DE4210090C2 - Abtausteuerung für einen Kühlschrank - Google Patents

Abtausteuerung für einen Kühlschrank

Info

Publication number
DE4210090C2
DE4210090C2 DE19924210090 DE4210090A DE4210090C2 DE 4210090 C2 DE4210090 C2 DE 4210090C2 DE 19924210090 DE19924210090 DE 19924210090 DE 4210090 A DE4210090 A DE 4210090A DE 4210090 C2 DE4210090 C2 DE 4210090C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
defrost
time
door opening
time unit
defrosting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19924210090
Other languages
English (en)
Other versions
DE4210090A1 (de
Inventor
Namihei Suzuki
Kazuko Sasazawa
Yasuhiko Sugimoto
Sakuo Sugawara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to DE4244899A priority Critical patent/DE4244899C2/de
Publication of DE4210090A1 publication Critical patent/DE4210090A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4210090C2 publication Critical patent/DE4210090C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/002Defroster control
    • F25D21/006Defroster control with electronic control circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/04Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/06Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation
    • F25D17/062Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation in household refrigerators
    • F25D17/065Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation in household refrigerators with compartments at different temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/025Compressor control by controlling speed
    • F25B2600/0251Compressor control by controlling speed with on-off operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/11Fan speed control
    • F25B2600/112Fan speed control of evaporator fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2317/00Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2317/06Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
    • F25D2317/065Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air return
    • F25D2317/0653Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air return through the mullion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/04Refrigerators with a horizontal mullion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/02Sensors detecting door opening
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/12Sensors measuring the inside temperature
    • F25D2700/122Sensors measuring the inside temperature of freezer compartments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Defrosting Systems (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Abtausteuerung für einen Kühlschrank gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein konventioneller Kühlschrank gemäß Fig. 28 wurde in der nicht geprüften JP-GM-Veröffentlichung 106 875/1989 vorgeschlagen. Dabei bezeichnet 101 einen Verdichter, 102 ein Gebläse und 105 ein Tiefkühlabteil. 103 ist ein Temperatursensor (nachstehend als Thermistor für das Tiefkühlabteil bezeichnet), der die Temperatur im Tiefkühlabteil 105 aufnimmt. 129 stellt eine Stromversorgung, 109 eine Steuereinheit und 131 einen Treiberkreis dar. Die Steuereinheit 109 detektiert ein Signal vom Tiefkühlabteil-Thermistor 103, um den Treiberkreis 131 zu steuern. Dadurch wird der Verdichter 101 angetrieben bzw. abgeschaltet. Das Gebläse 102 wird synchron mit dem Verdichter 101 angetrieben.
Bei der konventionellen, oben beschriebenen Kühlschranksteuerung beginnt das Abtauen nach einem Betrieb des Verdichters über eine vorbestimmte Zeitdauer des Kühlschranks, ungeachtet dessen Betriebsbedingung. Insbesondere wird das Abtauen auch dann durchgeführt, wenn die Kühlschranktür häufig geöffnet wird. Dies wirkt sich nachteilig auf das darin gelagerte Kühlgut hinsichtlich seiner Temperatur aus.
Ferner hält die konventionelle Kühlschranksteuerung die Umdrehung des Gebläses ungeachtet der Betriebsbedingungen des Kühlschranks konstant. So wird auch dann, wenn die Benutzungshäufigkeit relativ gering ist, die erforderliche Kälteleistung mehr als notwendig erbracht, obwohl sie zu hoch ist. Dies hat einen erhöhten Stromverbrauch zur Folge.
Aus der US 44 81 785 ist ein weiteres Abtausteuersystem für einen Kühlschrank bekannt. Dabei wird die Länge zwischen zwei Abtauvorgängen in Abhängigkeit von der Anzahl und der Dauer der Kühlschranköffnungsvorgänge gesteuert. Gemäß einer vordefinierten Steuervorschrift wird eine gespeicherte Zahl vermindert, wobei die Steuervorschrift auf dem Vergleich einer korrigierten Abtaudauer mit entweder einer gewünschten Abtaudauer oder einem Bereich einer gewünschten Abtaudauer verglichen wird. Ein Abtauvorgang wird dann eingeleitet, wenn die Zahl einen vorbestimmten Wert erreicht.
Auch mit diesem Steuersystem ist es nicht möglich, einen nachteilhaften Einfluß auf das im Kühlschrank gelagerte Kühlgut auszuschließen, da ein Abtauvorgang ebenfalls dann eingeleitet werden kann, wenn ein häufiges Öffnen der Kühlschranktür erfolgt bzw. abzusehen ist.
Aus der DE 27 53 744 A1 ist ein Gefriergerät bekannt, das einen Gefrierraum aufweist. Die Solltemperatur des Gefrierraums wird mittels eines von einem Thermostaten geregelten, elektrisch betriebenen Kälteaggregats aufrechterhalten. Ein kaltseitiger Wärmetauscher weist eine Abtauvorrichtung auf, welche von einem zeitabhängig schaltenden Organ, beispielsweise einer Schaltuhr, steuerbar ist. Dieses Organ steuert den Abtauvorgang über Schalteinrichtungen und entsprechende Überbrückungsleitungen. Vor jedem Abtauvorgang schaltet das Organ zwangsläufig das Kälteaggregat ein, so daß die Temperatur im Gefrierraum so weit absinkt, daß beim anschließenden Abtauvorgang eine zulässige Grenztemperatur nicht überschritten wird.
Mit der vorgenannten Vorrichtung ist es zwar möglich, eine negative Auswirkung auf das Kühlgut beim Abtauen zu verhindern, indem die Gefrierraumtemperatur vor dem Abtauvorgang entsprechend weit abgesenkt wird. Um jedoch das Überschreiten einer zulässigen Grenztemperatur während des Abtauvorganges bei oftmaligem Öffnen der Kühlschranktür sicherzustellen, muß die Gefrierraumtemperatur vor dem Abtauen übermäßig abgesenkt werden. Dies erfordert einen hohen Energieverbrauch.
Aus der US 43 27 557 ist ein Abtausteuersystem der eingangs genannten Art bekannt. Ein Kühlschrank umfaßt einen Verdichter, einen Verdampferventilator, einen Kondensatorventilator und einen Abtauerhitzer, der durch das Abtausteuersystem gesteuert wird. Das System erfaßt die Anzahl und die Dauer der Kühlschranköffnungsvorgänge, die Dauer des vorhergehenden Abtauvorganges und die Gesamtverdichterbetriebsdauer seit der vorhergehenden Abtaubetätigung. Eine Zahl, die gemäß einer Gewichtsfunktion vermindert wird, wird gespeichert, wobei die Gewichtsfunktion in Übereinstimmung mit der Anzahl und der Dauer der Kühlschranköffnungen und der Dauer der vorhergegangenen Abtaubetätigung verändert wird. Wenn diese Zahl Null erreicht, wird ein Abtauvorgang dann eingeleitet, wenn er nicht gesperrt ist. Eine Abtaubetätigung ist dann gesperrt, wenn die Gesamtverdichterlaufzeit weniger als eine vorbestimmte Zeit beträgt.
Bei diesem Steuersystem ist nachteilig, daß der Kühlschrank auch dann abgetaut wird, wenn eine häufige Öffnung der Kühlschranktür zu erwarten ist. Ein nachteiliger Einfluß auf das in dem Kühlschrank gelagerte Kühlgut hinsichtlich seiner Temperatur kann somit ebenfalls nicht ausgeschlossen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend genannte Abtausteuerung derart weiterzubilden, daß Auswirkungen von häufigen Türöffnungen auf das im Kühlschrank gelagerte Kühlgut bei wirtschaftlichem Stromverbrauch gering gehalten werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Abtausteuerung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Mit der erfindungsgemäßen Abtausteuerung wird die Anzahl von Türöffnungsvorgängen in einem Zeitintervall bestimmt, so daß einem jeweiligen Zeitintervall eine bestimmte Türöffnungs- bzw. -schließfrequenz zugeordnet werden kann. Die Zeiteinheiten ergeben sich beispielsweise durch Division von 24 Stunden durch die Anzahl der Zeiteinheiten, so daß eine bestimmte Anzahl n von gleich großen Zeiteinheiten vorliegt, in die ein Tag mit 24 Stunden eingeteilt ist. Über mehrere aufeinanderfolgende Zeiträume hinweg wird für jede Zeiteinheit eine gemittelte Türöffnungshäufigkeit und damit eine Prioritätsreihenfolge der gemittelten Türöffnungshäufigkeiten ermittelt.
Anhand dieser Prioritätsreihenfolge wird festgelegt, in welcher Zeiteinheit die Kühlschranktür voraussichtlich häufig geöffnet wird. Die Abtausteuerung löst dann den nächsten Abtauvorgang zu Beginn einer Zeiteinheit aus, die anhand der Prioritätsreihenfolge wenig Türöffnungsvorgänge während des Abtauvorgangs erwarten läßt und unterdrückt die Auslösung des nächsten Abtauvorgangs solange, bis eine vorgegebene Gesamtbetriebsdauer des Verdichters zustande gekommen ist.
Damit läßt sich verhindern, daß ein häufiges Öffnen der Kühlschranktür während des Abtauvorgangs auftritt, was eine Erhöhung der Innentemperatur des Kühlschranks zur Folge hätte und sich somit nachteilig auf das im Kühlschrank gelagerte Kühlgut auswirken könnte.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Vorzugsweise wählt die Abtausteuerung zur Auslösung des Abtauvorgangs diejenige Zeiteinheit aus, welche die geringste Türöffnungshäufigkeit innerhalb der Prioritätsreihenfolge erwarten läßt. Somit wird sichergestellt, daß der Kühlschrank dann abgetaut wird, nachdem es ratsam und bevor es unbedingt notwendig ist.
Alternativ hierzu kann die Abtausteuerung auch derart vorgehen, daß sie zur Auslösung des Abtauvorgangs diejenige Zeiteinheit auswählt, welche unmittelbar vor derjenigen Zeiteinheit liegt, welche die geringste Türöffnungshäufigkeit innerhalb der Prioritätsreihenfolge erwarten läßt. Damit wird vermieden, daß sich eine während des Abtauens erhöhte Temperatur im Kühlschrank auch nach dem Abtauen, nämlich in einer Zeit mit der höchsten Häufigkeit von Türöffnungsvorgängen, nicht absenken läßt, was ebenfalls eine nachteilige Wirkung auf das im Kühlschrank gelagerte Kühlgut hätte.
Eine weitere alternative Vorgehensweise ist dadurch gegeben, daß die Abtausteuerung zur Auslösung des Abtauvorgangs diejenige Zeiteinheit auswählt, welche die zweitniedrigste Türöffnungshäufigkeit innerhalb der Prioritätsreihenfolge erwarten läßt, wenn sich die Zeiteinheit mit der geringsten Türöffnungshäufigkeit unmittelbar an die Zeiteinheit mit der größten Türöffnungshäufigkeit anschließt.
Vorzugsweise ist die Abtausteuerung als Fuzzy-Steuerung ausgebildet und erfaßt für jede Zeiteinheit die Türöffnungshäufigkeit sowie die Gesamtbetriebsdauer des Verdichters als unscharfe Eingangsgrößen und leitet hieraus unscharfe Ausgangsgrößen ab und ermittelt aus diesen nach dem Schwerpunktverfahren eine Stellgröße für den Beginn des Abtauvorgangs, derart, daß während des Abtrauvorgangs anhand der Prioritätsreihenfolge wenig Türöffnungsvorgänge zu erwarten sind. Die Fuzzy-Theorie sieht Elementfunktionen vor, aus denen sich Anteile der Betriebsperiode und der Türschließperiode ableiten lassen. Aufgrund der Anteile und der der jeweiligen Elementfunktion zugeordneten Regel können Schlußfolgerungen gezogen werden, die angeben, mit welchem Anteil, d. h. mit welcher Wahrscheinlichkeit, ein Abtauen durchgeführt bzw. nicht durchgeführt werden soll. Aus der ermittelten Schlußfolgerung läßt sich eine End-Schlußfolgerung ziehen, die angibt, ob ein Abtauen zu dem gegebenen Zeitpunkt notwendig ist.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus der Kühlschrank-Abtausteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 ein Schaltbild des Steuerkreises des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Steuereinheit des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 ein Flußdiagramm der Abtausteuerung des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5 ein Flußdiagramm der Abtausteuerung des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 6 ein Blockschaltbild der Abtausteuerung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 ein Flußdiagramm der Abtausteuerung des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 8 ein Flußdiagramm der Abtausteuerung des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 9 ein Flußdiagramm der Abtausteuerung des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 10 ein Flußdiagramm der Abtausteuerung des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 11 ein Blockschaltbild der Abtausteuerung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 12 ein Flußdiagramm der Abtausteuerung des dritten Ausführungsbeispiels;
Fig. 13 ein Flußdiagramm der Abtausteuerung des dritten Ausführungsbeispiels;
Fig. 14 ein Flußdiagramm der Abtausteuerung des dritten Ausführungsbeispiels;
Fig. 15 ein Flußdiagramm der Abtausteuerung des dritten Ausführungsbeispiels;
Fig. 16 ein Flußdiagramm der Abtausteuerung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 17 ein Flußdiagramm der Abtausteuerung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 18 eine schematische Ansicht, die eine vordefinierte Betriebsweise der Abtausteuerung des fünften Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 19 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus der Abtausteuerung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 20 ein Schaltbild, das die Steuermittel des sechsten Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 21 ein Flußdiagramm, das die Steuerentscheidungseinheit des sechsten Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 22 ein Diagramm von Elementfunktionen zum Berechnen von Anteilen auf der Basis einer Türschließperiode nach Maßgabe des sechsten Ausführungsbeispiels;
Fig. 23 ein Diagramm von Elementfunktionen zum Berechnen von Anteilen auf der Basis von gezählten Betriebsperioden eines Verdichters gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel;
Fig. 24 ein Diagramm, das Steuervorschriften und Schlußfolgerungsteile nach Maßgabe des sechsten Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 25 ein Diagramm zum Suchen von ausgewählten Anteilen an den Schlußfolgerungsteilen auf der Basis der Güte der Anpassung an Bedingungen nach Maßgabe des sechsten Ausführungsbeispiels;
Fig. 26 ein Diagramm zum Erzeugen einer Final-Schlußfolgerung nach Maßgabe des sechsten Ausführungsbeispiels;
Fig. 27 ein Diagramm zum Bestimmen eines Final-Steuerwerts; und
Fig. 28 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus einer konventionellen Kühlschrank-Abtausteuerung.
Ausführungsbeispiel 1
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-5 wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel beschrieben. Fig. 1 zeigt schematisch den Gesamtaufbau des Kühlschranks gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Ein Verdichter 1 verdichtet ein Kältemittel und wälzt es um. Ein Verdampfer 2 verdampft das Kältemittel. Ein Gebläse 3 wälzt von dem Verdampfer 2 erzeugte gekühlte Luft um. Eine Kühlabteil-Luftströmungsbahn 5 leitet einen Teil der gekühlten Luft zu einem Kühlabteil 4. Eine Luftklappe 6 öffnet und schließt die Luftströmungsbahn 5, um die Menge der gekühlten Luft zum Kühlabteil 4 einzustellen. Ein Abtauheizer 7 bringt den auf dem Verdampfer 2 gebildeten Reifansatz zum Schmelzen. Ein F-Thermistor 9 nimmt die Temperatur in einem Tiefkühlabteil 8 auf. Ein R-Thermistor 10 nimmt die Temperatur in dem Kühlabteil 4 auf. Ein Türdetektor 11 nimmt das Öffnen und Schließen einer Tür auf. Ein Außenluft-Thermistor nimmt eine Umgebungstemperatur des Kühlschranks auf. Ein DEF-Thermistor nimmt eine Temperatur der Verdampfer 2, so daß ein vollständiges Abtauen überprüft werden kann. Eine Steuereinheit 14 steuert den Betrieb des Kühlschranks. Die Steuereinheit 14 umfaßt einen Steuerkreis 15 und eine Steuerart-Entscheidungseinheit 16.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nun der Aufbau des Steuerkreises 15 erläutert. Fig. 2 zeigt einen ersten Schalter 18, einen zweiten Schalter 19 und einen dritten Schalter 20 als Mittel zum Ein- und Ausschalten einer Stromversorgung 17 für die elektrischen Teile. Der erste, zweite und dritte Schalter sind Kontakte zum Ein- und Ausschalten des Verdichters 1, des Gebläses 3, der Luftklappe 6 bzw. des Abtauheizers 7. Diese Kontakte werden von einer ersten Wicklung 21, einer zweiten Wicklung 22 bzw. einer dritten Wicklung 23 angesteuert. Diese Wicklungen werden von einem ersten Treiberkreis 24, einem zweiten Treiberkreis 25 und einem dritten Treiberkreis 26 erregt. Welcher Treiberkreis erregt wird, bestimmt ein Mikrocomputer 27.
Im Fall des Abtauens wird die dritte Wicklung 23 des dritten Treiberkreises 26 erregt, um den dritten Schalter 20 einzuschalten. Strom wird von der Stromversorgung 17 dem Abtauheizer 7 zugeführt, um das Abtauen durchzuführen. Der Zeitpunkt zum Beginn des Abtauens wird von der Steuerart- Entscheidungseinheit 16 bestimmt. Der Mikrocomputer 27 empfängt Eingangssignale von den jeweiligen Thermistoren 9, 10, 12 und 13 sowie dem Türdetektor 11. 28-31 bezeichnen Potentialteilerwiderstände, die Spannungen mit den Thermistoren teilen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird nun der Aufbau der Steuerart- Entscheidungseinheit 16 zum Abtauen erläutert. Ein Verdichterbetriebsperiodenzähler 32 zählt eine Betriebsperiode des Verdichters. Ein Türdetektor 33 detektiert, ob die Tür geöffnet ist, und liefert an die Steuerart-Entscheidungseinheit 16 ein das Öffnen der Tür bezeichnendes Signal, um die Zahl der Türöffnungs- und -schließvorgänge in jeder Zeiteinheit zu erhalten. Ferner berechnet ein Türöffnungsfrequenzrechner 34 die Frequenz des Öffnens oder Schließens der Tür in den jeweiligen Zeiteinheiten unter Verwendung des Zählwerts in den jeweiligen Zeiteinheiten und speichert Werte, die den berechneten Frequenzen entsprechen. Wenn eine Verdichterbetriebsperiode-Bestimmungseinheit 35 bestimmt, daß die Gesamtlänge der Betriebsperioden des Verdichters, die von dem Verdichterbetriebsperiodenzähler 32 gezählt wurde, eine vorbestimmte Zeitdauer erreicht hat, vergleicht ein Abtauzeiteinheitswähler 36 die Frequenzen in den jeweiligen Zeiteinheiten, um die Prioritätsfolge gemäß den Größen der verglichenen Frequenzen zu suchen und dadurch zu bestimmen, in welcher Zeiteinheit das Abtauen durchgeführt nach Maßgabe einer vordefinierten Abtausteuervorschrift wählt eine Abtausteuerwert-Bestimmungseinheit 37 den Zeitpunkt, zu dem das Abtauen beginnen sollte, und führt eine Endbestimmung über die Steuerung und den Beginn des Abtauens durch.
Nunmehr wird im einzelnen das Berechnen einer Frequenz des Öffnens oder Schließens der Tür und ihre Neufestlegung unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 4 beschrieben. In Schritt 38 wird die Anzahl xi der Türöffnungs- oder -schließvorgänge in jeder Zeiteinheit T (h) berechnet. Die Zeiteinheiten T (h) werden durch Division von 24 h durch die Anzahl n der Zeiteinheiten (=Zeitintervalle) erhalten. Alle 24 h wird die Zahl xi der Türöffnungs- oder -schließvorgänge in jeder Zeiteinheit nach Maßgabe der folgenden Gleichung übertragen um die Zahl der Türöffnungs- oder -schließvorgänge in jeder Zeiteinheit am letztvergangenen Tag zu einem Mittelwert der letzten n Tage zu addieren:
xi=-(Si/n)+xi.
(i: 1-n, n=24/T (h))
In Schritt 39 werden Werte, die die Frequenzen (Si) des Öffnens oder Schließens der Tür bezeichnen, nach Maßgabe der folgenden Gleichung erneuert:
Si=Si+xi (Der Anfangswert von Si ist 0;
i: 1-n, n=24/T.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird erläutert, wie eine bestimmte Zeiteinheit zur Durchführung des Abtauens unter für das Abtauen akzeptablen Zeiteinheiten ausgewählt wird. In Schritt 40 werden sämtliche Zeiteinheiten hinsichtlich der Größen der Frequenzen des Öffnens oder Schließens der Tür verglichen. In Schritt 41 wird ein Block mit der niedrigsten Frequenz ausgewählt. In Schritt 42 wird die in Schritt 41 ausgewählte Zeiteinheit schließlich als Zeiteinheit zur Durchführung des Abtauens festgelegt.
Wie erläutert, wird bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein variables Muster der Türöffnungs- oder -schließfrequenzen an einem Tag gespeichert, wobei es gleichzeitig und ständig unter Verwendung der akkumulierten Daten der Türöffnungs- oder -schließfrequenzen der vergangenen mehreren Tage aufgefrischt wird. Wenn eine Zeiteinheit mit der niedrigsten Türöffnungs- oder -schließfrequenz festgestellt wird, kann das Abtauen ausgeführt werden, so daß nachteilige Auswirkungen auf das Kühlgut vermieden werden. Um festzustellen, wie oft der Kühlschrank benützt, d. h. geöffnet, wird, ist der Detektor vorgesehen, der das Öffnen oder Schließen der Tür aufnimmt, um die Zahl der Türöffnungs- oder Schließvorgänge zu zählen. Ferner ist ein Zähler vorgesehen, der die Anzahl der Öffnungs- oder Schließvorgänge der Tür in den jeweiligen Zeiteinheiten zählt, die durch Division von 24 Stunden eines Tages durch die Anzahl n der Zeiteinheiten in solcher Weise erhalten sind, daß Zeiteinheiten von jeweils 2 h erhalten werden. Die Daten für einen Tag werden auf die oben beschriebene Weise gebildet. Die Daten für einen Tag werden über mehrere Tage m (m Tage: z. B. 8 Tage) gesammelt, wobei ein Gewichtsmittel der gesammelten Daten und der für den neuesten Tag neu gezählten Daten bestimmt wird. Die Gewichtsmittel werden als Türöffnungs- oder -schließmuster eines Tages in Zeiteinheiten von jeweils 2 h gespeichert. Unter Verwendung des gespeicherten Türöffnungs- oder -schließmusters wird bestimmt, welche Zeiteinheit die geringste Zahl von Türöffnungs- oder -schließvorgängen an einem Tag hat. Wenn diese Zeiteinheit vorliegt, wird das Abtauen durchgeführt. Üblicherweise werden 30-40 min benötigt, um das Abtauen komplett durchzuführen. Auf diese Weise kann das Abtauen immer dann durchgeführt werden, wenn der Kühlschrank kaum geöffnet wird.
Ausführungsbeispiel 2
Unter Bezugnahme auf die Fig. 6-10 wird nun das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben. Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird der Aufbau der Steuerartentscheidungseinheit 16 zum Abtauen erläutert. Zusätzlich zu den Mitteln des ersten Ausführungsbeispiels ist ein Zähler 43 zum Bestimmen der Betriebsperiode des Verdichters in jeder Zeiteinheit vorgesehen, der die Betriebsperiode des Verdichters in jeder Zeiteinheit akkumuliert. Ferner findet ein Verdichterbetriebsfaktorrechner 44 einen Betriebsfaktor in jeder Zeiteinheit unter Verwendung der in jeder Zeiteinheit akkumulierten Verdichterbetriebsperiode und speichert einen den gefundenen Betriebsfaktor entsprechenden Wert. Der Türöffnungs- oder -schließfrequenzrechner 34 berechnet Frequenzen des Öffnens oder Schließens der Tür in den jeweiligen Zeiteinheiten unter Verwendung des Zählwerts in jeder Zeiteinheit und speichert einen die berechneten Frequenzen entsprechenden Wert. Wenn die Verdichterbetriebsperioden-Bestimmungseinheit 35 feststellt, daß die Gesamtlänge der Betriebsperioden des Verdichters 1, die von dem Verdichterbetriebsperiodenzähler 32 gezählt wurden, eine vorbestimmte Periode erreicht hat, wählt eine Einheit 45 einen für das Abtauen akzeptablen Zeiteinheitsbereich aus. Die Auswahl erfolgt dabei nach Maßgabe einer vordefinierten Steuervorschrift unter Verwendung des Betriebsfaktors des Verdichters in jeder Zeiteinheit, die vom Verdichterbetriebsfaktorrechner 44 ermittelt wurde. Der Abtauzeiteinheitswähler 36 vergleicht nunmehr die Frequenzen in den jeweiligen Zeiteinheiten, die als im für das Abtauen annehmbaren Bereich angenommen wurden, und sucht die Prioritätsfolge nach Maßgabe der Größen der verglichenen Frequenzen. Somit wird bestimmt, in welcher Zeiteinheit das Abtauen durchgeführt wird. Nach Maßgabe einer vordefinierten Abtausteuervorschrift wählt die Abtausteuerwert-Bestimmungseinheit 37 einen Zeitpunkt aus, zu dem das Abtauen beginnen sollte, und führt eine Endbestimmung über die Steuerung und den Beginn des Abtauens durch.
Die Berechnung einer Frequenz des Öffnens oder Schließens der Tür und deren Neufestlegung ist identisch zu derjenigen in Fig. 4. In Schritt 38 wird wieder die Zahl xi des Öffnens oder Schließens der Tür in jeder Zeiteinheit T (h) berechnet und alle 24 h wird die Anzahl xi der Türöffnungs- oder -schließvorgänge in jeder Zeiteinheit nach der folgenden Gleichung übertragen, um die Zahl der Türöffnungs- oder -schließvorgänge in jeder Zeiteinheit am letztvergangenen Tag zu einem Mittelwert der vergangenen n Tage zu addieren:
xi=-(Si/n)+xi.
(i: 1-n, n=24/T)
In Schritt 39 werden wiederum Werte, die die Frequenzen (Si) des Öffnens oder Schließens der Tür bezeichnen, nach Maßgabe der folgenden Gleichung erneuert:
Si=Si+xi (Der Anfangswert von Si ist 0.)
i: 1-n, n=24/T.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird das Berechnen des Verdichterbetriebsfaktors und dessen Neufestlegung beschrieben. In Schritt 46 wird eine Betriebsperiode ti des Verdichters in jeder Zeiteinheit T (h) berechnet. Alle 24 h wird die Betriebsperiode ti in jeder Zeiteinheit nach Maßgabe der folgenden Gleichung übertragen, um die Betriebsperiode in jeder Zeiteinheit am letztvergangenen Tag zu einem Mittelwert der letzten n Tage zu addieren:
ti=-(Ri/n+ti.
(i: 1-n, n=24/T)
In Schritt 47 werden Werte, die dem Betriebsfaktor Ri entsprechen, nach Maßgabe der folgenden Gleichung erneuert:
Ri=Ri+ti (Der Anfangswert von Ri ist 0.)
i: 1-n, n=24/T.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 9 wird erläutert, wie ein für das Abtauen akzeptabler Zeiteinheitsbereich unter Verwendung der oben ermittelten Betriebsfaktoren Ri angenommen wird.
In Schritt 48 wird abgefragt, ob die Gesamtlänge S der Betriebsperioden des Verdichters einen vorbestimmten Wert S1 erreicht hat. Bei JA geht das Programm zu Schritt 49 weiter, in dem der wie beschrieben gefundene Betriebsfaktor Ri in jeder Zeiteinheit von der momentanen Zeiteinheit nacheinander addiert wird. Immer, wenn eine solche Addition erfolgt, wird in Schritt 50 abgefragt, ob ein durch die Addition gefundener Wert im für das Abtauen annehmbaren Bereich S2 liegt. In Schritt 51 wird ein Zeiteinheitsbereich seit der Zeiteinheit, in der ein durch die Addition gefundener Wert den vorbestimmten Wert erreicht hat, und der Zeiteinheit, in der der für das Abtauen annehmbare Bereich überschritten wurde, als ein für das Abtauen annehmbarer Zeiteinheitsbereich gewählt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 10 wird beschrieben, wie eine Zeiteinheit zur Durchführung des Abtauens in dem für das Abtauen akzeptablen Zeiteinheitsbereich, der durch die obige Festlegung ausgewählt wurde, bestimmt wird. In Schritt 40 werden sämtliche Zeiteinheiten in dem für das Abtauen annehmbaren Bereich hinsichtlich der Größen der Türöffnungs- oder -schließfrequenzen verglichen. In Schritt 41 wird eine Zeiteinheit mit der niedrigsten Frequenz ausgewählt. In Schritt 42 wird die in Schritt ausgewählte Zeiteinheit schließlich als Zeiteinheit zur Durchführung des Abtauens bestimmt. Im wesentlichen gleicht somit die Schrittabfolge derjenigen in Fig. 5.
Wie erläutert, wird auch beim zweiten Ausführungsbeispiel ein variables Muster der Türöffnungs- oder -schließfrequenzen an einem Tag gespeichert, während es auf der Basis der akkumulierten Daten über die Türöffnungs- oder -schließfrequenzen in den letzten Tagen ständig aufgefrischt wird. Ebenso werden Änderungen der Betriebsfaktoren des Verdichters unter gleichzeitiger Auffrischung gespeichert. Wenn die akkumulierte Betriebsperiode des Verdichters eine vorbestimmte erste Zeit (z. B. 8 h) erreicht hat, wird unter Verwendung der ermittelten und gespeicherten Betriebsfaktoren ein Zeitpunkt angenommen, zu dem die akkumulierte Betriebsperiode des Verdichters eine vorbestimmte zweite Zeit (z. B. 16 h) erreicht hat. Das Abtauen wird in einer Zeiteinheit durchgeführt, die zwischen der vorbestimmten ersten Zeit und der vorbestimmten zweiten Zeit liegt und die die niedrigste Türöffnungs- oder -schließfrequenz hat, so daß eine nachteilige Auswirkung auf das Kühlgut vermieden wird. Die erste Zeit ist eine Zeit, nach der es ratsam ist, das Abtauen durchzuführen. Die zweite Zeit ist eine Zeit, zu der die Durchführung und Beendigung des Abtauens notwendig ist, um eine Verschlechterung der Kühlleistung zu vermeiden. Zusätzlich zum ersten Ausführungsbeispiel wird die Betriebsperiode des Verdichters in jedem Block gezählt. Die Daten für einen Tag werden für mehrere Tage (n Tage: z. B. 8 Tage) gesammelt, und Gewichtsmittel der gesammelten Daten und der für den letzten Tag neu gezählten Daten werden gebildet. Diese Daten werden als Türöffnungs- oder -schließmuster an einem Tag in Zeiteinheiten von zwei Stunden und als Verdichterbetriebsfaktormuster an einem Tag ebenfalls in Zeiteinheiten von zwei Stunden gespeichert. Wenn die Gesamtlänge der Betriebsperioden des Verdichters die vorbestimmte erste Zeit hat, also beispielsweise 8 h (die Zeiteinheit zu diesem Zeitpunkt wird als "erste Zeiteinheit" bezeichnet), werden die Betriebsfaktoren Ri (die Betriebsperioden) in den jeweiligen Zeiteinheiten, die nach diesem Zeitpunkt liegen, nacheinander addiert. Eine Zeiteinheit, bei der ein durch diese Addition erhaltener Wert die vorbestimmte zweite Zeit, z. B. 16 h, erreicht hat, wird als "zweite Zeiteinheit" bezeichnet. Unter Verwendung des gespeicherten Türöffnungs- oder -schließmusters wird dann bestimmt, welche Zeiteinheit zwischen der ersten Zeiteinheit und der zweiten Zeiteinheit die niedrigste Frequenz der Türöffnungs- oder -schließvorgänge an einem Tag hat. Wenn diese Zeiteinheit kommt, wird das Abtauen durchgeführt. Auf diese Weise kann auch bei einem niedrigen Betriebsfaktor Ri des Kühlschranks das Abtauen dann durchgeführt werden, wenn der optimale Zeitpunkt vorliegt und der Kühlschrank nur selten geöffnet wird.
Ausführungsbeispiel 3
Unter Bezugnahme auf die Fig. 11-15 wird nun das dritte Ausführungsbeispiel beschrieben. Der Aufbau der Steuerart-Entscheidungseinheit gemäß Fig. 11 ist identisch mit demjenigen der Fig. 6.
Die Berechnung einer Frequenz des Öffnens oder Schließens der Tür und ihre Neufestlegung gemäß Fig. 12 ist identisch zu derjenigen in Fig. 4 und Fig. 7.
Ebenso ist die Berechnung des Verdichterbetriebsfaktors und seine Neufestlegung gemäß Fig. 13 identisch zu derjenigen in Fig. 8.
Ferner entspricht auch die Wahl des Zeiteinheitsbereichs, in dem das Abtauen akzeptabel ist, unter Verwendung der gefundenen Betriebsfaktoren Ri gemäß Fig. 14 identisch derjenigen in Fig. 9.
In Fig. 15 ist gezeigt, wie eine Zeiteinheit zur Durchführung des Abtauens in dem dafür akzeptablen Bereich bestimmt wird. In Schritt 40 werden sämtliche Zeiteinheiten in dem für das Abtauen akzeptablen Bereich hinsichtlich der Größen der Türöffnungs- oder -schließfrequenzen verglichen. In Schritt 41 wird eine Zeiteinheit mit der niedrigsten Frequenz gewählt. In Schritt 43 wird abgefragt, ob die Zeiteinheit unmittelbar nach der gewählten Zeiteinheit die höchste Frequenz sämtlicher Zeiteinheiten hat. Bei JA wird in Schritt 44 eine Zeiteinheit gewählt, die unmittelbar vor der in Schritt 41 gewählten Zeiteinheit liegt. In Schritt 42 wird die in Schritt 41 oder 44 gewählte Zeiteinheit schließlich als Zeiteinheit zur Durchführung des Abtauens bestimmt.
Wie oben erläutert, wird bei dem dritten Ausführungsbeispiel also wie folgt vorgegangen: Wenn die Zeiteinheit unmittelbar nach der ausgewählten Zeiteinheit mit der niedrigsten Frequenz die höchste aller gespeicherten Frequenzen hat, wird ein Abtauen in der Zeiteinheit mit der niedrigsten Frequenz vermieden. Das Abtauen erfolgt dann in der Zeiteinheit unmittelbar vor der Zeiteinheit mit der niedrigsten Frequenz, so daß eine nachteilige Auswirkung auf das Kühlgut vermieden wird. Zusätzlich wird also gegenüber dem Ausführungsbeispiel 2 die Zahl der Türöffnungs- oder -schließvorgänge in dem Block unmittelbar nach dem Block mit der niedrigsten Frequenz geprüft. Hat dieser Block die höchste Frequenz, so wird das Abtauen durchgeführt, wenn der Block unmittelbar vor dem Block mit der niedrigsten Frequenz auftritt. Auf diese Weise kann auch bei einem niedrigen Betriebsfaktor des Kühlschranks das Abtauen zum optimalen Zeitpunkt durchgeführt werden, wenn der Kühlschrank kaum geöffnet wird. Ferner besteht keine Gefahr, daß sich bei häufigem Gebrauch des Kühlschranks die auf das Abtauen zurückgehende Wärme nachteilig auf das Kühlgut auswirkt.
Ausführungsbeispiel 4
Unter Bezugnahme auf Fig. 16 wird ein viertes Ausführungsbeispiel im einzelnen erläutert. In Schritt 40 werden sämtliche Zeiteinheiten in dem für das Abtauen akzeptablen Bereich hinsichtlich der Größe der Türöffnungs- oder -schließfrequenzen verglichen. In Schritt 41 wird eine Zeiteinheit mit der niedrigsten Frequenz gewählt, und in Schritt 45 wird eine Zeiteinheit mit der zweitniedrigsten Frequenz als zweiter Kandidat gewählt. In Schritt 43 wird abgefragt, ob die Zeiteinheit unmittelbar nach der in Schritt 41 gewählten Zeiteinheit die höchste Frequenz aller Zeiteinheiten hat. Bei JA wird in Schritt 46 die als zweiter Kandidat in Schritt 45 gewählte Zeiteinheit ausgewählt. Auf diese Weise wird die in Schritt 41 oder Schritt 45 ausgewählte Zeiteinheit schließlich in Schritt 42 als Zeiteinheit zur Durchführung des Abtauens bestimmt.
Zusätzlich zu dem Ausführungsbeispiel 2 wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Zahl der Türöffnungs- oder -schließvorgänge in der Zeiteinheit unmittelbar nach der Zeiteinheit mit der niedrigsten Frequenz geprüft, und wenn diese Zeiteinheit die Höchstfrequenz hat, wird das Abtauen dann durchgeführt, wenn die Zeiteinheit mit der zweitniedrigsten Frequenz vorliegt. Auf diese Weise wird auch bei niedrigem Betriebsfaktor des Kühlschranks das Abtauen dann ausgeführt, wenn der optimale Zeitpunkt vorliegt und der Kühlschrank selten geöffnet wird. Ferner besteht keine Gefahr, daß bei häufigem Gebrauch des Kühlschranks die auf das Abtauen zurückgehende Wärme einen nachteiligen Einfluß auf das Kühlgut hat.
Ausführungsbeispiel 5
Unter Bezugnahme auf die Fig. 17 und 18 wird das fünfte Ausführungsbeispiel erläutert. Gemäß Fig. 17 wird ein Zeitpunkt zur Durchführung des Abtauens unter Verwendung eines für das Abtauen akzeptablen Bereichs und von numerisch dargestellten Türöffnungs- oder -schließfrequenzen ausgewählt. In Schritt 60 werden dabei die Größen der Türöffnungs- oder -schließfrequenzen in der jeweiligen Zeiteinheit verglichen. In Schritt 61 werden die Zeiteinheiten von 0 bis 11 geordnet. In Schritt 62 werden die so geordneten Daten mit dem für das Abtauen akzeptablen Bereich kombiniert. In diesem Fall wird die Zahl 12 der Ordnung einer Zeiteinheit, in dem das Abtauen nicht akzeptabel ist, d. h. vermieden werden sollte, zugeordnet, und die Daten werden kombiniert (kombinierte Daten I₁-I₁₂).
In Schritt 63 wird die Ordnung der Türöffnungs- oder -schließfrequenzen in den jeweiligen Zeiteinheiten nach Maßgabe der folgenden Gleichung berechnet, wobei vordefinierte optimale Parameter W₂ benützt werden:
Ml=F (I₁, I₂, . . , Il, . . , I₁₂)
l: 1-12
F (I₁, I₂, . . , I₁, . . , I₁₂) Funktion von I₁-I₁₂:
I₁-I₁₂: kombinierte Daten
In Schritt 64 werden die in Schritt 63 erhaltenen Daten nach Maßgabe der folgenden Gleichung berechnet, wobei vordefinierte optimale Parameter W₁ verwendet werden. Somit werden Daten für die jeweiligen Zeiteinheiten erhalten:
Ol=G (M₁, M₂, . . , Ml, . . , M₁₂)
l: 1-12
G (M₁, M₂, . . , M₁, . . , M₁₂): Funktion von M₁-M₁₂
In Schritt 65 wird eine Zeiteinheit zur Durchführung des Abtauens auf der Basis der Ergebnisse der obigen Berechnungen ausgewählt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 18 werden die Inhalte der Berechnungen beschrieben. Die Berechnungen umfassen hierarchisch aufeinander bezogene Schritte (Zwischenposition und Ausgabeposition). Zuerst wird die Berechnung an der Zwischenposition wie folgt ausgeführt, wobei als Eingabewerte die Daten I₁-I₁₂ dienen, die in Schritt 62 geordnet wurden:
Anschließend wird die Berechnung an der Ausgabeposition wie folgt durchgeführt, wobei als Eingabewerte die Daten M₁-M₁₂ an der Zwischenposition dienen:
Eine Zeiteinheit, die bei der Endausgabe einen positiven Wert hat, wird als Zeiteinheit zur Durchführung des Abtauens ausgewählt. Diese Auswahl erfolgt in Schritt 65. In den oben beschriebenen Gleichungen sind W1(1-12,1-12) und W2(1-12,1-12) die optimalen Parameter, mit deren Hilfe die Eingabeposition mit der Ausgabeposition in Beziehung gebracht wird. Diese Parameter sind vorgegeben und derart aufeinander abgestimmt, daß schließlich die optimale Zeiteinheit ausgewählt wird. In diesem speziellen Fall ist ein Modell gezeigt, bei dem nur eine Zwischenposition angegeben ist, die 12 Einheiten aufweist. Die Zwischenposition ist jedoch nicht auf eine einzige Position begrenzt, und ebenso ist die Zahl der Einheiten in einer Zwischenposition unbegrenzt.
Ausführungsbeispiel 6
Unter Bezugnahme auf die Fig. 19-27 wird nun ein sechstes Ausführungsbeispiel beschrieben. Fig. 19 ist eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus des Kühlschranks dieses Ausführungsbeispiels und entspricht dem Gesamtaufbau des im Ausführungsbeispiel eins beschriebenen Kühlschranks. Die gleichen Bezugsziffern bezeichnen dabei gleiche oder entsprechende Teile.
Auch der in Fig. 20 dargestellte Steuerkreis 15 entspricht dem in Fig. 2 gezeigten Steuerkreis.
Im Fall des Abtauens wird auch hierbei die dritte Wicklung 23 des dritten Treiberkreises 26 erregt. Der dritte Schalter 20 schaltet dann die Stromversorgung 17 ein, so daß der Abtauheizer 7 gespeist und dadurch das Abtauen durchgeführt wird. Die Bestimmung des Zeitpunkts zur Durchführung des Abtauens erfolgt in der Steuerart-Entscheidungseinheit 16. Dem Mikrocomputer 27 werden als Eingangssignale ebenfalls die Signale der Thermistoren 9, 10, 12 und 13 und des Türdetektors 11 zugeführt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 21 wird die Funktionsweise der hierbei verwendeten Steuerart-Entscheidungseinheit 16 zum Abtauen beschrieben. In Schritt 132 wird der Zustand einer Kühlschranktür detektiert, um ein den Zustand kennzeichnendes Signal einzugehen. Es wird gezählt, wie lange die Tür geschlossen ist. Ein durch den Zählstand erhaltener Wert wird als Türschließperiode gespeichert. In Schritt 133 wird die Gesamtlänge der Betriebsperioden des Verdichters 1 gezählt. Die jeweiligen Anteile von diesen zwei Arten von Daten werden unter Anwendung von mehrwertigen bzw. Fuzzy-Steuerungs- Elementfunktionen numerisch dargestellt. Konkrete mehrwertige bzw. Fuzzy-Steuerungs-Elementfunktionen sind in den Fig. 22 und 23 dargestellt. Dabei entspricht gemäß Fig. 22 die erste Kurve einer kurzen, die zweite Kurve einer mittleren und die dritte Kurve einer langen Türschließperiode. Liegt eine in Fig. 22 gezeigte Türschließperiode vor, so ist der Anteil "kurz" mit 0, der Anteil "medium" mit 0,2 und der Anteil "lang" mit 0,8 angegeben. Da gemäß Fig. 24 die kurzen, mittleren und langen Türschließperioden einer bestimmten Schlußfolgerung zugeordnet sind (siehe Regel 1-3), nämlich "Abtauen aus" oder "Abtauen ein", werden die entsprechenden Schlußfolgerungen mit dem oben angegebenen und durch die mehrwertigen bzw. Fuzzy-Steuerungs-Elementfunktionen bestimmten Anteil gezogen. Entsprechendes gilt für die mehrwertige bzw. Fuzzy-Steuerungs- Elementfunktion der Fig. 23 bezüglich der Verdichterbetriebsperiode (Schritt 134). Die Schlußfolgerungsteile werden also nach Maßgabe von Steuervorschriften entsprechend Fig. 24 ausgewählt (Schritt 135). In Schritt 136 werden die den Schlußfolgerungen entsprechenden Anteile auf der Grundlage der Güte der Anpassung an die Bedingungsteile der Vorschriften entsprechend Fig. 25 bestimmt. Der größte der Zahlenwerte (die die bei den jeweiligen Vorschriften in der gleichen Schlußfolgerung ausgewählten Anteile bezeichnen) wird ausgewählt, um zu einer END-Schlußfolgerung zu kommen. Dies ist in Fig. 26 gezeigt (Schritt 137). Auf der Basis der ausgewählten Werte wird ein END-Steuerwert als Schwerpunkt in einem Bereich entsprechend Fig. 27 (Schritt 138) ermittelt. Auf der Grundlage des ermittelten Steuerwerts wird bestimmt, ob das Abtauen durchgeführt werden soll (Schritt 139). Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel wird zwar der END-Steuerwert auf der Grundlage des Schwerpunkts in dem Bereich ermittelt (siehe Fig. 27), der Steuerwert kann jedoch auch durch Gewichtsmittelung zur Durchführung einer gleichartigen Steuerung gefunden werden.

Claims (5)

1. Abtausteuerung für einen Kühlschrank, der einen geschlossenen Kältemittelkreislauf mit einem Verdichter (1), einem Kondensator und einem Verdampfer (2) sowie ein dem Verdampfer (2) zugeordnetes Gebläse (3) im Kühlraum zur Zwangsumwälzung der Kühlluft aufweist, wobei die Abtausteuerung einen das Öffnen und Schließen der Kühlschranktür registrierenden Türsensor (33) umfaßt und in fest vorgegebenen Zeiträumen laufend die Anzahl der Türöffnungsvorgänge sowie die Betriebsdauer des Verdichters (1) registriert, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtausteuerung jeden der fest vorgegebenen Zeiträume in eine feste Anzahl (n) gleich großer Zeiteinheiten (Th) unterteilt und über mehrere aufeinanderfolgende Zeiträume hinweg für jede Zeiteinheit (Th) eine gemittelte Türöffnungshäufigkeit und damit eine Prioritätsreihenfolge der gemittelten Türöffnungshäufigkeiten ermittelt, und
daß die Abtausteuerung den nächsten Abtauvorgang zu Beginn einer Zeiteinheit (Th) auslöst, die anhand der Prioritätsreihenfolge wenig Türöffnungsvorgänge während des Abtauvorgangs erwarten läßt, wobei die Abtausteuerung die Auslösung des nächsten Abtauvorgangs jedoch solange unterdrückt, bis eine vorgegebene Gesamtbetriebsdauer des Verdichters (1) zustande gekommen ist.
2. Abtausteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtausteuerung zur Auslösung des Abtauvorgangs diejenige Zeiteinheit (Th) auswählt, welche die geringste Türöffnungshäufigkeit innerhalb der Prioritätsreihenfolge erwarten läßt.
3. Abtausteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtausteuerung zur Auslösung des Abtauvorgangs diejenige Zeiteinheit (Th) auswählt, welche unmittelbar vor derjenigen Zeiteinheit (Th) liegt, welche die geringste Türöffnungshäufigkeit innerhalb der Prioritätsreihenfolge erwarten läßt.
4. Abtausteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtausteuerung zur Auslösung des Abtauvorgangs diejenige Zeiteinheit (Th) auswählt, welche die zweitgeringste Türöffnungshäufigkeit innerhalb der Prioritätsreihenfolge erwarten läßt, wenn sich die Zeiteinheit (Th) mit der geringsten Türöffnungshäufigkeit unmittelbar an die Zeiteinheit (Th) mit der größten Türöffnungshäufigkeit anschließt.
5. Abtausteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtausteuerung als Fuzzy-Steuerung ausgebildet ist und für jede Zeiteinheit (Th) die Türöffnungshäufigkeit sowie die Gesamtbetriebsdauer des Verdichters (1) als unscharfe Eingangsgrößen erfaßt und hieraus unscharfe Ausgangsgrößen ableitet und aus diesen nach dem Schwerpunktverfahren eine Stellgröße für den Beginn des Abtauvorgangs ermittelt, derart, daß während des Abtauvorgangs anhand der Prioritätsreihenfolge wenig Türöffnungsvorgänge zu erwarten sind.
DE19924210090 1991-05-13 1992-03-27 Abtausteuerung für einen Kühlschrank Expired - Fee Related DE4210090C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4244899A DE4244899C2 (de) 1991-05-13 1992-03-27 Steuereinrichtung für einen Kühlschrank

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10619891 1991-05-13
JP24768691A JP3320082B2 (ja) 1991-05-13 1991-09-26 冷蔵庫の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4210090A1 DE4210090A1 (de) 1992-11-19
DE4210090C2 true DE4210090C2 (de) 1996-08-01

Family

ID=26446355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924210090 Expired - Fee Related DE4210090C2 (de) 1991-05-13 1992-03-27 Abtausteuerung für einen Kühlschrank

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP3320082B2 (de)
DE (1) DE4210090C2 (de)
GB (1) GB2257267B (de)
HK (1) HK158495A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102187293B (zh) * 2008-10-16 2015-07-22 Bsh家用电器有限公司 冷藏和/或冷冻装置和用于控制冷藏和/或冷冻装置的方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5415005A (en) * 1993-12-09 1995-05-16 Long Island Lighting Company Defrost control device and method
DE19722266B4 (de) * 1997-05-28 2005-09-29 Störk-Tronic, Störk GmbH & Co KG Verfahren zum Betrieb einer Kälteanlage
WO2000026590A1 (en) * 1998-10-31 2000-05-11 Daewoo Electronics Co., Ltd. Defrost control method for use in a refrigerator
US6205800B1 (en) * 1999-05-12 2001-03-27 Carrier Corporation Microprocessor controlled demand defrost for a cooled enclosure
KR100577122B1 (ko) * 1999-08-30 2006-05-09 삼성전자주식회사 냉장고의 고내온도 제어방법
JP2004069231A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Sharp Corp 冷蔵庫制御システムおよび冷蔵庫
EP1831627B1 (de) 2004-12-16 2016-12-07 Danfoss A/S Verfahren zur regelung der temperatur in einem kühlsystem
KR101637354B1 (ko) * 2010-01-20 2016-07-07 엘지전자 주식회사 냉장고 및 그 제어방법
JP5604903B2 (ja) * 2010-02-22 2014-10-15 井関農機株式会社 食品保冷庫
JP5544251B2 (ja) * 2010-09-10 2014-07-09 日立アプライアンス株式会社 冷蔵庫
JP5589882B2 (ja) * 2011-02-15 2014-09-17 パナソニック株式会社 冷蔵庫、霜取り制御装置及び霜取り制御方法
DE102011006265A1 (de) 2011-03-28 2012-10-04 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kältegerät
CN104048476B (zh) * 2013-03-13 2016-02-24 合肥美的电冰箱有限公司 一种含有自动化霜系统的变频冰箱的变频控制方法
CN104976108B (zh) * 2014-04-09 2016-09-07 东元电机股份有限公司 应用于冰箱的压缩机变频控制系统
CN105276895B (zh) * 2014-07-22 2017-12-01 苏州三星电子有限公司 一种风冷冰箱
WO2019056433A1 (zh) * 2017-09-19 2019-03-28 合肥华凌股份有限公司 用于制冷设备的箱胆组件、制冷设备以及制冷设备的防凝露方法
WO2020144847A1 (ja) * 2019-01-11 2020-07-16 三菱電機株式会社 冷蔵庫
WO2020217276A1 (ja) * 2019-04-22 2020-10-29 三菱電機株式会社 冷凍機負荷管理システム
BR102021002902A2 (pt) * 2021-02-17 2022-08-23 Electrolux Do Brasil S.A. Método para controle de operação de refrigerador e refrigerador

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2753744C3 (de) * 1977-12-02 1981-11-19 Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 7000 Stuttgart Gefriergerät, insbesondere Gefrierschrank, Gefriertruhe o.dgl. mit Abtauvorrichtung
US4327557A (en) * 1980-05-30 1982-05-04 Whirlpool Corporation Adaptive defrost control system
US4297852A (en) * 1980-07-17 1981-11-03 General Electric Company Refrigerator defrost control with control of time interval between defrost cycles
US4481785A (en) * 1982-07-28 1984-11-13 Whirlpool Corporation Adaptive defrost control system for a refrigerator
JPS6048874A (ja) * 1983-08-23 1985-03-16 三菱電機株式会社 エレベ−タの管理装置
JPS61140770A (ja) * 1984-12-12 1986-06-27 株式会社東芝 冷蔵庫の除霜制御回路
JPH0667627B2 (ja) * 1986-06-24 1994-08-31 日本電気株式会社 サ−マルヘツド
JPH063345B2 (ja) * 1987-04-11 1994-01-12 株式会社東芝 冷蔵庫の除霜制御システム
JPH01106875U (de) * 1988-01-06 1989-07-19
JP2595387B2 (ja) * 1991-02-27 1997-04-02 シャープ株式会社 冷凍冷蔵庫

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102187293B (zh) * 2008-10-16 2015-07-22 Bsh家用电器有限公司 冷藏和/或冷冻装置和用于控制冷藏和/或冷冻装置的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0526564A (ja) 1993-02-02
DE4210090A1 (de) 1992-11-19
GB2257267B (en) 1994-11-30
GB9205153D0 (en) 1992-04-22
GB2257267A (en) 1993-01-06
HK158495A (en) 1995-10-20
JP3320082B2 (ja) 2002-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4210090C2 (de) Abtausteuerung für einen Kühlschrank
DE60116713T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Kühlsystems mit elektronischer Verdampfdruckregelung
DE69532818T2 (de) Kühlmöbel und verfahren zu seiner steuerung
DE69718095T2 (de) Kühlschrank mit eine rotierende Luftführungsklappe aufweisendem Kühlfach und Verfahren zur dessen Herstellung
DE3600248A1 (de) Verfahren zum enteisen des aussenwaermeaustauschers einer klimaanlage
DE3739980A1 (de) Kuehlvorrichtung
EP0410330A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Kälteanlage
DE102017205033B4 (de) Verfahren und System zum internetgestützten Optimieren von Parametern einer Heizungsregelung
DE19827038A1 (de) Kühlschrank und Regelungsverfahren für denselben
EP0741345B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Prozesses
DE10235783B4 (de) Kältegerät mit Ventilator und Steuerverfahren dafür
EP0336076B1 (de) Verfahren zum Einstellen der Temperaturdifferenz zwischen Ein- und Ausschalttemperatur eines Kühlaggregats
EP0142663A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abtauregelung von Wärmepumpen
DE19743828A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage mit Kompressor und Kondensatorgebläse
DE69920350T2 (de) Selbstregelvorrichtung zum Steuern von Kühlschränken und Gefrierapparaten
DE4418874A1 (de) Steuereinrichtung zum Betrieb eines Kühl- oder Gefriergerätes
EP0727628B1 (de) Regeleinrichtung und Verfahren zur Temperaturregelung in Kühlgeräten
DE69732468T2 (de) Kühlanlage mit veränderlicher Zwangsbelüftung
DE3235642C2 (de)
DE4244899C2 (de) Steuereinrichtung für einen Kühlschrank
DE69518302T2 (de) Verfahren zum Bestimmen eines Temperaturwerts für Anwendung zur Regelung der Temperatur eines Kühlschranks
DE112020007604T5 (de) Folgerungsgerät und Lerngerät
EP3894766B1 (de) Kältegerät und verfahren zum initialisieren eines abtauvorgangs in einem kältegerät
EP1549517B1 (de) Verfahren zur regelung einer klimaanlage
EP1178271B1 (de) Elektronische Regelvorrichtung für Kühl- und Gefriergeräte

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8172 Supplementary division/partition in:

Ref country code: DE

Ref document number: 4244899

Format of ref document f/p: P

Q171 Divided out to:

Ref document number: 4244899

Ref country code: DE

AH Division in

Ref country code: DE

Ref document number: 4244899

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
AH Division in

Ref country code: DE

Ref document number: 4244899

Format of ref document f/p: P

8339 Ceased/non-payment of the annual fee