DE60030971T2

DE60030971T2 - Steuervorrichtung und Verfahren zum Steuern des Abtauvorgangs in einem Kühlschrank

Info

Publication number: DE60030971T2
Application number: DE2000630971
Authority: DE
Inventors: Mike Hirsch
Original assignee: Ranco Inc of Delaware; Ranco Inc
Current assignee: Ranco Inc of Delaware; Robertshaw US Holding Corp
Priority date: 2000-08-18
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2020-08-19
Also published as: EP1180652B1; TR200102371A2; DE60030971D1; EP1180652A1; TR200102371A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Regler und ein Verfahren zum Regeln eines Entfrostbetriebs in einem Kühlapparat gemäß dem Oberbegriff von den Ansprüchen 1 und 22. Ein Regler und ein Verfahren dieser Art sind aus der DE 29 45 691 und der US 5 440 893 bekannt.
Aus der DE 29 45 691 ist ein Regler zum Entfrosten des Verdampfers eines Kühlapparats bekannt, der adaptiv einen Entfrostbetrieb zum Abtauen von Eis regelt, das sich auf dem Verdampfer während einer Kühlungsperiode ansammelt, d.h. während einer Periode normalen Betriebs des Kühlapparats, um ein Lebensmittelfach des Kühlapparats auf einer gewünschten Temperatur zu halten. Aus diesem Dokument ist es bekannt, dass, wenn der Verdichter des Kühlapparats ausgeschaltet wird, um einen Entfrostbetrieb zu starten, die Zeit, die der Verdampfer braucht, um eine voreingestellte Temperatur oberhalb von 0°C zu erreichen, ungefähr proportional zu der Menge an Eis ist, das sich auf dem Verdampfer während der vorangegangenen Kühlungsperiode angesammelt hat. Eine Heizeinrichtung ist zum Zuführen von Wärme zu dem Verdampfer während des Entfrostbetriebs vorgesehen.
Um die Häufigkeit an Entfrostbetrieben zu reduzieren und daher Energie zu sparen, verzögern die bekannten Regler einen nächsten Entfrostbetrieb um einen Faktor in Abhängigkeit von der Zeit, die der Verdampfer braucht, um die voreingestellte Temperatur während des Entfrostbetriebs zu erreichen. Der bekannte Regler misst die Dauer eines Entfrostzeitintervalls, bis der Verdampfer die voreingestellte Entfrosttemperatur erreicht hat. Wenn diese Dauer kürzer als eine voreingestellte Soll-Entfrostdauer ist, verlängert der bekannte Regler die nächste Kühlungsperiode. Wenn die Entfrostdauer größer als die Soll-Entfrostdauer ist, reduziert der bekannte Regler die nächste Kühlungsperiode, und schiebt somit den Beginn der nächsten Entfrostperiode nach vorne. Auf diese Weise spart der bekannte Regler Energie, indem er weniger Entfrostbetriebe bei Bedingungen mit einer niedrigen Eisbildungsrate ausführt. Entsprechend, wenn die Eisbildungsrate hoch ist, wird die Häufigkeit an Entfrostbetrieben vergrößert, um somit zu gewährleisten, dass der Verdampfer weitgehend eisfrei bleibt, und somit bei einer hohen Effizienz arbeitet.
Die Zeit, die der Verdampfer braucht, um die voreingestellte Entfrosttemperatur oberhalb von 0°C zu erreichen, was das Ende eines Entfrostbetriebs signalisiert, wird nicht nur durch die Menge an Eis auf dem Verdampfer beeinflusst, wenn eine zusätzliche Quelle thermischer Energie, z.B. ein elektrisches Heizgerät, verwendet wird, um den Entfrostbetrieb zu beschleunigen. Die Dauer des Entfrostzeitintervalls, bis der Verdampfer die voreingestellte Entfrosttemperatur erreicht hat, hängt auch von der Menge an Wärme ab, die von der zusätzlichen Energiequelle pro Zeiteinheit zu dem Verdampfer während des Entfrostbetriebs geliefert wird. Die Energie, die pro Zeiteinheit von der zusätzlichen Quelle thermischer Energie geliefert wird, hängt wiederum von dem aktuellen Zustand der Stromversorgung ab, die die thermische Energiequelle speist. Wenn z.B. die Netzspannung, die den Kühlapparat speist, über die Zeit variiert, und eine elektrische Heizeinrichtung verwendet wird, um den Entfrostbetrieb zu beschleunigen, werden die Netzspannungsvariationen einen Einfluss auf die Dauer des Entfrostzeitintervalls haben. Eine Abschätzung der Menge an auf dem Verdampfer angesammelten Eis auf der Basis des Entfrostzeitintervalls alleine kann daher sehr ungenau sein. 1a zeigt ein typisches Verhalten der Verdampfertemperatur T über die Zeit in einem ersten Zustand A, wenn die Stromversorgung des Kühlapparats schwach ist, z.B. die Netzspannung niedrig ist, und in einem zweiten Zustand B, wenn die Stromversorgung stark ist, z.B. wenn die Netzspannung hoch ist. Aus 1a kann man entnehmen, dass, wenn die Stromversorgung schwach ist, die thermische Leistung, die von dem Heizgerät bereit gestellt wird, um den Entfrostbetrieb zu beschleunigen, niedrig ist, derart, dass ein Ent frostzeitintervall t₁ vergleichsweise lang ist. Wenn die Stromversorgung stark ist, ist die thermische Leistung hoch, was zu einem verminderten Frostzeitintervall t₂ führt, bis der Verdampfer die gleiche Entfrosttemperatur erreicht hat, wie im Zustand A. Bei einem Stromversorgungszustand A wird der bekannte Regler ein Entfrostzeitintervall T₁ detektieren, das größer als die Soll-Entfrostdauer ist, und wird dementsprechend die Häufigkeit an Entfrostbetrieben erhöhen. Bei einem Stromversorgungszustand B, der in 1a gezeigt ist, detektiert der Regler für die gleiche Menge an Eis wie in dem Fall von Zustand A ein kürzeres Entfrostzeitintervall t₂ als die Soll-Entfrostdauer und vermindert daher die Häufigkeit an Frostbetrieben, d.h. er vergrößert die Kühlungsdauer zwischen aufeinanderfolgenden Entfrostbetrieben. Das zeigt, dass das Verhalten des bekannten Reglers schlechter als das Optimum ist, weil im Zustand A der Kühler die Kühlungsperiode kürzer als notwendig halten wird, und somit Energie verschwenden wird, während im Zustand B die Menge an sich auf dem Verdampfer ansammelnden Eis zunehmen wird. Das führt wiederum zu einer Verschwendung von Energie aufgrund einer verminderten Effizienz des Verdampfers.
Der bekannte Regler ist überdies unfähig, die thermische Dispersion durch die Kühlgeräteisolierung zu berücksichtigen. Auch initiiert er eine Entfrostung unmittelbar, nachdem die berechnete Kühlungsperiodenzeitgrenze abgelaufen ist. Das hat den Nachteil, dass die Dauer des Entfrostzeitintervalls, bis der Verdampfer die voreingestellte Entfrosttemperatur erreicht hat, von der Temperatur des Verdampfers an dem Ende der Kühlungsperiode abhängt. 1b zeigt eine erste Situation A, in der die Kühlungsperiode endet, wenn die Verdampfertemperatur einen vergleichsweise hohen Wert aufweist. 1b zeigt überdies eine Situation B, in der die Kühlungsperiode endet, wenn die Verdampfertemperatur auf einem vergleichsweise niedrigem Wert ist. Die Gesamtmenge an Zeit, die für den Verdampfer erforderlich ist, um die voreingestellte Entfrosttemperatur zu erreichen, differiert in beiden Situationen A und B. In der Situation A wird der bekannte Regler die nächste Kühlungsperiodenzeitgrenze anders als in der Situation B einstellen, aufgrund des Zeitmessungsfehlers in dem Entfrostzeitintervall. Das führt wiederum zu Kühlungsperioden, die geringer als das Optimum sind, und zu einem verstärkten Energieverbrauch des Kühlapparats.
Überdies reagiert der bekannte Regler immer auf Nachvereisungszustände auf dem Verdampfer. Die Ansammlung von Eis auf dem Verdampfer resultiert im Großen und Ganzen von dem Öffnen der Kühlapparattür. Wenn nach einem Entfrostbetrieb ein Benutzer häufig die Kühlapparattür in der anschließenden Kühlungsperiode öffnet, kann die Menge an Eis, die sich tatsächlich auf dem Verdampfer ansammelt, wesentlich von dem differieren, was während des vorangegangenen Entfrostbetriebs detektiert wurde.
Der bekannte Regler ist nicht fähig, entsprechend auf diese Situation zu reagieren. Er kann nicht verhindern, dass in dem Verlauf der aktuellen Kühlungsperiode mit vielen Türöffnungen sich viel Eis ansammelt, und somit die Zeit verlängert wird, die der Verdampfer braucht, um die voreingestellte Entfrosttemperatur zu erreichen. Das wird den bekannten Regler veranlassen, die nächste Kühlungsperiode zu verkürzen, selbst wenn die Rate an Eisansammlung auf normal zurückkehrt.
Das führt zu einem verstärkten Energieverbrauch des Kühlapparats.
Aus der US 5 440 893 ist ein automatisch entfrostender Kühlapparat bekannt, der einen Kühlverdampfer, einen Heizer zum Entfrosten des Verdampfers, eine Entfrostinitiiereinrichtung zum Initiieren eines Entfrostbetriebs und eine Zeitgebereinrichtung zum Messen einer Entfrostzeit umfasst, die erforderlich ist, um den Entfrostbetrieb auszuführen, indem das akkumulierte Verdichterlaufzeitintervall zwischen Entfrostbetrieben auf der Basis eines Unterschieds zwischen zwei aufeinanderfolgenden Entfrostzeiten geregelt wird. Die Entfrostzeit wird überwacht, indem die Spannung des Entfrostheizers über eine Spannungsdetektionsschaltung überwacht wird.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Regler und ein Verfahren zum Regeln eines Entfrostbetriebs in einem Kühlapparat anzugeben, derart, dass der Kühlapparat sogar unter variierenden Bedingungen der Kühlapparatstromversorgung energieeffizient betrieben werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe wie in den Ansprüchen 1 und 22 definiert gelöst. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Stromversorgungszustand des Kühlapparats detektiert, und die Soll-Entfrostdauer wird gemäß der detektierten thermischen Dispersion eingestellt.
Zweckmäßigerweise kann der detektierte Stromversorgungszustand die Netzspannung oder der Strom durch den elektrischen Heizer sein, wenn er in Betrieb ist. Es würde jedoch möglich sein, den vorliegenden Stromversorgungszustand z.B. dadurch zu detektieren, dass die Temperatur der elektrischen Heizeinrichtung gemessen wird, oder sogar seine Temperatur in Abhängigkeit von dem elektrischen Widerstand, wenn er in dem angeschalteten Zustand ist.
Durch Einstellen der Soll-Entfrostdauer in Übereinstimmung mit dem detektierten Stromversorgungszustand des Kühlapparats ermöglicht es die vorliegende Erfindung, die Dauer der Kühlungsperioden an die tatsächliche Menge an auf dem Verdampfer angesammelten Eis anzupassen, im wesentlichen unabhängig von dem Zustand des Netzes, an das der Kühlapparat angeschlossen ist. Die vorliegende Erfindung verbessert daher die Energieeffizienz eines Kühlapparats mit einer adaptiven Entfrostfunktion in einer instabilen Netzspannungsumgebung.
Die optimale Soll-Entfrostzeit kann während der Entwicklung bestimmt werden, indem das Kühlgerät bei einer Anzahl verschiedener Stromversorgungszuständen und vorzugsweise auch bei einer Anzahl verschiedener Umgebungstemperaturen getestet wird, von denen man erwartet, dass das Gerät sie während seines Gebrauchs erfährt. Diese verschiedenen Soll-Entfrostdauern in Verbindung mit den verschiedenen Netzspannungen und Umgebungstemperaturen können in einem Speicher gespeichert werden, und können an dem Ende von jedem Entfrosten verwendet werden, um einen neuen Wert für die anschließende Kühlungsperiode zu berechnen. Auch fuzzy logic kann eingesetzt werden. Alternativ kann die Soll-Entfrostdauer über eine mathematische Formel als eine Funktion des detektierten Stromversorgungszustands und vorzugsweise der detektierten thermischen Dispersion berechnet werden. Z.B. kann eine nominale Soll-Entfrostdauer von 30 Minuten bei 250 V Netzspannung, die den Heizer speist, durch eine Menge eingestellt werden, die proportional zu dem Quadrat der Netzspannungsabweichung von den 250 V ist. Um die Soll-Entfrostdauern zu berechnen, kann eine lineare Annäherung hinreichend sein. Vorzugsweise wird die Soll-Entfrostdauer als eine Funktion der thermischen Dispersion mit einem linearen Term und einem quadratischen Term berechnet werden. Ein Regler gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise unter Verwendung eines Mikroprozessors implementiert, und die Tabelle oder die Berechnungsroutine der Soll-Entfrostdauer kann in dem Nur-Lese-Speicher des Mikroprozessors oder einem ähnlichen nicht flüchtigen Speichermedium gespeichert werden. Die resultierende Komplexität des Programmierens ist in den Fähigkeiten eines billigen 4-bit oder 8-bit Mikroprozessors.
Vorzugsweise misst der Regler gemäß der vorliegenden Erfindung die Kühlperiode als Verdichterlaufzeit und nicht als Gesamtzeit zwischen Entfrostbetrieben. Der Grund dafür besteht darin, dass die Menge an auf dem Verdampfer angesammelten Eis als ungefähr proportional zu der akkumulierten Laufzeit des Verdichters betrachtet werden kann. Es ist jedoch möglich, die Gesamtzeit zu verwenden, das heißt, AN-Perioden und AUS-Perioden des Verdichters während des Kühlapparatbetriebs, um die Kühlungsperiode zu bestimmen.
Um zu vermeiden, dass die Dauer des Entfrostzeitintervalls zufällig aufgrund verschiedener Temperaturen des Verdampfers an dem Ende einer Kühlungsperiode variiert, startet der Regler gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugs weise ein Entfrosten bei einer festen Verdampfertemperatur, um somit zu gewährleisten, dass der Entfrostbetrieb immer zwischen zwei festen Temperaturen gezeitet wird. Die feste Verdampfertemperatur, an der das Entfrosten gestartet werden kann, indem der Heizer angeschaltet wird, kann gemäß der Art der Anwendung variieren. Die feste Verdampfertemperatur, bei der ein Entfrosten gestartet wird, wird vorzugsweise in den Speicher des Mikrocontrollers zur Zeit der Fertigung programmiert, z.B. durch die Verwendung eines EEPROM oder eines anderen nicht flüchtigen programmierbaren Speichers. Es kann z.B. zweckmäßig sein, ein Entfrosten zu starten, nach dem die Kühlungsperiodenzeitgrenze abgelaufen ist, wenn der Verdampfer eine niedrige Temperaturschwelle erreicht, die der Abschaltpunkt für den Thermostat ist. Das gewährleistet, dass das Entfrosten mit einer niedrigeren Temperatur in dem Lebensmittelfach beginnt, um somit übermäßige Temperaturanstiege in dem Lebensmittelfach während des Entfrostbetriebs zu vermeiden.
Um mit Variationen bei dem Entfrostzeitintervall aufgrund verschiedener Temperaturen des Verdampfers an dem Ende der Kühlungsperiode in der oben angegebenen Weise zurecht zu kommen, ist es nicht entscheidend, dass eine Einrichtung zum Detektieren eines Stromversorgungszustands und/oder zum Bestimmen der Soll-Entfrostdauer gemäß dem detektierten Stromversorgungszustand vorgesehen sind.
Vielmehr kann dieses Problem auch unter Verwendung von z.B. einer voreingestellten Soll-Entfrostdauer gelöst werden.
Um eine schnelle Reaktion auf Änderungen in den Vereisungszuständen des Verdampfers zu reagieren, ist es vorteilhaft, die Kühlungsperiode zu vermindern, das ist die Zeit zu der nächsten Entfrostzeitdauer, um eine Menge proportional zu der Zeit, die die Tür während der Kühlungsperiode zwischen Entfrostperioden geöffnet ist, oder proportional zu der Anzahl an Türöffnungen während dieser Periode. Wieder kann dieses Problem auch auf die hier offenbarte Weise gelöst werden, unabhängig davon, ob eine konventionel le voreingestellte Soll-Entfrostdauer verwendet wird, oder ob die Soll-Entfrostdauer auf der Basis einer detektierten thermischen Dispersion des Kühlapparats bestimmt wird.
Der Heizer kann die Form eines Widerstandsheizelements haben, oder kann in dem Innenlicht in dem Lebensmittelfach sein. Das wird bewirken, dass die Verdampfertemperatur auf die gewünschte voreingestellte Entfrosttemperatur ansteigt, an welchem Punkt das Entfrosten beendet und die normale Temperaturregulierung wiederaufgenommen wird.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1a zeigt Zeitdiagramme zum Darstellen der Abhängigkeit der Dauer eines Entfrostzeitintervalls von dem Zustand der Stromversorgung des Kühlapparats;
1b zeigt Zeitdiagramme zum Darstellen der Abhängigkeit der Dauer eines Entfrostzeitintervalls von der Verdampfertemperatur an dem Ende einer Kühlungsperiode;
2a zeigt eine Ausführung eines Reglers zum Regeln eines Entfrostbetriebs in einem Kühlapparat gemäß der vorliegenden Erfindung;
2b zeigt eine Modifikation der Ausführung von 2a;
3 zeigt eine zweite Ausführung eines Reglers zum Regeln eines Entfrostbetriebs gemäß der vorliegenden Erfindung;
4a zeigt eine dritte Ausführung eines Reglers zum Regeln eines Entfrostbetriebs gemäß der vorliegenden Erfindung; und
4b zeigt ein Zeitdiagramm zum Darstellen der Funktion des Reglers gemäß der Ausführung von 4a.
2a zeigt eine erste Ausführung eines Reglers zum Regeln eines Entfrostbetriebs in einem Kühlapparat gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Bezugszeichen 1 in 2 bezeichnet den Regler. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Verdampfer, der über Leitungsmittel 3a und 3b an einen Verdichter 3 angeschlossen ist, um ein Kühlfluid durch den Verdampfer 2 zu zirkulieren, um eine Kühlwirkung zu erzielen. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet einen Temperatursensor, der im thermischen Kontakt mit dem Verdampfer 2 montiert ist. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Kühlregler zum Durchführen einer normalen Temperaturregulierung in einem Lebensmittelfach des Kühlapparats. Der Kühlregler 4 empfängt einen Eingang von einem Verdampfertemperatursensor 22 und regelt den Betrieb des Verdichters 3. Dieser Kühlregler kann eine beliebige Art von Temperaturregler sein, z. B. ein bekannter 2-Punkt-Regler, der die Verdampfertemperatur während einer Kühlungsperiode zwischen einem Niedrigtemperaturschwellwert und einem Hochtemperaturschwellwert hält. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen von dem Benutzer einstellbaren Temperaturwähler zum Einstellen einer gewünschten Temperatur in den Lebensmittelfach. Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Zeitgebereinrichtung zum Verhindern der normalen Temperaturregulierung des Kühlreglers 4 nach dem Ablaufen einer Kühlungsperiodenzeitgrenze. Die Zeitgebereinrichtung 6 hat einen Triggereingang zum Triggern des Zeitgebers. Sie hat überdies einen Eingang zum Einstellen eines Werts für die Kühlungsperiodenzeitgrenze. Nachdem der Zeitgeber über seinen Triggereingang getriggert wurde, wird er nach Ablauf der eingestellten Kühlperiodenzeitgrenze ein Verhinderungssignal an den Kühlregler 4 ausgeben. Bei dieser Ausführung zählt der Zeitgeber 6 während der Kühlungsperiode die Verdichterlaufzeit, und zählt nicht die Zeit, wenn der Verdichter aus ist. Zu diesem Zweck empfängt der Zeitgeber 6 von dem Kühlregler eine Angabe des Betriebszustands des Verdichters.
Das Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Einheit zum Messen einer Entfrostdauer. Die Einheit 7 empfängt einen Eingang von dem Verdampfertemperatursensor 22. Sie empfängt überdies einen voreingestellten Entfrosttemperaturwert. Sie empfängt auch einen Eingang von dem Zeitgeber 6, die angibt, wann eine Kühlungsperiodenzeitgrenze erreicht wurde und ein Entfrostbetrieb startet. Die Einheit 7 zum Messen einer Entfrostdauer beginnt eine Zeitmessung, wann immer diese Angabe von dem Zeitgeber 6 empfangen wurde. Die Einheit 7 beendet die Messung des Entfrostzeitintervalls, wenn die von dem Sensor 22 bei dem Verdampfer gemessene Temperatur die voreingestellte Entfrosttemperatur erreicht hat. Die Einheit 7 gibt die tatsächliche Entfrostdauer aus, die somit für einen Vergleicher 8a bestimmt wurde. Der Vergleicher 8a vergleicht die tatsächliche Entfrostdauer, die von der Einheit 7 gemessen wurde, mit einem Soll-Entfrostdauerwert, und gibt einen Unterschied zwischen der tatsächlichen Entfrostdauer und der Soll-Entfrostdauer an eine Einheit 8b aus, die eine neue Kühlungsperiodenzeitgrenze auf der Basis der Abweichung der tatsächlichen Entfrostdauer von dem Soll-Entfrostdauerwert berechnet. Die berechnete Zeitgrenze wird wiederum in den Zeitgeber 6 zum Einstellen der nächsten Kühlungsperiodenzeitgrenze eingegeben.
Das Bezugszeichen 13 bezeichnet einen elektrischen Heizer, der angeordnet ist, um Wärme zu dem Verdampfer zuzuführen, wenn derselbe entfrostet wird. Der Heizer 13 kann in thermischem Kontakt mit dem Verdampfer stehen, oder kann anderswo in dem Lebensmittelfach angeordnet sein. Der Heizer 13 kann ein Widerstandsheizelement oder induktives Heizelement sein, oder kann eine Glühbirne zum Beleuchten des Lebensmittelfachs sein. Bei dieser Ausführung wird der Heizer 13 angeschaltet, um die elektrische Leistung von dem Netz zu erhalten, wann immer der Zeitgeber 6 ein Verhinderungssignal an den Kühlregler 4 ausgibt, einen Entfrostbetrieb durchzuführen.
Das Bezugszeichen 19 bezeichnet eine Einrichtung zum Detektieren eines Spannungswerts von dem Netz, das den Kühl apparat mit Leistung versorgt. Der Netzspannungswert, der von der Einheit 19 detektiert wird, wird in eine Einheit 10 zum Bestimmen eines Soll-Entfrostdauerwerts auf der Basis der detektierten Netzspannung zu bestimmen. Die auf diese Weise bestimmte Soll-Entfrostdauer wird in den Vergleicher 8a eingegeben.
Bei dieser Ausführung ist der Netzspannungsdetektor 19 eine einfache Detektorschaltung, die aus einer Gleichrichterdiode, einem Abgleichkondensator, der an der Diode angeschlossen ist, und einem Widerstandsspannungsteilernetzwerks zum Absenken der Spannung über dem Kondensator auf einem Wert besteht, der von einer Analog- zu einer Digitalkonverterschaltung gehandhabt werden kann. Die Einheit 10 zum Bestimmen einer Soll-Entfrostdauer empfängt den selektierten Netzspannungswert und konvertiert ihn in einen digitalen Wert. Dieser digitale Netzspannungsniveauwert wird dann von der Einheit 10 verwendet, um in einer Tabelle, die Soll-Entfrostdauerwerte für eine Vielfalt verschiedener Netzspannungsniveauwerte gespeichert hat, nachzusehen. In Abhängigkeit davon, ob der Zeitgeber 6, die Einheit 7 zum Messen einer Entfrostdauer, der Vergleiche 8a und die Einheit 8b zum Berechnen einer Kühlungsperiodenzeitgrenze in Digital- oder Analogtechnik implementiert sind, wird der in der Tabelle von Einheit 10 nachgesehene Soll-Entfrostdauerwert entweder in den Vergleicher 8a zur digitalen Bestimmung einer Abweichung zwischen der tatsächlichen Entfrostdauer und der Soll-Entfrostdauerwert eingegeben, oder die Einheit 10 konvertiert einen aus ihrer Tabelle gelesenen Wert in einen analogen Wert zur weiteren Verarbeitung in dem Vergleicher 8a.
Vorzugsweise ist der Regler 1 dieser Ausführung in Digitaltechnologie durch Programmieren der Funktionen des Zeitgebers 6, der Einheit 7 zum Messen der Entfrostdauer, des Komparators 8a, der Einheit 8b zum Berechnen einer neuen Kühlungszeitgrenze und der Einheit 10 in einem Mikrocontroller implementiert. Der Mikrocontroller hat vorzugsweise eine A/D-Konvertiereinrichtung auf dem Chip zum Verarbeiten der Analogsignale, die von dem Temperatursensor 22 und dem Netzspannungswertdetektor 19 bereitgestellt werden. Vorzugsweise implementiert der Mikrocontroller überdies die Regelfunktionen des Kühlreglers 4.
Wie oben beschrieben, speichert die Einheit 10 eine Tabelle mit verschiedenen Soll-Entfrostdauerwerten, die mit verschiedenen Netzspannungswerten verbunden sind, und vorzugsweise überdies mit verschiedenen Werten thermischer Dispersion. Es ist klar, dass in dem Regler die Bestimmung der Soll-Entfrostdauer in Übereinstimmung mit dem detektierten Stromversorgungszustand und möglicherweise weiterer Parameter, wie die detektierte thermische Dispersion, in einer Vielfalt von verschiedenen Weisen implementiert werden kann. Zum Beispiel kann die Soll-Entfrostdauer in Abhängigkeit von diesen Parametern ohne tatsächliches Ändern eines Soll-Entfrostdauerwerts bestimmt werden, wenn der gemessene Wert, der die Dauer des Entfrostzeitintervalls angibt, in Übereinstimmung mit diesen Parametern modifiziert wird, bevor auf der Basis des modifizierten Entfrostzeitintervalldauerwerts entschieden wird, ob eine Justierung der Kühlungsperiodenzeitgrenze notwendig ist. Es ist klar, dass die Existenz eines explizieten Soll-Entfrostdauerwerts eines explizieten Vergleichs der Entfrostzeitintervalldauer mit der Soll-Entfrostdauer auf keinen Fall zur Implementierung eines Reglers gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung obligatorisch ist.
Um eine der großen Vielfalten verschiedener Implementierungen des gleichen Prinzips zu illustrieren, zeigt 2b eine Modifikation der Ausführung von 2a. In 2b bezeichnet das Bezugszeichen 14 eine Einheit, die von der Einheit 7 einen Wert empfängt, der die gemessene Entfrostzeitintervalldauer indiziert. Die Einheit 14 empfängt überdies von dem Detektor 19 einen Wert, der den Stromversorgungszustand des Kühlapparats indiziert, z. B. den Netzspannungswert. Die Einheit 14 modifiziert den empfangenen Entfrostzeitintervalldauerwert in Übereinstimmung mit dem empfangenen Stromversorgungszustandswerts und gibt den modifizierten Dauerwert an die Einheit 8b aus, die die nächste Kühlzeitdauergrenze auf der Basis des modifizierten Dauerwerts berechnet, der von der Einheit 14 empfangen wird. Die Einheit 8b kann in der Form einer Tabelle implementiert werden, die Kühlungsperiodenzeitgrenzen mit einer Vielfalt von empfangenen Dauerwerten verknüpft. Anstatt Tabellen zu verwenden, kann die Einheit 8b natürlich eine analytische Funktion berechnen, die die Kühlungsperiodenzeitgrenzen mit modifizierten Entfrostdauerwerten in Beziehung setzt, die von der Einheit 14 empfangen werden.
Die Einheit 14 kann implementiert werden, um derart betrieben zu werden, dass sie einen Dauerwert t_rated = t_real (U² _real/U² _rated) berechnet. Das Zeichen t_real bezeichnet die gemessene Entfrostdauer. Das Zeichen T_rated ist ein modifizierter Entfrostdauerwert, der die Variation der thermischen Energie berücksichtigt, die von dem Heizer während des Entfrostzeitintervalls geliefert wird, als eine Funktion eines Verhältnisses zwischen der Netzspannung und der realen Netzspannung, die von der Einheit 19 detektiert wird. Um zu berücksichtigen, dass selbst, wenn die thermische Energie, die von dem Heizer 13 geliefert wird, Null ist, wird der Verdampfer 2 letztendlich die voreingestellte Entfrosttemperatur unter normalen Umgebungsbedindungen erreichen, und damit selbst, wenn die thermische Energie, die von dem Heizer geliefert wird, sehr groß wäre, würde die Entfrostzeitintervalldauer nicht Null sein würde, kann ein Korrekturfaktor k gemäß der folgenden Formel vorgesehen werden: tcor = treal + k(trated – treal).
In dieser Formel bezeichnet t_cor einen korrigierten Entfrostzeitintervalldauerwert. Der Wert k wird empirisch zwischen 0 und 1 bestimmt. Für k = 1 ist der Wert t_cor identische mit t_rated. Für k = 0 gibt es keine Modifikation der gemessenen Entfrostzeitintervalldauer gemäß der detektierten Netzspannung. Der Wert t_cor wird an die Einheit 8b zum Berechnen der nächsten Kühlungsperiodenzeitgrenze ausgegeben.
Die Netzspannung U_real kann z. B. mittels Abtasten und vorzugsweise durch Mitteln der während der Entfrostperiode erhaltenen Abtastungen erhalten werden.
3 zeigt eine zweite Ausführung eines Reglers zum Regeln eines Entfrostbetriebs eines Kühlapparats gemäß der vorliegenden Erfindung.
Alle Elemente in 3, die identisch mit den Elementen in 2a sind oder diesen entsprechen, wurden mit den selben Bezugszeichen bezeichnet. Die Beschreibung dieser Elemente, die hinsichtlich der 2a, 2b gegeben wurde, trifft entsprechend auf die Ausführung von 3 zu, sofern es nicht anders im Folgenden angegeben ist.
Die Ausführung von 3 unterscheidet sich von der Ausführung von 2a in der Bereitstellung einer Umgebungstemperaturdetektionseinrichtung 9. Gemäß der zweiten Ausführung von 3 empfängt die Umgebungstemperaturdetektionseinrichtung 9 ein Signal von dem Temperatursensor 22 an dem Verdampfer 2. Sie empfängt überdies ein Signal von den Kühlregler 4, das den Betriebszustand des Verdichters angibt, d. h. ob der Verdichter derzeit in dem AN-Zustand oder in dem AUS-Zustand ist. Die Ausführung von 3 ist vorteilhaft darin, dass die Umgebungstemperaturdetektionseinrichtung 9 nicht einen separaten Temperatursensor zum Fühlen der Umgebungstemperatur benötigt. Vielmehr schätzt die Umgebungstemperaturdetektionseinrichtung 9 die thermische Dispersion des Kühlapparats auf der Basis der Temperaturkurve der Verdampfertemperatur 22 ab. Vorzugsweise berechnet die Umgebungstemperaturdetektionseinrichtung 9 eine Anstiegsrate der Verdampfertemperatur, wenn der Verdichter aus ist. Sie berechnet überdies eine Abfallrate der Verdampfertemperatur, wenn der Verdichter an ist. Sie berechnet dann das Verhältnis dieser Anstiegsrate zu der Abfallrate. Dieses Verhältnis gibt die thermische Dispersion des Kühlapparats im Großen unabhängig von den Lebensmittel beladungsvariationen in dem Lebensmittelfach des Kühlapparate an.
Diese Anstiegs- oder Abfallraten können entweder über eine konstante Zeitperiode oder über eine konstante Temperaturänderung gemessen werden. Ein einfacher Weg, die Änderungsrate über eine konstante Temperatur zu bestimmen, ist die Zeit t_off zu messen, die der Verdichter aus ist, und die Zeit t_on, die der Verdichter an ist, während der Normaltemperaturregulierung des Kühlreglers 4, d. h. in dem Verlauf einer Kühlungsperiode, zu messen. Das Verhältnis t_on/t_off ist im Wesentlichen äquivalent zu dem Verhältnis der Anstiegsrate der Verdampfertemperatur, wenn der Verdichter aus ist, zu der Abfallrate der Verdampfertemperatur, wenn der Verdichter an ist, so lange wie die Niedrigtemperaturschwelle und die Hochtemperaturschwelle, die von dem Kühlregler 4 verwendet wurde, der den Verdichter 3 regelt, unverändert bleiben. Wenn somit die Umgebungstemperaturdetektionseinrichtung 9 angepasst ist, um die thermische Dispersion des Kühlapparats aus dem Verhältnis von t_on/t_off abzuschätzen, dann muss die Umgebungstemperaturdetektionseinrichtung 9 nicht ein Signal von dem Temperatursensor 22 empfangen.
Das thermische Dispersionsverhältnis wird vorzugsweise von der Einheit 9 auf einer kontinuierlichen Basis in dem Verlauf von jeder Kühlungsperiode berechnet. Jedesmal, wenn der Verdichter seinen Betriebszustand von AN auf AUS oder von AUS auf AN ändert, stellt die Einheit 9 einen neuen Wert für das thermische Dispersionsverhältnis für die Einheit 10 bereit. Bei dieser Ausführung hat die Einheit 10 eine Tabelle, die Soll-Entfrostdauerwerte für eine Vielfalt von verschiedenen Netzspannungsniveauwerten und für eine Vielzahl von verschiedenen Werten thermischer Dispersion gespeichert hat. Um einen nachteiligen Einfluss von Störfaktoren wie häufiges oder langes Türöffnen oder die Einführung von extremen oder kalten Produkten in das Lebensmittelfach bei der Abschätzung der thermischen Dispersion zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die thermische Dispersionsdetektionseinrichtung 9 mit einer Einrichtung zum Detek tieren zu versehen, ob das berechnete Verhältnis der thermischen Dispersion stabil ist oder nicht. Zu diesem Zweck kann die Einheit 9 mit Speicherbereichen zum Speichern einer vorbestimmten Anzahl von vorhergehenden Verhältnissen der thermischen Dispersion versehen werden, und mit einer Einrichtung zum Untersuchen, ob die gespeicherten Verhältnisse thermischer Dispersion voneinander um mehr als eine vorbestimmte Schwellvarianz differieren. Jedesmal, wenn ein neues Verhältnis thermischer Dispersion durch die Einheit 9 berechnet wird, wird das älteste Verhältnis thermischer Dispersion in den Speicherbereichen durch das neueste ersetzt. Wenn die Unterschiede zwischen den gespeicherten Verhältnissen thermischer Dispersion kleiner als der vorbestimmten Varianzschwellwert ist, wird das detektierte Verhältnis thermischer Dispersion dann von der Einheit 10 zur Berechnung eines aktualisierten Soll-Entfrostdauerwert auf der Basis der detektierten Umgebungszustände berechnet werden. Andernfalls wird die Einheit 10 den Soll-Entfrostdauerwert unverändert lassen, der unverändert zu der Einheit 8a ausgegeben wird, bis sich die Bedingungen zum Detektieren eines Verhältnisses thermischer Dispersion stabilisiert haben, d.h., bis alle Verhältnisse thermischer Dispersion, die in der Einheit 9 gespeichert sind, voneinander um nicht mehr als den vorbestimmten Varianzschwellwert differieren.
Die Einheit 8b zum Bestimmen einer aktualisierten Kühlungsperiodenzeitgrenze auf der Basis einer Abweichung der tatsächlichen Entfrostdauer von der Soll-Entfrostdauer, die durch die Einheit 10 gegeben ist, kann vorgesehen werden, um die Kühlungsperiodenzeitgrenze jedesmal zu vergrößeren, wenn die tatsächliche Entfrostdauer kleiner als die Soll-Entfrostdauer ist, und um die Kühlungsperiodenzeitgrenze jedesmal zu verkleinern, wenn die tatsächliche Entfrostdauer als größer als die Soll-Entfrostdauer befunden wurde. Bei der Alternative kann die Einheit 8b eine Tabelle enthalten, die eine Vielzahl von Kühlungsperiodenzeitgrenzen in Zusammenhang mit jeweiligen Entfrostdauerabweichungswerten speichert.
Die Einheit 7 zum Messen der tatsächlichen Entfrostdauer umfasst einen Zeitzähler, dessen Betrieb gestartet wird, wenn ein Ende eines Kühlungsperiodensignals von dem Zeitgeber 6 empfangen wird. Der Zeitzähler hört auf, zu zählen, wenn ein Vergleicher zum Vergleichen der tatsächlichen Verdampfertemperatur von dem Temperatursensor 22 mit einem voreingestellten Entfrosttemperaturwert angibt, dass die Verdampfertemperatur 22 die voreingestellte Entfrosttemperatur erreicht hat. In diesem Zustand gibt die Einheit 7 das Ende des Entfrostsignals aus, um den Zeitgeber 6 zum Starten einer neuen Kühlungsperiode zu triggern. Die Einheit 7 gibt dann überdies den tatsächlichen Entfrostdauerwert an den Vergleicher 8a aus.
Die Ausführung von 3 kann auf eine Weise ähnlich zu den in 2b gezeigten und beschriebenen Modifikationen modifiziert werden. Bei dieser Modifikation modifiziert die Einheit 14 die gemessene Entfrostdauer in Übereinstimmung mit dem detektierten Netzspannungswert und in Übereinstimmung mit der detektierten thermischen Dispersion des Kühlapparats.
4a zeigt eine dritte Ausführung eines Reglers gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführung unterscheidet sich von der Ausführung, die in 2a gezeigt ist, in der Bereitstellung einer Einheit 11 zum Aktualisieren der Kühlungsperiodenzeitgrenze, die in dem Zeitgeber 6 eingestellt ist. Die Einheit 11 zum Aktualisieren der Zeitgrenze des Zeitgebers 6 empfängt einen Eingang von einem Türpositionssensor 12. Alle übrigen Elemente von 4a sind identisch mit den entsprechenden Elementen von 2a und werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, so dass ihre Beschreibung nicht wiederholt werden muss.
Die Ausführung von 4a wendet sich an das Problem, dass die Kühlungsperiodenzeitgrenze, die in der Einheit 8b berechnet und in dem Zeitgeber 6 eingestellt ist, auf der Basis der Dauer des vorangehenden Entfrostbetriebs bestimmt wurde. Wenn es in dem Verlauf der Kühlungsperiode häufige oder lang andauernde Türöffnungen gab, ist die Zeit grenze für die Kühlungsperiode die von der Einheit 8b berechnet wurde, nicht mehr aktuell.
Die Einheit 11 zum Aktualisieren der Kühlungsperiodenzeitgrenze berechnet die Gesamtzeit, während der die Tür für das Lebensmittelfach des Kühlapparats während der Kühlungsperiode offen ist. Die Gesamtzeitzahl wird von dem Zeitgeber 6 empfangen, und der Zeitgeber 6 zieht die aktuelle Gesamtzeitzahl von der aktuellen Zeitperiode ab, die verbleibt, bis die Kühlungsperiodenzeitgrenze erreicht ist. Sobald die aktualisierte Kühlungsperiodenzeitgrenze erreicht wurde, beginnt die Entfrostperiode, und die Zeitgebereinrichtung 6 gibt ein Signal an die Einheit 11 aus, um den Offene-Tür-Zeitzähler zurückzusetzen. Durch das Bereitstellen der Einheit 11 zum Aktualisieren der Kühlungsperiodenzeitgrenze ist der Regler gemäß dieser Ausführung fähig, die Kühlungszeitdauer aufgrund einer Abschätzung einer zusätzlichen Eisansammlung aufgrund der Türöffnungen zu reduzieren, ohne auf die nächste Messung einer Entfrostdauer zu warten. Ein Kontroller gemäß dieser Ausführung kann daher schnell mit Änderungen in dem tatsächlichen Vereisungszuständen des Verdampfers zurechtkommen und den Entfrostbetrieb des Kühlapparats energieeffizient halten.
Bei der Alternative, die gesamte Türöffnungszeitdauer während einer Kühlungszeitdauer zu messen, kann die Einheit 11 bereitgestellt werden, um die Anzahl an Türöffnungen während der Kühlungsperiode zu berechnen. Diese Alternative ist jedoch minderwertig gegenüber den Zählen der gesamten Türöffnungszeitdauer, darin, dass er nicht fähig sein wird, entsprechend auf die Situation zu reagieren, dass die Tür des Lebensmittelfachs geöffnet und offen gelassen wird. Während die Ausführung von 4a eine Einheit 10 zum Berechnen einer Soll-Entfrostdauer und eine Einheit 19 zum Detektieren eines Netzspannungswerts des Kühlapparats enthält, sind die Einheiten 9 und 10 nicht entscheidend zum Lösen des Problems, es einem Regler zum Regeln eines Entfrostbetriebs eines Kühlapparats zu ermöglichen, schnell auf Änderungen von Vereisungszuständen des Verdampfers aufgrund häufiger oder langandauernder Türöffnungen zu reagieren.
4b zeigt ein Zeitdiagramm, dass das Verhalten der Verdampfertemperatur und die Abfolge von Kühlungsperioden und Entfrostperioden gemäß der dritten Ausführung darstellt, die in 4a gezeigt ist. Das Zeitdiagramm von 4b zeigt eine Kühlungsperiode n und die Verdampfertemperatur T in dem Verlauf von der Kühlungsperiode n. Keine Türöffnungen finden während der Periode statt. An dem Ende der Kühlungsperiode n findet ein n-ter Entfrostbetrieb statt. Die gemessene Dauer der n-ten Entfrostperiode beeinflusst die Dauer der anschließenden Kühlungsperiode (n + 1). Während dieser Kühlungsperiode n + 1 finden Türöffnungen statt, wie in dem unteren Teil von 4b angegeben. Die Dauer von diesen Türöffnungen wird von der Einheit 11 gezählt, um die Kühlungsperiodenzeitgrenze zu aktualisieren, und die tatsächlichen Zählungen werden von dem Zeitzähler in dem Zeitgeber 6 abgezogen, der die verbleibende Zeit der Kühlungsperiode n + 1 angibt. Das hat den in 4b gezeigten Effekt, dass die gesamte Kühlungszeitdauer n + 1, in der Türöffnungen stattgefunden haben, kürzer als die Kühlungszeitdauer n ist. Das Aktualisieren der Kühlungszeitdauergrenze auf der Basis von Türöffnungen hat überdies die Wirkung, dass auch die (n + 1)-te Entfrostdauer sich nicht entscheidend von der n-ten Entfrostdauer unterscheidet, weil die zugenommene Ansammlung von Eis auf dem Verdampfer aufgrund dessen, dass die Tür des Kühlapparates geöffnet war, kompensiert wird durch das Vorverschieben des nächsten Entfrostbetriebs, derart, dass sowohl in der Kühlungsperiode n und in der Kühlungsperiode n + 1 die Spitzenmenge an Eis, das sich auf dem Verdampfer angesammelt hat, im wesentlichen die gleiche ist.
Die Ausführung von 4a kann auf eine Vielfalt von verschiedenen Weisen modifiziert werden. Die Modifikationen, die in Verbindung mit 2b beschrieben sind, sind natürlich auch auf die Ausführung von 4a anwendbar.

Claims

Regeleinheit (1) zum Regeln eines Entfrost-Betriebes in einem Kühlapparat, der mindestens ein Lebensmittelfach, mindestens einen Verdampfer (2) zum Kühlen des Lebensmittelfachs, eine elektrische Heizeinrichtung zum Zuführen von Wärme, um den Verdampfer zu entfrosten, und einen Verdichter (3) zum Zirkulieren von Kühlfluid durch den Verdampfer aufweist, die Regeleinheit (1) umfassend – eine Einrichtung (4) zum Regeln eines Kühlungsbetriebs des Verdichters (3); – eine Zeitgeber-Einrichtung (6) zum Entfrosten des Verdampfers nach Ablauf einer Kühlungsperiodenzeitgrenze; – eine Einrichtung (7) zum Messen einer Dauer eines Entfrost-Zeitintervalls, das endet, wenn der Verdampfer eine voreingestellte Entfrost-Temperatur erreicht hat; – eine Einrichtung (8a, 8b) zum Vergleichen der Entfrost-Zeitintervall-Dauer mit einer Soll-Entfrost-Dauer und Einstellen der Kühlperioden-Zeitgrenze in Übereinstimmung mit einer Abweichung des Entfrost-Zeitintervalls von der Soll-Entfrostdauer; – eine Einrichtung (19) zum Ermitteln eines Energieversorgungszustandes für die Heizeinrichtung; und – eine Einrichtung (10, 14) zum Bestimmen der Soll-Entfrostdauer in Übereinstimmung mit dem ermittelten Energieversorgungszustand.
Regeleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Ermitteln des Energieversorgungszustandes der elektrischen Heizeinrichtung angepasst ist, eine Spannung des Leitungsnetzes, mit dem der Kühlapparat verbunden ist, zu ermitteln, oder um einen Versorgungsstrom durch die Heizeinrichtung zu ermitteln.
Regeleinheit nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einschalten der Heizeinrichtung, wenn der Verdampfer entfrostet wird.
Regeleinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch – eine Einrichtung (9) zum Ermitteln einer thermischen Dispersion des Kühlapparats.
Regeleinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (9) zum Ermitteln einer thermischen Dispersion einen Temperatursensor zum Ermitteln einer Umgebungstemperatur umfasst, und/oder der angepasst ist, eine Umgebungstemperatur des Kühlapparats auf der Basis einer Anstiegsrate der Verdampfungstemperatur abzuschätzen, wenn der Verdichter (3) aus ist und/oder auf der Basis einer Abfallzeit der Verdampfungstemperatur, wenn der Verdichter (3) an ist.
Regeleinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (9) zum Ermitteln einer thermischen Dispersion angepasst ist, die Umgebungstemperatur des Kühlapparats auf der Basis eines thermischen Dispersionsverhältnisses der Anstiegsrate der Verdampfungstemperatur, wenn der Verdichter (3) aus ist, zu der Abfallrate der Verdampfungstemperatur, wenn der Verdichter an ist, abzuschätzen.
Regeleinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (9) zum Ermitteln einer thermischen Dispersion angepasst ist, eine AUS Zeitperiode und eine AN Zeitperiode des Verdichters (3) während der Kühlungsperiode zu messen, und um das thermischen Dispersionsverhältnis auszurechnen basierend auf einem Verhältnis der Verdichter-AN-Zeitperiode zu der Ver dichter-AUS-Zeitperiode oder basierend auf einem Verhältnis der Verdichter-AN-Zeitperiode zu einer Summe der Verdichter-AN-Zeitperiode und der Verdichter-AUS-Zeitperiode.
Regeleinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (10) zum Bestimmen einer Soll-Entfrostdauer eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Tabelle umfasst, die eine Vielzahl von Energieversorgungszuständen und verbundenen Soll-Entfrostdauer-Werten umfasst.
Regeleinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (8a, 8b) zum Vergleich des Entfrost-Zeitintervalls mit einer Soll-Entfrostdauer und Einstellen der Kühlperioden-Zeitgrenze in Übereinstimmung mit einer Abweichung des Entfrost-Zeitintervalls von der Soll-Entfrostdauer, eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Tabelle enthält, umfassend eine Vielzahl von Soll-Entfrostdauerwerten, Entfrost-Zeitintervallen und verbundenen Kühlperioden-Zeit-Grenzwerten.
Regeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass – die Einrichtung (8a, 8b) zum Vergleichen des Entfrost-Zeitintervalls mit einer Soll-Entfrostdauer und Einstellen der Kühlperioden-Zeitgrenze in Übereinstimmung mit einer Abweichung des Entfrost-Zeitintervalls von der Soll-Entfrostdauer angepasst ist, die Kühlperioden-Zeitgrenze zu erhöhen, wenn das Entfrost-Zeitintervall kleiner als die Soll-Entfrostdauer ist, und die Kühlperioden-Zeitgrenze zu reduzieren, wenn das Entfrost-Zeitintervall größer als die Soll-Entfrostdauer ist.
Regeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Bestimmen der Soll-Entfrostdauer eine Einrichtung (14) zum Modifizieren eines Wertes umfasst, der indikativ ist für eine gemessene Entfrost-Intervalldauer in Übereinstimmung mit dem durch die Ermittlungseinrichtung (19) ermittelten Energieversorgungszustand, und – die Einrichtung (8b) zum Vergleichen der Entfrostzeit-Intervalldauer mit einer Soll-Entfrostdauer angepasst ist, um die Kühlperioden-Zeitgrenze in Übereinstimmung mit dem modifizierten Wert einzustellen, die indikativ ist für die gemessene Entfrost-Intervalldauer, die von der Modifikationseinrichtung (14) erhalten wird.
Regeleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch – eine Einrichtung (12) zum Bestimmen, ob eine Tür des Lebensmittelfachs offen ist, und zum Akkumulieren einer Offene-Tür-Zeitperiode während jeder Kühlperiode; und – eine Einrichtung (11) zum Reduzieren der Kühlperioden-Zeitgrenze in Übereinstimmung mit der akkumulierten Offene-Tür-Zeitperiode.
Regeleinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass – die Einrichtung (11) zum Reduzieren der Kühlperioden-Zeitgrenze angepasst ist, die Kühlperioden-Zeitgrenze im Verhältnis zur akkumulierten Offene-Tür-Zeitperiode oder im Verhältnis zu einer gezählten Anzahl von Türöffnungen zu reduzieren.
Regeleinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Entfrost-Zeitintervall-Messeinrichtung (7) angepasst ist, das Messen des Entfrost-Zeitintervalls mit dem Ablauf der Kühlperioden-Zeitgrenze zu starten.
Regeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass – die Zeitgebereinrichtung (6) zum Verhindern eines Betriebs des Verdichters (3) nach Ablauf einer Kühlperioden-Zeitgrenze und zum Entfrosten des Verdampfers angepasst ist, ein Signal zu empfangen, das eine aktuelle Temperatur des Verdampfers (2) angibt; und – der Betrieb des Verdichters (3) und der Start des Entfrostens des Verdampfers (2) verhindert wird, wenn die Kühlperioden-Zeitgrenze abgelaufen ist und die Verdampfertemperatur unter eine vorbestimmte Entfrost-Starttemperatur gefallen ist; – die Entfrost-Zeitintervall-Messeinrichtung (7) dazu angepasst ist, die Messung des Entfrost-Zeitintervalls zu starten, wenn die Verdampfertemperatur die Entfrost-Starttemperatur erreicht hat.
Regeleinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass – die Zeitgebereinrichtung (6) dazu angepasst ist, eine zusätzliche Verdichter-AN-Phase zu initiieren, wenn das Kühlperioden-Zeitintervall abläuft und die Verdampfertemperatur über der voreingestellten Entfrost-Starttemperatur liegt und um die zusätzliche Verdichter-AN-Phase zu beenden, wenn der Verdampfer (2) die Entfrost-Starttemperatur erreicht hat.
Regeleinheit nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (4) zum Regeln eines Kühlbetriebs angepasst ist, den Verdichter (3) zu aktivieren, wenn die Verdampfertemperatur eine obere Temperaturgrenze erreicht hat, und um den Verdichter (3) auszuschalten, wenn die Verdampfertemperatur eine untere Temperaturgrenze erreicht hat.
Regeleinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Einrichtung zum Einschalten der Heizeinrichtung angepasst ist, die Heizeinrichtung einzuschalten, wenn die Kühlzeitgrenze abgelaufen ist und die Verdampfertemperatur unter die vorbestimmte Entfrost-Starttemperatur gefallen ist, und um die Heizeinrichtung abzuschalten, wenn die Verdampfertemperatur die voreingestellte Entfrost-Temperatur erreicht hat.
Regeleinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass – die Einrichtung zum Einschalten der Heizeinrichtung verbunden ist, um eine Tür einzuschalten, die für das Lebensmittelfach betrieben wird.
Regeleinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Zeitgebereinrichtung (6) angepasst ist, die Kühlperiode durch eine Einrichtung zum Akkumulieren von lediglich der Verdichter-Laufzeit oder durch eine Einrichtung zum Messen der realen Zeit zu messen.
Regeleinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Einrichtung (4) zum Steuern eines Kühlbetriebs des Verdichters (3) zum Steuern in Übereinstimmung mit einem vom Anwender einstellbaren Lebensmittelfach-Zieltemperaturwert (5) angepasst ist.
Verfahren zum Regeln eines Entfrost-Betriebes in einem Kühlapparat der ein Lebensmittelfach, einen Verdampfer (2) zum Kühlen des Lebensmittelfaches, eine elektrische Heizeinrichtung zum Zuführen von Wärme, um den Verdampfer zu entfrosten, und einen Verdichter (3) zum Zirkulieren von Kühlfluid durch den Verdampfer, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Regeln eines Kühlungsbetriebs des Verdichters (3); – Entfrosten des Verdampfers (2) nach Ablauf einer Kühlungsperiodenzeitgrenze durch eine Einrichtung zum Einschalten der Heizeinrichtung, und – Messen eines Entfrost-Zeitintervalls, das, wenn der Verdampfer (2) endet, eine voreingestellte Entfrost-Temperatur erreicht hat; – Vergleichen der Entfrost-Zeitintervall-Dauer mit einer Soll-Entfrostdauer und Einstellen der Kühlperioden-Zeitgrenze in Übereinstimmung mit einer Abweichung des Entfrost-Zeitintervalls von der Soll-Entfrostdauer; gekennzeichnet durch – Ermitteln eines Energieversorgungszustandes für die Heizeinrichtung; und – Bestimmen der Soll-Entfrostdauer in Übereinstimmung mit dem ermittelten Energieversorgungszustand.