DE102015003244A1 - Fridge and / or freezer - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Gerätekorpus und mit einem gekühlten Innenraum sowie mit einem Kältemittelkreislauf, der einen drehzahlverändlichen Kompressor aufweist, wobei eine Steuer- oder Regelungseinheit vorgesehen ist, die den Kompressor derart ansteuert, dass die Kompressordrehzahl während der Laufzeit des Kompressors stufenweise oder stufenlos verringert wird.The present invention relates to a refrigerator and / or freezer with a device body and with a cooled interior and with a refrigerant circuit having a variable speed compressor, wherein a control unit is provided which controls the compressor such that the compressor speed during the Running time of the compressor is gradually or continuously reduced.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Gerätekorpus und mit wenigstens einem gekühlten Innenraum sowie mit zumindest einem Kältemittelkreislauf, der wenigstens einen drehzahlveränderlichen Kompressor aufweist.The present invention relates to a refrigerator and / or freezer with at least one appliance body and with at least one cooled interior and with at least one refrigerant circuit having at least one variable speed compressor.
Bei Kühl- bzw. Gefriergeräten mit einem derartigen VCC-Kompressor, das heißt mit einem drehzahlvariablen Kompressor, wird dieser üblicherweise während der Laufzeit auf einer bestimmten Drehzahlstufe betrieben. Ist nach einer bestimmten Zeit weiterhin eine Kühlanforderung gegeben, schaltet der Kompressor auf eine höhere Drehzahlstufe, ggf. bis die maximal zulässige Drehzahlstufe erreicht ist.In refrigerators or freezers with such a VCC compressor, that is with a variable-speed compressor, this is usually operated during the run at a certain speed level. If, after a certain time, a cooling demand continues to exist, the compressor switches to a higher speed level, if necessary, until the maximum permissible speed level has been reached.
Ist hingegen die Laufzeit des Kompressors kürzer als eine bestimmte Zeit, schaltet der Kompressor aus und wird beim nächsten Einschalten, das heißt in der nächsten Laufzeit auf einer geringeren Drehzahlstufe betrieben, wobei die geringste Stufe durch eine minimal zulässige Drehzahlstufe vorgegeben ist.If, however, the run time of the compressor is shorter than a certain time, the compressor switches off and the next time it is switched on, ie in the next runtime, it operates at a lower speed level, the lowest level being specified by a minimum allowable speed level.
Ist der Kompressor ausgeschaltet, wie dies in der Phase A der Fall ist, ergibt sich eine vergleichsweise hohe Verdampfungstemperatur. In der Laufzeit des Kompressors, die durch das Bezugszeichen B gekennzeichnet ist, sinkt die Verdampfungstemperatur
Zu Beginn der Laufzeit B des Kompressors ist die Verdampfungstemperatur
Dies führt dazu, dass in dieser Zeit die Verdampfungstemperatur
Nach einer gewissen Zeit des Kompressorbetriebes ist die Verdampfungstemperatur
Wie dies aus
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass ein energetisch optimaler Betrieb des Geräts gewährleistet ist.The present invention is therefore the object of developing a refrigerator and / or freezer of the type mentioned in such a way that an energetically optimal operation of the device is guaranteed.
Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass das Gerät zumindest eine Steuer- oder Regelungseinheit aufweist, die den Kompressor so ansteuert, dass die Kompressordrehzahl während der Laufzeit des Kompressors stufenweise oder stufenlos verringert wird. Durch die vorliegende Erfindung wird somit abweichend von
Durch diese Verringerung der Drehzahl wird erreicht, dass die Verdampfungstemperatur nicht unnötig geringe Werte annimmt. Eine energetisch unnötig hohe Temperaturdifferenz zwischen dem gekühlten Innenraum und dem Verdampfer wird somit vermieden.This reduction in the speed ensures that the evaporation temperature does not assume unnecessarily low values. An energy unnecessarily high temperature difference between the cooled interior and the evaporator is thus avoided.
Bevorzugt ist es, dass die Kompressordrehzahl nach einem fest vorgegebenen Schema bzw. zeitlichen Ablauf während der Laufzeit des Kompressors verringert wird.It is preferred that the compressor speed is reduced according to a fixed schedule or timing during the life of the compressor.
Denkbar ist beispielsweise eine stufenweise oder stufenlose Verringerung mit einem bestimmten Gradienten bzw. mit einer bestimmten Dauer und Höhe der einzelnen Stufen.It is conceivable, for example, a gradual or continuous reduction with a certain gradient or with a certain duration and height of the individual stages.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel zur Messung der Verdampfungstemperatur oder einer damit korrelierten Temperatur, wie beispielsweise der Verdampfertemperatur etc. vorgesehen. Die Steuer- oder Regelungseinheit kann so ausgebildet sein, dass sie die Kompressordrehzahl in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur verringert.In a preferred embodiment of the invention, means for measuring the evaporation temperature or a temperature correlated therewith, such as the evaporator temperature, etc., are provided. The control unit may be configured to reduce the compressor speed in response to the measured temperature.
In diesem Fall wird somit die Kompressordrehzahl nicht nach einem fest vorgegebenen, das heißt starren zeitlichen Ablauf verringert, sondern in Abhängigkeit der gemessenen Verdampfungstemperatur oder einer gemessenen und damit korrelierten Temperatur. In this case, therefore, the compressor speed is not reduced after a fixed predetermined, that is rigid timing, but depending on the measured evaporation temperature or a measured and thus correlated temperature.
Dies ermöglicht es, die Kompressordrehzahl optimal so einzustellen, dass keine zu geringen Temperaturwerte, jedoch auch keine zu hohen Temperaturwerte erreicht werden.This makes it possible to set the compressor speed optimally so that no too low temperature values, but also not too high temperature values are achieved.
Es können Mittel zur Messung der Verdampfungstemperatur oder einer damit korrelierten Temperatur vorgesehen sein und die Steuer- oder Regelungseinheit kann so ausgebildet sein, dass die Kompressordrehzahl erst ab dem Erreichen einer bestimmten gemessenen Temperatur verringert wird. In diesem Fall wird der Kompressor mit einer bestimmten Anfangsdrehzahl betrieben und erst dann eine Verringerung (stufenweise oder stufenlos) vorgenommen, wenn die gemessene Verdampfungstemperatur oder eine gemessene und damit korrelierte Temperatur einen bestimmten Wert erreicht bzw. unterschritten hat. Diese Temperatur kann beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, dass die Verdampfungstemperatur der Solltemperatur des gekühlten Kompartiments entspricht oder um einen bestimmten Wert darunter oder darüber liegt.Means may be provided for measuring the evaporation temperature or a temperature correlated therewith, and the control or regulation unit may be designed so that the compressor speed is reduced only after reaching a certain measured temperature. In this case, the compressor is operated at a certain initial speed and only then a reduction (stepwise or continuously) made when the measured evaporation temperature or a measured and thus correlated temperature has reached or fallen below a certain value. This temperature may be characterized, for example, in that the evaporation temperature corresponds to the setpoint temperature of the cooled compartment or by a certain value below or above.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass Mittel zur Messung der Verdampfungstemperatur oder einer damit korrelierten Temperatur vorgesehen sind und dass die Steuer- oder Regelungseinheit so ausgebildet ist, dass die Kompressordrehzahl so verringert wird, dass die gemessene Temperatur ab einem bestimmten Zeitpunkt konstant der Laufzeit oder im Wesentlichen konstant bleibt.Furthermore, it can be provided that means for measuring the evaporation temperature or a temperature correlated therewith are provided and that the control or regulating unit is designed so that the compressor speed is reduced so that the measured temperature from a certain point in time constant or substantially remains constant.
So ist es möglich, die Verdampfungstemperatur auf einem bestimmten, energetisch optimalen Niveau zu halten.So it is possible to keep the evaporation temperature at a certain, energetically optimal level.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines Kühl- und/oder Gefriergerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kompressordrehzahl während der Laufzeit des Kompressors stufenweise oder stufenlos verringert wird.The present invention further relates to a method for operating a refrigerator and / or freezer according to one of claims 1 to 5, wherein the method is characterized in that the compressor speed is reduced during the runtime of the compressor stepwise or continuously.
Wie oben ausgeführt, kann diese Verringerung nach einem fest vorgegebenen Schema oder auch variabel erfolgen. Die Verdampfungstemperatur oder eine damit korrelierte Temperatur kann gemessen werden und die Kompressordrehzahl kann in Abhängigkeit dieser gemessenen Temperatur verringert werden.As stated above, this reduction can be done according to a fixed scheme or even variable. The evaporation temperature or a temperature correlated therewith can be measured and the compressor speed can be reduced as a function of this measured temperature.
Ist beispielsweise die Verdampfungstemperatur oder die damit korrelierte Temperatur vergleichsweise hoch, kann die Kompressordrehzahl später und/oder um einen geringeren Wert reduziert werden, als bei geringeren Verdampfungstemperaturen bzw. damit korrelierten Temperaturen.If, for example, the evaporation temperature or the temperature correlated therewith is comparatively high, the compressor speed can be reduced later and / or by a lower value than at lower evaporation temperatures or temperatures correlated therewith.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verdampfungstemperatur oder eine damit korrelierte Temperatur gemessen wird und die Kompressordrehzahl erst ab dem Erreichen einer bestimmten gemessenen Temperatur verringert wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass zunächst eine vergleichsweise rasche Kühlung bzw. Absenkung der Verdampfungstemperatur bzw. der korrelierten Temperatur erfolgt und erst dann eine Absenkung der Kompressordrehzahl vorgenommen wird.In a further embodiment of the invention, it is provided that the evaporation temperature or a temperature correlated therewith is measured and the compressor speed is reduced only after reaching a certain measured temperature. This has the advantage that initially a comparatively rapid cooling or lowering of the evaporation temperature or the correlated temperature takes place and only then is a lowering of the compressor speed made.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verdampfungstemperatur oder eine damit korrelierte Temperatur gemessen wird und die Kompressordrehzahl so verringert wird, dass die gemessene Temperatur zumindest ab einem bestimmten Zeitpunkt konstant bleibt oder im Wesentlichen konstant bleibt.In a further embodiment of the invention, it is provided that the evaporation temperature or a temperature correlated therewith is measured and the compressor speed is reduced such that the measured temperature remains constant at least at a certain time or remains substantially constant.
Wie dies oben ausgeführt wurde, lässt sich dadurch erreichen, dass eine optimale Verdampfungstemperatur über die Laufzeit bzw. über einen Teil der Laufzeit des Kompressors eingestellt wird.As stated above, this can be achieved by setting an optimum evaporation temperature over the runtime or over a part of the runtime of the compressor.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.Further details and advantages of the invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawing.
Es zeigen:Show it:
Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kältemittelkreislauf, der einen Kompressor, einen diesem nachgeschalteten Verflüssiger, einen Verdampfer zur Kühlung des gekühlten Innenraumes sowie eine sich zwischen Verflüssiger und Verdampfer erstreckende Kapillare aufweist. Von dem Verdampfer führt eine Saugleitung hin zum Kompressor, sodass insgesamt ein geschlossener Kältemittelkreislauf vorliegt.The present invention relates according to the embodiment, a refrigerator and / or freezer with a refrigerant circuit having a compressor, a downstream condenser, an evaporator for cooling the cooled interior and extending between the condenser and evaporator capillary. From the evaporator, a suction line leads to the compressor, so that there is a total of a closed refrigerant circuit.
Des Weiteren ist eine Steuer- oder Regelungseinheit vorgesehen, die den Kompressor ansteuert bzw. regelt.Furthermore, a control unit is provided which controls or regulates the compressor.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuer- bzw. Regelungseinheit derart ausgebildet, dass eine adaptive Kompressorregelung vorgenommen wird.In a preferred embodiment of the invention, the control unit is designed such that an adaptive compressor control is performed.
Der Kompressor ist drehzahlveränderlich, das heißt er kann z. B. in Abhängigkeit eines oder mehrerer Parameter mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden.The compressor is variable speed, that is he can z. B. depending on one or more parameters are operated at different speeds.
Der Kompressor wird wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist abwechselnd ein- und ausgeschaltet, wobei die Phasen, in denen der Kompressor eingeschaltet ist als Laufzeiten und die Phasen, in denen der Kompressor ausgeschaltet ist als Stehzeiten bezeichnet werden.The compressor is alternately turned on and off as known in the art, the phases in which the compressor is turned on are termed transit times and the phases in which the compressor is off are termed idle times.
Bei der Meldung des Kühlbedarfes, z. B. aufgrund der Messung in dem gekühlten Kompartiment wird der Kompressor eingeschaltet, wie dies aus
Bei Geräten gemäß dem Stand der Technik sind Kompressordrehzahlen im Bereich zwischen 1200 bis 1400 U/min üblich. Bei heute verwendeten Kompressoren sind Kompressordrehzahlen von bis zu 4500 U/min möglich. So ist es denkbar, dass der Kompressor gemäß der Erfindung mit einer Drehzahl betrieben wird, die über den bekannten Drehzahlen zwischen 1200 bis 1400 U/min liegt. Beispielsweise kann der Kompressor nach dem Einschalten gemäß der Erfindung mit einer Drehzahl betrieben werden, die im Bereich > 1400 U/min, und vorzugsweise > 2000 U/min bis 4500 U/min liegt.In prior art devices, compressor speeds in the range of 1200 to 1400 rpm are common. Compressors used today allow compressor speeds of up to 4500 rpm. Thus, it is conceivable that the compressor is operated according to the invention at a speed which is above the known speeds between 1200 to 1400 U / min. For example, after being turned on, the compressor according to the invention may be operated at a speed which is in the range> 1400 rpm, and preferably> 2000 rpm to 4500 rpm.
Bei diesen Werten handelt es sich um bevorzugte, exemplarische Werte, die die Erfindung nicht beschränken.These values are preferred, exemplary values that do not limit the invention.
Wird der Kompressor länger betrieben, würde die Verdampfungstemperatur
Um zu vermeiden, dass die Temperatur zu weit fällt, wird die Drehzahl des Kompressors, wie aus
Dabei erfolgt die Reduktion gemäß dem Ausführungsbeispiel derart, dass die Verdampfungstemperatur
In dem Ausführungsbeispiel gemäß
Durch die vorliegende Erfindung wird erreicht, dass der Verdampfer bzw. die Verdampfungstemperatur über einen wesentlichen Teil der Laufzeit des Kompressors in einem optimalen Betriebspunkt liegt bzw. einen optimalen Wert annimmt. Die Verdampfungstemperatur ist so eingestellt, dass sich eine ausreichend effiziente Kühlung des gekühlten Kompartimentes ergibt und gleichzeitig wird verhindert, dass zu geringe Temperaturen vorliegen, die zu einem ineffizienten Betrieb des Gerätes führen würden.By means of the present invention it is achieved that the evaporator or the evaporation temperature lies at an optimum operating point or assumes an optimum value over a substantial part of the running time of the compressor. The evaporation temperature is adjusted to provide sufficiently efficient cooling of the cooled compartment, while avoiding too low temperatures that would result in inefficient operation of the device.
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