EP1175586A1 - Kühlgerät - Google Patents

Kühlgerät

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EP1175586A1
EP1175586A1 EP00929372A EP00929372A EP1175586A1 EP 1175586 A1 EP1175586 A1 EP 1175586A1 EP 00929372 A EP00929372 A EP 00929372A EP 00929372 A EP00929372 A EP 00929372A EP 1175586 A1 EP1175586 A1 EP 1175586A1
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control signals
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BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • F25B5/04—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series
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    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/14—Sensors measuring the temperature outside the refrigerator or freezer

Definitions

  • Refrigerators of the type mentioned with a normal refrigerator compartment and a three-star or.
  • Four-star freezer compartments are equipped with a single-circuit refrigeration machine, the refrigerant compressor of which is controlled either by a so-called constant-on controller located in the refrigerator compartment, or by an electronic control device.
  • the compressor is switched off when a temperature set on the control device and sensed on the refrigerator compartment evaporator by means of a temperature sensor is reached, and is restarted after an upper temperature limit ensuring defrosting of the refrigerator compartment evaporator is reached.
  • the temperature prevailing in the freezer compartment depends both on the set temperature in the refrigerator compartment set on the control device and on the heat input into this compartment.
  • a control circuit which, although to a large extent guarantees the operation of the lighting device as a heater, the cost of the circuit for controlling the lighting device is inexpensive, with the capacitor used in this control circuit being expensive beats.
  • the invention is based on the object of proposing a control circuit for operating the lighting device as a heating device in a cooling device according to the preamble of claim 1, in which the circuit structure is simplified and the circuit complexity is reduced with the aid of simple measures.
  • the means are equipped with a particularly favorable efficiency if, according to a preferred embodiment of the object of the invention, it is provided that the means are designed as a thyristor. To generate control signals with different polarity, two thyristors must be provided in anti-parallel connection.
  • the control circuit for operating the lighting device as a heating device can be constructed in a particularly simple manner if, according to an alternative embodiment of the object of the invention, it is provided that the means are designed as a triac.
  • control signals are formed by positive and / or negative half-waves of an AC voltage signal.
  • control signals for the lighting device serving as the heating device are provided in a cost-effective manner.
  • the activation of the lighting device is particularly favorable if, according to the last preferred embodiment of the subject of the invention, it is provided that the evaluation unit evaluates the closed or open state of the door of the cooling device via at least one sensor and, depending on the state de?
  • the means in the closed state are acted upon with a predetermined number of control signals of the same and / or different polarity, or the means in the open state with an at least approximately the open time corresponding control signals of the same and / or different polarity.
  • Fig. 2 shows the lighting device in a suitable for its operation as a refrigerator lighting and as a heating device
  • Fig. 3 shows the time course of control signals used to control the lighting device as a heating device.
  • a household table refrigerator 10 is shown with a door 11 shown in the open state, which serves to close an access opening in a heat-insulating housing 12 for receiving refrigerated goods.
  • the heat-insulating housing 12 is equipped with a three-star freezer compartment 13, which can be closed with a freezer compartment door 14 which can be pivoted about a vertical axis.
  • a normal cooling compartment 15 is provided below the freezer compartment 13 in a heat-insulating manner and is equipped with a plurality of shelves 17 held on its side walls 16.
  • the normal refrigerator compartment 15 and the freezer compartment T3 are each cooled by an evaporator, not shown.
  • the evaporators are arranged in series in the refrigerant circuit and acted on by a single refrigerant compressor with refrigerant.
  • an electronic evaluation unit 19 arranged in a controller housing 18, symbolically represented in FIG. 2, to which an illumination device 20, which in the present exemplary embodiment is designed as an incandescent lamp, is also arranged in the controller housing 18.
  • the lighting device 20 is located in a circuit 21, which is fed by a 230 V AC voltage present at the input poles 22 of the circuit 21.
  • a door switch 23 that can be actuated by the door 11 is provided, which is closed when the door 11 is open (position II), as a result of which the lighting device 19 is connected to the electric circuit 21.
  • a triac 24 serving as control means is provided in the present exemplary embodiment, the gate connection of which is controlled by an electronic evaluation unit 25, which controls the triac 24 via its gate connection as a function of the compartment temperature prevailing in the normal cooling compartment 15 and detected by a temperature sensor (not shown) .
  • the triac 24 actuates the lighting device 20 in a clocked manner, positive half-waves 27 of the AC voltage serving as voltage supply for the circuit 21 being used in the present exemplary embodiment, as shown in FIG. 3.
  • the positive half-waves 27 correspond to the required one Heating power spaced apart at a time interval t.
  • a combination of positive and negative half-waves has proven to be particularly favorable.

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Description

Kühlgerät
Die Erfindung betrifft ein Kühlgerät mit einem Verdichter und wenigstens zwei in Reihenschaltung angeordnete, eine unterschiedliche Kälteleistung aufweisende Verdampfer zur Kühlung von eine unterschiedliche Temperatur aufweisenden Kältefächern, von denen das Fach höherer Temperatur wenigstens eine auch als Heizeinrichtung dienende Beleuchtungseinrichtung aufweist wobei wenigstens ein Temperaturfühler zur Erfassung der Fachtemperatur im Kühlfach tieferer Temperatur oder zur Erfassung der Geräteumgebungstemperatur vorgesehen ist, welche an eine elektronische Auswerteeinheit übertragen wird.
Kühlgeräte der eingangs genannten Art, mit einem Normalkühlfach und einem Dreisterne-bzw. Viersternegefrierfach sind mit einer Einkreis- Kältemaschine ausgestattet, deren Kältemittelverdichter entweder durch einen im Kühlfach angeordneten sog. Konstant-Ein-Regler, oder durch eine elektronische Regeleinrichtung gesteuert ist. In beiden Fällen wird der Verdichter beim Erreichen einer an der Regeleinrichtung eingestellten, am Kühlfachverdampfer anhand eines Temperaturfühlers abgegriffenen Temperatur abgeschaltet und nach Erreichen einer das Abtauen des Kühlfachverdampfers sicherstellenden oberen Temperaturgrenze wieder in Betrieb genommen. Bei einer derartigen Temperaturregelung hängt die im Gefrierfach herrschende Temperatur sowohl von der an der Regeleinrichtung eingestellten Soll-Temperatur im Kühlfach als auch vom Wärmeeinfall in dieses Fach ab. Bei tieferen Umgebungstemperaturen des Kühlgerätes besteht deshalb aufgrund des geringen Wärmeinfalls in das Kühlfach die Gefahr, daß die Temperatur im Gefrierfach unzulässig hohe Werte einnimmt. Aus diesem Grund ist man bei derartigen Kühlgeräten dazu übergegangen, im Kühlfach eine Heizeinrichtung vorzusehen, mit Hilfe derer bei tiefen Umgebungstemperaturen die Temperatur im Kühlfach erhöht wird und somit durch die häufigeren Verdichterlaufzeiten die bestimmungsgemäße Temperatur im Gefrierfach aufrechterhalten bleibt. Neben gesonderten Heizeinrichtungen in Form von Widerstandsheizungen kamen im der Vergangenheit zum Zwecke der Erhöhung der Fachtemperatur im Kühlfach auch die darin vorgesehene Beleuchtungseinrichtung zur Anwendung. Eine als Heizeinrichtung dienende Beleuchtungseinrichtung zum Einsatz in einem Kühlgerät mit einem Normalkühlfach und einem Dreisterne-Gefrierfach ist aus dem DE GM 29 707 866 bekannt. Zur Ansteuerung der als Heizeinrichtung dienenden Beleuchtungseinrichtung ist hierbei eine Ansteuerschaltung vorgeschlagen, welche zwar das Betreiben der Beleuchtungseinrichtung als Heizung in hohem Maße gewährleistet, jedoch ist der Schaltungsaufwand für die Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung kostenungünstig, wobei insbesondere der bei dieser Ansteuerschaltung zur Anwendung kommende Kondensator kostenmäßig zu Buche schlägt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kühlgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 eine Ansteuerschaltung zum Betreiben der Beleuchtungseinrichtung als Heizeinrichtung vorzuschlagen, bei welcher mit Hilfe einfacher Maßnahmen der Schaltungsaufbau vereinfacht und der Schaltungsaufwand reduziert ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Mittel vorgesehen sind, welche gesteuert von der Auswerteeinheit in Abhängigkeit der Fachtemperatur oder der Geräteumgebungstemperatur die Beleuchtungseinrichtung mit einer vorbestimmten, der erforderlichen Abgabeleistung der Heizeinrichtung zumindest annähernd entsprechenden Anzahl von Ansteuersignalen gleicher und/oder unterschiedlicher Polarität beaufschlagen.
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene getaktete Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung entfällt der aus dem Stand der Technik als Vorwiderstand zur Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung für Heizzwecke notwendige Kondensator, wodurch die Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung besonders kostengünstig bereitstellbar ist. Darüber hinaus kann der Türschalter, über welchen beim Betätigen der Kühlgerätetür die Beleuchtungseinrichtung in Betrieb genommen 'oder ausgeschalten wird, als einfacher Türschalter ohne Wechselkontaktfunktion zur Auswertung der Türstellung ausgebildet sein, da aufgrund der elektronischen Auswerteschaltung die Möglichkeit besteht, die Stellung der Tür innerhalb des Zeitraumes zu ermitteln, innerhalb welchem von dem Ansteuermittel für die Beleuchtungseinrichtung keinerlei Ansteuersignale ausgehen. Durch die Vereinfachung des Türschalters in Verbindung mit der nach den Wegfall des Kondensators erzielten Kostenersparnis ist eine nicht unerhebliche Kostensenkung pro Kühlgerät erzielt, welche bei den in hohen Stückzahlen produzierten Kühlgeräten mit einem Normalkühlfach und einem Dreisterne- bzw. Viersternegefrierfach in hohem Maß zu Buche schlägt.
Mit einem besonders günstigen Wirkungsgrad ausgestattet sind die Mittel, wenn nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die Mittel als Thyristor ausgebildet sind. Zur Erzeugung von Ansteuersignalen mit unterschiedlicher Polarität sind zwei Thyristoren in Antiparallelschaltung vorzusehen.
Besonders einfach aufgebaut werden kann die Ansteuerschaltung zum Betreiben der Beleuchtungseinrichtung als Heizeinrichtung, wenn nach einer alternativen Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die Mittel als Triac ausgebildet sind.
Gemäß einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ansteuersignale durch positive und/oder negative Halbwellen eines Wechselspannungssignals gebildet sind.
Hierbei werden unter Ausnutzung der Spannungsversorgung des Kältegerätes auf kostengünstige Art und Weise die Ansteuersignale für die als Heizeinrichtung dienende Beleuchtungseinrichtung bereitgestellt.
Besonders günstig ist die Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung, wenn nach letzten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die Auswerteeinheit über wenigstens einen Sensor den Schließ- oder Offenzustand der Tür des Kühlgerätes auswertet und in Abhängigkeit des Zustandes de? Tür die Mittel im Schließzustand mit einer vorbestimmten Anzahl von Ansteuersignalen gleicher und/oder unterschiedlicher Polarität beaufschlägt oder die Mittel im Offenzustand mit einer zumindest annähernd der Offenzeit entsprechenden Ansteuersignalen gleicher und/oder unterschiedlicher Polarität beaufschlägt.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in der beigefügten Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen mit einem Dreisternegefrierfach ausgestatteten Tiefkühlschrank mit einer als Reglerleuchtenkombination ausgebildeten Beleuchtungseinrichtung, in raumbildlicher Ansicht von vorne,
Fig. 2 die Beleuchtungseinrichtung in einem zu ihrem Betrieb als Kühlschrankbeleuchtung und als Heizeinrichtung geeigneten
Stromlaufplan und
Fig. 3 den zeitlichen Verlauf von zur Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung als Heizeinrichtung dienenden Ansteuersignalen.
Gemäß Figur 1 ist ein Haushalts-Tischkühlschrank 10 mit einer im geöffneten Zustand dargestellten Tür 1 1 gezeigt, welche zum Verschließen einer Zugangsöffnung in einem wärmeisolierenden Gehäuse 12 zur Aufnahme von Kühlgut dient. Das wärmeisoiierende Gehäuse 12 ist in seinem deckennahen Abschnitt mit einem Dreisterne-Gefrierfach 13 ausgestattet, welches mit einer um eine vertikale Achse verschwenkbaren Gefrierfachtür 14 verschließbar ist. Unterhalb dem Gefrierfach 13 wärmeisolierend davon getrennt ist ein Normalkühlfach 15 vorgesehen, welches mit mehreren, an seinen Seitenwänden 16 gehaltertern Etageren 17 ausgestattet ist. Das Normalkühlfach 15 und das Gefrierfach T3 sind je von einem nicht gezeigten Verdampfer gekühlt. Die Verdampfer sind im Kältemittelkreislauf hintereinander in Reihenschaltung angeordnet und von einem einzigen Kältemittelverdichter mit Kältemittel beaufschlagt. Zur Regelung der Temperatur im Normalkühlfach 15 und im Gefrierfach 13 ist an der türanschlagseitigen Seitenwand 16 des Normalkühlfachs 15 eine in einem Reglergehäuse 18 angeordnete, in Figur 2 symbolisch dargestellte, elektronische Auswerteeinheit 19 vorgesehen, zu welcher benachbart ebenso im Reglergehäuse 18 eine im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Glühlampe ausgebildete Beleuchtnungseinrichtung 20 angeordnet ist.
Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, liegt die Beleuchtungseinrichtung 20 in einem Stromkreis 21 , welcher von einer an den Eingangspolen 22 des Stromkreises 21 anliegenden 230 V Wechselspannung gespeist ist. In Reihenschaltung zur Beleuchtungseinrichtung 20 ist ein durch die Tür 11 betätigbarer Türschalter 23 vorgesehen, welcher bei geöffneter Tür 11 geschlossen ist (Stellung II), wodurch die Beleuchtungseinrichtung 19 in den Stromkreis 21 geschaltet ist. In Parallelschaltung zum Türschalter 23 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein als Ansteuermittel dienender Triac 24 vorgesehen, dessen Gateanschluß von einer elektronischen Auswerteinheit 25 angesteuert ist, welche in Abhängigkeit der im Normalkühlfach 15 herrschenden, von einem nicht dargestellten Temperaturfühler erfaßten Fachtemperatur den Triac 24 über dessen Gateanschluß ansteuert. Durch den Triac 24, welchem zu seinem Schutz im Störungsfall ein ohmscher Widerstand 25 in Reihenschaltung zugeordnet ist, ist die Spannungsversorgung für die Beleuchtungseinrichtung 19 für den Fall erzeugt, daß diese bei geschlossener Tür 11 und somit im ansich durch den Türschalter 23 ausgeschalteten Zustand als Heizeinrichtung betrieben wird, um bei ungünstigen Umgebungsbedingungen des Kühlgerätes, nämlich bei tiefen Temperaturen, die bestimmungsgemäße Fachtemperatur des Gefrierfaches 13 durch die hierbei zur Anwendung kommende indirekte Temperaturregelung für dieses Fach aufrechtzuerhalten.
Durch den Triac 24 erfolgt eine getaktete Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung 20, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie Figur 3 zeigt positive Halbwellen 27 der als Spannungsversorgung für den Stromkreis 21 dienenden Wechselspannung zur Anwendung kommen. In Abhängigkeit der von der Beleuchtungseinrichtung 20 zu erzeugenden Heizleistung sind die positiven Halbwellen 27 entsprechend der verlangten Heizleistung in einem zeitlichen Abstand t voneinander beabstandet. Zur Vermeidung eines für die Beleuchtungseinrichtung 20 während ihres Betriebes als Heizeinrichtung ungünstigen Gleichstromanteils hat sich eine Kombination von positiven und negativen Halbwellen als besonders günstig erwiesen.

Claims

Ansprüche
1. Kühlgeräte mit einem Verdichter und wenigstens zwei in Reihenschaltung angeordnete, eine unterschiedliche Kälteleistung aufweisende Verdampfer zur Kühlung von eine unterschiedliche
Temperatur aufweisenden Kältefächern, von denen das Fach höherer Temperatur wenigstens eine auch als Heizeinrichtung dienende Beleuchtungseinrichtung aufweist, wobei wenigstens ein Temperaturfühler zur Erfassung der Fachtemperatur des Kältefaches tieferer Temperatur oder zur Erfassung der
Geräteumgebungstemperatur vorgesehen ist, welche an eine elektronische Außenwerteeinheit übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, welche gesteuert von der Auswerteeinheit (21 ) in Abhängigkeit der Fachtemperatur und/oder der Geräteumgebungstemperatur die Beleuchtungseinrichtung (19) mit einer vorbestimmten, der erforderlichen Abgabeleistung der Heizeinrichtung zumindest annähernd entsprechenden Anzahl von Ansteuersignalen gleicher und/oder unterschiedlicher Polarität beaufschlagen.
2. Kühlgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel als Thyristor ausgebildet sind.
3. Kühlgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel als Triac (24) ausgebildet sind.
4. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 -3, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Mitteln abgegebenen Ansteuersignale durch positive und/oder negative Halbwellen (27) eines Wechselspannungssignals gebildet sind.
5. Kühlgeräte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (21) über wenigstens einen Sensor den Schließ- oder
Offenzustand der Tür (11) des Kühlgerätes auswertet und in Abhängigkeit des Zustandes der Tür (11) die Mittel im Schließzustand mit einer vorbestimmten Anzahl von Ansteuersignalen gleicher und/oder unterschiedlicher Polarität beaufschlägt oder die Mittel im Offenzustand mit einer zumindest annähernd der Offenzeit entsprechenden
Ansteuersignalen gleicher und/oder unterschiedlicher Polarität beaufschlägt.
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