DE60027160T2

DE60027160T2 - Kühlmittelkompressor angetrieben durch einen elektromotor mit variabler versorgungsfrequenz

Info

Publication number: DE60027160T2
Application number: DE60027160T
Authority: DE
Inventors: Tiziano Bertotti; Fabrizio Carli; Roberto Peruzzo
Original assignee: Zanussi Elettromeccanica SpA
Current assignee: ACC Compressors SpA
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: DE60027160D1; DK1188027T3; BR0011809A; MXPA01011997A; IT1311696B1; ITPN990053A0; ES2258974T3; CN1357094A; WO2000079188A1; ATE322660T1; JP2003502582A; EP1188027B1; US6668571B1; EP1188027A1; ITPN990053A1; CN1295470C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kühlmittelkompressor für eine Kühlvorrichtung für Haushalts oder ähnliche Nutzung und zwar von dem Typ, der durch einen Elektromotor mit variabler Versorgungsfrequenz angetrieben wird.
Die Bedeutung der Beschränkung, d.h. die Reduzierung des Energieverbrauchs von Haushaltsgeräten im Allgemeinen, die auch von den öffentlichen Behörden vorgeschrieben wird, hat zu der Verabschiedung von mehreren Direktiven, beispielsweise durch die Europäische Kommission geführt, welche, zum Zweck des Erzielens einer Gesamtreduzierung des sogenannten Treibhauseffekts, insbesondere verboten haben, Geräte auf den Markt zu bringen, welche eine zu hohe Menge an Energie verbrauchen um die Aufgabe zu erfüllen, welche von Ihnen verlangt wird. Dies trifft insbesondere auf Kompressortyp-Kühlvorrichtungen zu, welche in allen Ländern weltweit weit verbreitet sind.
Im Hinblick darauf, die Einhaltung dieser Direktiven zu gewährleisten, sind Vorschläge bekannt, die betreffend der Nutzung, generell gesehen, von Kühlmittelkompressoren angetrieben durch einen elektrischen Motor vorgebracht wurden, welcher statt diskontinuierlich betrieben zu werden, wie es bei herkömmlichen Geräten der Fall ist, kontinuierlich betrieben wird, aber bei einer variierenden Geschwindigkeit. In der Theorie ist deshalb ein Motor dieses Typs in der Lage, bei jedem der unendlichen Werte n, welcher zwischen einer höheren Grenze n_s und einer unteren Grenze n_i enthalten ist, betrieben zu werden.
Um stets eine optimale Lagerbedingung der in der Vorrichtung gelagerten Lebensmittel zu gewährleisten, werden die oben zitierten Grenzwerte n_s und n_i gemäß der thermischen Belastung vorbestimmt, welche generell dafür bekannt ist, in einem Verhältnis mit der Temperaturdifferenz T_e der Umgebung, in der die Vorrichtung installiert ist (welche in dem Fall der als ST definierten Klimaklasse zwischen +10°C und +38°C enthalten ist) und der Temperatur T_l des Raums oder des Fachs, in dem die Lebensmittel gelagert sind (welche im Falle einer sogenannten "Kühler"-Kühlvorrichtung zwischen +2°C und +8°C enthalten ist) zu stehen. In der Theorie sollte das Verhältnis von n_s zu n_i gleich 19 sein. Aufgrund einer Vielzahl allgemein bekannter praktischer Schwierigkeiten, enthaltend die Gefahr einer ungeeigneten Schmierung bei den niedrigen Laufgeschwindigkei ten des Kompressormotors, ist das Verhältnis n_s/n_i zwischen den Motorgeschwindigkeitsgrenzen des Kompressors tatsächlich ungefähr 3. Die Erhaltung der gelagerten Lebensmittel ist deshalb nur während lediglich einigen von den tatsächlichen Betriebsbedingungen des Geräts in einer optimalen Art und Weise bewahrt, was sogar wesentlich von der Realität abweichen kann.
Ein zweiter wesentlicher Nachteil, der durch die Nutzung eines durch einen Motor mit variabler Laufgeschwindigkeit angetriebenen Kompressors folgt, liegt darin, dass dieser erfordert, dass die Kühlvorrichtung ein spezielles thermostatisches Temperaturkontrollsystem verwendet, welches sich sowohl hinsichtlich der Hardware als auch der Software von den Systemen unterscheidet, die zur Zeit in herkömmlichen Kühlvorrichtungen benutzt werden, in welchen der Motor des Kompressors bei einer einzigen Geschwindigkeit diskontinuierlich betrieben wird. Ein Hersteller von Kühlvorrichtungen wird somit gezwungen, eine zeitintensive und teure Arbeit zum Neuentwerfen und Testen von jedem einzelnen Gerätemodell, enthaltend in seinem Herstellungsbereich, durchzuführen.
WO-A-98/15790 offenbart eine Geschwindigkeitsregelung eines Kompressors, die auf einem einfachen ON/OFF Signal basiert, das von einem Thermostat abgegeben wird, der in den zu Kühlenden Umgebungen angeordnet ist. Das Verfahren gemäß des Patents ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsgeschwindigkeit des Kompressors in einer folgenden ON Phase im Verhältnis zu der Endgeschwindigkeit in der vorherigen ON Phase verringert ist. Deshalb gibt es nur einen Parameter (Kompressorgeschwindigkeit), der in zwei unterschiedlichen Stufen gemessen und verglichen wird.
EP-A-0 583 560 offenbart einen Kühlschrank mit einem durch einen Dreiphasen-Elektromotor angetriebenen Kompressor, der mit einer einphasigen elektrischen Leitung verbunden ist. Die Regelung wird bei der Lieferung von elektrischem Strom zu dem Motor durch einen Frequenzumwandler eines Ein/Dreiphasentyps durchgeführt. Somit wird das Schaltverhältnis des Kompressors, welcher der signifikantere Parameter für eine wirksame Regelung ist, nicht berücksichtigt.
US-A-4,831,836 offenbart einen Motorkompressor für Klimaanlagen, worin die Geschwindigkeit durch eine Frequenzkontrolle und Mittel zum Bestimmen eines Unterschieds zwischen einer Raumtemperatur und einer vorbestimmten Temperatur geregelt wird. Gemäß einer ersten Lösung ist der erfasste Parameter ein Wert des Motorstroms, welcher zum Variieren der Frequenz des gleichen Motors benutzt wird. Gemäß einer zweiten Ausführungsform wird ein Druck innerhalb des Kompressors erfasst, um den Strom des Motors zu kontrollieren. In beiden Fällen basiert die Regelung auf der Bestimmung von nur einem Parameter und es besteht somit der Bedarf, einen weiteren bestimmten Sensor (Strom- oder Drucksensor) einzusetzen.
US-A-4,407,139 offenbart ein Verfahren zum Kontrollieren eines Luftkühlungssystems, wobei das Verfahren auf die Bestimmung eines Frequenz-Sollwertes gemäß einer Abweichung einer erfassten Temperatur der zu kühlenden Luft in Bezug auf eine Solltemperatur basiert. Auch in diesem Fall wird nur ein Parameter erfasst und der Parameter ist weder das Schaltverhältnis des Kompressors noch die Funktionszeit desselben.
US-A-5,410,230 offenbart ein zentralisiertes System zum Erwärmen, Aufbereiten und Lüften eines Raumes, welches eine Vielzahl von Motoren umfasst, die die unterschiedlichen Komponenten des Systems antreiben. Auf die Lufttemperatur in dem Raum reagierendes Mittel erzeugt ein Temperatursignal mit einem zyklischen Parameter, welcher der Lufttemperatur in dem Raum, während diese steigt oder abnimmt, entspricht. Deshalb ist die Regelung eine kontinuierliche, die stets auf Basis eines einzigen Parameters durchgeführt wird.
Ein anderer Kompressortyp, der in der Veröffentlichung EP-A-0 490 089 offenbart ist, wird durch einen Motor angetrieben, der in der Lage ist, bei einer diskreten Anzahl von Geschwindigkeiten (zwei oder höchstens drei) wahlweise betrieben zu werden und der eine Verschiebungsvolumenkapazität hat, die im Hinblick zu der eines der ähnlichen Kompressoren, die durch einen Ein-Geschwindigkeitsmotor angetrieben werden, relativ erhöht ist. Die erste Geschwindigkeit n₁ des Motors, welche in der Größenordnung von 2000 Upm sein kann, wird in den Betriebsperioden des Geräts benutzt, bei welchen das Bedürfnis oder die Möglichkeit entsteht die Energienutzung des gleichen Geräts zu minimieren (d.h. die sogenannten "Erhaltungsperioden"); die zweite Geschwindigkeit n₂ des Motors, welche in der Größenordnung von 2800 Upm sein kann, und die möglicherweise bereitgestellte dritte Geschwindigkeit n_T, welche ungefähr 3200 Upm sein kann, werden im Gegensatz dazu dann verwendet, wenn das Gerät eine bestimmte andauernde Kühlkapazität gewährleisten muss, wie beispielsweise in solchen Übergangsperioden, wie bei einem Starten nach einer verlängerten Pause oder wenn es unter besonders schweren oder fordernden Betriebsbedingungen arbeitet. Das Schalten von einer Geschwindigkeit zu einer anderen wird in den Fällen, bei denen der Motor ein Stromrichtermotor ist, durch eine Vorrichtung durchgeführt, die angepasst ist, um die Versorgungsfrequenz zu kontrollieren.
Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kompressor für ein Kühlmedium gemäß dieser zweiten Art bereitzustellen, dessen elektrischer Antriebsmotor in der Lage ist, automatisch von einer Versorgungsfrequenz zu der anderen zum Zweck der Minimierung des Energieverbrauchs des Geräts, während jeder Betriebsbedingung, zu schalten.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dem Hersteller zu ermöglichen, dank der Tatsache, dass wenigstens bei der niedrigsten Geschwindigkeit n₁ davon der Antriebsmotor des Kompressors diskontinuierlich betrieben wird, das Bedürfnis des Durcharbeitens eines funktionalen Wiederentwerfens seiner Produktreihe von Kühlvorrichtungen zu vermeiden. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die vorliegende Erfindung eigentlich keine an der thermostatischen Temperaturregelung, die mit dem Lebensmittellagerfach des Kühlgeräts, in welchem der Kompressor installiert ist, assoziiert ist, durchzuführende Modifikation verlangt, kann das gleiche System sogar mit einem einfachen, allgemein bekannten Thermostat gemäß des Fluidausdehnungstyps bereitgestellt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Aufgaben mit einem Kompressor mit den in den beigefügten Ansprüchen wiedergegebenen Merkmalen erzielt.
Vorteile der vorliegenden Erfindung können aus der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die nachfolgend gemäß eines nicht beschränkenden Beispiels in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen wiedergegeben ist, einfacher verstanden werden, in welchen:
1 eine schematische Gesamtansicht des Kompressoraufbaus ist;
2 ein Schaltungsschema ist, welches sich auf die Verbindung eines Antriebsmotors für den Kompressor bezieht, der in einer Kühlvorrichtung des sogenannten "Abkühlungs"-Typs mit automatischer zyklischer Abtaufunktion benutzt wird.
In einer per se allgemein bekannten Art und Weise besteht ein Kühlmittelkompressor zur Nutzung in einer Kühlvorrichtung des Haushaltstyps im Wesentlichen aus einem metallischen abgedichteten Gehäuse 1, welches sowohl den vorliegenden Kompressor des hin- und hergehenden Typs als auch den elektrischen Antriebsmotor 10, der koaxial dazu angeordnet ist, einschließt. Von der Außenseite des abgedichteten Gehäuses 1 springen drei Metallröhre 2, 3 und 4 hervor, die jeweils als das Saugrohr, das Ausströmungsrohr und das Anschlussrohr funktionieren. Die gleiche Außenseite des abgedichteten Gehäuses 1 funktioniert als die Stütze für eine Abdeckung 5, die den Anschusskasten für die Verbindung eines Steckkabels (nicht dargestellt) einschließt und schützt, wodurch die Stromversorgung von den Hauptleitungen gewährleistet wird. Der Anschlusskasten ist außerdem über eine erste Leitungsführung 9 mit einer mikroprozessor-basierenden Steuereinheit 7 (nur in 2 dargestellt) verbunden, welche in der nachfolgenden Art und Weise arbeitet, in einem geeigneten Schutzkasten 6 eingeschlossen ist, und ihrerseits angepasst ist, um mit dem Thermostat 12 (welcher ebenfalls nur in 2 dargestellt ist) einer Kühlvorrichtung über eine zweite Leitungsführung 8 verbunden zu werden.
In dem Leitungsführungs- und Schaltungsschema in 2, welches zum Darstellen der Zwecke dargestellt ist, und welches sich auf die Nutzung des Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Kühlvorrichtung des sogenannten "Abkühlungs"-Typs mit automatischer zyklischer Abtaufunktion bezieht, sind der Kompressorantriebsmotor 10 und die Steuereinrichtung 7 ferner zu den Kabeladern L und N des Stromversorgungssteckkabels zur Vereinfachung hinsichtlich des Signals und der Leistung über die vorerwähnte erste Leitungsführung 9 direkt miteinander verbunden. Die oben genannte zweite Leitungsführung 8 verbindet den Thermostat 12, welcher seinerseits mit der Leitungsader L verbunden ist, mit einem Punkt 13, der als die Schaltfläche zu der bereits genannten mikroprozessor-basierenden Steuereinrichtung 7 wirkt.
Es sollte vorab notiert werden, dass der Thermostat 12, welcher in diesem Ausführungsbeispiel zum Kontrollieren der Temperatur T in dem Lebensmittellagerfach der Kühlvorrichtung, in welcher der Kompressor installiert ist, benutzt wird, nicht notwendigerweise ein Festzustandstyp ist, sondern auf vorteilhafterweise auch ein Flüssigkeits-Ausdehnungstyp sein kann. Innerhalb des Kastens 6 sind mit dem Schaltpunkt 13 zwei Leitungsadern 14 und 15 in paralleler Anordnung verbunden. Die erste Leitungsader 14 führt zu dem gemeinsamen Kontakt 16 eines Umschalters 17, der seinerseits angepasst ist, um den Schaltpunkt 13 selektiv mit einem ersten Anschlusskontakt 18 und mit einem zweiten Anschlusskontakt 19 der Steuereinrichtung 7 über jeweils die Leitungsadern 20 und 21 zu verbinden. Entlang der zweiten Leitungsader 15, welche zu dem Schaltpunkt 13 geführt wird und bei einem dritten Anschlusskontakt 22 der mikroprozessor-basierenden Steuereinrichtung 7 endet, ist ein herkömmlicher Öffnungsschalter 23 bereitgestellt.
In der in 2 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform, aber zum Implementieren der vorliegenden Erfindung nicht zwingend notwendig, bilden weitere Anschlusskontakte 25, 26 und 27 der Steuereinrichtung 7 die Eingänge der weiteren Signale 28, 29 und 30, wie nachfolgend detaillierter beschrieben. Beispielsweise kann das Signal 28, welches den Kontakt 25 erreicht, das Messsignal der tatsächlich innerhalb des Lebensmittellagerfachs herrschenden Temperatur sein, in dem Fall, dass die Kühlvorrichtung mit einem geeigneten Sensor (nicht dargestellt) bereitgestellt ist, wobei das den Kontakt 26 erreichende Signal 29 sich auf die Öffnungsrate und/oder Dauer der Tür des Lebensmittellagerfachs beziehen kann und das Signal 30, welches zu dem Kontakt 27 gesendet wird, kann jenes sein, welches sich auf die Lagerfachabtaufunktion bezieht.
Gemäß einem wichtigen Merkmal der vorliegenden Erfindung führt die Steuereinrichtung 7 folgende Aufgaben aus:

– sie betätigt den Umschalter 17 und bewirkt diesen zum Umschalten, um den Schaltpunkt 13 mit entweder dem ersten Anschlusskontakt 18 oder dem zweiten Anschlusskontakt 19 der Steuereinrichtung 7 zu verbinden, um somit zu bewirken, dass der Kompressorantriebsmotor 10 jeweils bei entweder einer ersten und niedrigeren elektrischen Frequenz f ₁ oder einer zweiten und höheren elektrischen Frequenz f ₂, welche beide niedriger als die Frequenz fy des Leistungsversorgungsstroms (50 oder 60 Hz) sind, d.h. in den Leitungsadern L und N sind, versorgt wird. Es ist nachvollziehbar, dass eine im Voraus eingerichtete Geschwindigkeit des Motors 10 jeder der Frequenzen entspricht, z.B. kann eine Geschwindigkeit von 1600 Upm einer Frequenz f ₁ und eine Geschwindigkeit von 2400 Upm einer Frequenz f ₂ entsprechen;
– sie betätigt den herkömmlichen Öffnungsschalter 23, um auf den dritten Anschlusskontakt 22 der Steuereinrichtung 7 zu schließen, um somit die oben genannten ersten und zweiten Anschlusskontakte 18 und 19 der gleichen Steuereinrichtung 7 kurzzuschließen. Auf diese Art und Weise wird der Motor 10 bei einer Frequenz f _T ver sorgt, die Höher als die anderen zwei ist, und kann beispielsweise gleich zu der Frequenz f _y der Stromversorgungsleitung sein, um somit dem Motor 10 zu ermöglichen, bei einer Geschwindigkeit von 3000 Upm zu rotieren;
– sie überwacht über die Leitung 9 sowohl die absolute Dauer der Betätigung des Kompressorantriebsmotors 10 und den Nutzungsindex (allgemein bekannt als Betriebsanteil) davon, welche zwei Größen sind, die mit der Zeit unabhängig voneinander variieren. Sie ist natürlich auch in der Lage, sowohl die absoluten Werte und die möglichen Kombinationen der variablen Größen und/oder Funktionen davon zu berechnen, sowie beispielsweise die aufeinander folgende Anzahl von Arbeitszyklen des Motors 10, welche einen bestimmten Betrieb oder Nutzungsindex aufweisen;
– sie vergleicht die absoluten Werte und/oder die oben genannten Kombinationen der variablen Größen mit im Voraus eingerichteten Werten zum Zweck zum Herausgeben, wenn notwendig, eines Eingangssignals, um den Umschalter 17 von dem ersten zu dem zweiten Anschlusskontakt 19, 20 der Steuereinrichtung 17 oder umgekehrt, umzuschalten, oder um sogar den herkömmlichen Öffnungsschalter 23 an dem dritten Kontakt 22 der gleichen Steuereinrichtung 7 zu schließen, dies zum Zweck der Variierung der elektrischen Versorgungsfrequenz des Motors 10 von irgendeinem der oben genannten drei Werten f ₁, f ₂ und f _T zu irgendeinem anderen, und als ein Ergebnis wird die Arbeitsgeschwindigkeit davon erhöht oder verringert;
– sie überwacht auch die Ein- und Ausschaltauslösungen des Thermostatschalters 12, welcher, wie für den Fachmann allgemein bekannt ist, nicht ein Teil des Kompressors an sich ist, sondern trotzdem in allen Kühlvorrichtungen inhärent bereitgestellt.

Einige Betriebsbeispiele des Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend beschrieben, bezogen auf die Nutzung eines Kompressors in einer "Abkühlungs"-Typ-Kühlvorrichtung und deshalb mit einem elektrischen Leitungs- und Schaltschema, wie in 2 veranschaulicht.
Beispiel Nr. 1 – Erster Betrieb der Vorrichtung bei Installation
Unter Berücksichtigung, dass der Schalter 12 der Kühlvorrichtung eindeutig geschlossen ist, so dass der Schaltpunkt 13 unter Spannung gesetzt ist, bewirkt die Steuereinrichtung 7, dass der herkömmliche Öffnungsschalter 23 auf den dritten Anschlusskontakt 22 schließt, um somit dem Kompressorantriebsmotor 10 zu ermöglichen, mit Leistung bei der höchsten Frequenz f _T versorgt zu werden. Wie dies bereits vorher in der Beschreibung beschrieben worden ist, kann solch eine Frequenz die Frequenz f _y der Leistungsversorgungsleitung (d.h. 50 oder 60 Hz gemäß den Umständen) sein, wodurch der Motor 10 bei einer Geschwindigkeit von 3000 Upm betrieben wird. So eine Arbeitsbedingung wird während der gesamten Zeit beibehalten, die für den Thermostat 12 notwendig ist, um zum ersten Mal ausgelöst zu werden, wodurch natürlich die von der Leitungsader L kommende Stromversorgung unterbrochen wird.
Beispiel Nr. 2 – Herkömmliche Lebensmittellagerungs- und Bewahrungswirkung
Durch die Stromleitung 9 ist die Steuereinrichtung 7 in der Lage herauszufinden, dass der Nutzungsindex des Motors 10 gering ist, d.h. er hat es nicht geschafft einen im Voraus eingerichteten Schwellenwert (welcher in der Größenordnung von 50% sein kann) während einer vorbestimmten Anzahl von aufeinander folgenden Auslösungszyklen (z.B. 5 Zyklen) des Thermostats 12 zu überschreiten. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt die gleiche Steuereinrichtung 7 den Umschalter 17 auf solche Art und Weise umzuschalten, dass, wenn der Thermostat 12 geschlossen ist, der Schaltpunkt 13 in der Lage ist, eine Spannung an dem ersten Anschlusskontakt 19 über die Leitungsader 20 anzulegen, um somit dem Kompressorantriebsmotor 10 zu ermöglichen mit einer Leistung bei der niedrigsten Frequenz f ₁ versorgt zu werden und als ein Ergebnis fortan bei einer Geschwindigkeit von nur 1600 Upm betrieben wird. Als ein Ergebnis ist von diesem Zeitpunkt an (und solange sich die Bedingungen nicht ändern, wie in den folgenden Beispielen beschrieben) der Energieverbrauch der Kühlvorrichtung, verursacht durch den Betrieb des gleichen Kompressorantriebsmotors 10, bei einem Minimum, da er tatsächlich auf die Energiemenge reduziert ist, die genau zum Beibehalten des Lebensmittellagerfachs der Vorrichtung bei entweder der durch den Nutzer ausgewählten Temperatur (z.B. +4°C) oder möglicherweise eine vorbestimmte Standardtemperatur notwendig ist.
Beispiel Nr. 3 – Häufige Nutzung der Kühlvorrichtung zum Beladen und Entladen von Lebensmitteln
Über die Stromleitung 9 ist die Steuereinrichtung 7 in der Lage zu erfassen, dass der Kompressorantriebsmotor 10 bei einem hohen Nutzungsindex, d.h. ein Index das höher als der vorerwähnte Schwellenwert (z.B. 50%) ist, während einer Anzahl (z.B. 5) von aufeinander folgenden Zyklen des Thermostats 12 betrieben worden ist. Zu diesem Zeitpunkt verursacht die gleiche Steuereinrichtung 7, dass der Umschalter 17 auf solche Art und Weise umschaltet, dass, wenn der Thermostat 12 geschlossen ist, der Schaltpunkt 13 in der Lage ist, die Spannung der Leitungsader L an dem zweiten Anschlusskontakt 19 über die Leitungsader 21 anzulegen, um somit dem Kompressorantriebsmotor 10 zu ermöglichen mit Leistung bei der Frequenz f ₂ > f ₁ versorgt zu werden und als ein Ergebnis die Arbeitsgeschwindigkeit davon auf 2400 Upm zu erhöhen. Als ein Ergebnis dessen erhöht sich der Energieverbrauch der Kühlvorrichtung, aber nur für den Zeitraum der notwendig ist, um die in dem obigen Beispiel Nr. 2 beschriebenen Bedingungen wieder herzustellen.
Beispiel Nr. 4 – Verlängerte Öffnung der Tür
Die Steuereinrichtung ist auf Basis von wenigstens eines der vorerwähnten Signale 28, 29, die die Anschlusskontakte 25, 26 davon erreichen, in der Lage festzustellen, ob die Tür der Kühlvorrichtung für einen ungewöhnlich langen Zeitraum, beispielsweise aufgrund einer Unachtsamkeit des Benutzers offen gehalten ist. Dies bewirkt, dass der Kompressorantriebsmotor 10 für einen verlängerten Zeitraum arbeitet, insbesondere einen Zeitraum der länger als eine im Voraus eingerichtete Schwellenwertdauer von 90 Minuten ist. Mit dem Thermostat 12 in seiner geschlossenen Position wird deshalb gewährleistet, dass der Umschalter 17 an dem zweiten Anschlusskontakt 19 der Einrichtung 7 geschlossen gehalten wird.
Es soll natürlich darauf aufmerksam gemacht werden, dass der Kompressor gemäß der vorliegenden Erfindung genauso vorteilhaft ist, wenn er in Verbindung mit anderen Typen von Kühlvorrichtungen, beispielsweise Gefriervorrichtungen oder Kühl-Gefrierkombinationen genutzt wird, indem geeignete Varianten in der Steuerlogik der mikroprozessor-basierenden Steuereinrichtung 7 eingeführt werden.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung können wie folgt zusammengefasst werden:

– die mikroprozessor-basierende Steuereinrichtung ist ein integraler Teil des Kompressors;
– kein funktionales Neuentwerfen ist für irgendeine der Kühlvorrichtungen notwendig, bei welchen der Kompressor installiert wird, auch nicht hinsichtlich der Verkabelung;
– es ist im Gegensatz möglich, sogar solche zeitbeständigen, günstigen Thermostate, wie die Flüssigkeitsausdehnungstypen, weiterhin in den oben genannten Kühlvorrichtungen zu benutzen;
– der Energieverbrauch der Vorrichtungen wird genau und automatisch an den tatsächlichen Betriebsbedingungen der gleichen Vorrichtungen angepasst und ist deshalb unter dem Standard, d.h. herkömmliche Arbeitsbedingungen, die als ein Referenzwert für die Energieeffizienzdaten benutzt werden, die in der Energiebeschriftung, welche der Vorrichtung beigefügt ist, angegeben wird, auf ein Minimum reduziert;
– das durch die Vorrichtungen erzeugte Geräuschniveau während des Betriebs wird kontrolliert und in der Praxis wird solch ein Geräusch für die meiste Zeit bei einem geringen Niveau beibehalten.

Es ist weiterhin nachvollziehbar, dass der Kompressor gemäß der Erfindung auf unterschiedliche Arten, die sich von der vorher beschriebenen Ausführungsform unterscheiden, implementiert werden kann. Insbesondere können die Leistungsversorgungsfrequenzen (und deshalb die Arbeitsgeschwindigkeiten) des Kompressorantriebsmotors sowohl absolute und relative Werte haben, die sich von den vorher angedeuteten unterscheiden, insbesondere kann keine der drei Frequenzen gleich der Leistungsstromversorgungsfrequenz (50 oder 60 Hz) sein. Außerdem können andere Zeit variierende Größen, wie beispielsweise der Eingangsstrom des Antriebsmotors als eine Referenz benutzt werden.
Es wird auch darauf hingewiesen, dass wenn erwünscht, der Hersteller an dem Bedienfeld seiner Kühlvorrichtungen geeignete manuell betätigbare Mittel hinzufügen kann, die angepasst sind, um den herkömmlichen Öffnungsschalter und/oder den Umschalter zu betätigen, d.h. um die Funktionen davon zu verdoppeln. In diesen Fällen wird die mikroprozessor-basierende Steuereinrichtung außer Kraft gesetzt und die Kühlvorrichtung fordert den Nutzer auf manuell einzuwirken, um die Arbeitsgeschwindigkeit des Kompressors zu variieren.
Es sollte letztendlich darauf hingewiesen werden, dass es in allen Fällen möglich ist, dass die Betriebslogik der mikroprozessor-basierenden Steuereinrichtung 7 "personalisiert" wird, im Hinblick darauf, den tatsächlichen Installationsbedingungen und/oder irgendwelchen besonderen Konstruktions- oder Designmerkmalen der Kühlvorrichtung (z.B. wenn die letztere von dem Typ ist, mit mehr als zwei Lebensmittellagerfächern und natürlich mit der gleichen Anzahl von Lebensmittellagertemperaturen), in welchen der Kompressor installiert ist, Rechnung zu tragen.

Claims

Kühlmittelkompressor für eine Kühlvorrichtung des Haushaltstyps oder dergleichen, angetrieben von einem Motor (10), dessen Leistungsversorgungsfrequenz wahlweise zwischen einer diskreten Anzahl von Werten (f₁, f₂, f₃) als eine Funktion eines Eingangssignals regelbar ist, wobei jeder der Werte einer voreingestellten Geschwindigkeit des Motors (10) entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass er integrale Steuereinrichtungen (7) umfasst, die wenigstens zwei Größen, die die tatsächlichen Betriebsbedingungen des Antriebsmotors (10) darstellen und die zeitlich in einer wechselseitig unabhängigen Art variabel sind, überwachen, wobei die variablen Größen den Nutzungsindex des Antriebsmotors (10) und die absolute Dauer des Betriebs des Antriebsmotors (10) umfassen und die Steuereinrichtungen das Eingangssignal mit einem Wert erzeugen, der einer im Voraus eingerichteten Kombination der überwachten Größen entspricht.
Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem integrale Einrichtungen zur Verarbeitung des Eingangssignals umfasst, die von Zeit zu Zeit angepasst werden, um eine der zeitvariablen Größen gegenüber den anderen als eine Funktion des Absolutwertes, den solche Größen in einer jeweilig im Voraus eingerichteten Skala einnehmen, zu bevorzugen.
Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (7) eingerichtet sind, um sowohl die Absolutwerte als auch die möglichen Kombinationen der variablen Größen und/oder Funktionen davon zu berechnen, und die Steuereinrichtungen des Weiteren eingerichtet sind, um die Absolutwerte und/oder die oben erwähnten Kombinationen
Kompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombinationen der variablen Größen und/oder Funktionen davon eine aufeinander folgende Anzahl von Betriebszyklen des Antriebsmotors (10) umfassen, die einen festgelegten Betriebs- oder Nutzungsindex haben.
Kompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche für eine Kühlvorrichtung mit wenigstens einem Lagerfach, dessen Temperatur mittels eines Thermostatschalters (12) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (7) eingerichtet sind, um die Ein- und Ausschaltauslösungen des Thermostatschalters (12) zu überwachen.
Kompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der höchsten Leistungsversorgungsfrequenz (f_T) zu der niedrigsten Leistungsversorgungsfrequenz (f_l) des Antriebsmotors (10) davon zwischen 1,4 und 2,1 besteht und bevorzugt ungefähr nahe 2 ist.
Kompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen, die eingerichtet sind, um das Eingangssignal zu erzeugen, durch den Benutzer programmierbar sind, so dass die Installationsbedingungen und/oder bestimmte Konstruktionsmerkmale der Kühlanwendung gebührend berücksichtigt werden können.