EP1903289A2 - Kühl- und/oder Gefriergerät - Google Patents

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EP1903289A2
EP1903289A2 EP07018490A EP07018490A EP1903289A2 EP 1903289 A2 EP1903289 A2 EP 1903289A2 EP 07018490 A EP07018490 A EP 07018490A EP 07018490 A EP07018490 A EP 07018490A EP 1903289 A2 EP1903289 A2 EP 1903289A2
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EP
European Patent Office
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fan
cooling
coils
coil
appliance according
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EP07018490A
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English (en)
French (fr)
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EP1903289A3 (de
EP1903289B1 (de
Inventor
Herbert Dipl.-Ing. Gerner (FH)
Thomas Luksch
Andreas Winter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Original Assignee
Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
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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
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/11—Fan speed 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
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/005—Mounting of control devices

Definitions

  • the invention relates to a refrigerator and / or freezer with a device control unit for controlling the refrigerator and / or freezer and with a fan, which is in communication with a fan control for controlling the fan.
  • refrigerators and / or freezers of the type mentioned are known with a fan, which usually serves to cause an air circulation within the compartment or of the device to a uniform temperature distribution in the refrigerator or freezer or also to achieve or maintain temperature differences between different compartments of the device.
  • the known fans are known both as DC versions as well as versions that can be connected directly to mains voltage.
  • the fan has its own electronics, which are responsible for controlling the fan.
  • the rotor is generally designed as a permanent magnet.
  • the position detection of the rotor via a fitted on the control electronics Hall sensor that detects the magnetic field of the rotor and emits appropriate signals or causes their feedback. According to the position of the rotor, the control of the coils via the electronics of the fan takes place.
  • the fans can be used in such a way that the entire fan is driven by a variable voltage and in this way the fan speed is changed to the desired level.
  • the disadvantage that the fan voltage can not be arbitrarily reduced, otherwise the function of the drive electronics located on the fan can not be guaranteed. It is therefore necessary to operate the fan with a certain minimum voltage, which limits the possible speed range of the fan.
  • the control unit that controls the refrigerator and / or freezer receives no feedback about the speed of the fan.
  • fans which are usually DC versions
  • designs which are based on a shaded-pole motor and which are usually AC versions, ie. H. operated with alternating current fans. Regardless of whether it is an AC or DC supply voltage, the control of such fans always takes place from a DC voltage, which means that the AC versions are preceded by an appropriate power supply unit.
  • Such shaded pole motors also have a permanent magnet rotor, a laminated core, a coil and electronics for motor control.
  • the position detection for detecting the position of the rotor is usually also via a Hall sensor.
  • only one bobbin is present, ie the spatially offset by 90 ° arrangement of the coils to each other in a gap pole cut generally not available.
  • the present invention has the object of developing a refrigerator and / or freezer of the type mentioned in that the known from the prior art disadvantages, in particular the requirement of a minimum supply voltage of the fan electronics and the lack of knowledge of the fan speed in the device electronics, fixed become.
  • control electronics of the fan is partially or completely formed by the device control or a part of the device control of the refrigerator and / or freezer.
  • the device control unit is arranged in a region of the device which is not or hardly exposed to moisture.
  • the fan has at least two bobbins with coils located thereon for the drive thereof, which are each separately connected to the device control unit.
  • the connections of the two coils based on a compact fan mentioned above are thus separately supplied to the device electronics in this embodiment of the invention.
  • the coils are driven by a unipolar drive with only one DC control voltage of the individual coils. In this case, only one switching element is required. The energization of the coil takes place in only one direction.
  • the coils are connected such that they are driven by a unipolar drive with a positive and a negative control voltage. In this case, two switching elements are required and the coil can be energized in both directions.
  • the coils are connected in such a way that they can be activated by a bipolar drive by means of an H-bridge. In this case, only one DC voltage is required and the coils can be energized in both directions.
  • the fan it is conceivable for the fan to have at least two bobbins with coils thereon, one terminal of one coil and one terminal of the other coil being connected in common with the device control unit stand so that one of the two coil terminals is returned together to the device control.
  • the fan has to drive only a bobbin with one or more coils located thereon.
  • this is the case, for example, with split-pole motors.
  • the bobbin e.g. only one coil to be wound, so that accordingly only this one coil is in communication with the device control unit.
  • the coil is preferably connected such that it is driven by an H-bridge in order to generate an alternating field.
  • the above-mentioned switching elements are largely arbitrary. These may be, for example, transistors, MOSFETs, IGBTs, etc.
  • the device has means for changing the speed of the fan.
  • These means can be designed such that a change in the feeding DC voltage takes place. It is also conceivable to carry out a PWM (pulse width modulation) control of the individual coils in order to realize the desired speed change.
  • PWM pulse width modulation
  • the device for the purpose of rotor position detection on one or more sensors.
  • the sensor is a Hall sensor, but other sensors for position detection can also be used beyond that.
  • a GMR sensor as well as optical sensors that can be designed for example as cable light barriers or reflection light barriers.
  • the sensor can also be formed by a coil, which is used exclusively as a sensor, or a coil, which also serves to drive the fan, so anyway exists.
  • the rotor is preferably designed as a permanent magnet. It is also conceivable to apply the coil for detecting the current magnetic flux to one of the existing windings.
  • the senor is formed by the non-energized bifilar winding. In principle, this principle is of course also conceivable for more than two windings. It is conceivable, for example, that in the embodiment based on a Spaltpoliteses in conjunction with a bifilar winding each non-energized winding can be used to detect the current magnetic flux. In principle, there is the possibility of measuring the induced voltage on the respectively non-energized coil or in activation pauses of a current-fed coil and thus drawing conclusions about the rotor position and the current rotational speed.
  • the sensor or sensors may be designed in such a way that their signal is fed back to the device control unit, wherein it is preferably provided that the GND potential of coil and sensor are shared. This leads to a reduction in the number of cables except coil control via an H-bridge.
  • a sensor is provided, this must of course be contacted. Since in the fan according to the invention not necessarily a circuit board must be present, it may be advantageous to provide sensors in a moisture-proof design including strands / cable.
  • the fan may have one or more bearing brackets, by means of which the fan axis is stored.
  • a bearing bracket is used on each side for supporting the axle. It is conceivable to carry out this bearing bracket made of plastic.
  • the senor or sensors are integrated in one or both bearing brackets. It is preferably provided that the sensor or sensors are encapsulated with the bearing bracket and thereby a particularly good moisture protection is achieved.
  • FIGS 1 to 5 show different interconnections of the fan coils.
  • Figure 1 shows an embodiment in which the two coils of a fan based on a above-mentioned compact fan are each supplied separately to the device electronics.
  • a unipolar drive with only one DC power source ie with only one DC control voltage of the individual coils, ie only one switching element, for example in the form of a transistor, MOFSET etc provided.
  • each coil can be energized only in one direction.
  • one of the two coil connections can also be made for one of the two coil connections to be in common with the device control unit or to be returned to it, as shown in FIG.
  • the present invention has essentially the advantage that due to the displacement of the control electronics of the fan from the fan out in the device electronics on the one hand full speed control by the device electronics is possible and on the other hand in the device control or device electronics, the actual fan speed is known, what previously known refrigerators or freezers is not the case.
  • the arrangement according to the invention results in a comparatively large speed setting range, since due to the lack of its own fan electronics, which requires a minimum supply voltage, the voltage range expands accordingly is. This results in a correspondingly increased speed control range.
  • Another advantage is that the electronics can be arranged in a moisture-insensitive area, which is also difficult or impossible to realize in previously known solutions, since the fan electronics are always arranged in known from the prior art solutions in spatial relation with the fan.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einer Gerätesteuereinheit zur Steuerung des Kühl- und/oder Gefriergerätes sowie mit einem Ventilator, der mit einer Ventilatorsteuerung zur Ansteuerung des Ventilators in Verbindung steht, wobei die Ventilatorsteuerung teilweise oder vollständig durch die Gerätesteuereinheit gebildet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einer Gerätesteuereinheit zur Steuerung des Kühl- und/oder Gefriergerätes sowie mit einem Ventilator, der mit einer Ventilatorsteuerung zur Ansteuerung des Ventilators in Verbindung steht.
  • Aus dem Stand der Technik sind Kühl- und/oder Gefriergeräte der eingangs genannten Art mit einem Ventilator bekannt, der in der Regel dazu dient, eine Luftumwälzung innerhalb des oder der Kompartimente des Gerätes hervorzurufen, um eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Kühl- bzw. Gefrierraum oder auch Temperaturunterschiede zwischen unterschiedlichen Kompartimenten des Gerätes zu erzielen bzw. aufrechtzuhalten. Die bekannten Ventilatoren sind sowohl als DC-Ausführungen als auch als Ausführungen bekannt, die direkt an Netzspannung angeschlossen werden können.
  • Mit Gleichstrom betriebene Ventilatoren, beispielsweise Kompatkventilatoren, weisen in der Regel zwei senkrecht zueinander angeordnete Wicklungen auf. Im Ventilator ist eine eigene Elektronik untergebracht, die für die Ansteuerung des Ventilators zuständig ist. Der Rotor ist im Allgemeinen als Permanentmagnet ausgeführt. Die Lageerkennung des Rotors erfolgt über einen auf der Ansteuerelektronik bestückten Hall-Sensor, der das Magnetfeld des Rotors detektiert und entsprechende Signale abgibt bzw. deren Rückführung veranlasst. Entsprechend der Lage des Rotors erfolgt die Ansteuerung der Spulen über die Elektronik des Ventilators.
  • Bei vorbekannten Kühl- bzw. Gefriergeräten kann es notwendig sein, die Ventilatordrehzahl veränderbar zu gestalten. Dementsprechend können die Ventilatoren in der Weise genutzt werden, dass der gesamte Ventilator über eine variable Spannung angesteuert wird und auf diese Weise die Ventilatordrehzahl auf das gewünschte Niveau geändert wird. Daraus ergibt sich zum einen der Nachteil, dass die Ventilatorspannung nicht beliebig reduziert werden kann, da ansonsten die Funktion der auf dem Ventilator befindlichen Ansteuerelektronik nicht mehr gewährleistet werden kann. Es ist daher erforderlich, den Ventilator mit einer gewissen Mindestspannung zu betreiben, was den möglichen Drehzahlbereich des Ventilators beschränkt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Steuereinheit, die das Kühl- und/oder Gefriergerät steuert, keine Rückmeldung über die Drehzahl des Ventilators erhält.
  • Neben den oben genannten Ventilatoren, bei denen es sich in der Regel um Gleichstrom-Ausführungen handelt, sind Ausführungen bekannt, die auf einem Spaltpolmotor basieren und bei denen es sich in der Regel um AC-Ausführungen, d. h. mit Wechselstrom betriebene Ventilatoren handelt. Unabhängig davon, ob es sich um eine AC- oder DC-Anschlussspannung handelt, erfolgt die Ansteuerung derartiger Ventilatoren immer aus einer DC-Spannung heraus, was bedeutet, dass den AC-Versionen ein entsprechendes Netzteil vorgeschaltet ist.
  • Derartige Spaltpolmotoren weisen ebenfalls einen Permanentmagnet-Rotor, ein Blechpaket, eine Spule und eine Elektronik zur Motoransteuerung aus. Die Lageerkennung zur Erfassung der Lage des Rotors erfolgt in der Regel ebenfalls über einen Hall-Sensor. In der Regel ist nur ein Spulenkörper vorhanden, d.h. die räumlich um 90° versetzte Anordnung der Spulen zueinander ist bei einem Spaltpolschnitt im allgemeinen nicht vorhanden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile, insbesondere das Erfordernis einer Mindestversorgungsspannung der Ventilatorelektronik sowie die fehlende Kenntnis der Ventilatordrehzahl in der Geräteelektronik, behoben werden.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ventilatorsteuerung teilweise oder vollständig durch die Gerätesteuereinheit gebildet wird. Damit ergibt sich, dass die Ansteuerungselektronik des Ventilators teilweise oder vollständig aus dem Ventilator heraus in die Geräteelektronik verlagert wird. Daraus ergeben sich folgende Vorteile:
    • die Gerätesteuereinheit bzw. die Geräteelektronik übernimmt die vollständige Kontrolle über die Drehzahl des Ventilators,
    • in der Gerätesteuereinheit ist die tatsächliche Ventilatordrehzahl bekannt,
    • es ergibt sich ein größerer Drehzahlstellbereich für den Ventilator, da die aus dem Stand der Technik bekannte Mindestversorgungsspannung der Ventilatorelektronik nicht gewährleistet werden muß,
    • es ergibt sich eine Systemkostenerspamis durch eine zentrale Elektronik bzw. eine zentrale Gerätesteuereinheit und deren Plazierung vorzugsweise in einem feuchteunempfindlichen Bereich des Gerätes.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ansteuerungselektronik des Ventilators teilweise oder vollständig von der Gerätesteuerung oder einem Teil der Gerätesteuerung des Kühl- und/oder Gefriergerätes gebildet wird.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist wie ausgeführt, die Gerätesteuereinheit in einem nicht oder kaum durch Feuchtigkeit beaufschlagten Bereich des Gerätes angeordnet.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Ventilator zu dessen Antrieb wenigstens zwei Spulenkörper mit darauf befindlichen Spulen aufweist, die jeweils getrennt mit der Gerätesteuereinheit in Verbindung stehen. Die Anschlüsse der beiden Spulen auf Basis eines oben genannten Kompaktventilators werden somit in dieser Ausführungsform der Erfindung jeweils getrennt der Geräteelektronik zugeführt.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass die Spulen durch eine unipolare Ansteuerung mit nur einer DC-Steuerspannung der einzelnen Spulen angesteuert werden. In diesem Fall ist nur ein schaltendes Element erforderlich. Die Bestromung der Spule erfolgt in nur einer Richtung.
  • Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Spulen derart verschaltet sind, dass sie durch eine unipolare Ansteuerung mit einer positiven und einer negativen Steuerspannung angesteuert werden. In diesem Fall sind zwei schaltende Elemente erforderlich und die Spule kann in beiden Richtungen bestromt werden.
  • Des Weiteren ist denkbar, dass die Spulen derart verschaltet sind, dass sie durch eine bipolare Ansteuerung mittels einer H-Brücke ansteuerbar sind. In diesem Fall ist nur eine DC-Spannung erforderlich und die Spulen können in beiden Richtungen bestromt werden.
  • Alternativ zu den oben genannten Ausführungen der getrennten Verbindung der Spulen mit der Gerätesteuerung ist denkbar, dass der Ventilator zu dessen Antrieb wenigstens zwei Spulenkörper mit darauf befindlichen Spulen aufweist, wobei ein Anschluß der einen Spule und ein Anschluß der anderen Spule gemeinsam mit der Gerätesteuereinheit in Verbindung stehen, dass also einer der beiden Spulenanschlüsse gemeinsam an die Gerätesteuerung zurückgeführt wird.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass in diesem Fall eine unipolare Ansteuerung mit nur einer DC-Steuerspannung der einzelnen Spulen erfolgt, d. h. dass nur ein schaltendes Element vorgesehen ist und die Spule nur in einer Richtung bestromt werden kann, wie dies oben bereits dargestellt wurde. Auch ist es möglich, eine unipolare Ansteuerung der Spulen mit einer positiven und einer negativen Steuerspannung vorzunehmen, wobei- wie ausgeführt- zwei schaltende Elemente erforderlich sind und wobei die Spulen in beiden Richtungen bestromt werden können.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ventilator zu dessen Antrieb nur einen Spulenkörper mit einer oder mehreren darauf befindlichen Spulen aufweist. Wie oben ausgeführt, ist dies beispielsweise bei Spaltpolmotoren der Fall. Auf dem Spulenkörper kann z.B. nur eine Spule gewickelt sein, so dass dementsprechend nur diese eine Spule mit der Gerätesteuereinheit in Verbindung steht. Dabei ist die Spule vorzugsweise derart verschaltet, dass sie durch eine H-Brücke angesteuert wird, um ein Wechselfeld zu erzeugen.
  • Auch ist es denkbar, dass auf dem Spulenkörper nicht nur eine, sondern zwei oder mehr als zwei Spulen gewickelt sind. Sind auf dem Spulenkörper zwei Spulen bifilar gewickelt aufgebracht, sind drei oder vier Anschlüsse der Gerätesteuereinheit zugeführt. Dabei ist für jede Spule ein schaltendes Element erforderlich, um das erforderliche Wechselfeld zu erzeugen.
  • Die oben genannten Schaltelemente sind weitgehend beliebig. Es kann sich dabei beispielsweise um Transistoren, MOSFETs, IGBT etc. handeln.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gerät Mittel zur Änderung der Drehzahl des Ventilators aufweist. Diese Mittel können derart ausgeführt sein, dass eine Veränderung der speisenden DC-Spannung erfolgt. Ebenfalls ist es denkbar, eine PWM (Pulsweitenmodulation)- Ansteuerung der einzelnen Spulen vorzunehmen, um die gewünschte Drehzahlveränderung zu realisieren.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Gerät zum Zwecke der Rotor-Lageerkennung einen oder mehrere Sensoren auf. In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem Sensor um einen Hall-Sensor, jedoch sind darüber hinaus auch andere Sensoren zur Lageerkennung einsetzbar. In Betracht kommt beispielsweise ein GMR-Sensor sowie auch optische Sensoren, die beispielsweise als Kabellichtschranken oder Reflexionslichtschranken ausgeführt sein können.
  • Der Sensor kann auch durch eine Spule gebildet werden, die ausschließlich als Sensor eingesetzt wird, oder um eine Spule, die auch zum Antrieb des Ventilators dient, also ohnehin vorhanden ist.
  • Denkbar ist beispielsweise als Sensor eine separate Spule vorzusehen, an der die durch die Rotation des Rotors induzierte Spannung von der Gerätesteuerung gemessen wird. Wie ausgeführt ist der Rotor vorzugsweise als Permanentmagnet ausgeführt. Auch ist es denkbar, die Spule zur Erkennung des aktuellen magnetischen Flusses auf eine der bestehenden Wicklungen aufzubringen.
  • Denkbar ist beispielsweise, dass der Sensor durch die nicht bestromte bifilare Wicklung gebildet wird. Grundsätzlich ist dieses Prinzip selbstverständlich auch bei mehr als zwei Wicklungen denkbar. Denkbar ist es beispielsweise, dass in der Ausführung auf Basis eines Spaltpolschnittes in Verbindung mit einer bifilaren Wicklung die jeweils nicht bestromte Wicklung zur Erkennung des aktuellen magnetischen Flusses verwendet werden kann. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die induzierte Spannung an der jeweils nicht bestromten Spule bzw. in Ansteuerungspausen einer bestromten Spule zu messen und so auf die Rotorlage und die aktuelle Drehzahl Rückschlüsse zu ziehen.
  • Der oder die Sensoren können derart ausgeführt sind, dass ihr Signal an die Gerätesteuereinheit zurückgeführt wird, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass das GND-Potential von Spule und Sensor gemeinsam genutzt werden. Dies führt zu einer Reduzierung der Kabelanzahl mit Ausnahme der Spulenansteuerung über eine H-Brücke.
  • Sofern ein Sensor vorgesehen ist, muß dieser selbstverständlich kontaktiert werden. Da im Ventilator erfindungsgemäß nicht zwingend mehr eine Leiterplatte vorhanden sein muß, kann es vorteilhaft sein, Sensoren in einer feuchtigkeitsgeschützen Ausführung einschließlich Litzen/Kabel vorzusehen.
  • Der Ventilator kann einen oder mehrere Lagerbügel aufweisen, mittels derer die Ventilatorachse gelagert wird. Bei Ventilatoraufbauten auf Basis von Spaltpolmotoren wird zur Lagerung der Achse je Seite ein Lagerbügel verwendet. Denkbar ist es, diese Lagerbügel aus Kunststoff auszuführen.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der oder die Sensoren in einem oder beiden Lagerbügeln integriert sind. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der oder die Sensoren mit dem Lagerbügel umspritzt werden und dadurch ein besonders guter Feuchtigkeitsschutz erzielt wird.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
  • Die Figuren 1 bis 5 zeigen unterschiedliche Verschaltungen der Ventilatorspulen.
  • Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem die beiden Spulen eines Ventilators auf Basis eines oben erläuterten Kompaktventilators jeweils getrennt der Geräteelektronik zugeführt werden.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass eine unipolare Ansteuerung mit nur einer Gleichstromquelle, d. h. mit nur einer DC-Steuerspannung der einzelnen Spulen erfolgt, d. h. es ist nur ein schaltendes Element beispielsweise in Form eines Transistors, MOFSET etc vorgesehen.
  • Eine solche Ausführungsform ergibt sich beispielsweise aus Figur 2. Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann jede Spule nur in einer Richtung bestromt werden.
  • Auch ist es möglich, eine positive und eine negative Steuerspannung vorzusehen, wobei zwei schaltende Elemente erforderlich sind, wie dies aus Figur 3 hervorgeht. Dieses Schaltbild zeigt eine unipolare Ansteuerung der beiden Spulen des Ventilators, bei denen die Spulen in beiden Richtungen bestromt werden können.
  • Auch ist es möglich, eine bipolare Ansteuerung der Spulen vorzunehmen, und zwar mittels einer H-Brücke, wie dies in Figur 4 dargestellt ist. Hier ist nur eine DC-Spannung erforderlich, jedoch kann aufgrund des Vorhandenseins der H-Brücke jede der Spulen in beiden Richtungen bestromt werden.
  • Alternativ zu der jeweils getrennten Zuführung der beiden Spulen zur Geräteelektronik bzw. Gerätesteuereinheit kann auch vorgesehen sein, dass einer der beiden Spulenanschlüsse gemeinsam mit der Gerätesteuereinheit in Verbindung steht bzw. an diese zurückgeführt wird, wie dies in Figur 5 dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Spulen unipolar mit nur einer DC-Steuerspannung der einzelnen Spulen anzusteuern, wie dies aus Figur 2 hervorgeht oder auch eine unipolare Ansteuerung der Spulen mit einer positiven und einer negativen Steuerspannung vorzunehmen, wie dies in Figur 3 dargestellt ist.
  • Die vorliegende Erfindung weist im Wesentlichen den Vorteil auf, dass aufgrund der Verlagerung der Ansteuerelektronik des Ventilators aus dem Ventilator heraus in die Geräteelektronik einerseits eine volle Drehzahlkontrolle durch die Geräteelektronik möglich ist und andererseits in der Gerätesteuerung bzw. Geräteelektronik die tatsächliche Ventilatordrehzahl bekannt ist, was bei vorbekannten Kühl- bzw. Gefriergeräten nicht der Fall ist. Wie des Weiteren oben ausgeführt, ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung ein vergleichsweise großer Drehzahlstellbereich, da aufgrund des Fehlens einer eigenen Ventilatorelektronik, die eine Mindestversorgungsspannung erfordert, der Spannungsbereich entsprechend erweitert ist. Daraus ergibt sich ein entsprechend vergrößerter Drehzahlstellbereich. Aufgrund der zentralen Ausführung der Elektronik, mittels derer einerseits das Kühl- bzw. Gefriergerät als solches und andererseits der Ventilator gesteuert wird, ergibt sich eine Kostenersparnis. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Elektronik in einem feuchteunempfindlichen Bereich angeordnet werden kann, was bei vorbekannten Lösungen ebenfalls nicht oder nur schwer realisierbar ist, da die Ventilatorelektronik bei aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen stets im räumlichen Zusammenhang mit dem Ventilator angeordnet ist.

Claims (21)

  1. Kühl- und/oder Gefriergerät mit einer Gerätesteuereinheit zur Steuerung des Kühl- und/oder Gefriergerätes sowie mit einem Ventilator, der mit einer Ventilatorsteuerung zur Ansteuerung des Ventilators in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilatorsteuerung teilweise oder vollständig durch die Gerätesteuereinheit gebildet wird.
  2. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerätesteuereinheit in einem nicht durch Feuchtigkeit beaufschlagten Bereich des Gerätes angeordnet ist.
  3. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator zu dessen Antrieb wenigstens zwei Spulenkörper mit darauf befindlichen Spulen aufweist, die jeweils getrennt mit der Gerätesteuereinheit in Verbindung stehen.
  4. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen derart verschaltet sind, dass sie durch eine unipolare Ansteuerung mit nur einer DC-Steuerspannung der einzelnen Spulen angesteuert werden.
  5. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen derart verschaltet sind, dass sie durch eine unipolare Ansteuerung mit einer positiven und einer negativen Steuerspannung angesteuert werden.
  6. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen derart verschaltet sind, dass sie durch eine bipolare Ansteuerung mittels einer H-Brücke angesteuert werden.
  7. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator zu dessen Antrieb wenigstens zwei Spulenkörper mit darauf befindlichen Spulen aufweist, wobei ein Anschluß der einen Spule und ein Anschluß der anderen Spule gemeinsam mit der Gerätesteuereinheit in Verbindung stehen.
  8. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät gemäß dem kennzeichnenden Teil eines der Ansprüche 4 oder 5 ausgeführt ist.
  9. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator zu dessen Antrieb nur einen Spulenkörper mit einer oder mehreren darauf befindlichen Spulen aufweist.
  10. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Spulenkörper nur eine Spule gewickelt ist, die derart verschaltet ist, dass sie durch eine H-Brücke angesteuert wird.
  11. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Spulenkörper bifilar zwei Spulen aufgewickelt sind.
  12. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Spulen jeweils getrennt mit der Gerätesteuereinheit in Verbindung stehen oder dass ein Anschluß der einen Spule und ein Anschluß der anderen Spule gemeinsam mit der Gerätesteuereinheit in Verbindung stehen.
  13. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Änderung der Drehzahl des Ventilators vorgesehen sind.
  14. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Änderung der Drehzahl des Ventilators derart ausgeführt sind, dass sie zum Zwecke der Drehzahländerung die Speisespannung verändern oder dass sie eine PWM-Ansteuerung der Spulen vornehmen.
  15. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen oder mehrere Sensoren zur Lageerkennung des Rotors des Ventilators aufweist.
  16. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sensor um einen Hall-Sensor, einen GMR-Sensor oder um einen optischen Sensor handelt.
  17. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sensor um eine Spule handelt, die ausschließlich als Sensor eingesetzt wird, oder um eine Spule, die auch zum Antrieb des Ventilators dient.
  18. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Sensoren derart ausgeführt sind, dass ihr Signal an die Gerätesteuereinheit zurückgeführt wird, wobei das GND-Potential von Spule und Sensor gemeinsam genutzt wird.
  19. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 11 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor durch die nicht bestromte bifilare Wicklung gebildet wird.
  20. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator einen oder mehrere Lagerbügel aufweist und dass der oder die Sensoren in einen oder beide der Lagerbügel integriert ist/sind.
  21. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Sensoren vom Lagerbügel umspritzt ist/sind.
EP07018490.8A 2006-09-22 2007-09-20 Kühl- und/oder gefriergerät Not-in-force EP1903289B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202006014574 2006-09-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1903289A2 true EP1903289A2 (de) 2008-03-26
EP1903289A3 EP1903289A3 (de) 2012-07-18
EP1903289B1 EP1903289B1 (de) 2017-11-15

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ID=38962016

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07018490.8A Not-in-force EP1903289B1 (de) 2006-09-22 2007-09-20 Kühl- und/oder gefriergerät

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