EP2394112A2 - Refrigeration device, in particular household refrigeration device, and method for controlling a refrigeration device - Google Patents

Refrigeration device, in particular household refrigeration device, and method for controlling a refrigeration device

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EP2394112A2
EP2394112A2 EP10700568A EP10700568A EP2394112A2 EP 2394112 A2 EP2394112 A2 EP 2394112A2 EP 10700568 A EP10700568 A EP 10700568A EP 10700568 A EP10700568 A EP 10700568A EP 2394112 A2 EP2394112 A2 EP 2394112A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compressor
fan
mode
delta
control device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10700568A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Helmut Konopa
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.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP2394112A2 publication Critical patent/EP2394112A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F25D17/04—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/06—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
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    • F25B2600/0251—Compressor control by controlling speed with on-off operation
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    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/11—Fan speed control
    • F25B2600/112—Fan speed control of evaporator fans
    • 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
    • F25D2400/28—Quick cooling
    • 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

Definitions

  • Refrigeration appliance in particular domestic refrigeration appliance, and method for controlling a refrigeration appliance
  • the invention relates to a refrigeration device, in particular household refrigerating appliance, according to the preamble of claim 1 and a method for controlling such a refrigerating appliance according to claim 9.
  • the cooling performance that is the time required to cool newly introduced into the refrigerator food from an ambient temperature to the storage temperature plays an increasingly important role.
  • electronically controlled refrigerators have a so-called super-cooling function, in which a normal refrigeration compartment temperature is lowered to the coldest regulator setting for a predetermined period of time and then normal operation takes place again.
  • the cooling power introduced into the refrigerator can be controlled by switching on and off of the compressor.
  • the generic refrigerator has a cooling fan, which can generate an air flow in the refrigerator.
  • the control device can be controlled in a first operating mode to a first desired temperature and in a second mode, such as the above-mentioned super-cooling function, be controlled to a second reduced target temperature.
  • the object of the invention is to provide a refrigeration device and a method for controlling such a refrigeration device, in which the cooling capacity is increased without increasing the total energy consumption significantly.
  • the object of the invention is solved by the features of claim 1 or claim 9. Advantageous developments of the invention are disclosed in the subclaims.
  • the fan controlling the control device is designed so that in the second mode, a time interval of the fan overlaps at least partially a Stehzeitintervall of the compressor in time.
  • the cooling capacity can be specifically increased only in the second operating mode, that is to say when the super-cooling function is activated, while the cooling capacity remains the same during normal operation. This means that in normal operation no additional increase in the energy consumption of the refrigeration device takes place.
  • the cooling performance increase takes place only in the second operating mode, while in normal operation the fan can remain switched off in the compressor idle time.
  • the additional running times of the fan according to the invention are therefore limited only to the second mode, so that a permanent increase in the energy consumption of the refrigerator can be avoided.
  • the runtime interval of the fan during the second mode of operation may be greater than the runtime interval of the compressor. This ensures that the runtime interval of the fan overlaps both the transit times and idle times of the compressor.
  • the cooling space of the refrigeration device together with the introduced refrigerated goods form a controlled system whose actual temperature is detected by means of the refrigerator space sensor and conducted to the control device. As soon as the detected actual temperature is greater than a switch-on temperature predetermined by the control device, the control device switches on the compressor, whereby a cooling power is introduced from the evaporator into the cooling space. If the actual temperature drops below a predetermined switch-off temperature, the control device switches off the compressor.
  • the response of the controlled system formed by the cold room and chilled goods is accelerated by connecting the fan, that is, the inertia of the controlled system is reduced. This means that when goods are introduced through the air flow generated by the fan, the heat transfer from the newly introduced product to the cold room sensor is intensified, which consequently shortens the period of time until the compressor is switched on again.
  • control device may preferably control the fan such that its transit time interval not only temporally overlaps the idle time interval of the compressor, but also at least partially overlaps the runtime interval of the compressor. In this way, even when the compressor is switched on, the inertia of the existing refrigerated space and imported goods controlled system can be reduced. This means that the cooling of the new goods introduced into the cold room is also accelerated during the cooling phase.
  • the second operating mode can be activated by manual operation of an input element by a user in the manner of the super-cooling function known per se. Such activation can usually take place after a goods introduction, in which the newly introduced product is to be cooled from the ambient temperature to the cold room temperature in a shortened time.
  • the runtime interval of the fan can correspond substantially to the entire operating time of the second operating mode.
  • the control device can according to a predetermined
  • the second mode automatically returns to the first mode, ie to normal operation, switch over.
  • the fan runs in the second mode in continuous operation.
  • the fan In contrast to the second operating mode can be dispensed with in the first mode to such a continuous operation of the fan in favor of reduced energy consumption.
  • the fan In the first operating mode, the fan can be switched on only when the compressor is activated, that is, in the cooling phase, in order to keep the fan running time as low as possible for reasons of energy saving. In the first operating mode, therefore, the fan operation is coupled to the compressor operation.
  • the fan in the second operating mode, the fan can be actuated by the control device independently of the standing / running times of the compressor.
  • Fig. 1 in a side sectional view of a refrigeration device
  • Fig. 2 shows the time course of the actual temperature of the cooling chamber with the Radiostän- the compressor and the fan.
  • FIG. 1 a refrigeration device with a cooling space 3 is roughly schematically shown in a schematic representation, which is divided into four cooling compartments 6 by means of three horizontal floors 5.
  • the refrigerator 3 is closed with a door 7 front. Both the appliance door 7 and the walls delimiting the cooling space 3 are designed to be heat-insulating in a known manner.
  • the refrigerator is associated with a known refrigerant circuit 1 1, in which an evaporator 9, a compressor 13 and a condenser 15 is connected.
  • the refrigerant circuit 1 1 is electronically controlled by means of a control device 17.
  • the control device 17 with a refrigerator sensor 19 and the compressor 13 in signal communication.
  • the refrigerator sensor 19 detects an actual temperature T
  • the actual temperature T ⁇ st with user-specified predetermined target temperatures T S i, T S2 compared. Based on this comparison, the controller 17 turns the compressor 13 on or off.
  • the refrigeration device is equipped with a fan 21. This is provided according to FIG. 1 within the cooling space 3 at the upper end of the evaporator 9 and generates an air flow 23 in the switched-on state.
  • the refrigeration device of a designated in Fig. 2 with I first mode in which the refrigerator is running in normal mode temporarily switched to a second mode Il, in which a so-called super-cooling function is activated.
  • the second mode Il can, in particular for a goods introduced into the cooling chamber 3 the user side by manual actuation of an input member 25 of the control means 17 are activated for a predetermined operating time .DELTA.t S c.
  • the regulating device 17 regulates the actual temperature T
  • the setpoint temperature T S i in the first mode I for example, in a range of 4 to 6 0 C.
  • the Set temperature T S2 for example, at 1 0 C. In this way, the cooling capacity of the refrigerator is increased when activated super-cooling function.
  • the setpoint temperatures T S i, T S2 shown are each assigned on and off temperatures T in and T out .
  • the control device 17 turns on the compressor 13 as soon as the actual temperature T ⁇ st the respective switch-on temperature T exceeds .theta..sub.M. In contrast, the control device 17 turns off the compressor 13 as soon as the actual temperature T ⁇ st the switch-off temperature T from below.
  • the control device 17 controls the compressor 13 and the fan 21 such that the operation of the compressor 13 and the operation of the compressor 13 are controlled. drive the fan 21 is coupled. This means that the time intervals .DELTA.t S i of the compressor 13 coincide with the time intervals .DELTA.t S2 of the fan 21 in time.
  • the user presses the input element 25 at time t 0 , as a result of which the control device 17 controls the refrigeration device for the operating time ⁇ t S c in the second operating mode II.
  • the fan 21 runs according to the invention in continuous operation.
  • the operation of the fan 21 is therefore in the second mode Il - in contrast to the first mode - decoupled from the operation of the compressor 13. Accordingly, the fan 21 in the second mode Il also during the idle time intervals .DELTA.t S i of the compressor 13 in operation.
  • the solution according to the invention does not lead to a permanent increase in energy consumption of the refrigerator, but is the cooling performance when needed, that is, upon actuation of the input element 25, increased.

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Abstract

The invention relates to a refrigeration device, in particular a household refrigeration device, comprising a refrigerant circuit (11), in which an evaporator (9) and a compressor (13) are connected, a control unit (17), with which a refrigeration power that can be introduced into the refrigerating chamber (3) can be controlled by connecting and disconnecting the compressor (13), and a fan (21) for creating an air flow (23) in the refrigerating chamber (3). The control unit (17) controls an actual temperature (Tist) in the refrigerating chamber (3) in a first operational mode (I) to a first target temperature (TS1) and in a second operational mode (II) controls the temperature to a second reduced target temperature (TS2) for faster cooling of goods to be refrigerated. According to the invention, in the second operational mode (II) a running time interval (?tL2) of the fan (21) at least partially overlaps an idle time interval (?tL2) of the compressor (13) in terms of time.

Description

Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, sowie Verfahren zur Regelung eines Kältegeräts Refrigeration appliance, in particular domestic refrigeration appliance, and method for controlling a refrigeration appliance
Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, nach dem Ober- begriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Regelung eines solchen Kältegeräts nach dem Patentanspruch 9.The invention relates to a refrigeration device, in particular household refrigerating appliance, according to the preamble of claim 1 and a method for controlling such a refrigerating appliance according to claim 9.
Bei der Bewertung von Kältegeräten durch Verbraucherorganisationen spielt die Kühlleistung, das heißt die benötigte Zeit, um neu in den Kühlraum eingebrachte Lebensmittel von einer Umgebungstemperatur auf die Lagertemperatur abzukühlen, eine zunehmend wichtige Rolle. Zur Steigerung der Kühlleistung weisen elektronisch geregelte Kältegeräte eine sogenannte Super-Cooling-Funktion auf, bei der eine normale Kühlfachtemperatur für eine vorgegebene Zeitdauer auf die kälteste Reglereinstellung abgesenkt wird und anschließend wieder ein Normalbetrieb erfolgt.In the evaluation of refrigeration appliances by consumer organizations, the cooling performance, that is the time required to cool newly introduced into the refrigerator food from an ambient temperature to the storage temperature plays an increasingly important role. To increase the cooling capacity, electronically controlled refrigerators have a so-called super-cooling function, in which a normal refrigeration compartment temperature is lowered to the coldest regulator setting for a predetermined period of time and then normal operation takes place again.
Mit Hilfe einer Regeleinrichtung eines gattungsgemäßen Kältegerätes kann die in den Kühlraum eingebrachte Kühlleistung durch Zu- und Ausschalten des Verdichters geregelt werden. Zusätzlich weist das gattungsgemäße Kältegerät einen Kühlfachventilator auf, der eine Luftströmung im Kühlraum erzeugen kann. Die Regeleinrichtung kann in einer ersten Betriebsart auf eine erste Soll-Temperatur geregelt werden und in einer zweiten Betriebsart, etwa der oben genannten Super-Cooling-Funktion, auf eine zweite reduzierte Soll-Temperatur geregelt werden.With the help of a control device of a generic refrigerator, the cooling power introduced into the refrigerator can be controlled by switching on and off of the compressor. In addition, the generic refrigerator has a cooling fan, which can generate an air flow in the refrigerator. The control device can be controlled in a first operating mode to a first desired temperature and in a second mode, such as the above-mentioned super-cooling function, be controlled to a second reduced target temperature.
Um eine weitere Steigerung der Kühlleistung des Kältegerätes zu erreichen, können des- sen leistungsrelevante Gerätekomponenten größer dimensioniert werden; beispielsweise kann ein Verdichter mit größerer Leistung eingesetzt werden. Dies würde jedoch zu einer dauerhaften Erhöhung der Energieaufnahme des Kältegerätes führen.In order to achieve a further increase in the cooling capacity of the refrigeration device, its power-relevant device components can be dimensioned larger; For example, a compressor with greater power can be used. However, this would lead to a permanent increase in the energy consumption of the refrigerator.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kältegerät sowie ein Verfahren zur Regelung eines solchen Kältegerätes bereitzustellen, bei dem die Kühlleistung gesteigert wird, ohne den Energieverbrauch insgesamt nennenswert zu erhöhen. Die Aufgabe der Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object of the invention is to provide a refrigeration device and a method for controlling such a refrigeration device, in which the cooling capacity is increased without increasing the total energy consumption significantly. The object of the invention is solved by the features of claim 1 or claim 9. Advantageous developments of the invention are disclosed in the subclaims.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ist die den Ventilator ansteuernde Regeleinrichtung so ausgelegt, dass in der zweiten Betriebsart ein Laufzeitintervall des Ventilators zumindest teilweise ein Stehzeitintervall des Verdichters zeitlich überlappt. Dadurch erfolgt während der Verdichterstehzeit ein intensiverer Wärmetransport von den warmen Bereichen des Kühlraumes zu einem Kühlraumsensor, der die Ist- Temperatur im Kühlraum erfasst. Während der Verdichter-Stehzeit kann daher die mit dem Kühlraumsensor erfasste Ist-Temperatur beschleunigt eine vorgegebene Einschalttemperatur erreichen, bei der die Regeleinrichtung den Verdichter wieder einschaltet. Im Vergleich zum Stand der Technik kann daher der Verdichter in der zweiten Betriebsart frühzeitiger wieder eingeschaltet werden, wodurch die neu in den Kühlraum eingebrachten Waren beschleunigt abgekühlt werden.According to the characterizing part of claim 1, the fan controlling the control device is designed so that in the second mode, a time interval of the fan overlaps at least partially a Stehzeitintervall of the compressor in time. As a result, more intensive heat transport from the warm areas of the cooling space to a cold room sensor that detects the actual temperature in the cold room takes place during the compressor standstill. During the compressor standstill, therefore, the actual temperature detected by the refrigerator space sensor can accelerate to a predetermined switch-on temperature at which the controller switches the compressor back on. Compared to the prior art, therefore, the compressor can be switched on earlier in the second mode, whereby the newly introduced into the refrigerator goods are cooled accelerated.
Mit der erfindungsgemäßen Ansteuerung von Ventilator und Verdichter während der zweiten Betriebsart kann gezielt nur in der zweiten Betriebsart, das heißt bei Aktivierung der Super-Cooling-Funktion, die Kühlleistung gesteigert werden, während die Kühlleistung im Normalbetrieb gleich bleibt. Das heißt, dass im Normalbetrieb keine zusätzliche Erhö- hung der Energieaufnahme des Kältegerätes erfolgt.With the activation of the fan and compressor according to the invention during the second operating mode, the cooling capacity can be specifically increased only in the second operating mode, that is to say when the super-cooling function is activated, while the cooling capacity remains the same during normal operation. This means that in normal operation no additional increase in the energy consumption of the refrigeration device takes place.
Erfindungsgemäß erfolgt die Kühlleistungssteigerung lediglich in der zweiten Betriebsart, während im Normalbetrieb der Ventilator in der Verdichter-Stehzeit ausgeschaltet bleiben kann. Die erfindungsgemäßen Zusatzlaufzeiten des Ventilators beschränken sich daher nur auf die zweite Betriebsart, so dass eine dauerhafte Erhöhung der Energieaufnahme des Kältegerätes vermieden werden kann.According to the invention, the cooling performance increase takes place only in the second operating mode, while in normal operation the fan can remain switched off in the compressor idle time. The additional running times of the fan according to the invention are therefore limited only to the second mode, so that a permanent increase in the energy consumption of the refrigerator can be avoided.
Das Laufzeitintervall des Ventilators kann während der zweiten Betriebsart größer bemessen sein als das Laufzeitintervall des Verdichters. Dadurch ist gewährleistet, dass das Laufzeitintervall des Ventilators sowohl die Laufzeiten als auch Stehzeiten des Verdichters zeitlich überlappt. Regelungstechnisch betrachtet bildet der Kühlraum des Kältegerätes zusammen mit dem eingebrachten Kühlgut eine Regelstrecke, deren Ist-Temperatur mittels des Kühlraumsensors erfasst und zur Regeleinrichtung geleitet wird. Sobald die erfasste Ist-Temperatur größer als eine von der Regeleinrichtung vorgegebene Einschalttemperatur ist, schaltet die Regeleinrichtung den Verdichter ein, wodurch eine Kühlleistung vom Verdampfer in den Kühlraum eingebracht wird. Fällt die Ist-Temperatur unter eine vorgegebene Ausschalttemperatur, so schaltet die Regeleinrichtung den Verdichter aus.The runtime interval of the fan during the second mode of operation may be greater than the runtime interval of the compressor. This ensures that the runtime interval of the fan overlaps both the transit times and idle times of the compressor. From a control point of view, the cooling space of the refrigeration device together with the introduced refrigerated goods form a controlled system whose actual temperature is detected by means of the refrigerator space sensor and conducted to the control device. As soon as the detected actual temperature is greater than a switch-on temperature predetermined by the control device, the control device switches on the compressor, whereby a cooling power is introduced from the evaporator into the cooling space. If the actual temperature drops below a predetermined switch-off temperature, the control device switches off the compressor.
Das Ansprechverhalten der durch Kühlraum und Kühlgut gebildeten Regelstrecke wird durch Zuschaltung des Ventilators beschleunigt, das heißt die Trägheit der Regelstrecke wird reduziert. Das heißt, dass bei einer Wareneinbringung durch die vom Ventilator erzeugte Luftströmung der Wärmetransport von der neu eingebrachten Ware zum Kühlraumsensor intensiviert wird, wodurch folgerichtig die Zeitdauer bis zu einem erneuten Einschalten des Verdichters verkürzt wird.The response of the controlled system formed by the cold room and chilled goods is accelerated by connecting the fan, that is, the inertia of the controlled system is reduced. This means that when goods are introduced through the air flow generated by the fan, the heat transfer from the newly introduced product to the cold room sensor is intensified, which consequently shortens the period of time until the compressor is switched on again.
Bevorzugt kann die Regeleinrichtung in der zweiten Betriebsart den Ventilator so ansteuern, dass dessen Laufzeitintervall nicht nur das Stehzeitintervall des Verdichters, sondern zumindest teilweise auch das Laufzeitintervall des Verdichters zeitlich überlappt. Auf diese Weise kann auch bei eingeschaltetem Verdichter die Trägheit der aus Kühlraum und eingebrachter Ware bestehenden Regelstrecke reduziert werden. Das heißt die Ab- kühlung der neu in den Kühlraum eingebrachten Ware erfolgt auch während der Kühlphase beschleunigt.In the second operating mode, the control device may preferably control the fan such that its transit time interval not only temporally overlaps the idle time interval of the compressor, but also at least partially overlaps the runtime interval of the compressor. In this way, even when the compressor is switched on, the inertia of the existing refrigerated space and imported goods controlled system can be reduced. This means that the cooling of the new goods introduced into the cold room is also accelerated during the cooling phase.
Die zweite Betriebsart kann nach Art der an sich bekannten Super-Cooling-Funktion durch manuelle Betätigung eines Eingabeelementes von einem Benutzer aktiviert werden. Eine solche Aktivierung kann üblicherweise nach einer Wareneinbringung erfolgen, bei der in verkürzter Zeit die neu eingebrachte Ware von Umgebungstemperatur auf die Kühlraumtemperatur abgekühlt werden soll.The second operating mode can be activated by manual operation of an input element by a user in the manner of the super-cooling function known per se. Such activation can usually take place after a goods introduction, in which the newly introduced product is to be cooled from the ambient temperature to the cold room temperature in a shortened time.
Zur Steigerung der während der zweiten Betriebsart bereitgestellten Kühlleistung kann das Laufzeitintervall des Ventilators im Wesentlichen der gesamten Betriebsdauer der zweiten Betriebsart entsprechen. Die Regeleinrichtung kann nach einer vorgegebenenTo increase the cooling power provided during the second operating mode, the runtime interval of the fan can correspond substantially to the entire operating time of the second operating mode. The control device can according to a predetermined
Betriebsdauer die zweite Betriebsart automatisch wieder in die erste Betriebsart, das heißt in den Normalbetrieb, umschalten. Besonders bevorzugt läuft der Ventilator in der zweiten Betriebsart im Dauerbetrieb.Operating time, the second mode automatically returns to the first mode, ie to normal operation, switch over. Particularly preferably, the fan runs in the second mode in continuous operation.
Im Gegensatz zur zweiten Betriebsart kann in der ersten Betriebsart auf einen solchen Dauerbetrieb des Ventilators zugunsten eines reduzierten Energieverbrauches verzichtet werden. In der ersten Betriebsart kann der Ventilator lediglich bei aktiviertem Verdichter, das heißt in der Kühlphase, zugeschaltet sein, um die Ventilatorlaufzeit aus Gründen der Energieeinsparung möglichst gering zu halten. In der ersten Betriebsart ist daher der Ventilator-Betrieb mit dem Verdichter-Betrieb gekoppelt. Demgegenüber kann in der zweiten Betriebsart der Ventilator zeitlich unabhängig von Steh-/Laufzeiten des Verdich- ters von der Regeleinrichtung ansteuerbar sein.In contrast to the second operating mode can be dispensed with in the first mode to such a continuous operation of the fan in favor of reduced energy consumption. In the first operating mode, the fan can be switched on only when the compressor is activated, that is, in the cooling phase, in order to keep the fan running time as low as possible for reasons of energy saving. In the first operating mode, therefore, the fan operation is coupled to the compressor operation. In contrast, in the second operating mode, the fan can be actuated by the control device independently of the standing / running times of the compressor.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren gezeigt.Hereinafter, an embodiment of the invention with reference to the accompanying figures is shown.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 in einer Seitenschnittdarstellung ein Kältegerät; undFig. 1 in a side sectional view of a refrigeration device; and
Fig. 2 den zeitlichen Verlauf der Ist-Temperatur des Kühlraumes mit den Betriebszustän- den des Verdichters und des Ventilators.Fig. 2 shows the time course of the actual temperature of the cooling chamber with the Betriebszustän- the compressor and the fan.
In der Fig. 1 ist grob schematisch in einer Prinzipdarstellung ein Kältegerät mit einem Kühlraum 3 gezeigt, welcher mittels dreier Horizontalböden 5 in vier Kühlfächer 6 aufgeteilt ist. Der Kühlraum 3 ist mit einer Gerätetür 7 frontseitig verschlossen. Sowohl die Ge- rätetür 7 als auch die den Kühlraum 3 begrenzenden Wände sind in bekannter Weise wärmeisolierend aufgebaut.In FIG. 1, a refrigeration device with a cooling space 3 is roughly schematically shown in a schematic representation, which is divided into four cooling compartments 6 by means of three horizontal floors 5. The refrigerator 3 is closed with a door 7 front. Both the appliance door 7 and the walls delimiting the cooling space 3 are designed to be heat-insulating in a known manner.
Dem Kältegerät ist ein an sich bekannter Kältemittelkreislauf 1 1 zugeordnet, in dem ein Verdampfer 9, ein Verdichter 13 und ein Verflüssiger 15 geschaltet ist. Der Kältemittel- kreislauf 1 1 wird mittels einer Regeleinrichtung 17 elektronisch geregelt. Hierzu ist die Regeleinrichtung 17 mit einem Kühlraumsensor 19 und dem Verdichter 13 in Signalverbindung. Der Kühlraumsensor 19 erfasst eine Ist-Temperatur T|St im Kühlraum 3 und leitet diese weiter zur Regeleinrichtung 17. In der Regeleinrichtung 17 wird die Ist-Temperatur Tιst mit benutzerseitig vorgebbaren Soll-Temperaturen TSi, TS2 verglichen. Auf der Grundlage dieses Vergleiches schaltet die Regeleinrichtung 17 den Verdichter 13 ein oder aus.The refrigerator is associated with a known refrigerant circuit 1 1, in which an evaporator 9, a compressor 13 and a condenser 15 is connected. The refrigerant circuit 1 1 is electronically controlled by means of a control device 17. For this purpose, the control device 17 with a refrigerator sensor 19 and the compressor 13 in signal communication. The refrigerator sensor 19 detects an actual temperature T | St in the cooling chamber 3 and forwards it to the control device 17. In the control device 17, the actual temperature T ιst with user-specified predetermined target temperatures T S i, T S2 compared. Based on this comparison, the controller 17 turns the compressor 13 on or off.
Zur Steigerung der Kühlleistung während einer Kühlphase ist das Kältegerät mit einem Ventilator 21 ausgestattet. Dieser ist gemäß der Fig. 1 innerhalb des Kühlraums 3 am oberen Ende des Verdampfers 9 vorgesehen und erzeugt im eingeschalteten Zustand eine Luftströmung 23.To increase the cooling capacity during a cooling phase, the refrigeration device is equipped with a fan 21. This is provided according to FIG. 1 within the cooling space 3 at the upper end of the evaporator 9 and generates an air flow 23 in the switched-on state.
Zur weiteren, temporären Steigerung der Kühlleistung kann das Kältegerät von einer in der Fig. 2 mit I bezeichneten ersten Betriebsart, in der das Kältegerät im Normalbetrieb läuft, zeitlich begrenzt in eine zweite Betriebsart Il umgeschaltet werden, in der eine sogenannte Super-Cooling-Funktion aktiviert ist. Die zweite Betriebsart Il kann insbesondere nach einer Wareneinbringung in den Kühlraum 3 benutzerseitig durch manuelle Betätigung eines Eingabeelements 25 der Regeleinrichtung 17 für eine vorgegebene Betriebsdauer ΔtSc aktiviert werden.For further, temporary increase in the cooling capacity, the refrigeration device of a designated in Fig. 2 with I first mode in which the refrigerator is running in normal mode, temporarily switched to a second mode Il, in which a so-called super-cooling function is activated. The second mode Il can, in particular for a goods introduced into the cooling chamber 3 the user side by manual actuation of an input member 25 of the control means 17 are activated for a predetermined operating time .DELTA.t S c.
Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, regelt während der zweiten Betriebsart Il die Regeleinrichtung 17 die Ist-Temperatur T|St auf eine im Vergleich zur ersten Betriebsart I re- duzierte Soll-Temperatur TS2- So liegt die Soll-Temperatur TSi in der ersten Betriebsart I beispielsweise in einem Bereich von 4 bis 6 0C. In der zweiten Betriebsart Il kann die Soll- Temperatur TS2 beispielsweise bei 1 0C liegen. Auf diese Art und Weise wird die Kühlleistung des Kältegeräts bei aktivierter Super-Cooling-Funktion erhöht.As can be seen from FIG. 2, the regulating device 17 regulates the actual temperature T | during the second operating mode II St to a reduced compared to the first mode I setpoint temperature T S2 - Thus, the setpoint temperature T S i in the first mode I, for example, in a range of 4 to 6 0 C. In the second mode Il, the Set temperature T S2, for example, at 1 0 C. In this way, the cooling capacity of the refrigerator is increased when activated super-cooling function.
Wie aus der Fig. 2 weiter hervorgeht, sind den gezeigten Soll-Temperaturen TSi, TS2 jeweils Ein- und Ausschalttemperaturen TΘιn und Taus zugeordnet. Die Regeleinrichtung 17 schaltet den Verdichter 13 ein, sobald die Ist-Temperatur Tιst die jeweilige Einschalttemperatur TΘm überschreitet. Dagegen schaltet die Regeleinrichtung 17 den Verdichter 13 aus, sobald die Ist-Temperatur Tιst die Ausschalttemperatur Taus unterschreitet.As is further apparent from FIG. 2, the setpoint temperatures T S i, T S2 shown are each assigned on and off temperatures T in and T out . The control device 17 turns on the compressor 13 as soon as the actual temperature T ιst the respective switch-on temperature T exceeds .theta..sub.M. In contrast, the control device 17 turns off the compressor 13 as soon as the actual temperature T ιst the switch-off temperature T from below.
In der in der Fig. 2 gezeigten ersten Betriebsart I steuert die Regeleinrichtung 17 den Verdichter 13 und den Ventilator 21 derart, dass der Betrieb des Verdichters 13 und der Be- trieb des Ventilator 21 gekoppelt ist. Das heißt, dass die Laufzeitenintervalle ΔtSi des Verdichters 13 mit den Laufzeitintervallen ΔtS2 des Ventilators 21 zeitlich übereinstimmen.In the first operating mode I shown in FIG. 2, the control device 17 controls the compressor 13 and the fan 21 such that the operation of the compressor 13 and the operation of the compressor 13 are controlled. drive the fan 21 is coupled. This means that the time intervals .DELTA.t S i of the compressor 13 coincide with the time intervals .DELTA.t S2 of the fan 21 in time.
Gemäß der Fig. 2 drückt zum Zeitpunkt t0 der Benutzer das Eingabeelement 25, wodurch die Regeleinrichtung 17 das Kältegerät für die Betriebsdauer ΔtSc in der zweiten Betriebsart Il regelt. In der zweiten Betriebsart Il läuft der Ventilator 21 erfindungsgemäß im Dauerbetrieb.According to FIG. 2, the user presses the input element 25 at time t 0 , as a result of which the control device 17 controls the refrigeration device for the operating time Δt S c in the second operating mode II. In the second operating mode Il, the fan 21 runs according to the invention in continuous operation.
Der Betrieb des Ventilators 21 ist daher in der zweiten Betriebsart Il - im Gegensatz zur ersten Betriebsart - entkoppelt vom Betrieb des Verdichters 13. Entsprechend ist der Ventilator 21 in der zweiten Betriebsart Il auch während der Stehzeitintervalle ΔtSi des Verdichters 13 in Betrieb.The operation of the fan 21 is therefore in the second mode Il - in contrast to the first mode - decoupled from the operation of the compressor 13. Accordingly, the fan 21 in the second mode Il also during the idle time intervals .DELTA.t S i of the compressor 13 in operation.
Auf diese Weise erfolgt daher in der zweiten Betriebsart auch während der Stehzeitintervalle ΔtSi des Verdichters 13 ein intensiver Wärmetransport von neu in den Kühlraum 3 eingebrachten Waren zum Kühlraumsensor 19. Dadurch kann während der Stehzeitintervalle ΔtSi des Verdichters 13 die Ist-Temperatur Tιst beschleunigt die Einschalttemperatur Tem erreichen, bei der die Regeleinrichtung 17 den Verdichter 13 wieder einschaltet.In this way, therefore, takes place in the second mode even during the idle time intervals .DELTA.t S i of the compressor 13, an intense heat transfer of newly introduced into the refrigerator compartment 3 goods to the refrigerator compartment sensor 19. This can during the idle time intervals .DELTA.t S i of the compressor 13, the actual temperature T It is accelerated to reach the switch-on temperature T em , at which the control device 17 switches on the compressor 13 again.
Erfindungsgemäß wird daher in der zweiten Betriebsart der Verdichter 13 - im Vergleich zum Stand der Technik - früher wieder eingeschaltet, so dass neu in den Kühlraum 3 eingebrachte Waren schneller abkühlen können. Im Unterschied zu anderen Möglichkeiten zur Leistungssteigerung (etwa der Einsatz eines größer dimensionierten Verdichters oder der grundsätzliche Dauerbetrieb des Ventilators 21 ) führt die erfindungsgemäße Lösung nicht zu einer dauerhaften Erhöhung der Energieaufnahme des Kältegeräts, sondern wird die Kühlleistung bei Bedarf, das heißt bei Betätigung des Eingabeelements 25, gesteigert. BEZUGSZEICHENLISTEAccording to the invention therefore in the second mode of operation of the compressor 13 - compared to the prior art - earlier turned on again, so that newly introduced into the refrigerator 3 goods can cool faster. In contrast to other ways to increase performance (such as the use of a larger-sized compressor or the basic continuous operation of the fan 21), the solution according to the invention does not lead to a permanent increase in energy consumption of the refrigerator, but is the cooling performance when needed, that is, upon actuation of the input element 25, increased. LIST OF REFERENCE NUMBERS
3 Kühlraum 5 Horizontalboden3 refrigerator 5 horizontal floor
6 Kühlfach6 refrigerated compartment
7 Gerätetür7 appliance door
9 Verdampfer9 evaporator
11 Kältemittelkreislauf 13 Verdichter11 refrigerant circuit 13 compressor
15 Verflüssiger15 liquefier
17 Regeleinrichtung17 control device
19 Kühlraumsensor19 refrigerator sensor
21 Ventilator 23 Luftströmung21 fan 23 air flow
25 Eingabeelement25 input element
Tιst Ist-TemperaturT ιst actual temperature
TSi erste Soll-TemperaturT S i first target temperature
TS2 zweite Soll-Temperatur Tem, Taus Ein- und Ausschaltemperatur t0 Zeitpunkt der Betätigung des EingabeelementsT S2 second target temperature T em , T off on and off temperature t 0 time of actuation of the input element
ΔtSc Betriebsdauer der zweiten Betriebsart IlΔt S c operating time of the second operating mode Il
ΔtL1 Laufzeitintervall des VerdichtersΔt L1 runtime interval of the compressor
Δt|_2 Laufzeitintervall des Ventilators ΔtSi Stehzeitintervall des VerdichtersΔt | _ 2 Run time interval of the fan Δt S i Stopping time interval of the compressor
ΔtS2 Stehzeitintervall des VentilatorsΔt S2 Stall time interval of the fan
I erste BetriebsartI first operating mode
II zweite Betriebsart II second mode

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem Kältemittelkreislauf (11 ), in dem ein Verdampfer (9) und ein Verdichter (13) geschaltet sind, einer Regeleinrichtung (17), mit der eine in einen Kühlraum (3) einbringbare Kühlleistung durch Zu- und Ausschalten des Verdichters (13) regelbar ist, und einem Ventilator (21 ) zur Erzeugung einer Luftströmung (23) im Kühlraum (3), welche Regeleinrichtung (17) eine Ist- Temperatur (T,st) im Kühlraum (3) in einer ersten Betriebsart (I) auf eine erste SoII- Temperatur (TSi) regelt und in einer zweiten Betriebsart (II) zur beschleunigten Abkühlung von Kühlgut auf eine zweite reduzierte Soll-Temperatur (TS2) regelt, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Betriebsart (II) ein Laufzeitintervall (ΔtL2) des Ventilators (21 ) zumindest teilweise ein Stehzeitintervall (ΔtSi) des Verdichters (13) zeitlich überlappt.1. Refrigeration appliance, in particular domestic refrigeration appliance, with a refrigerant circuit (11) in which an evaporator (9) and a compressor (13) are connected, a control device (17), with a in a refrigerator (3) einbringbare cooling capacity by Zu- and turning off the compressor (13) is controllable, and a fan (21) for generating an air flow (23) in the cooling space (3), which control device (17) an actual temperature (T, st ) in the cooling space (3) in one first mode (I) to a first SoII temperature (T S i) controls and in a second mode (II) for accelerated cooling of refrigerated goods to a second reduced target temperature (T S2 ) regulates, characterized in that in the second Operating mode (II) a time interval (At L2 ) of the fan (21) overlaps at least partially a Stehzeitintervall (.DELTA.t S i) of the compressor (13) in time.
2. Kältegerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Betriebsart (II) das Laufzeitintervall (ΔtL2) des Ventilators (21 ) zumindest größer als ein Laufzeitintervall (Δtu) des Verdichters (13) ist.2. Refrigerating appliance according to claim 1, characterized in that in the second operating mode (II) the delay time (.DELTA.t L2 ) of the fan (21) is at least greater than a travel time interval (.DELTA.tu) of the compressor (13).
3. Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Betriebsart (II) das Laufzeitintervall (ΔtL2) des Ventilators (21 ) zusätzlich zumindest teilweise das Laufzeitintervall (ΔtLi) des Verdichters (13) zeitlich überlappt.3. Refrigerating appliance according to claim 1 or 2, characterized in that in the second mode (II) the time interval (.DELTA.t L2 ) of the fan (21) in addition at least partially overlaps the time interval (.DELTA.t L i) of the compressor (13) in time.
4. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Betriebsart (II) das Laufzeitintervall (ΔtL2) des Ventilators (21 ) im4. Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that in the second operating mode (II) the transit time interval (.DELTA.t L2 ) of the fan (21) in
Wesentlichen mit der gesamten Betriebsdauer (ΔtSc) der zweiten Betriebsart (II) übereinstimmt, welche Betriebsdauer (ΔtSc) insbesondere in einer Größenordnung von 4 bis 6 Stunden liegt, und innerhalb welcher Betriebsdauer der Ventilator (21 ) insbesondere im Dauerbetrieb läuft.Essentially with the total operating time (.DELTA.t S c) of the second mode (II) matches, which operating time (.DELTA.t S c) is in particular of the order of 4 to 6 hours, and within which operating time, the fan (21) in particular runs in continuous operation.
5. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (21 ) in der zweiten Betriebsart (II) zeitlich unabhängig von Steh- /Laufzeiten des Verdichters (13) von der Regeleinrichtung (17) ansteuerbar ist. 5. Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the fan (21) in the second mode (II) is independent of Steh / running times of the compressor (13) of the control device (17) controllable.
6. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Betriebsart (I) der Ventilator-Betrieb mit dem Verdichter-Betrieb gekoppelt ist, und insbesondere die Laufzeitintervalle (ΔtL1) des Verdichters (13) und die Laufzeitintervalle (ΔtL2) des Ventilators (21 ) zeitlich übereinstimmen.6. Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that in the first operating mode (I) the fan operation is coupled to the compressor operation, and in particular the transit time intervals (.DELTA.t L1 ) of the compressor (13) and the transit time intervals (.DELTA.t L2 ) of the fan (21) coincide in time.
7. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regeleinrichtung (17) ein Eingabeelement (25) zugeordnet ist, das bei Betätigung die Regeleinrichtung (17) in die zweite Betriebsart (II) umschaltet, und/oder die Regeleinrichtung (17) von der zweiten Betriebsart (II) zurück in die erste Betriebsart (I) schaltet.7. Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (17) is associated with an input element (25) which switches the control device (17) in the second mode (II), and / or the control device (17 ) switches from the second mode (II) back to the first mode (I).
8. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regeleinrichtung (17) ein Kühlraumsensor (19) zugeordnet ist, der die Ist- Temperatur (Tιst) im Kühlraum (3) erfasst.8. Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (17) is associated with a cold room sensor (19) which detects the actual temperature (T ιst ) in the cooling chamber (3).
9. Verfahren zur Regelung eines Kältegeräts nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 9. A method for controlling a refrigerator according to one of the preceding claims.
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