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Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, und ein Verfahren zum Betreiben eines Verdichters eines Kältemittelkreislaufs, der vorgesehen ist, einen kühlbaren Innenraum des Kältegerätes zu kühlen.
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Kältegeräte, insbesondere Haushaltskältegeräte weisen einen Innenbehälter mit einem kühlbaren Innenraum und einen Kältemittelkreislauf zum Kühlen des Innenraums auf. Der Kältemittelkreislauf umfasst einen Verdichter, einen Verflüssiger und einen Verdampfer, der zum Kühlen des Innenraums vorgesehen ist. Während einer Kühlphase zum Kühlen des Innenraums ist der Verdichter eingeschaltet. Beispielsweise wenn die Soll-Temperatur für den kühlbaren Innenraum geändert wird, kann es möglich sein, dass das innerhalb des kühlbaren Innenraums gelagerte Kältegut zu langsam auf die gewünschten Temperatur gekühlt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Verdichters eines Kältemittelkreislaufs anzugeben.
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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, eine Kühlgefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinlagerschrank.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Verdichters eines Kältemittelkreislaufs, der vorgesehen ist, einen kühlbaren Innenraum eines Kältegerätes, insbesondere eines Haushaltskältegerätes zu kühlen, aufweisend automatisches Einschalten des Verdichters, wenn dieser während einer vorgegebenen ersten Zeitdauer ausgeschaltet war.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kältegerät, aufweisend einen Innenbehälter mit einem kühlbaren Innenraum, einen zum Kühlen des Innenraums vorgesehenen Kältemittelkreislauf mit einem Verdichter, einem Verflüssiger und einem Verdampfer, und eine Steuervorrichtung, welche eingerichtet ist, den Verdichter gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren anzusteuern. Das erfindungsgemäße Kältegerät ist insbesondere ein Haushaltskältegerät. Das als Haushaltskältegerät ausgebildete erfindungsgemäße Kältegerät ist insbesondere ein No-Frost Kältegerät, also ein Kältegerät, dessen Verdampfer automatisch abgetaut wird. Der kühlbare Innenraum ist insbesondere ein Gefrierraum, der mittels des Verdampfers auf Temperaturen unter Null Grad Celsius, insbesondere auf Temperaturen um minus 18 Grad Celsius gekühlt werden kann. Der Verdampfer ist insbesondere in einer Kammer angeordnet, die vom kühlbaren Innenraum wärmeisolierend getrennt ist und z.B. mittels wenigstens eines Kanals verbunden ist, sodass vom Verdampfer gekühlte Luft in den Innenraum gelangen kann. Um die gekühlte Luft von der Kammer in den Innenraum zu fördern, kann auch wenigstens ein Ventilator vorgesehen sein.
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Der kühlbare Innenraum wird vorzugsweise mittels einer Temperaturregelung derart gekühlt, dass dieser in etwa eine vorab eingestellte Soll-Temperatur aufweist. Aufgrund der Temperaturregelung steuert z.B. die Steuervorrichtung den Verdichter geeignet an bzw. schaltet diesen ein und aus. Um die aktuelle Temperatur des Innenraums zu erhalten, kann ein geeigneter Temperatursensor vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäß wird der Verdichter des Kältemittelkreislaufs insbesondere gesteuert von der Steuervorrichtung automatisch eingeschaltet, wenn der Verdichter für die vorbestimmte erste Zeitdauer ausgeschaltet war. Somit wird der Verdichter nach der vorbestimmten ersten Zeitdauer auch dann eingeschaltet, wenn aufgrund der Temperaturregelung ein Einschalten des Verdichters nicht vorgesehen ist. Dadurch wird der kühlbare Innenraum auch dann gekühlt, obwohl z.B. die mittels des Temperatursensors ermittelte Temperatur des Innenraums eine Kühlung des Innenraums nicht nötig erscheinen lässt.
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Die erste Zeitdauer liegt z.B. im Bereich zwischen 30 und 45 Minuten. Damit der Innenraum nicht zu sehr abgekühlt wird, ist es nach einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, den Verdichter für eine vorgegebene zweite Zeitdauer automatisch einzuschalten, wenn dieser während der vorgegebenen ersten Zeitdauer ausgeschaltet war. Die zweite Zeitdauer liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 15 Minuten.
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Wenn es sich bei dem erfindungsgemäßen Kältegerät um ein No-Frost Haushaltskältegerät handelt, dann weist dieses vorzugsweise wenigstens einen Ventilator zum Fördern von mittels eines Verdampfers des Kältemittelkreislaufs gekühlter Luft in den kühlbaren Innenraum auf. Nach einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Ventilator automatisch zusammen mit dem Verdichter für insbesondere die zweite Zeitdauer eingeschaltet, wenn der Verdichter während der vorgegebenen ersten Zeitdauer ausgeschaltet war. Dadurch erhöht sich die Kühlleistung des Kältemittelkreislaufs.
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Der Verdichter kann ein Verdichter mit einer festen Drehzahl sein. Es ist auch möglich, dass der Verdichter mit einer variablen Drehzahl bzw. mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden kann. Eine solche Ausführung kann z.B. vorgesehen sein, wenn die Temperaturregelung des kühlbaren Innenraums des erfindungsgemäßen Kältegerätes in Abhängig von der Umgebungstemperatur des erfindungsgemäßen Kältegerätes durchgeführt wird. So kann z.B. die Drehzahl des Verdichters während seiner Einschaltphasen in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur eingestellt werden. Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Verdichter nach dem automatischen Einschalten nach der ersten Zeitdauer und insbesondere während der zweiten Zeitdauer mit einer vorgegebenen Drehzahl betrieben. Somit ist insbesondere die Drehzahl, mit der der Verdichter in diesem Fall betrieben wird, unabhängig von der Umgebungstemperatur des erfindungsgemäßen Kältegerätes.
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Damit der Innenraum nicht zu sehr abgekühlt wird, wird nach einer Variante des erfindungemäßen Verfahrens der Verdichter nach dem automatischen Einschalten nach der ersten Zeitdauer und insbesondere während der zweiten Zeitdauer mit seiner niedrigsten Drehzahl betrieben.
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Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens kann insbesondere eine verkürzte Temperaturanpassung der eingestellten Soll-Temperatur bei Kältegeräten, insbesondere bei Kühl- und oder Gefriergeräten insbesondere mit drehzahlgesteuerten Verdichter erreicht werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Soll-Temperatur von einem kälteren Wert auf einen wärmeren Wert eingestellt bzw. verändert wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
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1 ein No-Frost Haushaltskältegerät und
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2 einen Kältemittelkreislauf des Haushaltskältegerätes.
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Die 1 zeigt ein Haushaltskältegerät 1 als Beispiel eines Kältegerätes. Das Haushaltskältegerät 1 ist als No-Frost Kältegerät ausgebildet und weist einen Innenbehälter 2 mit einem kühlbaren Innenraum auf, der im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels in einen Gefrierraum 3 und einen unterhalb des Gefrierraums 3 angeordneten Kühlraum 4 aufgeteilt ist. Der Gefrierraum 3 dient beispielsweise zum Tiefgefrieren von Gefriergut bei z.B. ca. minus 18 Grad Celsius.
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Das Haushaltskältegerät 1 umfasst wenigstens einen Kältemittelkreislauf zum Kühlen des Gefrierraums 3 und des Kühlraums 4. Für den Kühlraum 4 und den Gefrierraum 3 kann ein gemeinsamer Kältemittelkreislauf vorgesehen sein, der z.B. einen zum Kühlen des Kühlraums 4 vorgesehen Verdampfer und einen zum Kühlen des Gefrierraums 3 vorgesehen Verdampfer umfasst. Das Haushaltskältegerät 1 kann aber auch getrennte Kältemittelkreisläufe für den Gefrierraum 3 und den Kühlraum 4 aufweisen. In der 2 ist als Beispiels ein Kältemittelkreislauf 20 zum Kühlen des Gefrierraums 3 gezeigt.
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Das Haushaltskältegerät 1 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels zwei Türblätter 5, 6 zum Verschließen des Gefrierraums 3 bzw. des Kühlraums 4 auf. Bei geöffneten Türblättern 5, 6 sind der Gefrierraum 3 und der Kühlraum 4 zugänglich. An der in Richtung Kühlraum 4 gerichteten Seite des zum Verschließen des Kühlraums 4 vorgesehenen Türblatts 6 sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mehrere Türabsteller 7 zum Lagern von Kühlgut angeordnet.
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Im Gefrierraum 3 ist beispielsweise ein als Traggitter 8 ausgebildeter Fachboden und im Kühlraum 4 sind mehrere Fachböden 9 zum Lagern von Kühlgut angeordnet. Im unteren Bereich des Kühlraums 4 ist insbesondere eine Schublade 10 angeordnet, in der Kühlgut gelagert werden kann.
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Das Haushaltskältegerät 1 weist ferner eine in der 2 dargestellte Steuervorrichtung 11 auf, die eingerichtet ist, den oder die Kältemittelkreisläufe, gegebenenfalls den Kältemittelkreislauf 20 im Betrieb des Haushaltskältegerätes 1 derart anzusteuern, dass der Gefrierraum 3 und der Kühlraum 4 zumindest in etwa vorgegebene oder einstellbare Soll-Temperaturen aufweisen, wie dies dem Fachmann im Prinzip bekannt ist. Die Steuervorrichtung 11 ist z.B. eingerichtet, eine geeignete Temperaturregelung des Gefrierraums 3 und des Kühlraums 4 zu realisieren. Dazu umfasst das Haushaltskältegerät 1 z.B. einen mit der Steuervorrichtung 11 verbundenen Temperatursensor 12, der eingerichtet ist, die Ist-Temperatur des Gefrierraums 3 zu ermitteln. Der Temperatursensor 12 des Gefrierraums 3 ist insbesondere eingerichtet, die aktuelle Temperatur des Gefrierraums 3, also die Ist-Temperatur des Gefrierraums 3 direkt zu ermitteln und ist insbesondere zumindest teilweise innerhalb des Gefrierraums 3 angeordnet.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst der Kältemittelkreislauf 20 des Gefrierraums 3 einen Verdichter 21, einen dem Verdichter 21 nachgeschalteten Verflüssiger 22, eine dem Verflüssiger 22 nachgeschaltete Drosselvorrichtung 23, die insbesondere als ein Drossel- oder Kapillarrohr ausgeführt ist, und einen Verdampfer 24, der zwischen der Drosselvorrichtung 23 und dem Verdichter 23 angeordnet ist. Der Verdichter 21 ist z.B. in einem Maschinenraum des Haushaltskältegerätes 1 angeordnet, der z.B. hinter der Schublade 10 außerhalb des Kühlraums 4 angeordnet ist. Der Verdampfer 24 ist insbesondere in einer vom Gefrierraum 3 und dem Kühlraum 4 getrennten Kammer angeordnet, die insbesondere mittels einer thermisch isolierenden Wand vom Gefrierraum 3 und dem Kühlraum 4 getrennt ist. Diese Kammer ist z.B. über einen Kanal mit dem Gefrierraum 3 verbunden, sodass mittels des Verdampfers 24 gekühlte Luft von der Kammer in den Gefrierraum 3 gelangen kann. Insbesondere kann wenigstens ein Ventilator 25 vorgesehen sein, der gesteuert durch die Steuervorrichtung 11 gekühlte Luft von der Kammer in den Gefrierraum 3 fördert.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist die Steuervorrichtung 11 eingerichtet, die Temperatur des Gefrierraums 3 mittels einer Zweipunkt-Regelung zu regeln, wie dies dem Fachmann im Prinzip bekannt ist. Bei einer Zwei-Punkt Regelung schaltet die Steuervorrichtung 3 den Verdichter 21 ein, wenn die aktuelle Temperatur des Gefrierraums 3, die z.B. mittels des Temperatursensors 12 ermittelt wird, einen der Soll-Temperatur des Gefrierraums 3 zugeordneten ersten Temperaturwert überschreitet. Daraufhin sinkt die Temperatur des Gefrierraums 3. Unterschreitet die aktuelle Temperatur des Gefrierraums 3 einen der Soll-Temperatur des Gefrierraums 3 zugeordneten zweiten Temperaturwert, der kleiner als der erste Temperaturwert ist, dann schaltet die Steuervorrichtung 11 den Verdichter 21 wieder aus. Daraufhin steigt die Temperatur des Gefrierraums 3, bis sie den ersten Temperaturwert erreicht, woraufhin die Steuervorrichtung 11 den Verdichter 21 wieder einschaltet. Somit schwankt im Betrieb des Kältegerätes 1 die aktuelle Temperatur des Gefrierraums 3 innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs, der der Soll-Temperatur des Gefrierraums 3 zugeordnet ist.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist die Steuervorrichtung 11 derart eingerichtet, dass sie den Verdichter 21 auch dann einschaltet, wenn der Verdichter 21 für eine vorgegeben erste Zeitdauer von z.B. 30 bis 45 Minuten ausgeschaltet war. Insbesondere schaltet die Steuervorrichtung 11 den Verdichter 21 für eine vorgegebene zweite Zeitdauer von z.B. 10 bis 15 Minuten ein.
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Somit wird der Verdichter 21 nach der ersten Zeitdauer eingeschaltet, obwohl die mittels des Temperatursensors 12 ermittelte Temperatur unterhalb des zweiten Temperaturwertes liegt.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann es noch vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung 11 parallel zum Verdichter 21 nach der ersten vorgegebenen Zeitdauer den Ventilator 25 einschaltet. Insbesondere ist es vorgesehen, den Ventilator 25 ebenfalls für die zweite Zeitdauer eingeschaltet zu lassen.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann es vorgesehen sein, dass der Verdichter 21 bzw. dessen Elektromotor mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden kann. In diesem Fall steuert die Steuervorrichtung 11 z.B. den Verdichter 21 in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur des Haushaltskältegerätes 1 den Verdichter 21 an, sodass dieser während seiner Einschaltphase mit einer Drehzahl läuft, die abhängig von der Umgebungstemperatur ist. Um die Umgebungstemperatur des Haushaltskältegerätes 1 zu ermitteln, umfasst dieses z.B. einen mit der Steuervorrichtung 11 verbundenen, geeignet am Haushaltskältegerät 1 angeordneten weiteren Temperatursensor 26. Im Falle eines solchen Verdichters 21, der mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden kann, ist es insbesondere vorgesehen, den Verdichter 21 während der zweiten Zeitdauer mit einer relativ niedrigen, insbesondere mit der niedrigsten vorgesehenen Drehzahl zu betreiben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haushaltskältegerät
- 2
- Innenbehälter
- 3
- Gefrierraum
- 4
- Kühlraum
- 5, 6
- Türblatt
- 7
- Türabsteller
- 8
- Traggitter
- 9
- Fachböden
- 10
- Schublade
- 11
- Steuervorrichtung
- 12
- Temperatursensor
- 20
- Kältemittelkreislauf
- 21
- Verdichter
- 22
- Verflüssiger
- 23
- Drosselvorrichtung
- 24
- Verdampfer
- 25
- Ventilator
- 26
- Temperatursensor
