DE102010028703A1

DE102010028703A1 - Kältegerät mit einem elektrischen Ventil

Info

Publication number: DE102010028703A1
Application number: DE102010028703A
Authority: DE
Inventors: Athanasios Athanasiou
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2011-11-10
Also published as: EP2567164A1; CN102884386A; WO2011138227A1; US20130037731A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einem elektrischen Ventil (3), welches ansprechend auf ein Schließsignal in einen Schließzustand überführbar ist. Das Kältegerät umfasst eine Ventiltreibereinheit (4), welche ausgebildet ist, das elektrische Ventil (3) in dem Schließzustand mit einer Folge von Schließsignalen zu beaufschlagen, um die Dichtheit des elektrischen Ventils (3) zu erhöhen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einem elektrischen Ventil, insbesondere mit einem elektrischen Wasserventil.
In modernen Kältegeräten werden oft elektrische Ventile eingesetzt, welche beispielsweise zur Steuerung der Zufuhr von Wasser zu einem Kältegerät oder zu einem Eisbereiter eines Kältegerätes eingesetzt werden. Bekannte elektrische Ventile umfassen üblicherweise elektrisch erregbare Spulen und Ventilkolben, welche ansprechend auf durch Spule erzeugtes Feld hin und her bewegbar sind. Zur Erzeugung des Feldes wird an die Spule üblicherweise ein Erregungssignal angelegt, woraufhin der Ventilkolben beispielsweise in Richtung eines Ventilsitzes bewegt wird und das elektrische Ventil schließt. Es kann jedoch vorkommen, dass das Wasser den Ventilkolben beispielsweise durch Vibrationen bewegt, was zu einer Undichtigkeit des Wasserventils in dessen geschlossenem Zustand führen kann.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizientes Konzept zur Erhöhung einer Dichtheit eines geschlossenen elektrischen Ventils eines Kältegerätes zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät das zur Haushaltsführung in Haushalten oder eventuell auch im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient Lebensmittel und/oder Getränke in haushaltsüblichen Mengen bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank oder eine Kühlgefrierkombination. Insbesondere weist das Kältegerät einen Wasseranschluss auf, beispielsweise für einen Eisbereiter oder für einen Wasserspender.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Dichtheit eines geschlossenen Ventils beispielsweise durch ein stetes Nachführen eines Ventilkolbens des elektrischen Ventils gegen einen Ventilsitz in einem Schließzustand, in welchem das Ventil geschlossen ist, erhöht werden kann. Dies kann bei einem elektrischen Ventil beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das elektrische Ventil in dem Schließzustand mit einer Folge von Schließsignalen beaufschlagt wird, ansprechend auf welche beispielsweise der Ventilkolben fortwährend in Richtung des Ventilsitzes nachgeführt wird.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Kältegerät mit einem elektrischen Ventil, welches ansprechend auf ein Schließsignal in einen Schließzustand überführbar ist. Das Kältegerät umfasst eine Ventiltreibereinheit, welche ausgebildet ist, das elektrische Ventil in dem Schließzustand mit einer Folge von Schließsignalen zu beaufschlagen, um die Dichtheit des elektrischen Ventils zu erhöhen. Mit dem Begriff des Schließzustandes ist derjenige Zustand des elektrischen Ventils bezeichnet, in welchem ein Fluidfluss, beispielsweise ein Wasserfluss, durch das elektrische Ventil unterbunden ist. Bei Beaufschlagen des Ventils mit der Folge von Schließsignalen können diese beispielsweise an eine Spule des elektrischen Ventils angelegt werden, um als eine Folge von Erregungssignalen beispielsweise ein periodisches Feld zu erzeugen, dass einen Ventilkolben periodisch gegen einen Ventilsitz des elektrischen Ventils nachführt. Die Ventiltreibereinheit kann ferner ausgebildet sein, das Ventil mittels eines Öffnungssignals in einen Öffnungszustand zu überführen, in welchem ein Fluidfluss durch das elektrische Ventil ermöglicht wird.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das elektrische Ventil einen Ventilkolben zum Abdichten eines Ventilsitzes des elektrischen Ventils, wobei der Ventilkolben in dem Schließzustand ansprechend auf die Folge von Schließsignalen in Richtung des Ventilsitzes nachführbar ist. Hierbei wird der Ventilkolben beispielsweise fortwährend gegen den Ventilsitz gepresst, wodurch eine höhere Dichtheit im Schließzustand des elektrischen Ventils erreicht wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Folge von Schließsignalen eine Pulsfolge, beispielsweise eine Rechteckpulsfolge, welche periodisch sein kann. Die Periodenlänge ist bevorzugt kürzer als die Dauer des Schließzustandes, so dass das elektrische Ventil in diesem fortwährend geschlossen werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Folge von Schließsignalen ein periodisches Gleichspannungssignal, beispielsweise ein positives oder ein negatives periodisches Gleichspannungssignal mit Signalabschnitten einer höheren Amplitude, und mit Signalabschnitten einer niedrigeren Amplitude. Das periodische Gleichspannungssignal kann beispielsweise eine periodische Rechteckfolge oder ein gleichgerichtetes Sinussignal oder ein gleichgerichtetes Kosinussignal sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Folge von Schließsignalen eine Stromfolge oder eine Spannungsfolge.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Ventiltreibereinheit eine Transistorschaltung oder eine Kapazität oder einen Taktsignalgenerator zum Erzeugen der Folge von Schließsignalen. So kann beispielsweise die Transistorschaltung eine Kapazität aufweisen, die fortwährend aufgeladen und entladen wird, wodurch die Folge von Schließsignalen realisiert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Ventiltreibereinheit ausgebildet, das elektrische Ventil mittels des Schließsignals oder mittels eines weiteren Schließsignals in den geschlossenen Zustand zu überführen, und beispielsweise danach das elektrische Ventil mit der Folge von Schließsignalen zu beaufschlagen. Das weitere Schließsignal kann sich von dem Schließsignal unterscheiden und beispielsweise vorgesehen sein. das Ventil erstmals in den Schließzustand zu überführen, während das Schließsignal zur Nachführung des Schließzustandes verwendet werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das elektrische Ventil eine Spule, an welche die Folge von Schließsignalen zum Antreiben eines Ventilkolbens anlegbar ist, beispielsweise durch die Ventiltreibereinheit anlegbar, ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist das elektrische Ventil ein elektrisches Wasserventil.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erhöhen einer Dichtheit eines elektrischen Ventils eines Kältegerätes mit Überführen des elektrischen Ventils in einen Schließzustand beispielsweise mittels eines Schließsignals, und Beaufschlagen des elektrischen Ventils im Schließzustand mit einer Folge von Schließsignalen zur Erhöhung der Dichtheit des elektrischen Ventils in dem Schließzustand.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 ein Kältegerät; und
2 eine Folge von Schließsignalen.
1 zeigt ein Kältegerät 1, welches beispielsweise an ein Wasserversorgungsventil 2, beispielsweise an einen Wasserhahn, mittels eines elektrischen Wasserventils 3 des Kältegerätes 1 anschließbar ist. Das Wasserversorgungsventil 2 kann ein Element des Kältegerätes sein. Gemäß einer Ausführungsform kann das Wasserversorgungsventil 2 ein externes Ventil, beispielsweise ein Wasserhahn, sein.
Das Kältegerät 1 umfasst ferner eine Ventiltreibereinheit 4, welche mit dem elektrischen Ventil 3, beispielsweise einem elektrischen Wasserventil, verbunden ist. Das elektrische Ventil 3 ist mittels einer Wasserleitung 5 mit dem Wasserversorgungsventil 2 verbunden. Das Wasserversorgungsventil 2 kann beispielsweise an eine Wasserversorgungsleitung 6 angeschlossen sein.
Zum Zuführen von Wasser zu dem Kältegerät 1 kann die Ventiltreibereinheit 4 das elektrische Ventil 3 beispielsweise mithilfe eines Öffnungssignals in einen geöffneten Zustand überführen. Zur Unterbrechung der Wasserversorgung kann die Ventiltreibereinheit 4 hingegen das elektrische Ventil 3 mit einem Schließsignal beaufschlagen, durch welches das elektrische Ventil 3 geschlossen, d. h. in einen Schließzustand überführt wird. Hierzu kann das elektrische Ventil beispielsweise eine Spule und einen darin bewegbaren Ventilkolben aufweisen, welcher ansprechend auf das durch das Schließsignal mittels der Spule erzeugte Feld gegen einen Ventilsitz gepresst wird. Nach dem Überführen des elektrischen Ventils 3 in den Schließzustand, d. h. nach dem Schließen des elektrischen Ventils 3, wird dieses fortwährend beispielsweise durch ständige Pulse, welche durch die Ventiltreibereinheit 4 erzeugt werden können, nachgeführt, d. h. in den Schließzustand überführt oder in diesem gehalten. Dadurch kann der Ventilkolben fortwährend gegen den Ventilsitz gedrückt werden, um eventuelle Undichtheiten aufgrund von durch Wasser erzeugten Vibrationen zu eliminieren.
Die Ventiltreibereinheit 4 kann beispielsweise eine Stromsignalfolge oder eine Spannungssignalfolge als die Folge von Schließsignalen erzeugen, wie sie in 2 dargestellt ist.
2 zeigt eine beispielsweise Folge von Schließsignalen 7 und 8, welche beispielsweise rechteckige Pulse sein können. Die Schließsignale 7 und 8 sind beispielsweise periodisch mit einer Periode T, wie sie in 2 dargestellt sind. Dabei können die in 2 dargestellten Schließsignale beispielsweise Strompulse mit der Amplitude I sein. Aufgrund der derartig gepulsten Ansteuerung des elektrischen Ventils wird eine periodische Schließung des elektrischen Ventils in dem Schließzustand bewirkt, wodurch die Dichtheit des Ventils 3 in dem Kältegerät 1 erhöht werden kann. Die Pulse können rechteckförmig sein. Sie können jedoch beispielsweise tiefpass- oder bandpass- oder hochpassgefiltert sein. Hierzu kann die Ventiltreibereinheit ein Tiefpassfilter oder ein Bandpassfilter oder ein Hochpassfilter aufweisen. Die Pulse können ferner sinus- oder kosinusförmige Flanken aufweisen.
Bezugszeichenliste

1: Kältegerät
2: Wasserversorgungsventil
3: elektrisches Ventil
4: Ventiltreibereinheit
5: Wasserleitung
6: Wasserversorgungsleitung
7, 8: Schließsignal
T: Periode
I: Amplitude

Claims

Kältegerät mit einem elektrischen Ventil (3), welches ansprechend auf ein Schließsignal in einen Schließzustand überführbar ist, gekennzeichnet durch eine Ventiltreibereinheit (4), welche ausgebildet ist, das elektrische Ventil (3) in dem Schließzustand mit einer Folge von Schließsignalen zu beaufschlagen, um die Dichtheit des elektrischen Ventils (3) zu erhöhen.
Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Ventil (3) einen Ventilkolben zum Abdichten eines Ventilsitzes aufweist, und dass der Ventilkolben in dem Schließzustand ansprechend auf die Folge von Schließsignalen in Richtung des Ventilsitzes nachführbar ist.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folge von Schließsignalen eine Pulsfolge, insbesondere eine Rechteckpulsfolge, ist.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folge von Schließsignalen ein periodisches Gleichspannungssignal ist.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folge von Schließsignalen eine Stromfolge oder eine Spannungsfolge ist.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventiltreibereinheit (4) eine Transistorschaltung oder eine Kapazität oder einen Taktsignalgenerator zum Erzeugen der Folge von Schließsignalen aufweist.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventiltreibereinheit (4) ausgebildet ist, das elektrische Ventil (3) mittels des Schließsignals oder mittels eines weiteren Schließsignals in den geschlossenen Zustand zu überführen.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Ventil (3) eine Spule aufweist, und dass die Folge von Schließsignalen an die Spule zum Antreiben eines Ventilkolbens anlegbar ist.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Ventil (3) ein elektrisches Wasserventil ist.
Verfahren zum Erhöhen einer Dichtheit eines elektrischen Ventils (3) eines Kältegerätes, mit: Überführen des elektrischen Ventils (3) in einen Schließzustand; und Beaufschlagen des elektrischen Ventils (3) in dem Schließzustand mit einer Folge von Schließsignalen zur Erhöhung der Dichtheit des elektrischen Ventils (3) in dem Schließzustand.