steuersystem auf der Grundlage von Informationen über die Entwicklung der an den Kühler gestellten Anforderungen und Informationen über das Ausmaß einer Eisbank im Kühler zu einem bestimmten Zeitpunkt geregelt wird. DE 90 04 370 U1 betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Klareisstücken zur Benutzung in Verbindung mit Kühl- oder Gefriergeräten, bei der in einer Wanne eine Wasserströmung erzeugt wird, welche Kühlfinger zum Ansatz der Eisstücke umspült und bei der die Kühlfinger mit einer mit tiefgekühltem Kältemedium gespeisten Kältemittelleitung in wärmeleitender Verbindung stehen, wobei ferner eine elektrische Heizvorrichtung zum Beheizen der Kühlfinger beim Loslösen der Klareisstücke vorgesehen ist. Außerdem wird eine Steuerschaltung zur elektrischen Temperatursteuerung einer solchen Vorrichtung angegeben. DE 15 01 047 A1 betrifft eine Leistungsregelung einer Kompressionskälteanlage mit mehreren Verdichterhubraumen, einer Überströmleitung zwischen deren Druck- und Saugseite, einem Motorregelventil in dieser und einer den Ist-Wert eines zu kühlenden Mediums abfühlenden und bei Abweichungen vom Soll-Wert durch Betätigung des Motorregelventils ändernden Regeleinrichtung. EP 1 541 949 A2 betrifft ein Verfahren zur Lagerung von tiefgefrorener Ware in einem Gefriergerät mit drehzahlgeregeltem Kompressor. Dabei wird der Kompressor im Dauerlauf betrieben und die Temperatur in einem Tieftemperaturmodus auf eine Temperatur abgesenkt die deutlich unter -18° C liegt, und nur mit geringen Temperaturschwankungen, die durch eine Drehzahländerung des Verdichters verursacht werden, im wesentlichen konstant bei dieser gewählten Temperatur gehalten.From the US 6,581,391 B2 For example, a method is known for operating an apparatus for producing ice, wherein a temperature sensor is provided which detects a temperature at a specific distance from the heat sink and compares the detected temperature with a threshold value. Once the threshold is exceeded, the device is stopped. This is to be achieved that ice is produced with a certain thickness. When this thickness is reached, the cooling operation is stopped and the ice removed harvested. If a second temperature threshold is subsequently exceeded, cooling is restarted. GB 2 465 632A discloses a chiller in which the operation of the chiller to form an ice bank is controlled by a control system based on information about the evolution of the demands placed on the chiller and information about the extent of an ice bank in the chiller at a particular time. DE 90 04 370 U1 relates to a device for the production of Klareisstücken for use in connection with refrigerators or freezers, in which a water flow is generated in a tub, which cold finger leans around the approach of the pieces of ice and in which the cooling fingers are in thermally conductive connection with a supplied with cryogenic refrigerant refrigerant pipe , wherein an electric heater for heating the cooling fingers when detaching the Klareisstücke is also provided. In addition, a control circuit for electrical temperature control of such a device is specified. DE 15 01 047 A1 relates to a power control of a compression refrigeration system with multiple compressor lift, an overflow between the pressure and suction side, a motor control valve in this and the actual value of a medium to be cooled and sensing deviations from the target value by operating the engine control valve changing control device. EP 1 541 949 A2 relates to a method for storing deep-frozen goods in a freezer with variable speed compressor. In this case, the compressor is operated in continuous operation and the temperature is lowered in a low-temperature mode to a temperature which is well below -18 ° C, and kept only at low temperature fluctuations, which are caused by a speed change of the compressor, substantially constant at this selected temperature.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung und ein Verfahren zum Einstellen einer Antriebsleistung für eine Vorrichtung zur Eisproduktion zu schaffen, wobei ein Verbrauch und/oder eine Leistung der Vorrichtung optimiert wird.It is an object of the present invention to provide a device and a method for setting a drive power for an apparatus for ice production, wherein a consumption and / or a performance of the device is optimized.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einrichtung zum Einstellen einer Antriebsleistung für eine Vorrichtung zur Eisproduktion insbesondere für Kühlzwecke, umfassend mindestens einen Kühlkörper, an welchem sich in einem Kühlbetrieb eine Schicht aus einer gefrorenen Flüssigkeit ablagert, wobei die Einrichtung mit mindestens einem in einem Abstand zu dem Kühlkörper angeordneten Temperaturfühler wirkverbunden ist, die Einrichtung mindestens ein Steuerelement umfasst und die Antriebsleistung mittels der Einrichtung in Abhängigkeit der erfassten Temperatur Steuer- oder regelbar ist, sodass zumindest bei einem Unterschreiten einer ersten Schalttemperatur eine Antriebsleistung derart einstellbar ist, dass ein Kühlbetrieb mit einer reduzierten Antriebsleistung erfolgt.This object is achieved by a device for setting a drive power for an apparatus for ice production, in particular for cooling purposes, comprising at least one heat sink, on which deposits a layer of a frozen liquid in a cooling operation, wherein the device with at least one at a distance from the Heatsink disposed temperature sensor is operatively connected, the device comprises at least one control and the drive power by means of the device depending on the detected temperature is controlled or regulated so that at least when falling below a first switching temperature, a drive power is adjustable such that a cooling operation with a reduced drive power he follows.

Die Einrichtung wird im Folgenden auch als Steuer- oder Regeleinrichtung bezeichnet, wobei durch die Steuer- oder Regeleinrichtung eine Antriebsleistung für die Vorrichtung einstellbar ist. Als Steuerelement wird im Zusammenhang mit der Erfindung ein Element bezeichnet, durch welches ein Regler und/oder eine Steuerung ganz oder teilweise hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch umsetzbar ist.The device is also referred to below as a control or regulating device, wherein a drive power for the device is adjustable by the control or regulating device. As a control is related to the Invention means an element by which a controller and / or a controller is wholly or partially implemented hardware and / or software technology.

Als Kühlkörper wird im Zusammenhang mit der Erfindung ein beliebiger Körper bezeichnet, welcher im Kühlbetrieb abkühlbar ist. Vorzugsweise werden Kühlkörper verwendet, welche von einem Kältefluid durchströmt werden. Als besonders vorteilhaft haben sich plattenförmige Kühlkörper, insbesondere plattenförmige Wärmetauscher, herausgestellt. Ein vorteilhafter plattenförmiger Wärmetauscher ist beispielsweise in dem Dokument DE 197 40 818 A1 beschrieben, auf dessen Offenbarung hiermit vollumfänglich Bezug genommen wird. Der Kühlkörper ist vorzugsweise in einem Behälter angeordnet und wird von einer Flüssigkeit umströmt und/oder mit dieser berieselt, sodass sich an der Oberfläche des Kühlkörpers im Kühlbetrieb eine Schicht aus gefrorener Flüssigkeit bildet, Derartige Schichten werden unabhängig von einer verwendeten Flüssigkeit im Folgenden auch als Eisschichten bezeichnet.As a heat sink, any body is referred to in the context of the invention, which is cooled in the cooling mode. Preferably, heat sinks are used, which are flowed through by a cooling fluid. Plate-shaped heat sinks, in particular plate-shaped heat exchangers, have proved to be particularly advantageous. An advantageous plate-shaped heat exchanger is for example in the document DE 197 40 818 A1 , the disclosure of which is hereby fully incorporated by reference. The heat sink is preferably arranged in a container and is surrounded by a liquid and / or sprinkled with it, so that forms a layer of frozen liquid on the surface of the heat sink in the cooling mode. Such layers are independent of a liquid used below as ice sheets designated.

Eine Vorrichtung zur Eisproduktion für Kühlzwecke, insbesondere ein Eisspeicher-System, wird vorzugsweise derart betrieben, dass unter Ausnutzung einer zeitweise kostengünstig zur Verfügung gestellten Energie Eis als Kältespeicher produziert wird. Zur Kälteentnahme wird ein Teil der Eisschicht abgeschmolzen. Die Vorrichtung ist hierfür beispielsweise zyklisch betreibbar. Ab einer gewissen Eisdicke ist dabei jedoch ein Aufwand für eine weitere Eisproduktion zu hoch, um noch eine Einsparung zu erzielen. Um eine effiziente Energienutzung zu gewährleisten, wird erfindungsgemäß bei Erreichen eines ersten Schalt- oder Schwellenwerts ein Leistungsniveau begrenzt. Erfindungsgemäß ist ein Temperaturfühler eingesetzt, sodass es möglich ist, nicht erst bei Erreichen der maximalen Eisdicke zu reagieren, sondern mit nur einem Sensor bereits ein Annähern an die maximale Eisdicke zu detektieren und darauf entsprechend zu reagieren.A device for ice production for cooling purposes, in particular an ice storage system, is preferably operated in such a way that ice is produced as a cold storage by utilizing energy that is temporarily provided at a low cost. For cooling, part of the ice layer is melted off. The device is, for example cyclically operable for this purpose. From a certain thickness of ice, however, an expense for further ice production is too high to achieve even more savings. In order to ensure efficient use of energy, a performance level is limited according to the invention when a first switching or threshold value is reached. According to the invention, a temperature sensor is used so that it is possible not to react only when the maximum ice thickness is reached, but to detect an approximation of the maximum ice thickness with only one sensor and to react accordingly.

Ein Unterschreiten eines Schaltwertes kann dabei je nach Ausgestaltung den Schaltwert umfassen oder den Schaltwert selbst ausschließen.A falling below a switching value may include the switching value depending on the configuration or exclude the switching value itself.

Ein Absenken der Antriebsleistung nach Erreichen des Schaltwertes kann kontinuierlich oder stufenweise erfolgen.A lowering of the drive power after reaching the switching value can be done continuously or stepwise.

Vorzugsweise ist bei Unterschreiten eines zweiten Schaltwertes, der kleiner ist als der erste Schaltwert, eine Antriebsleistung derart mittels der Einrichtung einstellbar, dass ein Kühlbetrieb unterbrochen wird. Der zweite Schaltwert ist vorzugsweise derart gewählt, dass er ein Anwachsen der Eisschicht auf eine maximale Eisdicke signalisiert. Dabei ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass durch einen Nutzer ein zweiter Schaltwert einstellbar ist, wobei der erste Schaltwert in Abhängigkeit des zweiten Schaltwerts durch die Regeleinrichtung bestimmt wird. Insbesondere bei einer zyklisch betrieben Vorrichtung ist es dabei denkbar, dass die erste Ausschaltbedingung, d. h. ein Unterschreiten des zweiten Schaltwertes, alternativ zu einer zweiten Ausschaltbedingung, beispielsweise aufgrund einer bestimmten Tageszeit oder dergleichen, zu einem Unterbrechen des Kühlbetriebs definiert ist.Preferably, when falling below a second switching value, which is smaller than the first switching value, a drive power can be adjusted by means of the device that a cooling operation is interrupted. The second switching value is preferably selected such that it signals an increase of the ice layer to a maximum ice thickness. It is provided in one embodiment that by a user, a second switching value is adjustable, wherein the first switching value is determined in response to the second switching value by the control device. In particular, in the case of a cyclically operated device, it is conceivable that the first switch-off condition, ie. H. an undershooting of the second switching value, alternatively to a second switch-off condition, for example due to a specific time of day or the like, is defined for interrupting the cooling operation.

In einer Ausgestaltung ist die Vorrichtung wahlweise in einem Kühlbetrieb und einem Heizbetrieb betreibbar, wobei mittels der Regeleinrichtung bei einem Unterschreiten der zweiten Schalttemperatur eine Antriebsleistung derart einstellbar ist, dass ein Heizbetrieb erfolgt. Ein Heizbetrieb findet dabei solange statt, bis die Eisschicht abplatzt. Vorzugsweise ist das System derart ausgelegt, dass die abgeplatzte Eisschicht in einen Flüssigkeitsbehälter fällt und die Flüssigkeit mit dem erzeugten Eis für Kühlzwecke zur Verfügung steht.In one embodiment, the device is selectively operable in a cooling operation and a heating operation, wherein by means of the control device at a fall below the second switching temperature, a drive power is adjustable such that a heating operation takes place. A heating operation takes place as long as until the ice sheet flakes off. Preferably, the system is designed such that the chipped ice sheet falls into a liquid container and the liquid with the generated ice is available for cooling purposes.

In einer weiteren Ausgestaltung ist eine Antriebsleistung für die Vorrichtung mittels der Regeleinrichtung bei einem Überschreiten einer dritten Schalttemperatur derart einstellbar, dass ein Heizbetrieb erfolgt. Die dritte Schalttemperatur liegt vorzugsweise über der ersten Schalttemperatur, sodass ein mehrfacher Wechsel zwischen Heiz- und Kühlbetrieb in kurzen Zeitabständen vermieden wird. Der dritte Schaltwert wird in einer Ausgestaltung ebenfalls in Abhängigkeit des ersten und/oder des zweiten Schaltwerts bestimmt.In a further refinement, a drive power for the device is adjustable by means of the control device when a third switching temperature is exceeded such that a heating operation takes place. The third switching temperature is preferably above the first switching temperature, so that a multiple change between heating and cooling operation is avoided in short time intervals. The third switching value is also determined in one embodiment as a function of the first and / or the second switching value.

Vorzugsweise umfasst die Einrichtung mindestens ein Magnetventil, durch welches beispielsweise ein Umschalten zwischen einem Kühl- und einem Heizbetrieb realisiert wird.Preferably, the device comprises at least one solenoid valve, by means of which, for example, a switching between a cooling and a heating operation is realized.

Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein System zum Einstellen einer Antriebsleistung für eine Vorrichtung zur Eisproduktion für Kühlzwecke, umfassend mindestens einen Kühlkörper, an welchem sich in einem Kühlbetrieb eine Schicht aus einer gefrorenen Flüssigkeit ablagert, mindestens einen in einem Abstand zu dem Kühlkörper angeordneten Temperaturfühler und eine erfindungsgemäße Regeleinrichtung. Der Temperaturfühler und die Regeleinrichtung sind zum Austausch von Daten verbunden, wobei die Verbindung über Leitungen oder drahtlos möglich ist.The object is further achieved by a system for setting a drive power for an apparatus for ice production for cooling purposes, comprising at least one heat sink, on which deposits a layer of a frozen liquid in a cooling operation, at least one arranged at a distance from the heat sink temperature sensor and a control device according to the invention. The temperature sensor and the control device are connected to exchange data, the connection via lines or wireless is possible.

Bei dem Temperaturfühler handelt es sich beispielsweise um einen Pt100-Sensor. Der Temperaturfühler sitzt beispielsweise an einem Fühlerrohr oder einer Fühlerspitze eines Temperatur-Messumformers. Die Länge des Fühlerrohres oder der Fühlerspitze ist dabei geeignet für eine gewünschte Eintauchtiefe zu wählen. Eine Elektronik für den Fühler ist in einer Ausgestaltungen in einem Kopf spritzwassergeschützt untergebracht. Eine Montage erfolgt vorzugsweise derart, dass der Kopf nicht in die Flüssigkeit eingetaucht wird.The temperature sensor is, for example, a Pt100 sensor. The temperature sensor sits, for example, on a sensor tube or a probe tip of a temperature transmitter. The length of the sensor tube or the probe tip is suitable for choosing a desired immersion depth. An electronics for the Sensor is housed in a design splash-proof in a head. An assembly is preferably such that the head is not immersed in the liquid.

Vorzugsweise ist eine erste Verstelleinrichtung vorgesehen, um den Abstand des Temperaturfühlers zu dem Kühlkörper zu verändern. Die Wahl des Abstands bestimmt, wann die Eisschicht den Temperaturfühler erreicht und somit die maximale Eisdicke. Alternativ oder zusätzlich ist eine zweite Verstelleinrichtung vorgesehen, um eine Eintauchtiefe des Temperaturfühlers in eine den Kühlkörper umgebende Flüssigkeit zu verändern. Dadurch ist es ebenfalls möglich, auf die Messungen Einfluss zu nehmen. Die erste und/oder die zweite Verstelleinrichtung umfassen in einer Ausgestaltung Langlöcher, in welchen der Temperaturfühler zumindest teilweise geführt ist. Die beiden Verstelleinrichtungen sind in einer Ausgestaltung als gemeinsames Bauteil ausgebildet.Preferably, a first adjusting device is provided to change the distance of the temperature sensor to the heat sink. The choice of the distance determines when the ice layer reaches the temperature sensor and thus the maximum ice thickness. Alternatively or additionally, a second adjusting device is provided in order to change an immersion depth of the temperature sensor into a liquid surrounding the cooling body. This also makes it possible to influence the measurements. In one embodiment, the first and / or the second adjusting device comprise elongated holes in which the temperature sensor is at least partially guided. The two adjusting devices are formed in one embodiment as a common component.

Auch wird die Aufgabe gelöst durch Verfahren zum Einstellen einer Antriebsleistung für eine Vorrichtung zur Eisproduktion für Kühlzwecke, wobei die Antriebsleistung in Abhängigkeit einer erfassten Temperatur geregelt wird und zumindest bei einem Unterschreiten einer ersten Schalttemperatur eine Antriebsleistung derart eingestellt wird, dass ein Kühlbetrieb mit einer reduzierten Antriebsleistung erfolgt.The object is also achieved by a method for setting a drive power for an apparatus for ice production for cooling purposes, wherein the drive power is regulated as a function of a detected temperature and at least when falling below a first switching temperature, a drive power is set such that a cooling operation with a reduced drive power he follows.

Vorzugsweise werden mindestens zwei Schalttemperaturen festgelegt, wobei bei Unterschreiten der ersten Schalttemperatur eine Antriebs leistung für den Kühlbetrieb reduziert wird und bei Unterschreiten der zweiten Schalttemperatur ein Kühlbetrieb der Vorrichtung unterbrochen wird.Preferably, at least two switching temperatures are set, wherein falls below the first switching temperature, a drive power for the cooling operation is reduced and falls below the second switching temperature, a cooling operation of the device is interrupted.

Dadurch ist sichergestellt, dass bei Erreichen der zweiten Schalttemperatur keine weitere Eisproduktion erfolgt.This ensures that no further ice production takes place when the second switching temperature is reached.

In einer Ausgestaltung wird die Vorrichtung wahlweise in einem Kühlbetrieb und einem Heizbetrieb betrieben, wobei von einem Kühlbetrieb in einen Heizbetrieb geschaltet wird, wenn die erfasste Temperatur den zweiten Schaltwert unterschreitet. Dadurch wird erreicht, dass bei Erreichen der maximalen Eisdicke das produzierte Eis von dem Kühlkörper gelöst wird. Das Eis wird in anderen Worten geerntet.In one embodiment, the device is optionally operated in a cooling operation and a heating operation, being switched from a cooling operation to a heating operation when the detected temperature falls below the second switching value. This ensures that when the maximum ice thickness is reached, the ice produced is released from the heat sink. The ice cream is harvested in other words.

Vorzugsweise wird ein dritter Schaltwert festgelegt und die Vorrichtung von einem Heizbetrieb in einen Kühlbetrieb geschaltet, wenn die erfasste Temperatur den dritten Schaltwert überschreitet.Preferably, a third switching value is set and the device is switched from a heating mode to a cooling mode when the detected temperature exceeds the third switching value.

Durch die Wahl der Schaltwerte kann die maximale Eisdicke in gewissen Grenzen festgelegt werden. Vorzugsweise wird weiter ein Abstand eines die Temperatur erfassenden Temperaturfühlers zu dem Kühlkörper entsprechend einer zu erzielenden Eisdicke eingestellt. Dadurch ist es möglich, nahezu beliebige Werte für maximale Eisdicken festzulegen.By selecting the switching values, the maximum ice thickness can be set within certain limits. Preferably, a distance of a temperature detecting temperature sensor is further set to the heat sink according to an ice thickness to be achieved. This makes it possible to set almost any values for maximum ice thicknesses.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden in den Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet. Als Teil eines Ausführungsbeispiels beschriebene oder dargestellte Merkmale können ebenso in einem anderen Ausführungsbeispiel verwendet werden, um eine weitere Ausführungsform der Erfindung zu erhalten.Further advantages of the invention will become apparent from the subclaims and from the following description of embodiments of the invention, which are shown schematically in the drawings. For identical or similar components, the same reference numbers are used in the drawings. Features described or illustrated as part of one embodiment may also be used in another embodiment to obtain a further embodiment of the invention.

In den Zeichnungen zeigen schematisch:

1: Elemente einer Vorrichtung zur Eisproduktion für Kühlzwecke und
2: ein System zum Einstellen einer Antriebsleistung einer Vorrichtung gemäß 1.

In the drawings show schematically:

1 : Elements of a device for ice production for cooling and
2 a system for adjusting a drive power of a device according to 1 ,

1 zeigt schematisch Teile einer Vorrichtung 1 für eine Eisproduktion für Kühlzwecke. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Kühlkörper 2, welcher in einem nicht dargestellten Behälter so angeordnet ist, dass er von einer Flüssigkeit 3 zumindest teilweise umströmt wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kühlkörper 2 als plattenförmiger Wärmetauscher oder Verdampferplatte ausgebildet. Der Kühlkörper 2 ist an einen nicht dargestellten Kühlmittelkreislauf angeschlossen, sodass der Kühlkörper 2 von einem Kältemittel 20 durchströmt wird. Bei ausreichend tiefen Temperaturen des Kühlkörpers 2 lagert sich an den Oberflächen des Kühlkörpers 2 eine Schicht aus gefrorener Flüssigkeit ab, welche als Eisschicht 30 bezeichnet wird. 1 schematically shows parts of a device 1 for ice cream production for cooling purposes. The device 1 includes a heat sink 2 , which is arranged in a container, not shown, that of a liquid 3 is at least partially flows around. In the illustrated embodiment, the heat sink 2 designed as a plate-shaped heat exchanger or evaporator plate. The heat sink 2 is connected to a coolant circuit, not shown, so that the heat sink 2 from a refrigerant 20 is flowed through. At sufficiently low temperatures of the heat sink 2 deposits on the surfaces of the heat sink 2 a layer of frozen liquid which acts as a layer of ice 30 referred to as.

Ein Betrieb der Vorrichtung 1 erfolgt mittels einer Regeleinrichtung 4, durch welche eine Antriebsleistung für die Vorrichtung 1 einstellbar oder regelbar ist. Erfindungsgemäß ist die Regeleinrichtung 4 mit einem Temperaturfühler 5 wirkverbunden, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zu diesem Zweck Leitungen 6 vorgesehen sind. Der dargestellte Temperaturfühler 5 ist Teil eines Temperatur-Umformers, wobei in einem Kopf 50 eine Elektronik für den Temperaturfühler 5 untergebracht ist. Der Temperaturfühler arbeitet beispielsweise in einem Bereich von -20°C bis +10°C, vorzugsweise in einem Bereich von -15°C bis +5°C. Der Temperaturfühler 5 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer Verstelleinrichtung umfassend einen Winkel 7 mit einem Langloch 70 an dem Kühlkörper 2 direkt angebracht, wobei ein Abstand des Temperaturfühlers 5 von einer Oberfläche des Kühlkörpers 2 und eine Eintauchtiefe des Temperaturfühlers 5 in die Flüssigkeit 3 einstellbar sind. In anderen Ausgestaltungen ist der Temperaturfühler 5 an einer Behälterwand der Vorrichtung 1 angebracht.An operation of the device 1 takes place by means of a control device 4 , by which a drive power for the device 1 is adjustable or adjustable. According to the invention, the control device 4 with a temperature sensor 5 operatively connected, wherein in the illustrated embodiment, for this purpose lines 6 are provided. The illustrated temperature sensor 5 is part of a temperature converter, being in a head 50 an electronics for the temperature sensor 5 is housed. The temperature sensor operates, for example, in a range of -20 ° C to + 10 ° C, preferably in a range of -15 ° C to + 5 ° C. The temperature sensor 5 is in the illustrated embodiment by means of an adjusting comprising an angle 7 with a long hole 70 on the heat sink 2 directly attached, with a distance of the temperature sensor 5 from a surface of the heat sink 2 and a depth of immersion of the temperature sensor 5 into the liquid 3 are adjustable. In other embodiments, the temperature sensor 5 on a container wall of the device 1 appropriate.

Erfindungsgemäß erfolgt ein Einstellen der Antriebsleistung für die Vorrichtung 1 in Abhängigkeit einer mittels des Temperaturfühlers 5 erfassten Temperatur. In einem Kühlbetrieb bildet sich an der äußeren Oberfläche des Kühlkörpers 2 eine Eisschicht 30. Die Eisschicht 30 wächst an, bis der Temperaturfühler 5 erreicht wird. Eine durch den Temperaturfühler 5 erfasste Temperatur sinkt mit dem Anwachsen der Eisschicht 30. Ein Einfrieren des Temperaturfühlers 5 , d. h. ein Anwachsen der Eisschicht 30 bis an den Temperaturfühler 5, ist aufgrund der erfassten Temperatur erkennbar. Die Temperatur, bei welcher der Temperaturfühler 5 eingefroren wird, wird im Zusammenhang mit der Erfindung auch als zweite Schalttemperatur bezeichnet. Sobald die zweite Schalttemperatur erreicht oder überschritten wird, schaltet die Regeleinrichtung in einer Ausgestaltung auf einen Heizbetrieb der Vorrichtung 1 um, wobei der Kühlkörper 2 solange aufgeheizt wird, bis die Eisschicht 30 abplatzt. In anderen Ausgestaltungen erfolgt eine Kälteentnahme durch Abschmelzen bei Unterbrechung des Kältebetriebs. Erfindungsgemäß wird weiter ein Annähern der Eisschicht 30 an einen Temperaturfühler 5 durch ein Unterschreiten einer ersten Schalttemperatur detektiert. Dadurch ist es möglich, bei einem Annähern an eine maximale Eisdicke eine Antriebsleistung bereits abzusenken. Dadurch ist eine optimierte Regelung der Antriebsleistung möglich.According to the invention, the driving power for the device is adjusted 1 depending on a means of the temperature sensor 5 recorded temperature. In a cooling operation forms on the outer surface of the heat sink 2 a layer of ice 30 , The ice layer 30 grows until the temperature sensor 5 is reached. One through the temperature sensor 5 recorded temperature decreases with the growth of the ice layer 30 , Freezing the temperature sensor 5 ie growth of the ice layer 30 to the temperature sensor 5 , is recognizable due to the detected temperature. The temperature at which the temperature sensor 5 is frozen, is referred to in the context of the invention as the second switching temperature. As soon as the second switching temperature is reached or exceeded, the control device switches in one embodiment to a heating operation of the device 1 around, with the heat sink 2 as long as it heats up until the ice layer 30 flakes off. In other embodiments, a cold withdrawal takes place by melting when interrupting the cooling operation. According to the invention, an approximation of the ice layer continues 30 to a temperature sensor 5 detected by falling below a first switching temperature. This makes it possible to lower drive power when approaching a maximum ice thickness. As a result, an optimized control of the drive power is possible.

Ein Umschalten aus einem Standby-Betrieb oder einem Heizbetrieb in den Kühlbetrieb erfolgt beispielsweise nach einer bestimmten Zeitdauer. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, bei Überschreiten einer maximalen Temperatur von einem Standby-Betrieb oder einem Heizbetrieb auf einen Kühlbetrieb umzustellen. Sollten Temperaturen der Flüssigkeit 3 vorliegen, welche oberhalb des für den Temperaturfühler 5 messbaren Bereichs liegen, so wird ein Fehlersignal ausgeben. Vorzugsweise erfolgt in diesem Fall ein Umstellen auf einen Kühlbetrieb.Switching from a standby mode or a heating mode to the cooling mode, for example, after a certain period of time. Additionally or alternatively, it is possible to change over from a standby mode or a heating mode to a cooling mode when a maximum temperature is exceeded. Should be temperatures of the liquid 3 which are above that for the temperature sensor 5 measurable range, then an error signal is output. Preferably, in this case, switching to a cooling operation takes place.

2 zeigt schematisch ein System zum Einstellen einer Antriebsleistung für eine Vorrichtung 1 gemäß 1 umfassend die Regeleinrichtung 4 und den Temperaturfühler 5 . 2 schematically shows a system for adjusting a drive power for a device 1 according to 1 comprising the control device 4 and the temperature sensor 5 ,

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Regeleinrichtung 4 in einem Wandgehäuse 40 untergebracht. Das Wandgehäuse 40 umfasst eine Anzeige 41 , an welcher eine erfasste Temperatur anzeigbar ist. Zusätzlich ist vorzugsweise vorgesehen, dass an der Anzeige 41 zumindest kurzfristig einer der Schaltwerte anzeigbar ist. Mittels Bedientasten 42 kann beispielsweise zwischen den angezeigten Werten umgeschaltet werden. In einem Ausführungsbeispiel ist weiter vorgesehen, dass mittels der Bedientasten 42 zumindest einer der Schaltwerte einstellbar ist. Vorzugsweise werden die anderen Schaltwerte in Abhängigkeit eines Schaltwerts ermittelt. Durch Einstellen des Schaltwerts ist es möglich, eine maximale Eisdicke zumindest in Grenzen einzustellen.In the illustrated embodiment, the control device 4 in a wall housing 40 accommodated. The wall housing 40 includes an ad 41 at which a detected temperature can be displayed. In addition, it is preferably provided that on the display 41 at least one of the switching values can be displayed at short notice. Using control buttons 42 For example, you can switch between the displayed values. In one embodiment, it is further provided that by means of the control buttons 42 at least one of the switching values is adjustable. Preferably, the other switching values are determined as a function of a switching value. By setting the switching value, it is possible to set a maximum ice thickness at least in limits.

Claims

Device for setting a drive power for an apparatus (1) for ice production, comprising at least one heat sink (2), on which a layer (30) of a frozen liquid is deposited in a cooling operation, wherein the device (4) with at least one in a Distance to the heat sink arranged temperature sensor (5) is operatively connected, characterized in that the device comprises at least one control element and means of the device (4) the drive power in response to the detected temperature is regulated or controlled, wherein at least when falling below a first switching temperature a drive power is adjustable such that a cooling operation is performed with a reduced drive power and falls below a second switching value, which is smaller than the first switching value, an interruption of the cooling operation takes place.

Setup after Claim 1 , characterized in that the device (1) is selectively operable in a cooling operation and a heating operation, wherein by means of the device (4) at a falling below the second switching temperature, a drive power is adjustable so that a heating operation takes place.

Setup after Claim 1 or 2 , characterized in that by means of the device (4) when a third switching temperature is exceeded, a drive power is adjustable such that a heating operation takes place.

Furnishing according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the device (4) comprises at least one solenoid valve.

System for setting a drive power for an apparatus (1) for ice production, comprising at least one heat sink (2), at which a layer (30) of a frozen liquid deposits in a cooling operation, with at least one at a distance to the heat sink (2 ) can be arranged temperature sensor (5) and means (4) according to one of Claims 1 to 4 ,

System after Claim 5 , characterized in that a first adjusting device (7) is provided to change the distance of the temperature sensor (5) to the heat sink (2).

System after Claim 6 , characterized in that a second adjusting device (7) is provided to change a depth of immersion of the temperature sensor (5) in a heat sink (2) surrounding liquid (3).

Method for setting a drive power for an apparatus (1) for ice production, comprising at least one heat sink (2) on which a layer (30) of a frozen liquid is deposited in a cooling operation, wherein a temperature at a distance to the heat sink (2 ), characterized in that the drive power is regulated as a function of the detected temperature, wherein at least when falling below a first switching temperature, a drive power is set such that a cooling operation with a reduced drive power and falls below a second switching value, which is smaller, as the first switching value, an interruption of the cooling operation takes place.

Method according to Claim 8 , characterized in that at least two switching temperatures are set, wherein falls below the first switching temperature, a drive power for the cooling operation is reduced and falls below the second switching temperature, a cooling operation of the device is interrupted.

Method according to Claim 9 , characterized in that the device is selectively operated in a cooling operation and a heating operation, being switched from a cooling operation to a heating operation when the detected temperature falls below the second switching value.

Method according to Claim 9 or 10 characterized in that a third switching value is set and the device is switched from a heating mode to a cooling mode when the detected temperature exceeds the third switching value.

Method according to one of Claims 9 to 11 , characterized in that a distance of a temperature sensing temperature sensor to the heat sink (2) is set according to an ice thickness to be achieved.