DE4243634C2

DE4243634C2 - Verfahren zum Steuern eines Abtaubetriebs bei einer Inverterklimaanlage

Info

Publication number: DE4243634C2
Application number: DE4243634A
Authority: DE
Inventors: Kim Tae-Duk
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2012-12-23
Also published as: CN1073760A; CN1072350C; JP2514774B2; KR950000738B1; JPH0666461A; DE4243634A1; KR930013607A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern eines Abtaubetriebs einer In verterklimaanlage mit einem Kompressor und einem Heizelement, die sich in dem Be triebszustand einer Wärmepumpe befindet, wobei der Abtaubetrieb ausgeführt wird, um Reif an einer sich im Freien befindlichen Leitung abzuschmelzen.

In einer bekannten Inverterklimaanlage, z. B. einer Inverterklimaanlage eines Typs mit getrennten Wärmepumpen mit einer Heiz- und Kühlfunktion, zirkuliert ein Kühlmittel durch einen Leitungsweg, der durch einen Kompressor, einen Akkumulator, einen innen befindlichen Wärmetauscher, eine Expansionsleitung, einen im Freien befindlichen Wärmetauscher, ein Vierwegventil und den Kompressor bestimmt wird, und zwar in die ser Reihenfolge. Das Vierwegventil bestimmt den Fluss des Kühlmittels so, dass ein Heizbetrieb ausgeführt wird. Alternativ dazu zirkuliert das Kühlmittel in dem Kompressor, dem Vierwegventil, dem im Freien befindlichen Wärmetauscher, dem Expansionsele ment, dem innen gelegenen Wärmetauscher, dem Akkumulator und dem Kompressor entlang eines Wegs, der gegenläufig durch das Vierwegventil bestimmt wird.

Eine kommerziell verfügbare Wechselspannungsversorgung, die an einen den Kompres sor treibenden Schaltkreis angeschlossen ist, wird zuerst in eine Gleichspannung mittels eines Spannungsumwandlers umgewandelt (Fig. 1).

Die Gleichspannung wird umgekehrt in eine Wechselspannung durch einen Umwandler umgewandelt, um einen Kompressor 4 zu treiben.

Eine Steuereinheit 5 steuert einen Transistorbasistreiber 6, der den Betrieb eines Inverters 3 steuert, um so die Ausgangsfrequenz des Inverters 3 zu verändern. Zu dieser Zeit steuert die Steuereinheit den Transistorbasistreiber auf der Basis einer Außentemperatur und einer Temperatur der im Freien gelegenen Leitung, die beide durch einen Außen temperaturfühler 7 und einen Temperaturfühler 8 der im Freien gelegenen Leitung gemes sen werden, und zwar derart, dass eine Betriebsfrequenz des Kompressors erhöht oder erniedrigt wird, um das Heizen oder Kühlen im Bereich der sich außen befindenden Lei tung, die den innen gelegenen Wärmetauscher und Akkumulator verbindet, zu erzielen und einen Heizwert des Heizgeräts zu steuern.

Bei der Klimaanlage friert Reif an den im Freien sich befindenden Wärmetauscher an, wenn der Heizbetrieb für eine bestimmte Zeitdauer ausgeführt wird, aufgrund der ge kühlten Luft, die durch ein Außengebläse nach außen hin freigelassen wird. Dement sprechend muss ein Abtauzyklus ausgeführt werden, um den Reif von dem im Freien sich befindenden Wärmetauscher bzw. Leitungen zu entfernen.

Genauer gesagt, wird bei den meisten Klimaanlagen der Heizbetrieb zuerst für eine be stimmte Zeitdauer t1 ausgeführt und der Abtauzyklus wird für eine Zeitdauer t2 durch geführt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Daher bewirkt die Klimaanlage den Abtaubetrieb zwi schen den Heizbetriebszeiten, um den Reif von dem im Freien sich befindlichen Wär metauscher zu entfernen. Der Abtaubetrieb wird dadurch ausgeführt, dass das Vierweg ventil in einer solchen Weise eingestellt wird, dass das Kühlmittel in der gleichen Weise zirkuliert wie beim Kühlzyklus.

Da jedoch der Abtaubetrieb bei einer solchen herkömmlichen Klimaanlage für eine be stimmte konstante Zeitdauer ungeachtet der Außentemperatur und der Temperatur der im Freien sich befindlichen Leitung ausgeführt wird, kann die Abtauzeitdauer, also die Zeit, in der die Temperatur der im Freien sich befindenden Leitung ansteigt, nicht weiter verringert werden.

In anderen Worten, ist, wie in Fig. 2 gezeigt, die Zeitdauer t2, die benötigt wird, um die Temperatur der im Freien gelegenen Leitung von dem Startpunkt für den Abtaubetrieb bis zu der konstanten Temperatur (z. B. 12°C) zu erhöhen, relativ gesehen verlängert.

Weiter beeinflusst der Reif, der auf den im Freien gelegenen Wärmetauscher nach Be endigung des Abtauzyklus vorhanden ist, die Wärmetauscheffizienz des im Freien gele genen Wärmetauschers. Als Folge wird die Heizeffizienz in unerwünschter Weise verrin gert, und der Leistungsverbrauch ist dementsprechend relativ vergrößert. Zudem kann es leicht passieren, dass der im Freien sich befindende Wärmetauscher durch den verbleibenden Reif überfroren ist, und die Wirkung der Klimaanlage in unerwünschter Weise verschlechtert wird.

Aus der US 4 901 534 A ist ein Verfahren zur Abtausteuerung einer Klimaanlage mit ei nem Kompressor und einem im Freien gelegenen Wärmetauscher bekannt, das das Problem lösen soll, dass bei einer schnellen Erhöhung der Kompressorbetriebsfrequenz nach Beginn des Abtaubetriebs ein plötzlicher hoher Druckabfall in dem Kühlmittelfluß system auftreten kann, wodurch Schmieröl des Kompressors austreten kann, was zu einem plötzlichen Ölverlust im Kompressor führt. Zur Lösung dieses Problems sieht das bekannte Verfahren vor, die Kompressorbetriebsfrequenz nicht abrupt, sondern nur schrittweise auf einen vorbestimmten Sollwert zum Abtauen nach Beginn des Abtaube triebs zu erhöhen. Diese schrittweise Erhöhung der Betriebsfrequenz des Kompressors erfolgt jedoch unabhängig von den Abtaubetriebsbedingungen, d. h. unabhängig von dem zugewiesenen Abtauintervall und der erforderlichen Temperaturerhöhung. Stattdessen wird die Betriebsfrequenz schrittweise bis zu einer maximalen Betriebsfrequenz erhöht, unabhängig von der Temperatur des im Freien gelegenen Wärmetauschers und der Länge eines Abtauintervalls.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern des Abtaubetriebs einer Klima anlage so auszubilden, dass ein optimaler Abtaubetrieb während eines vorgebbaren Abtauintervalls und einer während dieses Zeitintervalls zu durchlaufenden Temperatur differenz erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt nicht nur eine Steuerung der Betriebsfre quenz des Kompressors, sondern auch eine Steuerung der Heizleistung des Heizele ments. Dadurch muss nicht unbedingt die maximale Betriebsfrequenz des Kompressors während des Abtaubetriebs erreicht werden, da bei einer bestimmten Abtausteuergröße Y bereits eine geringere Betriebsfrequenz ausreicht, um am Ende des Abtauintervalls die gewünschte Temperatur des im Freien gelegenen Wärmetauschers bzw. der im Freien gelegenen Leitung zu erreichen.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltkreisdiagramm eines Kompressortreiberschaltkreises, wie er bei der Erfindung verwendet wird;

Fig. 2 eine grafische Darstellung zum Erläutern des Betriebs der Klimaanlage nach Fig. 1;

Fig. 3A ein Flussdiagramm, das ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Steuern eines Abtaubetriebs der Klimaanlage darstellt;

Fig. 3B ein detailliertes Flussdiagramm einer Abtausteuervorschrift nach Fig. 3A;

Fig. 3C ein detailliertes Flussdiagramm einer die Kompressorbetriebsfrequenz einstel lenden Vorschrift nach Fig. 3A;

Fig. 4A eine grafische Darstellung des Verhältnis der Änderung einer Temperatur der im Freien gelegenen Leitung gemäß der Erfindung;

Fig. 4B eine grafische Darstellung der Veränderung der Temperatur der im Freien gele genen Leitung und des Phasenwinkels des Heizelements, und

Fig. 4C eine grafische Darstellung der Veränderung der Temperatur der im Freien gele genen Leitung und der Kompressorbetriebsfrequenz.

In Fig. 3A wird die Inverterklimaanlage der Fig. 1 gestartet und die Steuereinheit 5 wird dann in einem Schritt S1 initialisiert. In einem Schritt S2 wird die Temperatur der im Freien gelegenen Leitung durch einen Temperaturfühler 8 der im Freien gelegenen Leitung gemessen, die dann dem Steuergerät 5 zugeführt wird. Die Temperatur wird in digitale Werte mittels eines Analog-Digital-Wandlers umgewandelt, der in dem Steuergerät 5 eingebaut ist. Der Wert der herrschenden Temperatur T der im Freien gelegenen Leitung wird durch die Steuereinheit 5 ermittelt.

Wenn in einem Schritt S3 die in dem Schritt S2 erhaltene Temperatur der im Freien gelegenen Leitung mit einer Startbedingung für den Abtaubetrieb übereinstimmt, wird als nächstes das Vierwegventil (in Fig. 1 nicht gezeigt) durch die Steuereinheit 5 in einer solchen Weise gesteuert, dass das Kühlmittel durch den Kompressor, das Vierwegventil, anschließend den im Freien gelegenen Wärmetauscher bzw. die Leitung, anschließend das Entspannungselement, anschließend den innen gelegenen Wärmetauscher, anschließend den Akkumulator und schließlich den Kompressor zirkuliert, und zwar in dieser Reihenfolge. Dementsprechend ist ein Kühlzyklus, d. h. die Abtausteuervorschrift des Schrittes S40, in dem der Reif von einem im Freien gelegenen Wärmetauscher entfernt wird, in der Klimaanlage eingestellt.

Fig. 3B zeigt ein detailliertes Flussdiagramm der Abtausteuervorschrift des Schrittes S40. In dem Flussdiagramm nach Fig. 3B wird in einem Schritt S41 bestimmt, ob der Abtaubetrieb abläuft. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" ist, dann schreitet die Steuerung fort zu einem Schritt S42. Bei diesem Schritt S42 wird bestimmt, ob die durch einen Temperaturfühler 8 an der im Freien gelegenen Leitung gemessene Temperatur T über einer vorbestimmten Temperatur (z. B. 12°C) liegt, um so das Ende des Abtaubetriebs zu bestimmen. Wenn andererseits die Temperatur T nicht über einer vorbestimmten Temperatur liegt, dann schreitet die Steuerung zu einem Schritt S43 fort, bei dem eine Anfangstemperaturvariable Y1 berechnet wird. Die Temperaturvariable Y ist ein Referenzwert zum Bestimmen der Kompressorbetriebsfrequenz und des Phasenwinkels des Heizelements, der für den Abtaubetrieb benötigt wird, und der durch die folgende Gleichung (1) erhalten werden kann.

Y = ΔT/Δt = T₁ - T₀/t₁ - t₀ [°C/sec] (1)

Die Temperaturvariable Y muss die Anforderung erfüllen, dass die Temperatur T der im Freien gelegenen Leitung von der Temperatur T₀ zum Zeitpunkt t₀ der Abtaustartzeit zu einer Temperatur T₁ bei der Stoppzeit t₁ des Abtaubetriebs ansteigt, und der Reif voll ständig entfernt wird, wie in Fig. 4A gezeigt ist.

Dementsprechend bestimmt die Steuereinheit 5 eine Temperatur T₁, bei der der Reif innerhalb einer vorbestimmten Zeit (Δt = t₁ - t₀) vollständig entfernt ist, auf der Basis der Variablen Y der Temperatur T, die von dem Temperaturfühler der im Freien gelegenen Leitung gemessen wird.

Das bedeutet, dass die Temperatur T die Temperatur T₁ innerhalb einer vorbestimmten Dauer (tΔ = t₁ - t₀) erreicht, wenn der Abtaubetrieb bei einer Steuerung durch die Steuereinheit 5 ausgeführt wird, während die Variable Y, die nach der Gleichung (1) erhalten wird, aufrechterhalten wird.

Wenn die Temperatur T der im Freien gelegenen Leitung bei einer Startzeit t₀ des Ab tauens auf -12°C eingestellt ist, und die Temperatur T der im Freien gelegenen Leitung beim Abtauen auf 12°C eingestellt ist, kann die anfängliche Temperaturvariable Y1 durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt werden.

Y1 = ΔT/Δt = T₁ - T₀/Δt = 12°C - (-12°C)/Δt = 24°C/Δt

Wenn daher die Abtauzeit (Δt = t₁ - t₀) auf drei Minuten eingestellt ist, kann die Temperaturvariable Y1 wie folgt erhalten werden:

Y1 = 24/3 = 8 [°C/min]

Das bedeutet, dass wenn die Temperatur T der im Freien gelegenen Leitung um 8°C pro Minute ansteigt, der Reif vollständig innerhalb von drei Minuten geschmolzen ist.

Wenn in ähnlicher Weise die Abtauzeit auf vier Minuten eingestellt ist, dann wird die Temperaturvariable 6 [°C/min]. Das bedeutet, dass der Reif innerhalb von vier Minuten, wenn die Temperatur der im Freien gelegen Leitung um 6°C pro Minute erhöht wird, vollständig entfernt werden kann.

Nachdem der anfängliche Wert der Temperaturvariablen Y1, wie oben erwähnt, erhalten worden ist, steuert die Steuereinheit 5 die Kompressorbetriebsfrequenz und den Phasenwinkel des Heizelements, um so die Temperaturvariable Y der im Freien gelegenen Leitung auf die anfängliche Temperaturvariable Y1 einzustellen, die wie oben erwähnt worden ist, erhalten wird. Mit anderen Worten, die Steuereinheit 5 steuert die Phase des Heizelements in einer solchen Weise, das die Phase umgekehrt proportional zu der Temperaturvariablen Y ist, die durch die Gleichung (1) erhalten wird, während die Betriebsfrequenz des Kompressors 4 so gesteuert wird, dass sie proportional zur Temperaturvariablen Y ist.

Fig. 4B ist eine grafische Darstellung, die das Verhältnis zwischen der Temperaturvariablen Y und dem Phasenwinkel des Heizelements zeigt.

In der Fig. 4B ist der Phasenwinkel des Heizelements umgekehrt proportional zu der Temperaturvariablen Y.

Die Fig. 4C ist eine grafische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Temperaturvariablen Y und der Kompressorbetriebsfrequenz zeigt. In der Fig. 4C ist die Kompressorbetriebsfrequenz proportional zu der Temperaturvariablen Y. Wenn dementsprechend die Klimaanlage unter dem Phasenwinkel Xθ des Heizelements und der Kompressorbetriebsfrequenz Xf, wie in Fig. 4B und 4C gezeigt, betrieben wird, wird die Temperaturvariable Y der im Freien gelegenen Leitung auf den Wert der Temperaturvariablen Y1, die anfänglich, wie oben beschrieben, berechnet worden ist, eingestellt.

Nach der Berechnung der anfänglichen Temperaturvariablen Y1 in dem Schritt S43 führt die Steuereinheit 5 einen Schritt S44 aus, um die gegenwärtige Temperaturvariable Yx zu berechnen. In diesem Schritt S44 wird die gegenwärtige Temperaturvariable Yx durch die Gleichung (1) auf der Basis der Temperatur der im Freien gelegenen Leitung, die durch den Temperaturfühler 8 an der im Freien gelegenen Leitung gemessen wird, und in die Steuereinheit 5 sofort nach dem Abtaubetrieb eingegeben wird, berechnet. Zu dieser Zeit kann die Zeit Δt, wie benötigt, beliebig eingestellt werden.

Nach der Berechnung der gegenwärtig vorliegenden Temperaturvariablen Yx im Schritt S44 vergleicht die Steuereinheit 5 die Größen der Temperaturvariablen Y1, die in dem Schritt S43 berechnet wurde, und der gegenwärtig vorliegenden Temperaturvariablen Yx, die in dem Schritt S44 berechnet wurde, in den Schritten S45 und S46. Als Ergebnis des Vergleichs in den Schritten S45 und S46 wird, wenn die anfängliche Temperaturvariable Y1 gleich ist, wie die gegenwärtige Temperaturvariable Yx, eine Referenztemperatur der im Freien gelegenen Leitung innerhalb einer vorher gesetzten konstanten Zeit sichergestellt, selbst wenn die Klimaanlage unter dem gegenwärtigen Phasenwinkel des Heizelements und der gegenwärtigen Kompressorbetriebsfrequenz betrieben wird. Dementsprechend führt die Steuereinheit eine Unterbrechung aus, die später in bezug auf die Fig. 3C erläutert wird, und steuert den Betrieb der Klimaanlage mit dem Phasenwinkel des Heizelements und der Kompressorbetriebsfrequenz, die an fänglich eingestellt worden sind.

Wenn alternativ dazu die gegenwärtige Temperaturvariable Yx kleiner ist als die anfäng liche Temperaturvariable Y1, ist es schwierig, einen Referenztemperaturwert der im Freien gelegenen Leitung innerhalb einer vorher eingestellten Zeitdauer in dem Fall si cherzustellen, dass die Klimaanlage unter dem gegenwärtigen Phasenwinkel des Heiz elements und der Betriebsfrequenz des Kompressors betrieben wird. Das heißt, da die Stärke des Temperaturanstiegs der im Freien gelegenen Leitung verringert ist, kann die Temperatur der im Freien gelegenen Leitung einen Referenzwert nicht in der konstanten Zeit bei einem zugrundeliegenden Phasenwinkel des Heizelements und dem bei einer Frequenz Xf betriebenen Kompressor erreichen. Aus diesem Grund wird bei dem Schritt 48 die Temperaturvariable Y durch Steuerung der Steuereinheit 5 in einer solchen Weise erhöht, dass der Phasenwinkel des Heizelements in Fig. 4B erniedrigt wird (d. h. ein Anstieg des Heizwertes) und die Kompressorbetriebsfrequenz in Fig. 4C angehoben wird, um die effiziente Kühlung zu verbessern, insbesondere die Abtaueffizienz. Das be deutet, dass wenn das Heizelement und der Kompressor bei einem abgesenkten Pha senwinkel und der angehobenen Betriebsfrequenz, wie in Fig. 4B und 4C gezeigt, be trieben werden, die Temperatur der im Freien gelegenen Leitung erhöht wird zur Anpas sung der erhöhten Temperaturvariablen Y, um so die Referenztemperatur innerhalb der vorher gesetzten Zeitdauer sicherzustellen.

In den Schritten S45 und S46 wird, wenn die gerade herrschende Temperaturvariable Yx größer ist als die anfängliche Temperaturvariable Y1, das Heizelement und der Kom pressor mit dem gegenwärtigen Phasenwinkel des Heizelements und der Kompressor phasenfrequenz betrieben, um so die Referenztemperatur der im Freien gelegenen Lei tung innerhalb der vorher gesetzten Zeit sicherzustellen. Das heißt, da der angehobene Bereich der Temperatur der im Freien gelegenen Leitung groß ist, wird die Referenztem peratur der im Freien gelegenen Leitung durch die Verwendung eines grundlegenden Phasenwinkels des Heizelements und der Kompressorbetriebsfrequenz Xf innerhalb der vorher gesetzten Zeit sichergestellt. Daher wird bei einem Schritt S49 die Temperaturva riable Y durch die Steuereinheit 5 abgesenkt, so dass der Phasenwinkel des Heizele ments vergrößert wird (d. h. eine Verringerung des Heizwertes), wie in der Fig. 4B ge zeigt ist, und die Kompressorbetriebsfrequenz verringert wird (d. h. Verringerung der Effi zienz der Raumabkühlung, insbesondere der Abtaueffizienz), wie in Fig. 4C gezeigt ist. Sogar wenn das Heizelement und der Kompressor bei Verwendung des erhöhten Pha senwinkels und der erhöhten Kompressorbetriebsfrequenz gemäß Fig. 4B und 4C be trieben werden, wird als eine Folge davon die Temperatur der im Freien gelegenen Lei tung entsprechend zu der erniedrigten Temperaturvariablen Y erhöht, um so die Refe renztemperatur innerhalb einer vorher gesetzten Zeit sicherzustellen.

Wenn das Ende des Abtauzyklus in dem Schritt S42 bestimmt worden ist, wird mittler weile der Abtaubetrieb beendet, und zu dieser Zeit wird das Vierwegventil so gesteuert, dass der Kühlmittelumlaufweg sich ändert, umso wieder den Heizbetrieb auszuführen, in einem Schritt S39.

Nachdem die Abtausteueranweisung (der Schritt S40 in Fig. 3) vollständig ausgeführt worden ist, führt die Steuereinheit 5 eine die Kompressorbetriebsfrequenz einstellende Anweisung in einem Schritt S50 durch. Die Fig. 3C ist ein detailliertes Flussdiagramm der die Kompressorbetriebsfrequenz einstellenden Anweisung des Schritts S50. Gemäß der Fig. 3C wird die Kompressorbetriebsfrequenz in einem Schritt S51 überprüft. Insbe sondere wird überprüft, ob die Kompressorbetriebsfrequenz verändert werden muss, um die Temperaturvariable der im Freien gelegenen Leitung Y entsprechend mit dem Er gebnis der Abtausteueranweisung (Schritt S40) zu ändern. Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S51 "JA" ist, dann erzeugt die Steuereinheit 5 ein Steuersignal, das an den Tran sistorbasistreiber 6 angelegt wird, um so den Kompressor bei Verwendung der neuen Kompressorbetriebsfrequenz in einem Schritt 52 zu betreiben. Der Transistorbasistreiber 6 steuert den Inverter 3 entsprechend mit dem Steuersignal, das von der Steuereinheit 5 bereitgestellt wird, um den Kompressor anzutreiben durch Verwendung eines geänder ten PWM(Pulsbreiten-Modulations)-Signals. Dementsprechend wird der Reif auf einem im freien gelegenen Wärmetauscher durch Verändern der Kompressorbetriebsfrequenz und Ausführen des Kühl(Abtau)betriebs innerhalb einer gewünschten Zeitdauer entfernt.

Als nächstes bestimmt die Steuereinheit 5 in den Schritten S53 und S54, dass die vorlie gende Kompressorbetriebsfrequenz mit der Referenzfrequenz für die Abtaubedingung übereinstimmt. Falls die vorliegende Betriebsfrequenz kleiner ist als die Referenzfre quenz, wird in einem Schritt S55 die Steuerung so ausgeführt, dass die vorliegende Be triebsfrequenz auf die Referenzfrequenz erhöht wird und der Kompressor unter Verwen dung der erhöhten Betriebsfrequenz angetrieben wird. Im Gegensatz dazu, wenn die vorliegende Betriebsfrequenz höher ist als die Referenzfrequenz, wird in den Schritten S53 und S54 die vorliegende Frequenz abgesenkt, um mit der Referenzfrequenz zu sammenzufallen, und der Kompressor wird mit der abgesenkten Betriebsfrequenz in ei nem Schritt S56 angetrieben.

Wie angegeben, wird die zirkulierende Menge des Kühlmittels verändert, um die Refe renztemperatur der im Freien gelegenen Leitung sicherzustellen, wodurch die optimale Zeit zum Entfernen des Reifs an dem im Freien gelegenen Wärmetauscher erreicht wird.

Gemäß der oben beschriebenen Veränderung der Kompressorbetriebsfrequenz kann die Abtaubedingung mit der verringerten Abtauzeit erfüllt werden.

Nach der die Kompressorbetriebsfrequenz einstellenden Anweisung des Schritts 50 führt die Steuereinheit 5 einen Schritt S6 aus, bei dem die Drehzahl eines Außengebläses eingestellt wird, um die optimale Heizeffizienz aufrechtzuerhalten.

Als nächstes wird in einem Schritt S7 das Heizelement gemäß dem in der Abtausteuer anweisung nach der Fig. 3B erhaltenen Phasenwinkel gesteuert, so dass der Heizwert angepasst wird, um den Abtaubetrieb auszuführen, während die gewünschte Abtaube dingung erfüllt wird.

Gemäß dem Verfahren zum Steuern des Abtaubetriebs nach der Erfindung wird die Ab tauzeit beträchtlich verringert, da die Abtauzeit entsprechend der Temperaturvariablen der im Freien gelegenen Leitung gesteuert wird. Dazu wird die Heizeffizienz verbessert und der Leistungsverbrauch wird zudem verringert.

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines Abtaubetriebs einer Inverterklimaanlage mit einem Kompressor und einem Heizelement, die sich in dem Betriebszustand einer Wärme pumpe befindet, wobei der Abbaubetrieb ausgeführt wird, um Reif an einer sich im Freien befindlichen Leitung abzuschmelzen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Messen der Temperatur der im Freien befindlichen Leitung;
Bestimmen, daß ein Abtaubetrieb beginnen soll und ein Vier-Weg-Ventil so gesteuert werden soll, daß eine Schaltung einer Kühlmittelflussrichtung zur Durchführung eines Abtaubetriebs erfolgt, wenn die gemessene Temperatur der im Freien liegenden Lei tung unterhalb eines voreingestellten Werts (t₀) liegt;
Verändern der Kompressorbetriebsfrequenz während des Abtaubetriebs,
wobei die Kompressorbetriebsfrequenz und zusätzlich die Heizleistung des Heizele ments in Abhängigkeit von einer Abtausteuergröße gesteuert werden, welche die auf der Grundlage einer voreingestellten Abtauzeitdauer, die dem Abtaubetrieb zugewie sen wird, und der Temperaturänderung, die die im Freien liegende Leitung während der zugewiesenen Abtauzeitdauer erzielen soll,
wobei die Abtausteuergröße durch die folgende Gleichung berechnet wird:
Y = ΔT/Δt = T₁ - T₀/t₁ - t₀ [°C/sec]
wobei Y die Abtausteuergröße bezeichnet, Δt eine Abtaubetriebsdauer ist und ΔT die Differenz zwischen der Temperatur T₀ zu Beginn des Abtaubetriebs und der Tempe ratur T₁ bei Beendigung des Abtaubetriebs der im Freien sich befindenden Leitung ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Temperatur der im Freien befindlichen Lei tung periodisch während der Abtauzeitdauer gemessen wird, und wobei die Abtau steuergröße gemäß einer auf den neuesten Stand gebrachten Temperaturdifferenz und der verbleibenden Abtauzeitdauer angepasst wird.