EP1332325B1 - Kältegerät mit abtau-automatik - Google Patents

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EP1332325B1
EP1332325B1 EP01982413A EP01982413A EP1332325B1 EP 1332325 B1 EP1332325 B1 EP 1332325B1 EP 01982413 A EP01982413 A EP 01982413A EP 01982413 A EP01982413 A EP 01982413A EP 1332325 B1 EP1332325 B1 EP 1332325B1
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EP
European Patent Office
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sensor
temperature
evaporator
temperatures
lim
Prior art date
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Application number
EP01982413A
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English (en)
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EP1332325A1 (de
Inventor
Hans-Georg Reisinger
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/002—Defroster control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/02—Detecting the presence of frost or condensate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/34—Temperature balancing devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/10—Sensors measuring the temperature of the evaporator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/12—Sensors measuring the inside temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/14—Sensors measuring the temperature outside the refrigerator or freezer

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator according to the preamble of claim 1.
  • Such refrigerators also referred to as a no-frost refrigeration appliance, are e.g. used as household refrigerators or freezers.
  • the evaporators of such refrigerators are equipped with heaters, which are operated from time to time to heat the evaporator to a temperature above 0 ° C and thus to bring Reif to melt, which is reflected in the course of operation on the evaporator and its Cooling performance impaired.
  • the operating time of the refrigerator is measured to control the automatic defrost, and a defrost is initiated when a predetermined period of time has elapsed.
  • a purely on the operating time oriented control can of course not take into account different conditions of use of a refrigerator.
  • the amount of rime that accumulates in a given time in a household refrigerator can vary greatly, depending on how often and how long the door of the refrigerator is opened and how high the moisture content of the case entering the refrigerator outside air.
  • a temperature-dependent automatic defrost control is also used. So it is e.g. It is known to measure the evaporation temperature and the air temperature at the evaporator inlet or outlet of an air-flowed evaporator and to initiate a defrosting process whenever the difference between these two temperatures exceeds an initial value measured immediately after a defrosting operation by a predetermined percentage.
  • Object of the present invention is to provide a refrigeration device with defrosting automatic, which maintains a favorable time interval of defrosting even with changes in the outside temperature or set by a user target temperature of the refrigerator.
  • the control circuit can be implemented in a simple manner with a memory which receives values of the limit value for different pairs of outdoor and cold room temperature.
  • the control circuit may further comprise an interpolation unit for calculating the threshold for pairs of temperatures measured by the first and third sensor based on the values recorded in the memory.
  • the limits are preferably selected for all pairs of outdoor and refrigerator temperature, that they correspond to a predetermined frost layer thickness on the evaporator. These values can be measured, for example, on a prototype of the refrigeration appliance under standardized conditions of use, and the limit values thus obtained are stored in the control devices of the refrigeration appliances supplied by the manufacturer.
  • control device it is also conceivable to design the control device in such a way that it is able to change these limit values.
  • the controller is capable of measuring the time required by the heater to defrost the evaporator, and thus inferring the amount of frost or film thickness actually present on the evaporator.
  • the control means changes the threshold values of the second sensor so that the time required for the downtime converges to the set value. That is, if the defrost lasts too long, the limit of the temperature difference is lowered, if it does not last long enough, it will be increased.
  • a refrigerator according to the invention acquires a set of limit values of the second temperature sensor in the course of its operation which is adapted in an absolutely flexible manner to the specific operating conditions of the refrigeration appliance.
  • FIG. 1 shows a highly schematic representation of a refrigeration device with an insulating housing 1, which encloses a cooling space 2. From a refrigerant circuit of the refrigerator, an evaporator 3 in the interior of the refrigerator and a compressor 4 are shown in the figure, which supplies the evaporator 3 with liquefied refrigerant and evacuated vaporized refrigerant therefrom.
  • a first sensor 5 is in the refrigerator for detecting of its temperature Ti arranged.
  • a second temperature sensor 6 is located on the evaporator 3 in the vicinity of the refrigerant inlet to measure the evaporation temperature T v of the refrigerant.
  • a third sensor 7 for measuring the outside temperature T e is arranged outside the housing 1. All three sensors are connected to a control device, here a microprocessor 8.
  • the microprocessor 8 controls the operation of the compressor 4 on the basis of the temperature T i measured by the first sensor 5 and controls the operation of a heating element 9 arranged on the evaporator 3 on the basis of the temperatures measured by all three sensors 5, 6, 7 and a set of limit values stored in another microprocessor 8 memory 10 is stored.
  • a first step S1 the microprocessor 8 detects the temperatures T i of the interior measured by the sensors 5, 6, 7, T e of the surroundings and T v of the evaporator.
  • step S2 it determines a threshold T lim of the evaporator temperature associated with the measured values of T i , T e .
  • This determination may be made, for example, by storing the microprocessor 8 among the pairs of indoor and outdoor temperature to which a threshold in the memory 10 which is closest to the measured pair of indoor and outdoor temperature and whose threshold value is taken as the associated threshold. It is also conceivable to round the measured temperature values in each case to the next higher or next lower temperature value to which a limit value is present in the memory 10.
  • the microprocessor 8 for a pair (T i , T e ) of measured indoor and outdoor temperatures those four pairs (T i- , T e- ), (T i- , T e + ), (T i + , T e- ) and (T i + , T e + ) determined, for the T i- (T e- ) each to T i (T e ) next smaller and T i + (T e + ) of the to T i (T e ) next larger temperature value to which a limit is stored in the memory 10, and that the microprocessor the limit for (T i , T e ) by interpolation of the limits to (T i- , T e- ), (T i- , T e + ), (T i + , T e- ) and (T i + , T e + ).
  • step S3 the found limit value T lim is compared with the evaporator temperature T v . If the evaporator temperature is higher than the threshold, it is concluded that defrosting is not yet necessary, and the process returns to the beginning. If the evaporator temperature T v is lower than the threshold, it is considered that a frost layer has formed on the evaporator, which must be defrosted. As a result, the microprocessor 8 sets a timer to 0 in step S4 and starts energizing the heater 9 to defrost the evaporator 3.
  • step S5 the duration t is compared with a first limit value. If the duration t is greater than this limit lim1, the limit read from the memory 10 in step S2 is reduced in step S7. All other limits in memory remain unchanged. If t is smaller than the setpoint value lim1, a comparison of the time duration t with a smaller setpoint valuelim2 follows in step S8. If the time duration t falls below this setpoint value, the limit value T lim determined in step S 2 is increased in the memory 8 in step S 9.
  • T lim remains unchanged.
  • the reduction or increase of T lim in steps S7 and S9 can be done by subtracting or adding a fixed, small positive value or by subtracting or adding a value proportional to the difference between t and the set value lim1 or lim2. Also a reduction or enlargement by multiplying or dividing with a predetermined fixed or proportional to the factor factor comes into consideration.
  • a limit value T lim for the evaporator temperature which is exactly one predetermined set thickness of a frost layer, is obtained over time for each use condition of the refrigerator defined by a pair (from an outside temperature T e and an interior or refrigerator temperature T i ) on the evaporator 3 corresponds.
  • Changes in the conditions of use whether by fluctuations in the outside temperature T e or because a user sets a different refrigerator temperature T i between two defrosts, can no longer lead to disturbances in the rhythm of the defrosting operations, since for all combinations of these temperatures the appropriate evaporator temperature limit T v is stored as a limit in the memory 10.
  • the defrost control is thus completely time-independent.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Kältegeräte, auch als No-Frost-Kältegerat bezeichnet, werden z.B. als Haushaltskühlschränke oder -gefriergeräte eingesetzt. Die Verdampfer derartiger Kältegeräte sind mit Heizeinrichtungen ausgestattet, die von Zeit zu Zeit betrieben werden, um den Verdampfer auf eine Temperatur oberhalb von 0°C zu erwärmen und so Reif zum Schmelzen zu bringen, der sich im Laufe des Betriebs auf dem Verdampfer niederschlägt und dessen Kühlleistung beeinträchtigt.
  • Um ein solches Kältegerät wirtschaftlich zu betreiben, muss ein Kompromiss zwischen zuwiderlaufenden Anforderungen gefunden werden. Zum einen ist es für eine hohe Kühlleistung des Verdampfers günstig, wenn sich so wenig Reif wie möglich darauf befindet, andererseits wird für den Abtauzyklus erhebliche Energie benötigt, um den Verdampfer über den Gefrierpunkt zu erwärmen, den Reif abzutauen und anschließend den Verdampfer wieder auf seine Betriebstemperatur abzukühlen. Außerdem kann während des Abtauens der Verdampfer nicht kühlen.
  • Die Dicke einer Reifschicht auf einem Verdampfer direkt zu messen, um sie als Kriterium für die Notwendigkeit eines Abtauvorgangs heranzuziehen, ist schwierig und hat bisher noch keine praktische Anwendung gefunden. In den meisten praktischen Anwendungen wird daher zum Steuern der Abtau-Automatik die Betriebszeit des Kältegeräts gemessen, und ein Abtauvorgang wird eingeleitet, wenn eine vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist. Eine rein an der Betriebszeit orientierte Steuerung kann selbstverständlich unterschiedlichen Anwendungsbedingungen eines Kältegerätes nicht Rechnung tragen. So kann die Reifmenge, die sich in einer gegebenen Zeit in einem Haushaltskühlschrank ansammelt, stark variieren, je nachdem, wie oft und wie lange die Tür des Kühlschranks geöffnet wird und wie hoch der Feuchtigkeitsgehalt der dabei in den Kühlschrank eindringen Außenluft ist. Es ist daher in US-A-4 251 988 ein adaptives Verfahren zur Abtausteuerung vorgeschlagen worden, bei dem eine Steuereinrichtung aus der Dauer eines Abtauvorgangs auf die Reifmenge bzw. Schichtdicke zurückschließt, die zu Beginn des Abtauvorgangs am Verdampfer vorhanden gewesen sein muss, und die die Zeitspanne zwischen zwei Abtauvorgängen verkürzt, wenn diese Menge größer als ein Grenzwert gewesen ist, und die die Zeitspanne verlängert, wenn diese Menge kleiner als ein Grenzwert gewesen ist, um so zu erreichen, dass das Abtauen immer bei einer vorgegebenen Schichtdicke stattfindet. Der Nachteil einer solchen Steuerung ist, dass sie notwendigerweise hinter langfristigen Änderungen der Betriebsbedingungen eines Kältegeräts hinterher hinkt. So gelangt z.B. im Sommer, bei relativ hohen Außentemperaturen und wenn in einer Wohnung, in der ein solches Kältegerät aufgestellt ist, im allgemeinen nicht geheizt wird, mit jedem Öffnen eine relativ große Feuchtigkeitsmenge in das Gerät. Die bekannte adaptive Abtau-Automatik stellt sich somit im Laufe der Zeit auf relativ kurze Zeitabstände zwischen zwei Abtauvorgängen ein. Wenn im Winter in den Wohnungen wieder geheizt wird und die Umgebungstemperatur eines solchen Kältegeräts typischerweise niedriger und die Luftfeuchtigkeit geringer ist, so ist auch der Feuchtigkeitseintrag geringer, und die Automatik geht allmählich zu längeren Zeitintervallen zwischen zwei Abtauvorgängen über. In den Übergangszeiten ist eine optimale Steuerung jedoch nicht gegeben.
  • Aus der US 6,032,471 ist ein Verfahren zum Abtauen des Verdampfers eines Kältegerätes bekannt, bei dem der Abtauvorgang aufgrund der gemessenen Temperatur des Verdampfers beginnt. Für den Abtauvorgang wird eine Heizeinrichtung des Kältegerätes eingeschaltet. Abhängig von den während des Abtauvorgangs gemessenen Temperaturen innerhalb und außerhalb des Kältegerätes, sowie der Anzahl der Öffnungen der Tür des Kältegerätes, wird zusätzlich noch ein Ventilator des Kältegeräts eingeschaltet.
  • Bei größeren Kälteanlagen wird auch eine temperaturabhängige Steuerung der Abtau-Automatik eingesetzt. So ist es z.B. bekannt, die Verdampfungstemperatur und die Lufttemperatur am Verdampfereintritt oder -austritt eines luftdurchströmten Verdampfers zu messen und einen Abtauvorgang immer dann auszulösen, wenn die Differenz dieser zwei Temperaturen einen unmittelbar nach einem Abtauvorgang gemessenen Anfangswert um einen vorgegebenen Prozentsatz überschreitet.
  • Diese Technik vermeidet zwar Fehlregelungen in dem Fall, so sich die im Laufe der Zeit in das Kältegerät eingetragene Feuchtigkeitsmenge ändert, sie hat aber den Nachteil, dass sie nicht in der Lage ist, eine Veränderung der Umgebunsgtemperatur und damit des Kühlbedarfs zu berücksichtigen. Wenn die Temperatur in der Umgebung eines in dieser Weise geregelten Kältegeräts ansteigt, so wächst auch der Wärmeeintrag in dessen Kühlraum und damit die Differenz zwischen Verdampfungstemperatur und Lufttemperatur. In einem solchen Fall löst die Automatik einen Abtauvorgang aus, noch bevor dieser tatsächlich notwendig ist. Wenn die Umgebungstemperatur fällt, so wird der Abtauvorgang über das ökonomisch sinnvolle Maß hinaus verzögert.
  • Ein ähnliches Problem ergibt sich bei einer Änderung der Reglerstellung. Wenn diese auf eine niedrigere Solltemperatur im Kühlraum des Kältegeräts eingestellt wird, so führt dies ebenfalls zu einer Zunahme der Temperaturdifferenz, mit der Folge, dass ein Abtauvorgang und damit eine Erwärmung des Kühlraums ausgerechnet dann herbei geführt wird, wenn der Benutzer eigentlich eine stärkere Abkühlung erreichen wollte.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kältegerät mit Abtau-Automatik anzugeben, das auch bei Änderungen der Außentemperatur oder der von einem Benutzer eingestellten Soll-Temperatur des Kühlraums einen günstigen Zeitabstand der Abtauvorgänge wahrt.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Kältegerät erreicht, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
  • Die Steuerschaltung kann in einfacher Weise mit einem Speicher realisiert werden, der Werte des Grenzwerts für verschiedene Paare von Außen- und Kühlraumtemperatur aufnimmt. Um den Umfang dieses Speichers gering halten zu können und trotzdem eine feinfühlige Regelung des Abtauzeitpunkts zu erreichen, kann die Steuerschaltung ferner eine Interpolationseinheit zum Berechnung des Grenzwerts für Paare von vom ersten und dritten Sensor gemessenen Temperaturen anhand der in den Speicher aufgenommenen Werte umfassen.
  • Die Grenzwerte sind für alle Paare von Außen- und Kühlraumtemperatur vorzugsweise so gewählt, dass sie einer vorgegebenen Reifschichtdicke am Verdampfer entsprechen. Diese Werte können z.B. an einem Prototypen des Kältegeräts unter standardisierten Einsatzbedingungen gemessen werden, und die so erhaltenen Grenzwerte sind in den Steuereinrichtungen der vom Hersteller ausgelieferten Kältegeräte gespeichert.
  • Denkbar ist auch, die Steuereinrichtung so auszubilden, dass sie in der Lage ist, diese Grenzwerte zu verändern.
  • Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung in der Lage, die von der Heizeinrichtung zum Abtauen des Verdampfers benötigte Zeit zu messen und so einen Rückschluß über die tatsächlich am Verdampfer vorhandene Reifmenge oder -schichtdicke zu gewinnen. Wenn die zum Abtauen benötigte Zeit von einem der optimalen Reifmenge entsprechenden Sollwert abweicht, verändert die Steuereinrichtung die Grenzwerte des zweiten Sensors so, dass die zum Abauen benötigte Zeit gegen den Sollwert konvergiert. Das heißt, wenn das Abtauen zu lange dauert, wird der Grenzwert der Temperaturdifferenz herabgesetzt, wenn es nicht lange genug dauert, wird er heraufgesetzt.
  • Vorzugsweise erfolgt eine solche Anpassung der Grenzwerte selektiv nur bei denjenigen Grenzwerten, die Paaren von Außen- und Kühlraumtemperatur zugeordnet sind, die nur einen geringen Abstand von dem Außentemperatur-Kühlraumtemperatur-Paar haben, bei dem die Messung der Abtauzeit vorgenommen wurde. Durch diese selektive Nachregelung erwirbt ein erfindungsgemäßes Kältegerät im Laufe seines Betriebs einen Satz von Grenzwerten des zweiten Temperatursensors, der absolut flexibel an die spezifischen Einsatzbedingungen des Kältegeräts angepaßt ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Kältegeräts; und
    • Fig. 2 ein Flußdiagramm eines von der Steuereinrichtung des Kältegeräts ausgeführten Steuerverfahrens.
  • Fig. 1 zeigt in einer stark schematisierten Darstellung ein Kältegerät mit einem isolierenden Gehäuse 1, das einen Kühlraum 2 umschließt. Von einem Kältemittelkreislauf des Kältegeräts sind in der Figur ein Verdampfer 3 im Innern des Kühlraums und ein Kompressor 4 gezeigt, der den Verdampfer 3 mit verflüssigtem Kältemittel versorgt und verdampftes Kältemittel daraus absaugt. Ein erster Sensor 5 ist im Kühlraum zum Erfassen von dessen Temperatur Ti angeordnet. Ein zweiter Temperatursensor 6 befindet sich am Verdampfer 3 in der Nähe des Kältemitteleingangs, um die Verdampfungstemperatur Tv des Kältemittels zu messen. Ein dritter Sensor 7 zum Messen der Außentemperatur Te ist außerhalb des Gehäuses 1 angeordnet. Alle drei Sensoren sind mit einer Steuereinrichtung, hier einem Mikroprozessor 8 verbunden. Der Mikroprozessor 8 regelt den Betrieb des Kompressors 4 anhand der vom ersten Sensor 5 gemessenen Temperatur Ti, und er steuert den Betrieb eines am Verdampfer 3 angeordneten Heizelements 9 anhand der von allen drei Sensoren 5, 6, 7 gemessenen Temperaturen und einem Satz von Grenzwerten, der in einem anderen Mikroprozessor 8 angeschlossenen Speicher 10 gespeichert ist.
  • Das vom Mikroprozessor 8 zum Steuern des Betriebs der Heizeinrichtung 9 durchgeführte Verfahren wird anhand des Flußdiagramms von Fig. 2 beschrieben.
  • In einem ersten Schritt S1 erfasst der Mikroprozessor 8 die von den Sensoren 5, 6, 7 gemessenen Temperaturen Ti des Innenraums, Te der Umgebung und Tv des Verdampfers. In Schritt S2 ermittelt er einen den gemessenen Werten von Ti, Te zugeordneten Grenzwert Tlim der Verdampfertemperatur. Diese Ermittlung kann z.B. erfolgen, indem der Mikroprozessor 8 unter den Paaren von Innen- und Außentemperatur zu denen ein Grenzwert im Speicher 10 gespeichert ist, das dem gemessenen Paar von Innen- und Außentemperatur am nächsten liegende ermittelt und dessen Grenzwert als den zugeordneten Grenzwert annimmt. Denkbar ist auch, die gemessenen Temperaturwerte jeweils bis zum nächsthöheren oder nächstniedrigeren Temperaturwert zu runden, zu dem im Speicher 10 ein Grenzwert vorhanden ist.
  • Eine Alternative ist, dass der Mikroprozessor 8 zu einem Paar (Ti, Te) von gemessenen Innen- und Außentemperaturen diejenigen vier Paare (Ti-, Te-), (Ti-, Te+), (Ti+, Te-) und (Ti+, Te+) ermittelt, für die Ti- (Te-) jeweils der zu Ti (Te) nächst kleinere und Ti+ (Te+) der zu Ti (Te) nächstgrößere Temperaturwert ist, zu dem in dem Speicher 10 ein Grenzwert gespeichert ist, und dass der Mikroprozessor den Grenzwert für (Ti, Te) durch Interpolation der Grenzwerte zu (Ti-, Te-), (Ti-, Te+), (Ti+, Te-) und (Ti+, Te+) bestimmt.
  • In Schritt S3 wird der gefundene Grenzwert Tlim mit der Verdampfertemperatur Tv verglichen. Wenn die Verdampfertemperatur höher als der Grenzwert ist, wird gefolgert, dass ein Abtauen noch nicht notwendig ist, und das Verfahren kehrt an den Anfang zurück. Wenn die Verdampfertemperatur Tv niedriger als der Grenzwert ist, so wird angenommen, dass sich auf dem Verdampfer einen Reifschicht gebildet hat, die abgetaut werden muß. Folglich setzt der Mikroprozessor 8 in Schritt S4 einen Zeitgeber auf 0 und beginnt, die Heizeinrichtung 9 mit Strom zu versorgen, um den Verdampfer 3 abzutauen. Sobald die vom zweiten Sensor gemessene Temperatur Tv über 0°C steigt, wird angenommen, dass der Verdampfer abgetaut ist, die Stromversorgung der Heizeinrichtung 9 wird unterbrochen und der Mikroprozessor 8 liest den Zeitgeber aus, um die Dauer t des Abtauvorgangs zu erfahren (Schritt S5). In Schritt S6 wird die Dauer t mit einem ersten Grenzwert verglichen. Wenn die Dauer t größer als dieser Grenzwert lim1 ist, wird in Schritt S7 der in Schritt S2 aus dem Speicher 10 gelesene Grenzwert reduziert. Alle anderen Grenzwerte im Speicher bleiben unverändert. Wenn t kleiner als der Sollwert lim1 ist, folgt im Schritt S8 ein Vergleich der Zeitdauer t mit einem kleineren Sollwert lim2. Wenn die Zeitdauer t diesen Sollwert unterschreitet, wird in Schritt S9 der in Schritt S2 ermittelte Grenzwert Tlim im Speicher 8 heraufgesetzt.
  • Wenn t zwischen den zwei Grenzwerten lim1 und lim2 liegt, so bedeutet dies, dass die Abtau-Zeitdauer im gewünschten, vorgegebenen Rahmen liegt, und Tlim bleibt unverändert. Die Herabsetzung oder Heraufsetzung von Tlim in den Schritten S7 bzw. S9 kann erfolgen durch Subtrahieren bzw. Addieren eines fest vorgegebenen, kleinen positiven Wert oder durch Subtrahieren oder Addieren eines zur Differenz zwischen t und dem Sollwert lim1 oder lim2 proportionalen Werts. Auch eine Verringerung oder Vergrößerung durch Multiplizieren bzw. Dividieren mit einem vorgegebenen festen oder zur Differenz proportionalen Faktor kommt in Betracht. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, einen einzigen Sollwert an Stelle der zwei Sollwerte lim1 und lim2 zu verwenden, und den Schritt S7 durchzuführen, wenn t den Sollwert überschreitet und den Schritt S9 durchzuführen, wenn t den Sollwert unterschreitet.
  • Falls der Grenzwert Tlim wie oben angegeben durch Interpolation bestimmt worden ist, werden alle Grenzwerte im Speicher 10, die in die Interpolation eingegangen sind, in der oben beschriebenen Weise angepaßt. Dabei ist das Ausmaß der Anpassung eines Grenzwerts sinnvollerweise proportional zu dem Gewicht, mit dem der Grenzwert in die Interpolation eingegangen ist.
  • Mit dem oben beschriebenen Verfahren wird im Laufe der Zeit für jede durch ein Paar (aus einer Außentemperatur Te und einer Innen- oder Kühlraumtemperatur Ti) definierte Einsatzbedingung des Kältegeräts ein Grenzwert Tlim für die Verdampfertemperatur erhalten, die exakt einer vorgegebenen Solldicke einer Reifschicht auf dem Verdampfer 3 entspricht. Änderungen der Einsatzbedingungen, sei es durch Schwankungen der Außentemperatur Te oder weil ein Benutzer zwischen zwei Abtauvorgängen eine veränderte Kühlraumtemperatur Ti einstellt, können nicht mehr zu Störungen im Rhythmus der Abtauvorgänge führen, da zu allen Kombinationen dieser Temperaturen die geeignete Verdampfer-Grenztemperatur Tv als Grenzwert in dem Speicher 10 gespeichert ist. Die Abtausteuerung ist somit völlig zeitunabhängig. Sie führt keine überflüssigen Abtauvorgänge durch, wenn, z.B. aufgrund einer zeitweiligen Abwesenheit der Benutzer, die Tür des Kältegeräts nicht geöffnet wird und keine Feuchtigkeit in dessen Inneres eindringen und Reif auf dem Verdampfer bilden kann. Falls die Tür längere Zeit offen bleibt und dementsprechend mehr Feuchtigkeit als üblich in das Gerät eindringt, wird dementsprechend öfter abgetaut. Eine Veränderung des Verhaltens der Steuerung, die bei anschließendem Normalbetrieb zu einer unangepaßten Steuerung führen könnte, ist damit nicht verbunden.

Claims (7)

  1. Kältegerät mit einem Kühlraum (2), einem am Kühlraum (2) angeordneten Verdampfer (3) für ein Kältemittel, einem ersten Sensor (5) zum Erfassen einer Temperatur (Ti) des Kühlraums (2), einem zweiten Sensor (6) zum Erfassen einer Temperatur (Tv) des Kältemittels, einem dritten Sensor (7) zum Erfassen einer Außentemperatur (Te), einer Heizeinrichtung (9) für den Verdampfer (3) und einer Steuereinrichtung (8) zum Betreiben der Heizeinrichtung (9) in Abhängigkeit von den von dem ersten (5), dem zweiten (6) und dem dritten Sensor (7) gemessenen Temperaturen (Ti, Tv, Te), die derart eingerichtet ist, die Heizeinrichtung (9) zu aktivieren, wenn die von dem zweiten Sensor (6) gemessene Temperatur (Tv) einen Grenzwert (Tlim) unterschreitet,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Kältegerät derart eingerichtet ist, dass
    der Grenzwert (Tlim) in Abhängigkeit von dernersten (5) und dem dritten Sensor (7) gemessenen Temperaturen (Ti, Te) festgelegt wird.
  2. Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) einen Speicher (10) umfasst, der Werte des Grenzwerts (Tlim) für verschiedene Paare von Außen- und Kühlraumtemperatur aufnimmt.
  3. Kältegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) eine Interpolationseinheit zum Berechnen des Grenzwerts für Paare von vom ersten (5) und dritten Sensor (7) gemessenen Temperaturen (Ti, Te) anhand der in den Speicher (10) aufgenommenen Werte umfasst.
  4. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzwerte (Tlim) für alle Paare von Außen- und Kühlraumtemperatur (Ti, Te) so gewählt sind, dass sie einer vorgegebenen Reifdicke am Verdampfer (3) entsprechen.
  5. Kältegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzwerte (Tlim) des zweiten Temperatursensors (6) durch die Steuereinrichtung (8) veränderbar sind.
  6. Kältegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) in der Lage ist, die von der Heizeinrichtung (9) zum Abtauen des Verdampfers (3) benötigte Zeit (t) zu messen und bei Abweichung dieser Zeit von einem Sollwert (lim1, lim2) die Grenzwerte (Tlim) des zweiten Sensors (6) so zu verändern, dass die zum Abtauen benötigte Zeit (t) gegen den Sollwert konvergiert.
  7. Kältegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenn bei einem gegebenen Paar von Außen- und Kühlraumtemperatur (Ti, Te) die zum Abtauen benötigte Zeit (t) von dem Sollwert (lim1, lim2) abweicht, die Steuereinrichtung (8) die Grenzwerte von dem gegebenen Paar benachbarten Temperaturpaaren stärker verändert als die von weiter entfernten.
EP01982413A 2000-10-27 2001-10-09 Kältegerät mit abtau-automatik Expired - Lifetime EP1332325B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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DE10053422A DE10053422A1 (de) 2000-10-27 2000-10-27 Kältegerät mit Abtau-Automatik
PCT/EP2001/011660 WO2002035165A1 (de) 2000-10-27 2001-10-09 Kältegerät mit abtau-automatik

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1332325A1 EP1332325A1 (de) 2003-08-06
EP1332325B1 true EP1332325B1 (de) 2006-06-07

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01982413A Expired - Lifetime EP1332325B1 (de) 2000-10-27 2001-10-09 Kältegerät mit abtau-automatik

Country Status (7)

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