DE3623953A1 - COOLING UNIT WITH DEFROST AUTOMATIC - Google Patents
COOLING UNIT WITH DEFROST AUTOMATICInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlaggregat mit einem Elektro-Kompressor, einem Verdampfer, einem elektrischen Abtauwiderstand für das Abtauen des Verdampfers, einem Zeitgeber, der nach Ablauf einer bestimmten Zeit durch Abschalten des Ver dichters den elektrischen Abtauwiderstand aktiviert, und mit einem Temperaturfühler, der die Temperatur des Verdampfers mißt und beim Erreichen einer bestimmten Temperatur im Verdampfer den Abtau widerstand ausschaltet.The present invention relates to a cooling unit with a Electric compressor, an evaporator, an electric one Defrost resistor for defrosting the evaporator, a timer, which after a certain time by switching off the Ver sealed the electrical defrost resistance, and with a Temperature sensor that measures the temperature of the evaporator and at Defrosting reaches a certain temperature in the evaporator resistance switches off.
Beim Abtauvorgang eines Kühlaggregats kommt es wesentlich darauf an, daß der Verdampfer vollständig enteist wird, während anderer seits ein Ansteigen der Temperatur des Kühlgutes vermieden werden muß.When a cooling unit is defrosted, it is essential indicates that the evaporator is completely defrosted, while others an increase in the temperature of the refrigerated goods can be avoided got to.
Das Abtauen eines Kühlaggregats ist durch drei wesentliche Phasen gekennzeichnet, nämlich durch das Einschalten des elektrischen Widerstands mit dem daraus folgenden Abschalten der Kühlung, das Ausschalten des elektrischen Widerstandes und schließlich durch das Wiedereinschalten der Kühlung.Defrosting a cooling unit is carried out in three main phases characterized, namely by switching on the electrical Resistance with the consequent switching off of the cooling, the Turn off the electrical resistance and finally through restarting the cooling.
Der bekannte Steuerparameter der ersten und dritten Phase ist nur die Zeit. Beim Stand der Technik wird hierfür ein Zeitgeber verwendet, der nach festgelegten Zeitintervallen den Verdichter abschaltet und den Abtauwiderstand aktiviert.The known control parameters of the first and third phases is only the time. In the state of the art, a timer is used for this used the compressor after defined time intervals switches off and the defrost resistor is activated.
Die zweite Phase des Abtauens wird dagegen durch einen Temperaturfühler in Abhängigkeit von der Temperatur am Verdampfer gesteuert, wobei der Temperaturfühler den elektrischen Abtau widerstand ausschaltet. The second phase of defrosting, however, is done by one Temperature sensor depending on the temperature on the evaporator controlled, the temperature sensor the electrical defrost resistance switches off.
Der Zeitgeber bleibt während des Abtauens des Abtauwiderstandes eingeschaltet.The timer stays on while defrosting the defrost resistor switched on.
Da die Steuerparameter der Abtauphasen (Zeit - Temperatur) nicht gleichartig sind, kommt es hinsichtlich der oben genannten Erfordernisse zwangsläufig zu Inkongruenzen beim Abtauen von Kühlaggregaten.Because the control parameters of the defrost phases (time - temperature) are not are of the same kind, it happens with regard to the above Defrosting mismatch requirements of cooling units.
Um ein vollständiges Abtauen des Verdampfers zu gewährleisten, muß zwischen der ersten und dritten Phase des Abtauvorganges ein Zeitabstand vorgesehen werden, der länger ist als die normale Einschaltzeit des Widerstands.To ensure complete defrosting of the evaporator, must be between the first and third phase of the defrosting process Time interval should be provided, which is longer than the normal On time of the resistor.
Wenn andererseits für eine sofortige Wiedereinschaltung des Ver dichters nach Abschluß des Arbeitszyklus des Abtauwiderstands optiert wird, ist nicht gewährleistet, daß der Verdampfer voll ständig enteist ist.On the other hand, if the Ver after completion of the defrost resistance cycle is opted, it is not guaranteed that the evaporator is full is constantly de-iced.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kühlaggregat konstruktiv und funktionell so zu gestalten, daß die beim Stand der Technik auftretenden Nachteile vermieden werden.The object of the present invention is a cooling unit constructive and functional so that the stand the disadvantages of technology are avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kühlaggregat dadurch gelöst, daß Mittel vorgesehen sind, die den Zeitgeber anhalten, wenn der Abtauwiderstand aktiviert ist, und die ihn wieder zu schalten, wenn der Abtauwiderstand durch den Temperaturfühler - abgeschaltet ist.According to the invention, this object is achieved in a cooling unit resolved that means are provided to stop the timer, when the defrost resistor is activated, and it closes again switch when the defrost resistor is set by the temperature sensor - is switched off.
Weitere Merkmale und damit verbundene Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kühlaggregats hervor, das in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist.Other features and associated advantages of the invention go from the following description of an embodiment of the Cooling unit according to the invention, which in the attached Drawing is shown.
Die einzige Figur zeigt in schematischer Form einen Schaltplan für die Stromversorgung und das Abtauen eines erfindungsgemäßen Kühlaggregats. The single figure shows in schematic form a circuit diagram for the power supply and defrosting an inventive Cooling unit.
In der Figur ist der als Schema dargestellte Schaltkreis eines erfindungsgemäßen Kühlaggregats insgesamt mit (1) bezeichnet.In the figure, the circuit shown as a diagram of a cooling unit according to the invention is designated as a whole by ( 1 ).
Im Schaltbild (1) ist eine Leitung (L) zur Stromversorgung mit Zweigen (L 1, L 2) vorgesehen, zwischen denen die Potentialdif ferenz des Netzes, z.B. 220 Volt, anliegt.In the circuit diagram ( 1 ), a line (L) for the power supply with branches ( L 1 , L 2 ) is provided, between which the potential difference of the network, for example 220 volts, is present.
Im Schaltbild (1) ist mit (2) ein Elektro-Kompressor bezeichnet, der auf herkömmliche Weise durch eine Flüssigkeitsleitung mit einem Verdampfer (3) und mit einem nicht dargestellten Kondensator verbunden ist.In circuit diagram ( 1 ), ( 2 ) denotes an electric compressor, which is connected in a conventional manner through a liquid line to an evaporator ( 3 ) and to a condenser, not shown.
Ein elektrisch betätigtes Gebläse (5) ist vorgesehen, um zwangs weise eine Luftzirkulation an der Oberfläche des Verdampfers (3) zu erhalten.An electrically operated fan ( 5 ) is provided in order to forcibly obtain air circulation on the surface of the evaporator ( 3 ).
Außerdem ist in der Nähe des Verdampfers (3) ein elektrischer Abtauwiderstand (6) angebracht, der auf im folgenden näher be schriebene Weise in bestimmten Zeitabständen das Enteisen des Verdampfers (3) bewirkt.In addition, in the vicinity of the evaporator ( 3 ), an electrical defrost resistor ( 6 ) is attached, which causes the defrosting of the evaporator ( 3 ) in a manner to be described in more detail below.
Am Verdampfer (3) ist ferner ein Temperaturfühler (7) vorgesehen, der dessen Temperatur mißt und an das Stellglied (8) eines ersten Umschalters (9) angeschlossen ist.A temperature sensor ( 7 ) is also provided on the evaporator ( 3 ), which measures its temperature and is connected to the actuator ( 8 ) of a first switch ( 9 ).
Der Umschalter (9) besitzt einen beweglichen Kontakt (10), der an den Zweig (L 2) der Leitung (L) angeschlossen ist und wechselweise zwischen einer ersten und zweiten Kontaktklemme geschaltet wird, die mit (11) und (12) bezeichnet sind.The changeover switch ( 9 ) has a movable contact ( 10 ) which is connected to the branch ( L 2 ) of the line (L) and is alternately connected between a first and a second contact terminal, which are designated by ( 11 ) and ( 12 ) .
Die Klemme (11) ist an den beweglichen Kontakt (13) eines zweiten Umschalters (14) angeschlossen, der ebenfalls mit einer ersten und zweiten, mit (15) und (16) bezeichneten Kontaktklemme versehen ist.The terminal ( 11 ) is connected to the movable contact ( 13 ) of a second changeover switch ( 14 ), which is also provided with a first and a second contact terminal ( 15 ) and ( 16 ).
Ein elektromechanischer Zeitgeber (17) ist in der Leitung (L) mit dem Abtauwiderstand (6) in Reihe geschaltet; der Zeitgeber (17) und der Abtauwiderstand (6) sind über die Klemme (15) des zweiten Umschalters (14) miteinander verbunden.An electromechanical timer ( 17 ) is connected in series in the line (L) with the defrost resistor ( 6 ); the timer ( 17 ) and the defrost resistor ( 6 ) are connected to one another via the terminal ( 15 ) of the second switch ( 14 ).
Die Klemme (16) des Umschalters (14) ist wiederum mit der Klemme (12) des ersten Umschalters (9) und über diese mit der Klemme (20) für die Stromversorgung des Kompressors (2) verbunden.The terminal ( 16 ) of the switch ( 14 ) is in turn connected to the terminal ( 12 ) of the first switch ( 9 ) and via this to the terminal ( 20 ) for the power supply to the compressor ( 2 ).
Eine zweite Klemme (21) für die Versorgung des Kompressors (2) ist an den Zweig (L 1) der Leitung (L) angeschlossen.A second terminal ( 21 ) for supplying the compressor ( 2 ) is connected to the branch ( L 1 ) of the line (L) .
An die Klemmen (16) und (12) ist ferner der bewegliche Kontakt (22) des Ausschalters (23) angeschlossen, der die Versorgung des Gebläses (5) auf im folgenden näher beschriebene Weise unter bricht.At the terminals ( 16 ) and ( 12 ) the movable contact ( 22 ) of the switch ( 23 ) is also connected, which interrupts the supply of the blower ( 5 ) in a manner described in more detail below.
Die beweglichen Kontakte (13, 22) des zweiten Umschalters (14) und des Ausschalters (23) werden in herkömmlicher Weise, z.B. über Nocken, vom Zeitgeber (17) betätigt.The movable contacts ( 13 , 22 ) of the second switch ( 14 ) and the switch ( 23 ) are actuated in a conventional manner, for example via cams, by the timer ( 17 ).
Das Stellglied (8) stellt zusammen mit dem Temperaturfühler (7) ein thermisches Steuersystem des Verdampfers (3) dar. Dieses System besitzt zwei Schaltschwellen, d.h. eine obere, beispielsweise bei 7°C, und eine untere, beispielsweise bei -25°C liegende Schwelle.The actuator ( 8 ) together with the temperature sensor ( 7 ) represents a thermal control system of the evaporator ( 3 ). This system has two switching thresholds, ie an upper one, for example at 7 ° C, and a lower one, for example at -25 ° C Threshold.
Beim Erreichen dieser Schwellen schaltet das Stellglied (8) auf das Signal des Temperaturfühlers (7) hin den Kontakt (10) des Umschalters (9) von der ersten (11) auf die zweite Klemme (12) oder umgekehrt, wie im folgenden näher beschrieben ist.When these thresholds are reached, the actuator ( 8 ) switches the contact ( 10 ) of the changeover switch ( 9 ) from the first ( 11 ) to the second terminal ( 12 ) or vice versa on the signal from the temperature sensor ( 7 ), as described in more detail below is.
Während des normalen Betriebs des Kühlaggregats, bei dem bei spielsweise eine Temperatur des Verdampfers (3) zwischen +7°C und -25°C angenommen wird, schließt der Kontakt (10) des ersten Umschalters (9) die Verbindung zur Klemme (12), wodurch der Kompressor (2) mit Strom versorgt wird. During normal operation of the cooling unit, in which, for example, a temperature of the evaporator ( 3 ) between + 7 ° C and -25 ° C is assumed, the contact ( 10 ) of the first switch ( 9 ) closes the connection to the terminal ( 12 ) , whereby the compressor ( 2 ) is supplied with power.
Der Kontakt (13) des zweiten Umschalters (14) schließt an die Klemme (16) und der Ausschalter (23) versorgt das Gebläse (5) mit Strom.The contact ( 13 ) of the second switch ( 14 ) connects to the terminal ( 16 ) and the switch ( 23 ) supplies the fan ( 5 ) with current.
Der innere Widerstand des Zeitgebers (17) ist beträchtlich höher als der des Abtauwiderstands (6). Aus diesem Grund kann die Wirkung des Abtauwiderstands (6) aufgrund des durch den Zeitgeber (17) fließenden Stroms vernachlässigt werden; dieser Strom ist so niedrig, daß keine merkliche Erwärmung des Widerstands (6) bewirkt wird.The internal resistance of the timer ( 17 ) is considerably higher than that of the defrost resistor ( 6 ). For this reason, the effect of the defrosting resistor ( 6 ) due to the current flowing through the timer ( 17 ) can be neglected; this current is so low that there is no appreciable heating of the resistor ( 6 ).
Nach einer vorbestimmten Zeit betätigt der Zeitgeber (17) den Aus schalter (23), wodurch die Stromversorgung zum Gebläse (5) unterbrochen wird.After a predetermined time, the timer ( 17 ) actuates the switch ( 23 ), whereby the power supply to the blower ( 5 ) is interrupted.
Der Verdampfer (3), der nicht mehr zwangsbelüftet ist, erfährt einen Temperaturabfall, der vom Fühler (7) wahrgenommen wird.The evaporator ( 3 ), which is no longer forced-ventilated, experiences a temperature drop which is sensed by the sensor ( 7 ).
Bei Erreichen des unteren Schwellwerts ist das von dem Fühler (7) abgegebene Signal derart, daß das Stellglied (8) aktiviert wird, wodurch der Kontaktgeber (10) des ersten Umschalters (9) auf die Klemme (11) geschaltet wird.When the lower threshold value is reached, the signal emitted by the sensor ( 7 ) is such that the actuator ( 8 ) is activated, as a result of which the contactor ( 10 ) of the first changeover switch ( 9 ) is switched to the terminal ( 11 ).
Der Kompressor (2) arbeitet weiter, da er über den zweiten Um schalter (14) versorgt wird, dessen Kontaktgeber (13) den Kontakt an die Klemme (16) schließt.The compressor ( 2 ) continues to work because it is supplied via the second switch ( 14 ), whose contactor ( 13 ) closes the contact to the terminal ( 16 ).
Nach einer bestimmten Ausschaltzeit des Gebläses (5) betätigt der Zeitgeber (17) den Kontakt (13) des zweiten Umschalters (14) und schaltet ihn von der Klemme (16) auf die Klemme (15).After a certain switch-off time of the fan ( 5 ), the timer ( 17 ) actuates the contact ( 13 ) of the second changeover switch ( 14 ) and switches it from the terminal ( 16 ) to the terminal ( 15 ).
Der Zeitgeber (17) wird angehalten, da er im Zweig (L 2) der Leitung (L) kurzgeschlossen wird, wobei gleichzeitig der Abtauwi derstand (6) aktiviert ist. The timer ( 17 ) is stopped because it is short-circuited in the branch ( L 2 ) of the line (L) , the defrost resistor ( 6 ) being activated at the same time.
Der Abtauwiderstand (6) verursacht eine Erwärmung des Verdampfers (3), dessen Temperatur ständig vom Temperaturfühler (7) kontrol liert wird.The defrost resistor ( 6 ) causes the evaporator ( 3 ) to heat up, the temperature of which is constantly checked by the temperature sensor ( 7 ).
Wenn die Temperatur des Verdampfers (3) den oberen, durch das Stellglied (8) vorgegebenen Schwellwert übersteigt, wird der Kontakt (10) des ersten Umschalters (9) wieder von der Klemme (11) auf die Klemme (12) umgeschaltet.If the temperature of the evaporator ( 3 ) exceeds the upper threshold value specified by the actuator ( 8 ), the contact ( 10 ) of the first switch ( 9 ) is switched over again from the terminal ( 11 ) to the terminal ( 12 ).
Auf diese Weise wird die Stromversorgung des Abtauwiderstands (6) unterbrochen, während die Stromversorgung des Kompressors (2) und des Zeitgebers (17) wieder hergestellt ist.In this way, the power supply to the defrost resistor ( 6 ) is interrupted while the power supply to the compressor ( 2 ) and the timer ( 17 ) is restored.
Der Zeitgeber (17) schaltet, nachdem er wieder eingeschaltet ist, den Kontakt (13) des zweiten Umschalters (14) wieder auf die Klemme (16) und wirkt nach einer bestimmten festgelegten Zeit nach dem Abschalten des Kompressors (2) auf den Ausschalter (23), um das Gebläse (5) wieder einzuschalten.After it is switched on again, the timer ( 17 ) switches the contact ( 13 ) of the second switch ( 14 ) back to the terminal ( 16 ) and acts on the switch () after a certain predetermined time after the compressor ( 2 ) has been switched off. 23 ) to switch the fan ( 5 ) back on.
Ein erster Vorteil des erfindungsgemäßen Kühlaggregats ist die von der Dauer des Abtauvorgangs unabhängige, unveränderte Beibehaltung der Betriebsintervalle des Kompressors (2). Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß sichergestellt wird, daß nach jedem Abtauvorgang der Verdampfer (3) vollständig enteist und für die unverzügliche Wiedereinschaltung des Kompressors (2) bereit ist.A first advantage of the cooling unit according to the invention is that the operating intervals of the compressor ( 2 ) are maintained unchanged, regardless of the duration of the defrosting process. Another advantage of the invention is that it is ensured that the evaporator ( 3 ) is completely de-iced after each defrosting process and is ready for the immediate restart of the compressor ( 2 ).
Ein weiterer wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Kühlaggregats besteht darin, daß das in unmittelbarer Nähe des Verdampfers lagernde Kühlgut auf eine Temperatur gekühlt wird, die niedriger ist als die Umgebungstemperatur vor dem Abtauvorgang, da das Gebläse vor dem Verdichter abgeschaltet wird. Darüber hinaus bewirkt die gegenüber der Wiedereinschaltung des Verdichters vorbestimmte Verzögerung des Einschaltens des Gebläses, daß der Verdampfer sehr schnell die Umgebungstemperatur erreicht, und daß verhindert wird, daß im Innern des Kühlaggregats Luft zirkuliert, die durch den soeben abgeschlossenen Abtauvorgang erwärmt worden ist.Another important advantage of the cooling unit according to the invention is that that is in the immediate vicinity of the evaporator stored refrigerated goods are cooled to a temperature that is lower than the ambient temperature before defrosting because the Fan is switched off before the compressor. Furthermore causes the compressor to restart predetermined delay of turning on the fan that the Evaporator very quickly reaches ambient temperature, and that preventing air from circulating inside the cooling unit, which have been warmed up by the defrosting process just completed is.
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