DE4220503C2 - Kühl- und/oder Gefriergerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem aus der DE 35 03 511 A1 bekannten Kühlgerät befindet sich in einem Gerätesockel ein U-förmiger Luftführungskanal, dessen Einlaßöffnung und dessen Auslaßöffnung in der frontseitigen Blende des Sockels liegen. Innerhalb des Luftführungskanals steht ein Kompressor und in Strömungsrichtung dahinter ein Verflüssiger, die in den Kältemittel-kreislauf für das Kühlgerät eingeschaltet sind. Im Luft-führungs-kanal sitzt auch ein elektromotorisches Gebläse für die Förderung von Kühlluft, um die beim Kühlprozess entstehende Wärme am Kompressor und Verflüssiger abzuführen.

Aus der DE 24 51 361 A1 ist ein Verfahren zum Regeln der Temperatur des einem Einspritzventil zugeführten verflüssigten Kältemittels für eine Kompressor-Kälteanlage bekannt. Damit das Kühlmittel im optimalen Zustand das Einspritzventil erreicht, werden die Drehzahlen der Kaltluft- Ventilatormotore herauf oder herunter geregelt. Die Drehzahlregelung der Ventilator-Motore wird über ein Steuergerät bewirkt, dem von einem die Temperatur des Kältemittels erfassenden Thermostaten entsprechende Messgrössen zur Auswertung übermittelt werden. Bei einer Kompressor-Kühlanlage dieser Art besteht, zur Erreichung der optimalen Kühlleistung im Kühlraum aufgrund der Dimension­ ierung einer solchen Anlage jedoch das Erfordernis, dass die Kaltluft-Ventilatoren immer in Betrieb sind, da ein Ein-Aus-Zyklus hier bekanntlich mit erheblichen Nachteilen verbunden wäre.

Weiterhin ist aus der DE-30 37 135 A1 eine Kältemaschine zum Konditionieren eines Raumes bekannt, die einen geschlossenen Kältemittelkreis einschließlich eines Kompressors mit zwei in Reihe dazu geschalteter Wärmetauscher aufweist. Die Temperatur des Kompressor-Auslasses wird von einem Thermistor erfühlt und mit einer Bezugstemperatur verglichen, die in einem Mikroprozessor gespeichert ist. Danach wird der Elektromotor des Kompressors mit entsprechender Drehzahl angetrieben.

Eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung von Gebläsen zur zwangsläufigen Belüftung von Kondensatoren einer in einem Fahrzeug eingebauten Kälteanlage ist aus der DE OS 19 12 613 bekannt. Diese Vorrichtung hat einen temperaturabhängig gesteuerten Umschalter zur Umschaltung der Gebläse-Motoren von Reihen- in Parallelschaltung nach Überschreiten einer wählbaren Temperatur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kühl- und/oder Gefriergerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Maßnahmen zu treffen, durch welche ein minimierter Energieverbrauch für den Betrieb des Kühlgebläses erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Bei einer Ausgestaltung eines Kühl- und/oder Gefriergerätes gemäß der Erfindung wird das Gebläse erst dann in Gang gesetzt, wenn der Kompressor und/oder der Verflüssiger nach dem Einschalten eine Temperatur erreicht hat, die eine Kühlung erforderlich macht. Hierdurch wird nicht nur elektrische Energie eingespart, es entstehen auch erst dann Strömungs- und Laufgeräusche im Luftführungskanal und am Gebläse, wenn letzteres eingeschaltet ist. Hierbei wird davon ausgegangen, daß solche Kühlgeräte oftmals bei so niedrigen Umgebungstemperaturen aufgestellt sind, beispielsweise im Keller, daß das Kühlluft-Gebläse nicht oder nur während eines Teiles der Verdichterlaufzeit eingeschaltet werden muß, weil dann die Einschaltzeiten des Kompressors so kurz sind, daß eine erzwungene Kühlung von Kompressor und Verflüssiger nicht oder nur während des letzten Teils des Laufes erforderlich ist. Aus Versuchen hat sich ergeben, daß das Absenken der Verflüssigungstemperatur auf den Energieverbrauch für den Kühlkreislauf nur einen relativ geringen Einfluß hat, solange die Verflüssigungstemperatur bestimmte, sich aus dem Aufbau des Kühlsystems ergebende Werte nicht überschreitet. Wird der Verflüssiger durch eine Zwangskühlung bei niedrigen Umgebungstemperaturen - etwa unterhalb 20 Grad Celsius - besonders niedrig gehalten, so sammelt sich im Verflüssiger zu viel Kältemittelflüssigkeit, die im Verdampfer zur Kälteerzeugung fehlt. Der untere Grenzwert für den Verflüssigungsdruck ist von den Kreislaufkomponenten, z. B. Verflüssigervolumen, abhängig. Desweiteren ist es möglich, daß die für die erzwungene konvektive Strömung mittels Gebläse aufgewendete Energie höher ist, als er sich aus der Wirkungsgradverschlechterung bei bis zum Grenzwert ungekühltem Verflüssiger ergibt. Daher ist das Zuschalten des Gebläses erst nach Überschreiten der bestimmten Verdichter- und/oder Verflüssigertemperatur sinnvoll. Das Abschalten des Gebläses kann nach einer durch den Temperaturanstieg eingeleiteten Einschaltung des Gebläses mit dem Erreichen der geforderten Temperatur im Kühlraum des Kühl- und/oder Gefriergeräts erfolgen, weil der Kompressor nach einem Kühlzyklus eine relativ lange Zeit im Ausschaltzustand verbleibt, während welcher eine ausreichende Kühlung durch freie Konvektion und Wärmeleitung eintritt. Der Elektromotor des Gebläses kann somit über eine temperaturgesteuerte Schalteinrichtung parallel zum Elektromotor des Kompressor geschaltet sein, so daß mit der Einschaltung des Kompressors auch der Stromkreis für das Gebläse vorbereitet ist. Eine Einschaltung erfolgt jedoch erst dann, wenn der Kompressor und/oder der Verflüssiger bestimmte Temperaturgrenzwerte überschreitet. Dabei ist es auch möglich, ab einer vorbestimmten Temperatur das Gebläse mit verminderter Luftförderleistung zu betreiben, die mit zunehmender Temperatur gesteigert wird. Hierzu kann ein elektronischer Regler eingesetzt werden, der eine temperaturabhängige Drehzahlsteuerung für den Elektromotor des Gebläses ausführt. Andernfalls genügt ein Thermostatschalter, dessen Fühler dem Kompressor bzw. dem Verflüssiger zugeordnet ist/sind. Diese von einem oder mehreren Temperatursensoren gesteuerte Schalteinrichtung kann der übrigen Gerätesteuerung zugeordnet werden. Wenn der Temperatursensor nicht unmittelbar den betreffenden Wärmequellen zugeordnet sondern in den Luftströmungsweg in Strömungsrichtung entfernt nach dem Kompressor und/oder Verflüssiger gelegt wird, dann ist es zur Erfassung der Temperatur dieser Bauteile zweckmäßig, das Gebläse während der Kompressorlaufzeit mit jedenfalls stark verminderter Drehzahl laufen zu lassen, um die aktuelle Temperatur des Kompressors und/oder des Verflüssigers sensieren zu können. Der Temperatursensor kann jedoch auch an eine Trockenpatrone gelegt sein, die in den Kältemittelkreislauf eingeschaltet ist und im Luftströmungsweg der Kühlluft liegt.

Das Gebläse wird demnach nur bei Bedarf zugeschaltet und auch während des Kompressorlaufs wieder abgeschaltet oder in der Drehzahl vermindert, wenn die Fühlstelle auf eine vorgewählte Temperatur durch den Kühlluftstrom abgesenkt ist. Die Anordnung des Temperatursensors an der Trockenpatrone bzw. am Ausgang des Verflüssigers ist besonders vorteilhaft, da diese Teile des Kältemittelkreislaufs die Verflüssigertemperatur am besten wiederspiegeln.

Insgesamt wird somit der Energieverbrauch besonders bei niedrigen Umgebungstemperaturen des Geräts verringert, es verlängert sich gleichzeitig die Lebensdauer des Gebläses, während die zusätzliche Geräuscherzeugung durch die Kühlluftförderung reduziert wird.

Claims (3)

1. Kühl- und/oder Gefriergerät, insbesondere für den Haushalt, mit einem Kompressor und einem Verflüssiger im Kältemittelkreislauf sowie mit einem den Kompressor und/oder den Verflüssiger mit Kühlluft versorgenden elektromotorischen Gebläse, dadurch gekennzeichnet, dass in den elektrischen Stromkreis des Kühlluft- Gebläses eine von wenigstens einem im Luftströmungsweg in Strömungsrichtung nach dem Kompressor und/oder Verflüssiger angeordneten Temperatursensor gesteuerte Schalteinrichtung gelegt ist, durch die das Kühlluft-Gebläse erst bei Erreichen einer eine Kühlung erforderlich machenden Temperatur eingeschaltet wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kältemittelkreislauf eine Trockenpatrone gelegt ist, die im Luftströmungsweg liegt und an der ein Temperatursensor angeordnet ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als temperaturabhängige Schalteinrichtung ein Thermostatschalter oder ein elektronischer, temperaturgesteuerter Regler dient.