DE2854129A1

DE2854129A1 - Einrichtung zum steuern der kaeltezufuhr zu einem lagerraum fuer kuehlgut

Info

Publication number: DE2854129A1
Application number: DE19782854129
Authority: DE
Inventors: Elwyn H Olson; Rodger C Wolfgram
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1977-12-19
Filing date: 1978-12-15
Publication date: 1979-06-21
Also published as: GB2011071A; AU4228278A; GB2011071B; FR2412040A1; CA1094837A; JPS5487964A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern der Kältezufuhr zu einem Lagerraum für Kühlgut nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. Steuersysteme für Gefriertruhen bzw. sonstige Behälter und Räume, in denen verderbliche Nahrungsmittel gelagert werden, müssen die Temperatur in dem gekühlten Raum auf einem hinreichend niedrigen Wert halten, um das gefrorene Material zu jedem Zeitpunkt vollständig durchgefroren zu halten. In derartigen Systemen verändert sich die zu kühlende Last oftmals beträchtlich, wenn der zu kühlende Raum mit warmen Lebensmitteln wieder aufgefüllt wird, wobei die Temperatur der Nahrungsmittel so schnell wie möglich reduziert werden muß.

Aus der US-PS 3 100 383 ist eine derartige Einrichtung bekanntgeworden, bei der ein erster auf die Lufttemperatur unmittelbar ansprechender Temperaturfühler die Kältezufuhr steuert. Für überwachungszwecke ist ein zweiter Temperaturfühler vorgesehen, der das Temperaturverhalten der verderblichen Nahrungsmittel simuliert. Durch diesen zweiten Temperaturfühler wird ein Alarm ausgelöst, wenn die durch ihn festgestellte Temperatur einen vorbestimmten Wert erreicht. Für die Steuerung der Kältezufuhr wird dieser zweite Temperaturfühler nicht benutzt. Bei der bekannten Steuereinrichtung kann bei Inbetriebnahme des Gerätes und bei erstmaliger Kältezufuhr diese zu früh abgeschaltet werden, da der die Lufttemperatur, fühlende Temperaturfühler unter Umständen bereits eine ausreichende Kälte feststellt. Andererseits spricht die bekannte Steuereinrichtung beim öffnen einer Tür und Zufuhr von warmer Luft möglicherweise an, obgleich das Kühlgut ausreichend gekühlt ist.

Ausgehend von der bekannten Steuereinrichtung ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese so zu verbessern, daß bei einem Gefriervorgang das Kühlgut ausreichend durchgekühlt wird und zudem im laufenden Betrieb die Kühlung mit möglichst geringem Energieaufwand erfolgt. Die Lösung dieser Aufgabe

909825/0849

gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Die erfindungsgemäße Kältesteuerung mit einer doppelten Temperaturfühleranordnung, wobei der eine Temperaturfühler unmittelbar auf die Lufttemperatur in dem Kühlgerät anspricht und der andere Temperaturfühler ein zeitverzögertes Ansprechverhalten aufweist und das Verhalten des Kühlgutes simuliert, läßt beide Fühlerausgänge auf ein die Kältezufuhr steuerndes Betätigungsglied einwirken. Durch die kombinierte Einwirkung der Temperaturfühler auf das Betätigungsglied wird die Kältezufuhr so gesteuert, daß bei einer großen zu kühlenden Last das Gerät lange eingeschaltet bleibt und bei einer normalen Last die Ausschaltzeit nicht zu groß wird.

Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kühleinrichtung für Nahrungsmittel, wobei das Kühlaggregat durch ein Steuersystem mit zwei Temperaturfühlern gesteuert wird, und

Fig. 2 eine detaillierte Darstellung der Steuereinrichtung.

Eine herkömmliche Kühl- bzw. Gefriereinrichtung 10 für Nahrungsmittel ist in Fig. 1 dargestellt und weist ein Abteil 11 auf, in welchem die Nahrungsmittel bzw. die·verderblichen Produkte 12 eingefroren gelagert sind. Das Abteil 11 wird durch zirkulierende Luft gekühlt, die von einem Gebläse 15 über Kanäle und 14 zugeführt wird, so daß die kalte Luft an den Gittern und 21 austritt und die Temperatur in dem Abteil 11 auf einer vorbestimmten niedrigen Temperatur gehalten wird. Die aus dem Abteil 11 durch das Gebläse 15 abgesaugte Luft wird über einen Wärmeaustauscher 30 geführt, der an ein herkömmliches Kühlaggregat 31 angeschlossen ist. Das Kühlaggregat 31 wird von einer

909825/0849

Steuereinrichtung 32 gesteuert.

Die Steuereinrichtung 32 ist in näheren Einzelheiten in Fig. dargestellt und besitzt ein Betätigungsglied in Form eines Balges 33, der mechanisch über eine Verbindung 34 auf einen Schalter 35 einwirkt. Der Schalter 35 ist in den elektrischen Schaltkreis 40 für die Steuerung des Kühlaggregates 31 eingeschaltet. An das Betätigungsglied 33 sind über Kapillarröhren 43 und 44 zwei Kolben 41 und 42 angeschlossen. Das gesamte System, bestehend aus dem Betätigungsglied 33, den Kapillarröhren 43 und 44 und den Kolben 41 und 42 bildet ein geschlos-· senes mit Flüssigkeit gefülltes System. Der Kolben 42 ist von einer Isoliermasse 45 umgeben, die eine bestimmte thermische Charakteristik aufweist, um Materialien mit einer bestimmten spezifischen Wärme zu simulieren. Die spezifische Wärme wird so gewählt, daß sie derjenigen des zu kühlenden Gutes in dem Abteil 11 angenähert ist.

Wenn das Kühlaggregat zum Kühlen des Abteiles 11 eingeschaltet wird, in dem Spannung an die Klemmen angelegt wird, so ist der Schalter 35 geschlossen und das Kühlaggregat beginnt mit der Zirkulation von gekühlter Luft in dem Abteil 11. Da die Temperatur der Luft in dem Abteil 11 abfällt, folgt die Temperatur des Kolbens 41 dieser Temperatur nahezu unverzögert Und da die Kolben 41 und 42 gemeinsam zu dem Ausgangssignal des Betätigung sgliedes 33 beitragen, wird der Temperatur in dem Abteil 11 ein Abfall auf eine niedrigere Temperatur gestattet, da der Kolben 42 auf Grund seiner Isolierung ein verzögertes Änsprechverhalten aufweist, wodurch seine Temperatur nicht dem Temperaturabfall der Luft in dem Abteil 11 folgt. Dies führt zu einem langen Einschaltzyklus des Kühlaggregates, da der Temperatur-Umschaltpunkt der Steuereinrichtung 32 von der Temperatur der beiden Kolben abhängt. Solang die Temperatur ä®B Kolbens 42 hinter der Temperatur des Kolbens 41 herhinkt, hält die Steuereinrichtung 32 das Kühlaggregat in Betrieb. Wenn die Temperatur der Isolierung 45 und somit auch die Temperatur des Kolbens 42 abzufallen beginnt, so wird die für die . 909825/0 8 49

Abschaltung der Steuereinrichtung 32 durch den Kolben 41 erforderliche Temperatur auf einen höheren Wert verschoben, wodurch die Einschaltfrequenz des Kühlaggregates erhöht wird und kürzere Einschaltzyklen erzielt werden. Zu diesem Zeitpunkt sind die Nahrungsmittel 12 auf die geforderte kühle Temperatur gebracht worden, und im Normalbetrieb ist die Einschaltfrequenz des Kühlaggregates dergestalt, daß diese niedrige Temperatur in dem Abteil 11 aufrechterhalten wird.

Wenn eine plötzliche Änderung der zu kühlenden Last in dem Abteil 11 auftritt, was z. B. durch einen vollständigen Austausch der gefrorenen Nahrungsmittel 12 durch neue Nahrungsmittel mit höherer Temperatur erfolgen kann, so steigt die Temperatur der Luft in dem Abteil 11 schnell auf einen etwas höheren Wert an. Wenn nur der Kolben 42 für die Steuerung des Kühlaggregates benutzt würde, so ergäbe sich eine beträchtliche Verzögerung in der Einschaltung des Kühlaggregates, da sich insbesondere der Kolben 42 auf einer niedrigen Temperatur befand und die Isolation 45 um den Kolben diese niedrige Temperatur über eine ausgedehnte Zeitdauer aufrechterhält. Bei einem Austausch der Nahrungsmittel, der zu höheren Temperaturen führt, antwortet der Kolben 41 rasch auf diese erhöhte Temperatur, wodurch selbst bei gekühltem Kolben 42 die Einwirkung der hohen Temperatur auf den Kolben 41 die Einschaltung des Kühlaggregates bewirkt.

909825/0849

Claims

HONEYWELL INC. 13· Dezember 1978

Honeywell Plaza 1006659 Ge

Minneapolis, Minn., USA

Einrichtung zum Steuern der Kältezufuhr zu einem Lagerraum für Kühlgut.

Patentansprüche:

.) Einrichtung zum Steuern der Kältezufuhr zu einem Lagerraum für Kühlgut mit einem ersten auf die Lüfttemperatur unmittelbar ansprechenden und auf ein die Kältezufuhr steuerndes Betätigungsglied einwirkenden Temperaturfühler sowie mit einem zweiten das Verhalten des Kühlgutes simulierenden und hierzu verzögert ansprechenden Temperaturfühler, dadurch gekennzeichnet, daß auch der zweite Temperaturfühler (42,45) auf das Betätigungsglied (32) einwirkt, so daß die Kältezufuhr durch die kombinierte Wirkung beider Temperaturfühler (41?42,45) gesteuert wird.

2« Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet „ daß die beiden Temperaturfühler (41;42,45) ■und das Betätigungsglied (32) aus einem geschlossenen mit Flüssigkeit gefüllten System bestehen, wobei die Temperaturfühler Kolben (41;42) aufweisen und das Betätigungsglied (32) ©in ausdehnbares Volumen (33) besitzt, das auf einen Schalter C35) einwirkt.

9Θ9825/0849

ORIGINAL INSPgQTED

3· Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das ausdehnbare Volumen (33) über . Kapillarröhren (43,44) an die Temperaturfühler (41;42,45) angeschlossen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet , daß der Kolben (42) des zweiten Temperaturfühlers (42,45) durch ein Isolationsmaterial (45) umgeben ist, um ein thermisches Ansprechverhal^;ten des Kolbens (42) zu bilden und die spezifische Wärme des Kühlgutes zu simulieren .

909825/0849