DE69814752T2

DE69814752T2 - Abtausteuerung für wärmepumpe

Info

Publication number: DE69814752T2
Application number: DE69814752T
Authority: DE
Inventors: Zhichao Guo; P. Robert DOLAN
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2018-01-21
Also published as: WO1998036227A1; JP2000509138A; BR9805986A; BR9805986B1; JP4067130B2; EP0894228A1; AU724685B2; IL126537A; IL126537A0; EP0894228B1; KR20000064920A; US5797273A; PT894228E; ES2194304T3; DE69814752D1; CN1217782A; CN1154823C; AU6027298A; MY120977A; KR100504316B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft generell Abtauen der Außenwindung eines Wärmepumpensystems und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum rechtzeitigen Einleiten des Abtauvorgangs der Außenwindung.
Eines der häufig angetroffenen Probleme, die mit einem Wärmepumpensystem an einer Luftquelle verbunden sind, ist, dass die Außenwindung während eines Heizbetriebes unter gewissen Außenumgebungszuständen dazu neigt, Eis anzusammeln. Die Ansammlung von Eis auf der Außenwindung erzeugt einen isolierenden Effekt, der die Wärmeübertragung zwischen dem Kühlmittel, das durch die Windung strömt, und dem umgebenden Medium reduziert. Folglich verliert das Wärmepumpensystem nach einem Aufbau von Eis an der Außenwindung Heizleistung, und das ganze System arbeitet weniger effizient. Es ist deshalb wünschenswert, das Abtauen einzuleiten, bevor dieser Aufbau von Eis auftritt, und so den Wirkungsgrad der Wärmepumpe beeinflusst. Es ist auch wünschenswert, das Abtauen der Außenwindung nicht unnötig einzuleiten, bevor ein derartiges Vereisen auftritt, da jedes Abtauen einer Außenwindung dem zu heizenden, geschlossenen Raum auf Grund der Umkehr des Kühlsystems Wärme abführt.
Es wurden unterschiedliche Typen von Systemen zum Einleiten des Abtauens verwendet, um das Abtauen rechtzeitig einzuleiten. Diese Systeme umfassten das Überwachen von bestimmten Temperaturzuständen, die das Wärmepumpensystem erfährt. Diese Temperaturzustände werden üblicherweise mit bestimmten vorbestimmten Grenzwerten verglichen. Diese vorbestimmten Grenzwerte sind überlicherweise fest, und sie berücksichtigen nicht Änderungen in der Weise, in welcher die Wärmepumpe arbeiten kann – siehe beispielsweise US-A-4 790 144.
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Abtauvorgang erst einzuleiten, nachdem bestimmte Temperaturmessungen durchgeführt und mit Echtzeitberechnungen bezüglich der geeigneten Schwellenwerte für die erfassten Temperaturzustände verglichen wurden.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, das Einleiten eines Abtauvorgangs zu kontrollieren, um dadurch die Anzahl von Abtauzyklen zu minimieren, die sonst auf Grund eines frühzeitigen Austösens des Abtauens in Folge eines Vergleichs von Temperaturzuständen mit lediglich vorbestimmten Schwellenwerten auftreten würden, die nicht immer genau wiederspiegeln, wann das Abtauen auftreten soll.
Die vorherigen und weitere Ziele der Erfindung werden durch Bereitstellen einer programmierten Computersteuerung für ein Wärmepumpensystem erzielt, das den Abtauvorgang nur einleitet, wenn dieser auf Grund einer auf Echtzeitbasis durchgeführten Berechnung des geeigneten Schwellenwerts, der gegenüber bestimmten erfassten Temperaturen zu verwenden ist, notwendig wird. Die programmierte Computersteuerung erfasst zuerst die gegenwärtige Temperatur der Innenwindung des Wärmepumpensystems und überprüft, ob sie größer ist als jegliche zuvor erfasste maximale Innenwindungstemperatur, die möglicherweise einem vorhergehenden Abtauen der Außenwindung nachfolgend aufgetreten ist. Die gegenwärtige Innenwindungstemperatur wird die maximal erfasste Innenwindungstemperatur, falls sie jede zuvor erfasste maximale Innenwindungstemperatur überschreitet. Die obige Überprüfung der Innenwindungstemperatur wird vorzugsweise nur durchgeführt, nachdem bestimmte Komponenten des Wärmepumpensystems ohne Unterbrechung einen vorbestimmten Zeitraum gelaufen sind. Insbesondere das Innengebläse, das der Innenwindung zugeordnet ist, darf seine Gebläsedrehzahl innerhalb eines bestimmten Zeitraums, während dem der Verdichter und das Außengebläse an bleiben, nicht verändert haben.
Gemäß der Erfindung wird ein Betrag berechnet, um den die Innenwindungstemperatur unter die erfasste maximale Innenwindungstemperatur fallen darf. Dieser Betrag wird kontinuierlich als eine Funktion des gegenwärtigen Werts der maximalen Innenwindungstemperatur berechnet. Ein Abtauen der Außenwindung wird vorzugsweise eingeleitet, wenn die Innenwindungstemperatur um den berechneten Betrag unter der erfassten maximalen Innenwindungstemperatur ist. Dieses Einleiten eines Abtauens der Außenwindung unterliegt vorzugsweise bestimmten weiteren Zeitparametern, beispielsweise der Gesamtlaufzeit des Verdichters des Wärmepumpensystems und der tatsächlichen Außenwindungstemperatur.
Die mathematische Beziehung, die verwendet wird, um den zuvor erwähnten Betrag zu berechnen, wird vorzugsweise durch Beobachten des Betriebs eines Wärmepumpensystems mit den Eigenschaften des speziellen zu steuernden Wärmepumpensystems hergeleitet. Diese Beobachtungen umfassen ein Einleiten eines Heizbetriebs eines derartigen Wärmepumpensystems unter einem gegebenen Satz von Zuständen, beispielsweise Außentemperatur, Innenraumtemperatur und Gebläsedrehzahlen und ein Erfassen der Innenwindungstemperaturen über die Zeit. An einem Punkt wird die Temperatur der Innenwindung signifikant abfallen, was anzeigt, dass die Außenwindung bis zu dem Punkt vereiste, dass die Wärmeübertragung des zirkulierenden Kühlmittels auf die Innenwindung wesentlich beeinträchtigt wird. Die Differenz zwischen dem Maximalwert der Innenwindung und der Temperatur der Innenwindung, wenn ein wesentliches Vereisen der Außenwindung auftritt, wird als eine zulässige Differenz, die nicht zu überschreiten ist, erfasst.
Die erfasste zulässige Differenz, die nicht zu überschreiten ist, und die maximale Innenwindungstemperatur werden ein Punkt auf einem Graphen der maximal erfassten Innenwindungstemperaturen und entsprechend erfassten zulässigen Differenzen. Man hat herausgefunden, dass die letztendlich entwickelte mathematische Beziehung zwischen zulässiger Differenz und maximaler Innenwindungstemperatur eine nicht-lineare Relation ist. Diese nicht-lineare Relation wird vorzugsweise zu einer Serie von linearen Relationen für eine einfache Berechnung mit dem programmierten Computer, der das Wärmepumpensystem kontrolliert, reduziert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden, detaillierten Beschreibung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich, wobei gilt:
1 ist eine schematische Darstellung eines Wärmepumpensystems, das darin eine programmierte Computersteuerung aufweist;
2 ist eine Darstellung der Temperaturmusters der Innenheizwindung, das durch das Wärmepumpensystem von 1 in einer bestimmten Heizsituation erzeugt wird.
3 zeigt, wie eine zulässige Differenz zwischen der maximalen Innenwindungstemperatur und der gemessenen Innenwindungstemperatur als eine Funktion der maximalen Innenwindungstemperatur variiert;
4 zeigt ein Verfahren, das durch die Computersteuerung des Wärmepumpensystems beim Einschalten des Gesamtsystems durchgeführt wird; und
5A bis 5D zeigen die Abfolge von Schritten, die durch die Computersteuerung für das Wärmepumpensystem beim Ausführen des Einseitens eines Abtauvorgangs der Außenwindung durchzuführen sind.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Es wird auf 1 Bezug genommen. Man sieht ein Wärmepumpensystem, das eine Innenwindung 10 und eine Außenwindung 12 mit einem Verdichter 14 und einem Umkehrventil 16 dazwischen angeordnet aufweist. Zwischen der Innenwindung und der Außenwindung ist auch ein Paar von Expansionsventilen 18 und 20 für zwei Strömungsrichtungen angeordnet, welche es einem Kühlmittel erlauben, als eine Folge des Einstellens des Umkehrventil 16 in beide Richtungen zu strömen. Man sollte erkennen, dass alle vorgenannten Komponenten in einer ziemlich konventionellen Weise arbeiten, um so dem Wärmepumpensystem zu erlauben, dem Innenraum Kühlung zu liefern, während sie in einem Kühlmodus arbeiten, oder den Innenraum zu heizen, während sie in einem Heizmodus arbeitetn.
Ein Innengebläse 22 liefert eine Luftströmung über die Innenwindung 10, während ein Außengebläse 24 eine Luftströmung über die Außenwindung 12 liefert. Das Innengebläse 22 wird von einem Gebläsemotor 26 angetrieben, während das Außengebläse 24 von einem Gebläsemotor 28 angetrieben wird. Man sollte erkennen, dass der Innengebläsemotor in der speziellen Ausführungsform mindestens zwei konstante Antriebsdrehzahlen hat. Diese Antriebsdrehzahlen werden vorzugsweise durch einen Kontrollprozessor 30 vorgegeben, der den Gebläsemotor 26 über Relaissteuerungen steuert. Der Gebläsemotor 28 wird vorzugsweise durch eine Relaissteuerung R1 gesteuert. Das Umkehrventil 16 wird auch durch den Kontrollprozessor 30, der die Relaisschaltung R3 ansteuert, gesteuert. Der Verdichter 14 wird ähnlich durch den Kontrollprozessor 30, der über eine Relaisschaltung R2, die an einem Verdichtermotor 32 angeschlossen ist, gesteuert.
Es wird auf den Kontrollprozessor 30 Bezug genommen. Man stellt fest, dass der Kontrollprozessor Außenwindungstemperaturwerte von einem Thermistor 34, der der Außenwindung 12 zugeordnet ist, erhält. Der Kontrollprozessor 30 erhält auch Innenwindungstemperaturwerte von einem Thermistor 36.
Man sollte erkennen, dass der Kontrollprozessor 30 arbeitsfähig ist, um einen Abtauvorgang einzuleiten, wenn gewisse Temperaturzustände, die durch die Thermistoren 34 und 36 angezeigt werden, auftreten. Damit der Kontrollprozessor 30 die speziellen Temperaturzustände, die eine Notwendigkeit zum Abtauen veranlassen, erkennt, ist es notwendig, dass er eine spezielle Berechnung durchführt, die die Innenwindungstemperatur und die Raumlufttemperatur, wie sie normalerweise durch Thermistor 36 bereitgestellt wird, einbezieht. Die spezielle Berechnung, die durch den Kontrollprozessor ausgeführt wird, basiert darauf, dass vorzugsweise eine Serie von Tests an einer speziellen Wärme pumpensystemkonstruktion gemäß 1 durchgeführt wurde, wie es jetzt beschrieben wird.
Es wird auf 2 Bezug genommen. Es wird ein Graph gezeigt, der die Temperatur der Innenwindungstemperatur des Wärmepumpensystems von 1 für einen gegebenen Heizzyklus abbildet. Der Wärmezyklus tritt unter einem gegebenen Satz von Umgebungszuständen und einem gegebenen Satz von Systemzuständen des Wärmepumpensystems auf. Die Umgebungszustände umfassen eine spezielle Außenlufttemperaturen und eine spezielle Anfangs-Innenlufttemperaturen. Die Systemzustände umfassen bestimmte Gebläse-Drehzahlseinstellungen und eine bestimmte Menge von Kühlmittel in dem System. Die Innenwindungstemperatur, wie sie durch den Thermistor 36 gemessen wird, wird in periodischen Zeitintervallen erfasst. An einem gewissen Punkt wird die Temperatur der Innenwindung T_ic eine Maximaltemperatur, die durch T_MAX dargestellt wird, die an einem Zeitpunkt t₁ auftritt, erreicht haben. Der Heizzyklus wird über t₁ hinaus fortgesetzt, wobei die Temperatur der Innenwindung T_ic abfällt, während sich Eis auf der Außenwindung auf Grund einer kalten Außentemperatur und des Betrags an Feuchtigkeit bei dieser kalten Außentemperatur aufzubauen beginnt. An einem gewissen Zeitpunkt t_f wird sich eine signifikante Menge von Eis auf der Außenspule aufgebaut haben, das dadurch ein signifikantes Abfallen der Innenwindungstemperatur verursacht. Dieses Abfallen der Innenwindungstemperatur geschieht auf Grund der Verringerung der Wärmeübertragungsfähigkeit des zirkulierenden Kühlmittels als eine Folge eines Verlustes der Verdampfereffizienz der vereisten Außenwindung. Die Differenz zwischen der maximalen Temperatur der Innenwindung, die bei t, auftritt, und der Temperatur der Innenwindung, die bei t_f auftritt, wird als eine Abtau-Temperaturdifferenz ΔT_d erfasst.
Gemäß der Erfindung werden sowohl die Abtau-Temperaturdifferenz ΔT_d bei einem Zeitpunkt t_f und der Wert von T_MAX bei einem Zeitpunkt t₁ für den speziellen Heizlauf festgestellt. Man versteht, dass zusätzliche Heizläufe mit anderen Sätzen von speziellen Umgebungszuständen und anderen Sätzen von speziellen Systemzuständen durchgeführt werden. Die Abtau-Temperaturdifferenz ΔT_d und die maximale Innenwindungstemperatur T_MAX werden für jeden derar tigen Lauf festgestellt. Alle festgestellten Werte von ΔT_d und T_MAX werden danach als Datenpunkte in einem Graph, wie beispielsweise 3, verwendet, um eine Beziehung zwischen ΔT_d und T_MAX zu definieren.
Es wird auf 3 Bezug genommen. Man sieht, dass die Kurve, die durch die verschiedenen Datenpunkte gezeichnet ist, die durch die Heiztests des speziell konstruierten Wärmepumpensystems erzeugt wird, nicht-linear ist. Diese Kurve wird vorzugsweise in zwei lineare Segmente geteilt, wobei das erste lineare Segment eine Steigung S₁ hat, die bei einer T_MAX von T_K endet, und das zweite lineare Segment eine Steigung von S₂ hat, die an dem gleichen Punkt beginnt. Die zwei linearen Segmente können wie folgt ausgedrückt werden: für TMAX ≤ TK, ΔTd = S1*TMAX – C1 für TMAX ≤ TK, ΔTd = S2*TMAX – C2 C, und C₂ sind die ΔT_d Koordinatenwerte, wenn T_MAX für die entsprechenden linearen Segmente gleich null ist. Man erkennt, dass die speziellen Werte für T_K, S₁, S₂, C₁ und C₂ von der speziellen Konstruktion des Wärmepumpensystems, das getestet wurde, abhängen. Diesbezüglich wird jede Konstruktion eines Wärmepumpensystems speziell bemessene Komponenten, beispielsweise Gebläse, Gebläsemotoren, Windungsausgestaltungen und Verdichter, aufweisen, die ihre eigenen entsprechenden 2 und 3 erzeugen würden und folglich ihre eigenen T_K-,S₁-,S₂-,C₁-und C₂-Werte aufweisen. Wie nachstehend detailliert erläutert wird, werden die linearen Zusammenhänge, die für ein speziell konstruiertes Wärmepumpensystem hergeleitet wurden, durch den Kontrollprozessor 30 bei einer Bestimmung verwendet, wann ein Abtauen der Außenwindung 12 eines derartigen Systems einzuleiten ist.
Es wird auf 4 Bezug genommen. Es werden eine Reihe von Initialisierungen durch den Kontrollprozessor 30 durchgeführt, bevor jegliche Abtaukontrolle des Wärmepumpensystems vorgenommen wird. Diese Initialisierungen umfassen ein Setzen der Relais R₁ bis R₄ auf einen Aus-Zustand, um dadurch die verschiedenen Wärmepumpen-Systemkomponenten, die diesen zugeordnet sind, in geeignete Anfangszustände zu versetzen. Das wird in einem Schritt 40 ausgeführt. Die Prozessoreinheit fährt mit einem Schritt 42 fort und initialisiert eine Anzahl von Softwarevariablen, die innerhalb der Abtaulogik verwendet werden. Eine Anzahl von Zeitgebern wird eingeschaltet, um den Variablen TM_DFDEL und TM_DFSET kontinuierlich Zeiten bereitzustellen. Schließlich wird der Prozessor eine Variable OLD_FNSPD in einem Schritt 46 gleich der Variablen für die aktuelle Gebläsedrehzahl CUR_FNSPD setzen. Man versteht, dass die vorherigen Schritte nur stattfinden, wenn die Prozessoreinheit eingeschaltet ist, um ein Steuern des Wärmepumpensystems zu beginnen.
Es wird jetzt auf 5A Bezug genommen. Das Verfahren, das durch den Kontrollprozessor 30 durchgeführt wird, um ein Abtauen der Außenwindung 12 rechtzeitig einzuleiten, beginnt mit einem Schritt 50, bei welchem abgefragt wird, ob das Verdichterrelais R2 eingeschaltet ist. Da dieses Relais anfänglich auf AUS gesetzt wird, fährt der Kontrollprozessor 30 mit einem Schritt 52 fort und fragt ab, ob eine Variable "WAS_ON" gleich wahr ist. Da WAS_ON unwahr ist, wird der Prozessor entlang eines "Nein"-Pfads zu einem Schritt 54 fortfahren. Der Prozessor wird als Nächstes fortfahren, um in Schritt 54 abzufragen, ob das Verdichterrelais R2 eingeschaltet ist, bevor die Variable "WAS_ON" in einem Schritt 56 gleich unwahr gesetzt wird. Als Nächstes wird in einem Schritt 58 abgefragt, ob IN_DEFROST gleich wahr ist. Da IN_DEFROST anfänglich beim Einschalten gleich unwahr gesetzt wird, wird der Kontrollprozessor zu einem Schritt 60 fortfahren und abfragen, ob der Heizmodus ausgewählt wurde. Diesbezüglich erkennt man, dass ein Bedienfeld oder eine andere Kommunikationseinrichtung, die dem Kontrollprozessor 30 zugeordnet ist, angezeigt haben wird, ob das Wärmepumpensystem von 1 in einem Heizbetriebsmodus zu sein hat. Falls der Heizmodus nicht ausgewählt wurde, wird der Prozessor entlang eines "Nein"-Pfads zu einem Schritt 62 in 5C fortfahren und die Variable TM_ACC_CMPON auf gleich null setzen. Der Prozessor wird auch eine Variable MAX_TEMP in einem Schritt 64 auf gleich null und eine Variable TM_DFDEL in einem Schritt 66 auf gleich null setzen. Der Kontrollprozessor fährt von dem Schritt 66 zu einem Schritt 68 fort und fragt wieder ab, ob das Verdichterrelais R2 eingeschaltet ist. Falls das Verdichterrelais R2 nicht eingeschaltet ist, fährt der Prozessor von dem Schritt 68 zu einem Schritt 70 fort und setzt TM_DFSET gleich null. Als nächstes wird in einem Schritt 72 abgefragt, ob IN_DEFROST gleich null ist. Da diese Variable anfänglich unwahr ist, wird der Kontrollprozessor 30 als Nächstes zu einem Endeschritt 74 fortfahren.
Man erkennt, dass der Prozessor 30 verschiedene Prozesse zum Kontrollieren des Wärmepumpensystems ausführt, die einem Beenden der speziellen Logik von 5A bis 5D folgen. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Kontrollprozessors 30 wird es dem Kontrollprozessor erlauben, zu der Ausführung der Logik von 5A innerhalb von Millisekunden zurückzukehren. Man erkennt auch, dass an einem gewissen Punkt ein Heizmodus ausgewählt werden wird und nachfolgend ein Heizen durch den Kontrollprozessor 30 begonnen wird, falls die Raumlufttemperatur, wie sie durch einen Thermostaten gemessen wird, niedriger ist als eine gewünschte Temperatureinstellung. Wenn ein Heizen stattzufinden hat, schaltet der Kontrollprozessor 30 vorzugsweise das Innen- und das Außengebläse 22 und 24 sowie den Verdichtermotor 32 ein. Das Umkehrventil 16 wird auch derart eingestellt, um zu bewirken, dass Kühlmittel von dem Verdichter zu der Innenwindung 10 und folglich zu der Außenwindung 12 strömt.
Es wird auf Schritt 50 Bezug genommen. Der Kontrollprozessor wird nochmals abfragen, ob nach dem Beginnen des Heizens das Verdichterrelais R2 eingeschaltet ist. Man erkennt auch, dass das Verdichterrelais R2 durch den Prozessor aktiviert worden ist, wenn ein Heizen angefordert wird. Der Kontrollprozessor wird das Gleiche, wie in Schritt 50 auftrat, feststellen und zu einem Schritt 76 übergehen, um abzufragen, ob die Variable WAS_ON unwahr ist. Da diese Variable gegenwärtig unwahr ist, wird der Prozessor zu einem Schritt 78 übergehen und die Zeitgeber, die TM_CMPON und TM_ACC_CMPON zugeordnet sind, ausschalten. Der Prozessor wird als Nächstes abfragen, ob das Verdichterrelais R2 eingeschaltet ist und zu einem Schritt 80 übergehen, da das Verdichterrelais R2 jetzt eingeschaltet ist. Dies wird dazu führen, dass die Variable WAS_ON in dem Schritt 80 gleich wahr gesetzt wird. Der Prozessor wird jetzt Schritt 58 und 60 durchlaufen, wie es zuvor diskutiert wurde. Da der Heizmodus ausgewählt wurde, wird der Prozessor von dem Schritt 60 zu einem Schritt 81 fortfahren und abfragen, ob eine Zeitgebervariable TM_DFSET größer als 60 s ist. Da diese Variable anfänglich null sein wird, wird der Prozessor zu einem Schritt 66 in 5C fortfahren und die Zeitgebervariable TM_DFDEL gleich null setzen. Der Prozessor wird als Nächstes in einem Schritt 68 abfragen, ob das Verdichterrelais R2 eingeschaltet ist. Da das Verdichterrelais durch den Kontrollprozessor in Reaktion auf eine Anforderung nach Heizen aktiviert worden ist, fährt der Prozessor mit einem Schritt 82 fort.
Es wird auf Schritt 82 Bezug genommen. Der Prozessor fragt ab, ob das Außengebläserelais eingeschaltet ist. Das Außengebläserelais R1 wird normalerweise eingeschaltet sein, falls das Wärmepumpensystem auf eine Anforderung nach Heizen reagiert. Das wird den Kontrollprozessor veranlassen, entlang des "Ja"-Pfads zu einem Schritt 84 fortzufahren, bei welchem die Innengebläsedrehzahl gelesen wird. Man erkennt, dass das Innengebläse eingeschaltet worden ist, wenn ein Heizen begonnen wurde, was dadurch bewirkt, dass die Gebläsedrehzahl anders als null ist. Diese Gebläsedrehzahl ist in dem Kontrollprozessor verfügbar, als eine Folge dessen, dass der Kontrollprozessor die Drehzahl durch eine andere Kontrollsoftware vorgegeben hat. Diese Gebläsedrehzahl wird gleich der Variablen CUR_FNSPD gesetzt und wird in einem Schritt 86 mit dem derzeitigen Wert einer alten Gebläsedrehzahl verglichen, die als OLD_FNSPD bezeichnet wird. Da diese letztere Variable anfänglich null ist, wird der Kontrollprozessor von dem Schritt 86 fortfahren, um in einem Schritt 88 die Variable der alten Gebläsedrehzahl gleich dem Wert der aktuellen Gebläsedrehzahl zu setzen. Der Kontrollprozessor fährt fort, um in einem Schritt 70 die Zeitgebervariable TM_DFSET gleich null zu setzen, bevor er nochmals in einem Schritt 72 abfragt, ob IN_DEFROST gleich wahr ist. Da IN_DEFROST unwahr ist, fährt der Prozessor entlang des "Nein"-Pfads von Schritt 72 zu einem Endeschritt 74 fort.
Es wird nochmals auf 5A Bezug genommen. Man erkennt auch, dass das nächste Ausführen der Abtaulogik den Prozessor wieder veranlassen wird, abzufragen, ob der Verdichter eingeschaltet ist. Da das Verdichterrelais jetzt eingeschaltet ist, fährt der Prozessor zu einem Schritt 76 fort, um den Status von "WAS_ON" abzufragen. Da diese Variable jetzt wahr ist, wird der Kontrollprozessor zu dem Schritt 54 fortfahren, bei welchem wieder festgestellt wird, dass das Verdichterrelais R2 eingeschaltet ist, wodurch der Prozessor veranlasst wird, über die Schritte 80, 58 und 60 zu dem Schritt 81 fortzufahren. Es wird auf Schritt 81 Bezug genommen. Man stellt fest, dass der Prozessor die Zeitzählung von TM_DFSET dahingehend prüft, ob sie größer als 60 s ist. Man versteht, dass diese Variable begonnen haben wird, eine Zeitzählung anzusammeln, sobald eine alte Gebläsedrehzahl mit der aktuellen Gebläsedrehzahl in dem Schritt 88 gleich gesetzt wurde. Diese Variable wird fortfahren, eine Zeitdauer während jeder aufeinander folgenden Ausführung der Enteisungslogik anzusammeln, solange das Verdichterrelais R2 eingeschaltet bleibt, das Außengebläse eingeschaltet bleibt und sich die Innengebläsedrehzahl nicht verändert. Auf diese Weise wird die in TM_DFSET wiedergespiegelte Zeitzählung ein Maß der Zeitdauer sein, die die vorherigen drei Zustände des Verdichterstatus, Außengebläsestatus und Innengebläsestatus konstant blieben. Der Kontrollprozessor 30 hat dadurch dem Wärmepumpensystem, das ohne Änderung bezüglich dieser Komponenten für mindestens 60 s betrieben wurde, eine gewisse Beständigkeit auferlegt.
Wenn die durch TN_DFSET geführte Zeitzählung einen Wert größer als 60 s erreicht, fährt der Kontrollprozessor von dem Schritt 81 zu einem Schritt 90 in 5A fort und liest die Innenwindungstemperatur, die durch den Thermistor 36 bereitgestellt wird. Dieser Wert wird als T_ICOIL in einem Schritt 92 gespeichert. Der Kontrollprozessor wird zu Schritt 94 fortfahren, bei welchem abgefragt wird, ob der Wert von T_ICOIL größer ist als der Wert einer Variablen MAX_TEMP. Man erkennt auch, dass der Wert von MAX_TEMP null sein wird, wenn der Kontrollprozessor zum ersten Mal ein Heizen einleitet, nachdem der Heizmodus ausgewählt wurde. Dies wird den Kontrollprozessor veranlassen, in einem Schritt 96 MAX_TEMP gleich dem gegenwärtigen Wert von T_ICOIL zu setzen. Man erkennt, dass der Kontrollprozessor höchstwahrscheinlich fortfahren wird, um die MAX_TEMP gleich dem aktuellen Wert von T_ICOIL anzupassen, während der Prozessor wiederholt die Abtaulogik ausführt und auf einen steigenden Wert von T_ICOIL auf Grund der steigenden Innenwindungstemperatur trifft. Der Kontrollprozessor fährt direkt mit einem Schritt 98 fort, der jeglicher Anpassung von MAX_TEMP in dem Schritt 96 folgt. Der Kontrollprozessor fährt von dem Schritt 94 mit einem Schritt 98 fort, falls der Wert von T_ICOIL niedriger ist als der gegenwärtig gespeicherte Wert von MAX_TEMP.
Es wird auf einen Schritt 98 Bezug genommen. Der der Kontrollprozessor fährt fort, um abzufragen, ob MAX_TEMP kleiner oder gleich T_K ist. Man erinnert sich, dass man in 3 zu dem Wert von T_K gelangte. Falls MAX_TEMP kleiner oder gleich T_K ist, fährt der Kontrollprozessor zu einem Schritt 110 fort und berechnet einen Wert für DEFROST_DELTA. Man verstehet, dass die mathematische Beziehung zwischen DEFROST_DELTA und MAX_TEMP in dem Schritt 110 die Gleiche ist wie die lineare Beziehung von ΔT_d zu T_MAX , wenn T_MAX kleiner oder gleich T_K in 3 ist. Es wird wieder auf den Schritt 98 Bezug genommen. Falls der Wert von MAX_TEMP nicht kleiner oder gleich T_K ist, wird der Kontrollprozessor entlang des "Nein"-Pfads zu einem Schritt 102 fortfahren und den geeigneten Wert von DEFROST DELTA berechnen. Man erkennt, dass diese Berechnung die Gleiche ist wie die Beziehung von ΔT_d gegenüber T_MAX in 3, wenn T_MAX größer als T_K ist. Der Prozessor fährt nachdem entweder in dem Schritt 100 oder 102 ein geeigneter Wert für DEFROST_DELTA berechnet wurde, zu einem Schritt 104 fort, bei welchem abgefragt wird, ob der berechnete Wert kleiner als zwei ist. Falls der berechnet Wert kleiner als zwei ist, passt der Kontrollprozessor selbigen in einem Schritt 106 derart an, dass er gleich zwei ist. Der Kontrollprozessor fährt danach direkt zu einem Schritt 108 fort. Es ist festzustellen, dass der Kontrollprozessor auch über den "Nein"-Pfad von dem Schritt 104 zu einem Schritt 108 fortfährt, falls der DEFROST_DELTA größer oder gleich zwei ist.
Es wird auf einen Schritt 108 Bezug genommen. Es wird abgefragt, ob der gegenwärtige Wert von T_ICOIL niedriger ist als die Differenz von MAX_TEMP und DEFROST_DELTA. Man erkennt, dass die in dem Schritt 108 gemachte Abfrage im Wesentlichen eine Überprüfung ist, ob die gegenwärtig gemessene Innenwindungstemperatur auf einem Wert abgesunken ist, der um mehr als den Wert von DEFROST_DELTA unter der maximalen Innenwindungstemperatur ist, wie sie durch den Wert von MAX_TEMP definiert ist. Man versteht, dass der Wert der gegenwärtig gemessenen Innenwindungstemperatur normalerweise nicht zu einem derartigen Wert abgesunken sein wird, da die Außenwindung nor malerweise nicht ein signifikantes Aufbauen von Eis erfahren wird. In derartigen Situationen wird der Kontrollprozessor den "Nein"-Pfad aus dem Schritt 108 weiterverfolgen und über die Schritte 66, 68, 82, 84, 86, 72 und 74 fortfahren und schließlich die Abtaulogik von 5A bis 5D nochmals ausführen. Wenn die Wärmenachfrage befriedigt wurde, schaltet der Kontrollprozessor das Verdichterrelais R2 ab, um dabei die spezielle Zeitdauer eines Heizens zu bestimmen. Wenn dies auftritt, wird der Kontrollprozessor bei der nächsten Ausführung der Enteisungslogik feststellen, dass das Verdichterrelais R2 abgeschaltet ist. Dies wird den Prozessor veranlassen, festzustellen, dass, damit WAS_ON in Schritt 52 wahr ist, ein Ausführen eines Schritts 110 vorausgesetzt wird, bei welchem die in "TM_CMPON" und TM_ACC_CMPON gespeicherte Zeitzählung abgeschlatet wird, wodurch diese Variablen auf einer bestimmten Zeitzählung gehalten werden. Der Kontrollprozessor setzt die Zeitzählung von TM_CMPON in einem Schritt 110 auf gleich null zurück. Jedoch setzt der Kontrollprozessor die Zeitzählung, die in TM_ACC_CMPON gespeichert ist, nicht zurück. Auf diese Weise fährt die Variable TM_ACC_CMPON fort, eine Zeitzählung anzusammeln, jedesmal, wenn in dem Schritt 50 festgestellt wird, dass der Verdichter eingeschaltet oder abgeschaltet wird.
Man versteht, dass der Kontrollprozessor fortfahren wird, um die Abtaulogik von 5A bis 5D rechtzeitig auszuführen. Er wird ferner normalerweise die Schritte 50, 76, 54, 80, 58, 60 und 81 ausführen und danach die Abtaulogik beenden, wenn Wärme nachgefragt wird. Dies wird bis zu einem derartigen Zeitpunkt andauern, bei dem die in den Schritten 68, 82, 84 und 86 erforderlichen Wärmepumpensystem-Zustände erfüllt wurden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Kontrollprozessor nochmals fortfahren, die Innenwindungstemperatur zu lesen und den Wert von MAX_TEMP falls erforderlich aktualisieren. Der Kontrollprozessor wird danach die geeignete Berechnung von DEFROST_DEL-TA durchführen. Dies wird zu einem Schritt 108 führen, bei welchem abgefragt wird, ob die gegenwärtig gemessene Temperatur T_ICOIL, zu einem Wert abgesunken ist, der dazu führt, dass diese gemessene Temperatur um mehr als den Wert von DEFROST DELTA unter der maximalen Innenwindungstemperatur ist, wie sie durch den Wert von MAX_TEMP definiert ist. Falls dies auftritt, wird der Kontrollprozessor annehmen, dass die Außenwindung 12 eine signifi kante Vereisung erfahren hat, die einen Abtauvorgang erfordert. Der Kontrollprozessor wird zu einem Schritt 112 fortfahren und abfragen, ob die Zeitdauer von TM_DFDEL größer ist als 60 s. Diese Variable hat eine laufende Zählung von Sekunden nach einer vorangegangenen, kompletten Durchführung der Abtaulogik begonnen, die direkt vor dem erstmaligen Fortfahren des Prozessors von dem Schritt 108 zu dem Schritt 112 vergingen. Bis zu einem derartigen Zeitpunkt, bei dem diese Variable einen Wert größer als 60 s anzeigt, wird der Kontrollprozessor den Schritt 112 entlang des "Nein"-Pfads zu dem Schritt 68 verlassen und danach normal über die Schritte 82, 84, 86 und 72 fortfahren und danach entlang des "Nein"-Pfads von dem Schritt 72 zu dem Endeschritt 74 fortfahren. Es wird wieder auf den Schritt 112 Bezug genommen. Wenn der Kontrollprozessor mehrmals die Abtaulogik durchlaufen hat, um zu erlauben, dass sich in TM_DFDEL eine Zeitdauer größer als eine Zeitdauer von 60 s aufbaut, dann fährt der Kontrollprozessor zu einem Schritt 114 fort. Es wird auf den Schritt 114 Bezug genommen. Es wird abgefragt, ob die Zeitdauer, die durch TM_CMPON angezeigt wird, größer als 15 min ist. Man erinnert sich, dass diese spezielle Zeitgebervariable in einem Schritt 78 eingeschaltet wird, nachdem der Prozessor festgestellt hat, dass die "WAS_ON"-Variable unwahr ist, die anzeigt, dass der Verdichter 14 gerade zuvor eingeschaltet wurde. Das bedeutet gewissermaßen, dass die durch TM_CMPON aufgezeichnete Zeitdauer auf die Gesamtzeitdauer hinweist, die der Verdichter 14 eingeschaltet war, seit er zuletzt durch den Kontrollprozessor eingeschaltet wurde. Solange die Gesamtzeitdauer, die der Verdichter seit seinem letzten Einschalten eingeschaltet war, kleiner oder gleich 15 min ist, wird der Kontrollprozessor entlang des "Nein"-Pfads von dem Schritt 114 fortfahren und die Schritte 68, 82, 84, 86, 72 und 74 ausführen, wie zuvor diskutiert wurde. Falls der Gesamtbetrag von Verdichter-Einschaltdauer, seitdem er zuletzt eingeschaltet wurde, 15 min überschreitet, wird der Kontrollprozessor entlang des "Ja"-Pfads von dem Schritt 114 zu einem Schritt 116 fortfahren, um abzufragen, ob die Zeitdauer, die durch die Variable TM_ACC_CMPON angezeigt wird, größer als 30 min ist. Es wird auf Schritt 62 Bezug genommen. Man stellt fest, dass die Zeitgebervariable TM_ACC_CMPON gleich null gesetzt wird, wenn der Heizmodus nicht ausgewählt ist, wie es in Schritt 60 festgestellt wurde. Man stellt auch fest, dass die Zeitgebervariable TM_ACC_CMPON auch gleich null gesetzt wird, jedes Mal, wenn die Variable IN_DEFROST wahr ist, wie es in Schritt 58 festgestellt wird. Wie nachstehend im Detail diskutiert wird, ist die Variable IN_DEFROST nur während eines Abtauens der Außenwindung wahr. Der Variablen TM_ACC_CMPON ist es folglich erlaubt, eine Zeitdauer anzusammeln, die einem Abtaubetrieb folgt. Es wird auf die Schritte 50, 76 und 78 Bezug genommen. Es ist es der Variablen TM_ACC_CMPON erlaubt, eine Zeitdauer anzusammeln, die einem Abtauvorgang folgt, wenn der damit verbundene Zeitgeber in dem Schritt 78 eingeschaltet ist, als eine Folge, dass das Verdichterrelais gerade eingeschaltet wurde. Die durch TM_ACC_CMPON aufgezeichnete Zeitdauer wird weiterhin Zeitdauer ansammeln, bis der Verdichter ausgeschaltet wird, wie durch die Schritte 50 und 52 festgestellt wird. Wenn dies auftritt, wird der Kontrollprozessor zu einem Schritt 110 fortfahren und sowohl die durch TM_CMPON als auch TM_ACC_CMPON aufgezeichnete Zeitdauer abschalten. Die durch TM_ACC_CMPON angesammelte Zeitdauer wird lediglich bei ihrem gegenwärtigen Wert verbleiben. Wenn das Verdichterrelais R2 wieder eingeschaltet wird, sammelt folglich die Variable TM_ACC_CMPON weiter Zeitdauer an, außer ein Abtauvorgang hat stattgefunden oder die Auswahl eines Heizmodus wurde zurückgenommen. Man versteht, dass an einem gewissen Punkt der Gesamtbetrag von Verdichter-Einschaltdauer, der einem Abtauvorgang folgt, 30 min erreicht haben wird.
Es wird nochmals auf Schritt 116 Bezug genommen. Falls der Gesamtbetrag von akkumulierter Prozessor-Einschaltdauer 30 min überschreitet, wird der Kontrollprozessor zu einem Schritt 118 fortfahren, um die Außenwindungstemperatur von dem Thermistor 34 zu lesen und diesen Wert in der Variablen T_OCOIL zu speichern. Der Kontrollprozessor wird als Nächstes in einem Schritt 120 abfragen, ob der Außenwindungstemperaturwert, der in der Variablen T_OCOIL gespeichert ist, niedriger ist als –2°C. Falls die Außenwindungstemperatur niedriger ist als –2°C, wird der Kontrollprozessor einfach zu Schritt 68 fortfahren und danach zu dem Endeschritt 74 fortfahren, wie zuvor diskutiert wurde. Es wird nochmals auf Schritt 120 Bezug genommen. Falls die Temperatur der Außenwindung niedriger ist als –2°C, wird der Kontrollprozessor fortfahren, die Variable IN_DEFROST in einem Schritt 122 gleich wahr setzen. Der Kontrollprozessor fährt von Schritt 122 zu dem Schritt 68 fort und stellt fest, dass das Verdichterrelais eingeschaltet ist. Dies wird den Prozessor veranlassen, zu dem Schritt 82 fortzufahren und abzufragen, ob das Außengebläserelais R1 eingeschaltet ist. Falls das Außengebläserelais R1 eingeschaltet ist, wird der Kontrollprozessor entlang des "Ja"-Pfads zu dem Schritt 84 fortfahren und die Innengebläse-Drehzahl auslesen und diesen Wert in CUR_FNSPD speichern. Der Prozessor wird als Nächstes in dem Schritt 86 den Wert von CUR_FNSPD mit dem Wert von OLD_FNSPD vergleichen. CUR_FNSPD wird, falls nötig, in dem Schritt 88 gleich dem Wert von OLD_FNSPD gesetzt, bevor der Prozessor TM_DFSET in dem Schritt 70 gleich null setzt und mit dem Schritt 72 fortfährt. Da IN_DEFROST jetzt wahr ist, wird der Prozessor entlang des "JA"-Pfads von dem Schritt 72 zu einer Abtauroutine in einem Schritt 124 fortfahren. Man versteht, dass die Abtauroutine ein Setzen des Relais R3 umfasst, derart, dass das Umkehrventil 16 die Richtung der Kühlmittelströmung zwischen den Gebläsespulen 10 und 12 umkehrt. Die Abtauroutine wird auch das Relais R1 derart schalten, um zu bewirken, dass das Außengebläse 24 ausgeschaltet wird. Die nachfolgende Umkehr der Kühlmittelströmung mit dem ausgeschalteten Gebläse 24 bewirkt, dass die Außenwindung Wärme von dem Kühlmittel absorbiert, um dadurch mit dem Entfernen eines jeglichen Aufbaus von Eis auf der Windung zu beginnen. Der Kontrollprozessor wird von dem Schritt 124 zu einem Schritt 126 fortfahren und abfragen, ob die Temperatur der Außenwindung, wie sie durch den Thermistor 34 gemessen wird, zu einer Temperatur größer als 18°C angestiegen ist. Man versteht, dass die Außenwindung etwas Zeit benötigt, um zu einer Temperatur von 18°C anzusteigen. Dies wird den Prozessor veranlassen, kontinuierlich entlang des "Ja"-Pfads von dem Schritt 58 fortzufahren, jedesmal, wenn die Abtaulogik von 5A bis 5D ausgeführt wird. Der Kontrollprozessor fährt von dem Schritt 58 zu den Schritten 62 und 64 fort und setzt kontinuierlich die akkumulierten Gesamt-Einschaltzeitvariablen TM_ACC_CMPON und MAX_TEMP gleich null. Er setzt auch in dem Schritt 66 TM_DFDEL gleich null. Dies initialisiert gewissermaßen alle diese Variablen, solange der Kontrollprozessor ein Abtauen der Außenwindung 12 durchführt. Der Kontrollprozessor fährt, nachdem er die vorherigen Variablen gleich null gesetzt hat, über die Schritte 68, 82, 84, 86 und 72 fort, um wieder die Abtauroutine durchzuführen. Es wird auf einen Schritt 126 Bezug genommen. Wenn die Außenwindungstemperatur über eine Temperatur größer als 18°C steigt, wird der Kontrollprozessor zu einem Schritt 128 fortfahren und die Variable IN_DEFROST gleich unwahr setzen, bevor er die Abtaulogik in dem Schritt 74 verlässt. Man stellt fest, dass die nächste Ausführung der Abtausteuerlogik den Kontrollprozessor veranlassen wird, wieder auf den Schritt 58 zu stoßen und festzustellen, dass IN_DEFROST nicht mehr wahr ist. Der Kontrollprozessor wird über den Schritt 58 zu dem Schritt 60 fortfahren, solange der Heizmodus weiterhin ausgewählt bleibt. Wie zuvor diskutiert wurde, wird der Prozessor den Schritt 81 entlang des "Nein"-Pfads verlassen, bis die Zustände des Verdichters, der Außengebläsedrehzahl und der Innengebläsedrehzahl erfüllt worden sind. Man versteht, dass der Wert von TM_ACC_CMPON sowie MAX_TEMP jetzt in der Lage sein werden, Werte anders als null anzusammeln, wenn das Verdichterrelais R2 eingeschaltet ist. Der maximale Deltawert wird beginnen, einen Temperaturwert anzusammeln, wenn die durch TM_DFSET bezeichnete Zeitdauer größer als 60 s ist, was auftritt, sobald das Verdichterrelais und das Außengebläse eingeschaltet wurden, sowie wenn sich die Innengebläsedrehzahl sich zwischen aufeinander folgenden Durchführungen der Logik nicht verändert hat. Wie zuvor diskutiert wurde, wird auch die Berechnung von einem DEFROST_DELTA beginnen nochmals zu erfolgen, wenn TM_DFSET 60 s überschreitet. Der Vergleich des gegenwärtigen Werts von T_ICOIL mit dem Wert von MAX_TEMP in dem Schritt 108, reduziert um den Wert von DE-FROST_DELTA, wird danach bestimmen, wann es angebracht ist, die verschiedenen Zeitgeberwerte der Schritte 112, 114 und 116 zu untersuchen.
Man verseht, dass ein Abtauzyklus nur eingeleitet wird, falls die weitere Untersuchung von TM_DFDEL und der durch TM_CMPON und TM_ACC_CMPON bezeichneten Verdichterzeiten anzeigen, dass entsprechende Zeitdauern abgelaufen sind. Sobald alle diese Bedingungen erfüllt sind, wird die Variable IN_DEFROST wieder gleich wahr gesetzt, was dem Prozessor erlaubt, die Abtauroutine einzuleiten.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass verschiedene Änderungen daran gemacht werden können, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise könnten die linearen Berechnungen von DEFROST_DELTA in den Schritten 102 und 104 durch geeignte Berechnungen von "defrost delta", die auf einer nicht-linearen Beziehung zwischen DEFROST_DELTA und der Variablen MAX_TEMP basieren, ersetzt werden. Eine derartige Berechnung würden in der Tat der mathematischen Kurve enger folgen, die die Beziehung von ΔT_d zu T_MAX in 3 definiert. Man versteht auch, dass die mathematische Kurve von 3 sich ändern könnte, falls ein unterschiedliches Wärmepumpensystem mit einem unterschiedlichem Verdichter, Gebläsen und anderen Wärmepumpenkomponenten analysiert worden wäre. Ein derartiges Wärmepumpensystem könnte ähnlich untersucht werden und die geeignete Relation definiert werden, wie in Bezug auf 2 und 3 diskutiert wurde. Aus den zuvor angeführten Gründen ist deshalb beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die spezielle beschribene Ausführungsform beschränkt ist, sondern dass die Erfindung alle die Ausführungsformen umfasst, die innerhalb des Bereichs der Ansprüche fallen, wie sie hierin nachstehend dargelegt sind.

Claims

Verfahren, das durch eine Computereinrichtung ausführbar ist, das arbeitsfähig ist, Abtauvorgänge einer Außenwindung einer Wärmepumpe einzuleiten, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: wiederholtes Lesen der Temperatur einer Innenwindung der Wärmepumpe von einem Innenwindungs-Temperatursensor folgend auf das letzte Abtauen der Außenwindung; Feststellen der maximalen Innenwindungstemperatur, die von den Lesevorgängen der Temperatur der Innenwindung, die seitdem folgend auf das letzte Abtauen der Außenwindung auftraten, zu lesen war; Berechnen eines Grenzwerts bezüglich eines Absinkens einer gelesenen Innenwindungstemperatur, das von der festgestellten maximalen Innenwindungstemperatur zugelassen werden kann, wobei der Grenzwert als eine Funktion der dann festgestellten maximalen Innenwindungstemperatur berechnet wird; Feststellen, ob ein Abtauvorgang der Außenwindung gestartet werden soll, wenn eine gelesene Innenwindungstemperatur, wie sie durch den Innenwindungs-Temperatursensor gemessen wird, ein Absinken unter die dann festgestellte, maximale Innenwindungstemperatur um mehr als den Grenzwert anzeigt, der als eine Funktion der dann festgestellten maximalen Innenwindungstemperatur berechnet wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Schritt des Feststellens, ob ein Abtauvorgang der Außenwindung des Wärmepumpensystems gestartet werden soll, folgenden Schritt aufweist: Aufschieben eines jeglichen Abtauvorgangs bis die Innenwindungstemperatur mindestens ein weiteres Mal nach einer Feststellung, dass die Innenwindungstemperatur ein Absinken unter die dann festgestellte, maximale Innenwindungstemperatur um mehr als den berechneten Grenzwert anzeigt, sukzessive gelesen wurde, und wobei eine derartig sukzessiv gelesene Innenwindungstemperatur anzeigt, dass die Innenwindungstemperatur, wie sie durch den Innenwindungs-Temperatursensor gemessen wird, unter der festgestellten maximalen Innenwindungstemperatur um mehr als den berechneten Grenzwert bleibt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Feststellens, ob ein Abtauvorgang der Außenwindung gestartet werden soll, ferner folgende Schritte aufweist: Feststellen, ob der Verdichter in der Wärmepumpe während einer vorbestimmten Zeitspanne kontinuierlich eingeschaltet war; und Weitermachen, um außerdem festzustellen ob ein Abtauvorgang eingeleitet werden soll, erst nachdem der Verdichter für die vorbestimmte Zeitspanne kontinuierlich eingeschaltet war.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Weitermachens, um außerdem festzustellen mit einer weiteren Feststellung, ob ein Abtauvorgang der Außenwindung eingeleitet werden soll, folgenden Schritt aufweist: Feststellen, ob der Verdichter während einer vorbestimmten akkumulierten Zeitspanne eingeschaltet war, seit die Außenwindung des Wärmepumpensystems zuvor abgetaut wurde.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Feststellens, ob der Verdichter für eine vorbestimmte akkumulierte Zeitspanne eingeschaltet war, folgende Schritte aufweist: Überwachen der Einschaltdauer des Verdichters folgend auf an eine Beendigung eines vorherigen Abtauvorgangs; inkrementelles Addieren sämtlicher aktuell überwachter Einschaltdauer zu einer Summe von zuvor überwachter Einschaltdauer des Verdichters nach dem vorherigen Abtauvorgang, um eine aktuelle Summe der Einschaltdauer des Verdichters zu erstellen; Vergleichen der aktuellen Summe der Verdichter-Einschaltdauer mit der zweiten vorbestimmten Zeitspanne; und Weitermachen, um außerdem festzustellen, ob ein Abtauvorgang eingeleitet werden soll, wenn die aktuelle Summe der Einschaltdauer die vorbestimmte akkumulierte Zeitspanne überschreitet, seit die Außenwindung des Wärmepumpensystems abgetaut wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Feststellens der maximalen Innenwindungstemperatur, die von den Lesevorgängen der Temperatur der Innenwindung, die folgend auf das letzte Abtauen der Außenwindung auftraten, zu lesen war, folgende Schritte aufweist: Feststellen, ob der aktuell gelesene Wert der Innenwindungstemperatur jeden zuvor gelesenen Wert einer maximalen Innenwindungstemperatur überschreitet, der seit dem letzten Abtauen der Außenwindung auftrat; und Speichern des aktuell gelesenen Werts der Innenwindungstemperatur als die maximale Innenwindungstemperatur, wenn der aktuell gelesene Wert der Innenwindungstemperatur die zuvor erfasste maximale Innenwindungstemperatur überschreitet, die seit dem letzten Abtauen der Außenwindung auftrat.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend folgende Schritte: Detektieren, ob eine vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, während welcher die Drehzahl eines Innengebläses, das der Innenwindung zugeordnet ist, konstant blieb, während sowohl ein Verdichter in dem Wärmepumpensystem als auch ein Gebläse, das der Außenwindung zugeordnet ist, eingeschaltet blieben; Weitermachen mit dem Schritt des wiederholten Lesens der Temperatur der Innenwindung des Wärmepumpensystems, wenn die vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt des Detektierens, ob eine vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, während welcher die Drehzahl eines Innengebläses, das der Innenwindung zugeordnet ist, konstant blieb, während sowohl ein Verdichter in dem Wärmepumpensystem als auch ein Gebläse, das der Außenwindung zugeordnet ist, eingeschaltet blieben, ferner folgende Schritte aufweist: Etablieren einer Zählung der vorbestimmten Zeitspanne, die ablaufen muss, während welcher die Drehzahl des Innengebläses konstant bleiben muss, während sowohl der Verdichter als auch das Gebläse, das der Außenwindung zugeordnet ist, eingeschaltet bleiben müssen; und Rücksetzen der Zählung der vorbestimmten Zeitspanne, wenn entweder sich die Innengebläsedrehzahl ändert, der Verdichter ausgeschaltet wird oder das Gebläse, das der Außenwindung zugeordnet ist, ausgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Grenzwert, der als eine Funktion des Werts der festgestellten, maximalen Innenwindungstemperatur berechnet wird, abgeleitet wird aus der Beobachtung einer Wärmepumpe der gleichen Konstruktion, die unter einer Mehrzahl von verschiedenen System- und Umgebungsbedingungen arbeitet, und dem Erfassen der maximalen Innenwindungstemperatur des Systems und dem Temperaturabsinken von der erfassten maximalen Innenwindungstemperatur, wenn ein wesentliches Vereisen der Außenwindung während eines jeden derartig beobachteten Betriebs auftritt, wobei eine Beziehung zwischen erfasster maximaler Innenwindungstemperatur dem Absinken von der erfassten maximalen Innenwindungstemperatur hergestellt wird.
System zum Kontrollieren des Abtauens einer Außenwindung einer Wärmepumpe, wobei das System aufweist: einen Sensor zum Messen einer Temperatur einer Innenwindung der Wärmepumpe; eine Vorrichtung zum Abtauen der Außenwindung der Wärmepumpe; und eine Computereinrichtung, die arbeitsfähig ist, wiederholt die gemessene Temperatur der Innenwindung von dem Sensor zu lesen, um die maximale Innenwindungstemperatur festzustellen, die von dem Sensor seit dem letzten Abtauen der Windung zu lesen war, wobei die Computereinrichtung ferner arbeitsfähig ist, festzustellen, ob eine gelesene Temperatur von dem Sensor unter die dann festgestellte, maximale Innenwindungstemperatur um einen Wert, der durch die Computereinrichtung als eine Funktion der dann festgestellten maximalen Innenwindungstemperatur berechnet wurde, gesunken ist, wobei die Computereinrichtung arbeitsfähig ist, ein Abtausignal an die Vorrichtung zum Enteisen der Außenwindung zu senden, wenn eine gelesene Temperatur der Innenwindung unter die dann festgestellte, maximale Innenwindungstemperatur um den berechneten Wert gefallen ist und die Computereinrichtung erfasst hat, dass eine bestimmte Komponente der Wärmepumpe über eine vorbestimmte Zeitspanne in Betrieb war.
System nach Anspruch 10, wobei die Computereinrichtung arbeitsfähig ist, um mindestens ein zweites Mal zu lesen und zu bestätigen, dass die Tem peratur, die von dem Sensor gelesen wurde, um einen Wert, der als eine Funktion der dann festgestellten maximalen Innenwindungstemperatur berechnet wurde, unter der dann festgestellten, maximalen Innenwindungstemperatur bleibt, bevor weitergemacht wird, ein Abtausignal an die Vorrichtung zum Abtauen der Außenwindung zu senden.
System nach Anspruch 10, wobei die Computereinrichtung arbeitsfähig ist, wiederholt die Temperatur von dem Sensor über eine vorbestimmte Zeitspanne zu lesen, die der anfänglichen Feststellung folgt, dass eine gelesene Temperatur von dem Sensor um den berechneten Wert unter die dann festgestellte maximale Innenwindungstemperatur gefallen ist, wobei die Computereinrichtung arbeitsfähig ist, zu bestätigen, dass die wiederholt gelesenen Temperaturen von dem Sensor um den berechneten Wert unter der maximalen Innenwindungstemperatur über die vorbestimmte Zeitspanne bleiben, bevor das Abtausignal an die Vorrichtung zum Abtauen der Außenwindung gesendet wird.
System nach Anspruch 10, wobei die bestimmte Komponente der Wärmepumpe, die als in Betrieb erfasst wird, ein Verdichter in der Wärmepumpe ist.
System nach Anspruch 10, wobei die Abtauvorrichtung aufweist: ein Umkehrventil in der Wärmepumpe zum Umkehren der Strömung eines Kühlmittels in der Wärmepumpe.
System nach Anspruch 10, wobei die Wärmepumpe ein Innengebläse, das der Innenwindung zugeordnet ist, und ein Außengebläse, das einer Außenwindung zugeordnet ist, aufweist, und wobei die Computereinrichtung arbeitsfähig ist, zu verifizieren, dass der Betriebszustand der Gebläse sich nicht verändert hat, bevor zu dem Schritt eines wiederholten Lesens der gemessenen Temperaturen der Innenwindung weitergegangen wird.
System nach Anspruch 10, ferner aufweisend: einen Sensor zum Messen der Temperatur in der Umgebung der Außenwindung, und wobei die Computereinrichtung arbeitsfähig ist, das Senden des Abtausignals an die Vorrichtung zum Abtauen der Außenwindung in Abhängigkeit des Werts der Temperatur, die von dem Sensor zum Messen der Temperatur in der Umgebung der Außenwindung gelesen wird, mit einer Bedingung zu versehen.