EP2717002A1 - Method for determining thaw times - Google Patents

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EP2717002A1
EP2717002A1 EP12187607.2A EP12187607A EP2717002A1 EP 2717002 A1 EP2717002 A1 EP 2717002A1 EP 12187607 A EP12187607 A EP 12187607A EP 2717002 A1 EP2717002 A1 EP 2717002A1
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EP
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evaporator
temperature
ambient air
refrigerant
correction value
Prior art date
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EP12187607.2A
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EP2717002B1 (en
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Jean-Pierre Van Herstraeten
Raymond Steils
Jean-Francois Renard
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Copeland Europe GmbH
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Emerson Climate Technologies GmbH
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/002Defroster control
    • F25D21/006Defroster control with electronic control circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/41Defrosting; Preventing freezing
    • F24F11/42Defrosting; Preventing freezing of outdoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19Pressures
    • F25B2700/197Pressures of the evaporator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2117Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21171Temperatures of an evaporator of the fluid cooled by the evaporator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/10Sensors measuring the temperature of the evaporator

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining defrosting times for a refrigerating machine, in particular for a heat pump, wherein the refrigerating machine comprises a refrigerant circuit through which refrigerant flows with at least one evaporator, which is in heat exchange relationship with ambient air.
  • Refrigerators make it possible to extract heat from a first medium, such as air, and to supply this heat to a second medium.
  • heat pumps are used to extract heat energy by means of an evaporator of the ambient air, the heat energy is used for example as heating energy.
  • the ambient air is passed through an evaporator of the heat pump, wherein refrigerant is evaporated in the evaporator, thereby extracting energy from the ambient air.
  • each defrosting process degrades the energy balance of the heat pump because, on the one hand, energy is needed for the defrosting process itself and, on the other hand, during the defrosting process, no heat energy can be recovered from the ambient air.
  • known heat pumps use, for example, light sensors, air differential pressure measurements or structure-borne noise measurements to detect ice on the evaporator.
  • known methods for ice detection and thus the definition of defrosting times are complex and complex to carry out.
  • This object is achieved by a method according to claim 1 and in particular by the fact that the temperature of the ambient air and the evaporation temperature of the refrigerant are determined in the evaporator and the defrosting times are determined in dependence on a difference between the temperature of the ambient air and the evaporation temperature.
  • the invention is therefore based on the idea of using the temperature difference between the ambient air and evaporation temperature of the refrigerant to detect whether ice has formed on the evaporator.
  • the evaporation temperature of the refrigerant which is also referred to as the saturation temperature, can approach the temperature of the ambient air theoretically. This is why possible because a very good heat transfer between ambient air and refrigerant through the ice-free evaporator is possible. If ice forms on the evaporator, the heat transfer from the ambient air to the refrigerant becomes more and more difficult as the thickness of the ice layer increases. Consequently, less heat can be transferred to the refrigerant than in the ice-free state.
  • the pressure in the evaporator and thus the evaporation temperature of the refrigerant decreases. Due to the lowered evaporation temperature, the difference between the temperature of the ambient air and the evaporation temperature becomes greater. The greater the temperature difference, the sooner it can be assumed that ice formation on the evaporator.
  • the method according to the invention makes it possible to detect ice on the evaporator and to determine defrosting times for the refrigerating machine in dependence on parameters that have been recorded in any case, namely the evaporation temperature of the refrigerant and the temperature of the ambient air.
  • the inventive method is thus easy and inexpensive to implement and perform.
  • a control unit for carrying out the method according to the invention can be retrofitted with little effort in existing refrigerating machines.
  • one of the rotational speed of a fan, which supplies ambient air to the evaporator, and dependent on the evaporator power first correction value is determined and added to the temperature difference.
  • the evaporator performance is increased by the use of a fan by the fan increases the flow rate of ambient air through the evaporator.
  • the speed of the fan is increased with incipient icing.
  • the detection of ice on the evaporator, and thus the determination of the defrosting times can be affected by the varying speeds of the fan, which is why the difference is added to the first correction value, which takes into account the varying speeds of the fan.
  • the speed of the fan is usually greater when low ambient air temperatures are detected.
  • the first correction value may, for example, be in a range from 0 K to 3 K.
  • the first correction value is advantageously determined specifically for each refrigerating machine or each series of refrigerating machines and can be stored, for example in the form of a look-up table, in a control unit of the refrigerating machine.
  • a second correction value dependent on the overheating of the refrigerant in the evaporator is determined and added to the temperature difference.
  • the second correction value can be greater, the greater the overheating of the refrigerant.
  • a function of the second correction value in a predetermined range of overheating for example between 6 K and 10 K, has a predetermined slope, e.g. a slope of 1. In the remaining areas, however, the function can be constant.
  • the second correction value can be determined specifically for a specific chiller or a series of chillers.
  • one of the rotational speed of a fan, which supplies ambient air to the evaporator, and dependent on the evaporator power first correction value is determined and subtracted from the temperature difference.
  • a second correction value which is dependent on the overheating of the refrigerant in the evaporator can also be determined and subtracted from the temperature difference.
  • a dependent on the evaporator power third correction value can be determined and subtracted from the temperature difference.
  • a function describing the dependence of the third correction value on the evaporator output is advantageously stored in the chiller.
  • a defrost timing may be present when the temperature difference or a difference corrected by at least one correction value exceeds a threshold.
  • a threshold may be selected depending on whether the correction values have been subtracted from the temperature difference or added to the temperature difference.
  • the threshold is an absolute temperature value.
  • the threshold value can be specified, for example, in Kelvin or degrees Celsius, and in the case of the addition of correction values, for example, in a range from 5 K to 20 K.
  • a defrost time may be present when the temperature difference minus the correction values exceeds 7K.
  • the threshold may be a time-dependent threshold. That is, the threshold may change over the operating time of the chiller, for example, and a function may be used for the threshold describing the time dependency. If defrosting is performed, the function can be reset.
  • the time-dependent course can be determined empirically, for example.
  • the threshold may decrease linearly over time, which may force a defrost operation after a certain amount of time has elapsed.
  • the threshold value is determined as a function of a difference minimum, which is achieved with an ice-free evaporator.
  • the temperature difference is determined at which under normal operating conditions no ice still deposits on the evaporator.
  • the temperature difference minimum may additionally be time-dependent, ie over the operating time of the chiller vary. The operating time of the chiller is reset at initial startup and after each defrost cycle.
  • a defrosting instant may be present when a determined temperature difference or a difference corrected by at least one correction value exceeds a respective difference minimum, which was determined in a predetermined time interval, by a predetermined threshold value.
  • a predetermined threshold value for example 5 K.
  • the defrost times are additionally determined by an expiration timer.
  • a defrosting operation is performed at fixed intervals regardless of the temperature difference or a threshold value.
  • it is additionally ensured by a separate mechanism that the efficient heat exchange at the evaporator is not hindered by ice.
  • the drain timer can thus be adapted to the temperature of the ambient air and thus to varying operating conditions.
  • a relatively high moisture content which occurs when cooling the ambient air in the evaporator as ice on the evaporator precipitates.
  • the evaporator freezes very quickly around 0 ° C, which is why the expiry time of the drainage timer in this area is shortened.
  • Defrosting can also be completely suppressed if the ambient air temperature exceeds + 15 ° C or if the evaporative temperature of the refrigerant is greater than 0 ° C. In both cases, no ice can precipitate on the evaporator, which is why no defrosting is necessary.
  • the expiration timer is reset if there is a defrost time. It is irrelevant whether the defrosting time was triggered by exceeding a threshold value, by expiry of the expiry timer or in another way. An unnecessary triggering of defrosting is thus prevented.
  • the defrost times are preferably additionally determined by a low-pressure alarm.
  • a low pressure alarm is triggered when the evaporator performance decreases so much that in the evaporator only still a very small amount of refrigerant can be evaporated, the flow of refrigerant is throttled accordingly and the pressure in the evaporator drops sharply.
  • a possible reason for such a low evaporator performance may be icing of the evaporator, which is why the evaporator is preemptively de-iced in a low pressure alarm.
  • the low pressure alarm also determines a defrost time.
  • the invention further relates to a refrigerating machine, in particular a heat pump, comprising a refrigerant circuit through which refrigerant flows with at least one evaporator, which is in heat exchange relationship with ambient air, and a control unit, wherein the control unit with a temperature sensor for detecting the temperature of the ambient air and a pressure sensor for detecting the pressure of the refrigerant is connected in the evaporator.
  • the control unit is designed to determine the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator and to determine defrosting in dependence on a difference between the temperature of the ambient air and the evaporation temperature.
  • Fig. 1 1 shows an exemplary sequence of a first embodiment of a method for determining defrost times for a heat pump, which has a cooling circuit through which refrigerant flows, in which a compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator are arranged in succession.
  • a temperature 12 of the ambient air and an evaporation temperature 14 of the refrigerant are first detected.
  • a temperature difference ⁇ between the temperature 12 of the ambient air and the evaporation temperature 14 of the refrigerant is determined in a subtractor 10.
  • the evaporation temperature 14 is determined by a control unit (not shown) from a pressure P evaporator of the refrigerant in the evaporator calculated.
  • the phase transition diagram of the refrigerant is stored in the control unit.
  • the determined temperature difference ⁇ is forwarded by the subtractor 10 to a normalizer 16, wherein the normalizer 16 in addition to the determined temperature difference ⁇ still an evaporator capacity 18, the speed 20 of the evaporator associated fan (not shown) and the superheating 22 of the refrigerant flowing through the evaporator considered. More specifically, the normalizer 16 adds, depending on the speed 20 of the fan and the evaporator power 18, to the temperature difference ⁇ nor a first correction value ⁇ Korrektur_Fan . Furthermore, a second correction value ⁇ Korrektur_ÜH, which is dependent on the overheating of the refrigerant, is added to the temperature difference ⁇ .
  • the in Fig. 2 and Fig. 4 stored reference curves stored.
  • Fig. 2 Graphically shows the relationship between the evaporator power 18, which is plotted on the X-axis, and the first correction value ⁇ Korrektur_Fan , which is plotted on the Y-axis.
  • Fig. 2 is a Functional set 24 shown, which includes several functions for different speeds 20 of the fan.
  • a graph 26b shows the same relationship at a speed 20 of 60% of the maximum speed.
  • the rotational speed 20 is determined according to the in Fig. 3 controlled relationship, wherein on the X-axis, the temperature 12 of the ambient air and the Y-axis, the rotational speed 20 of the fan are plotted. It can be seen that the speed is increased at temperatures below 2 ° C in order to supply more heat energy to the evaporator. Above about 2 ° C, the fan is operated at a speed 20 of 50% of the maximum speed.
  • the normalizer 16 can thus the first correction value ⁇ Korrektur_Fan from the evaporator power 18 and the speed 20 of the fan with the aid of in Fig. 2 determine graphs 26 shown.
  • the second correction value ⁇ Korrektur_ÜH is determined by the normalizer 16 from the in Fig. 4 shown diagram in which the second correction value ⁇ Korrektur_ÜH is plotted against the superheat 22 of the refrigerant in the evaporator.
  • the second correction value ⁇ Korrektur_ÜH is constant -2 K.
  • the second correction value ⁇ Korrektur_ÜH increases linearly from -2 K to + 2 K.
  • the second correction value ⁇ Korrektur_ÜH is constant +2 K.
  • the corrected difference ⁇ Korr is then passed to an estimator 28, which compares the corrected difference ⁇ Korr with a time-dependent threshold, which may be between 5 K and 20 K, for example. If the corrected difference ⁇ Korr is greater than the currently valid threshold, there is a defrost time 30 which is signaled and triggers a defrost operation.
  • a time-dependent threshold which may be between 5 K and 20 K, for example.
  • the estimator 28 determines the defrost time 30 not only based on the corrected difference ⁇ Corr and the threshold, but also in response to a low pressure alarm 32 which is triggered when the pressure in the evaporator falls below a predetermined threshold. If a low pressure alarm 32 is signaled to the estimator 28, a defrost time 30 is immediately output.
  • the estimator 28 further includes an internal expiration timer 34, at the expiration of which a defrost time 30 is issued.
  • An expiration time of the expiry timer 34 is determined according to the in Fig. 5 shown function of the temperature 12 of the ambient air by an adjustment value 36, which can shorten the expiration time of the drain timer 34 by a maximum of one hour or by two hours.
  • the estimator 28 is also supplied with the temperature 12 of the ambient air and the evaporation temperature 14 of the coolant, wherein the estimator 28 does not output defrosting times 30 when the ambient air temperature 12 is above + 15 ° C or the evaporation temperature 14 is above 0 ° C.
  • the heat pump's refrigeration cycle is reversed, which generates heat at the evaporator and melts the ice present on the evaporator. Subsequently, the refrigeration cycle is again operated in the "normal" flow direction, and the determination of the next defrost time 30 begins.
  • a second embodiment of the method according to the invention is in Fig. 6 shown schematically.
  • the second embodiment is substantially different from the first embodiment in that the temperature difference ⁇ in the normalizer 16 of the second embodiment is reduced by the subtraction of correction values.
  • Identical to the first embodiment of Fig. 1 is also in the second embodiment of Fig. 6 determined by the subtractor 10, the temperature difference ⁇ from the temperature 12 of the ambient air and the evaporation temperature 14. Also, the normalizer 16, the evaporator power 18, the speed 20 of the fan and the superheating 22 of the refrigerant are provided in the evaporator.
  • a function is stored in the logic unit 38a, which in Fig. 7 is shown and shows the relationship between evaporator power 18 and the third correction value ⁇ Korrektur_VL .
  • the third correction value ⁇ Korrektur_VL is greater, the higher the evaporator power 18.
  • Both the third correction value ⁇ Korrektur_VL and the overheating 22 are generated by a second logic unit 38b (FIG. Fig. 6 ) processed.
  • the second logic unit 38b determines from the overheating 22 a second correction value ⁇ Korrektur_ÜH and adds this to the third correction value ⁇ Korrektur_VL .
  • the result of the addition is output as an intermediate result ⁇ intermediate .
  • the intermediate result ⁇ between and the rotational speed 20 are supplied to a third logic unit 38c, which, as in the first embodiment, determines a first correction value ⁇ Korrektur_Fan from the rotational speed 20 and the evaporator power 18 and adds it to ⁇ pregnant .
  • the detection unit 40 also continuously stores a minimum trigger difference ⁇ Trigger_min , which is replaced by a new minimum trigger difference ⁇ Trigger_min as soon as a new trigger difference ⁇ Trigger is below the previous minimum trigger difference ⁇ Trigger_min .
  • the detection unit 40 outputs a defrost signal 42 when either the trigger difference ⁇ trigger exceeds a predetermined absolute threshold, that is, for example ⁇ trigger > 7 K . or when the trigger difference ⁇ trigger exceeds the minimum trigger difference ⁇ Trigger_min by a predetermined amount.
  • a defrost signal 42 is output when ⁇ trigger - ⁇ Trigger_min > 5 K is.
  • the defrost signal 42 is fed to an estimator 44 which, similarly as in the first embodiment, checks whether a defrosting operation is to be performed based on the ambient air temperature 12 and the evaporating temperature 14. This means that the estimator 44 checks whether the temperature 12 of the ambient air is above + 15 ° C. or the evaporation temperature 14 is above 0 ° C.
  • defrost signal 42 is discarded. Otherwise, a defrost time 30 is signaled.
  • the estimator 44 checks, as in the first embodiment, whether a defrost time 30 must be signaled because of an expired timer 34 or because of a low pressure alarm 32.

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Abstract

The method involves providing a refrigeration unit with a refrigeration circuit flowing-through to a refrigerant with an evaporator, which is provided in a heat exchange relationship with the ambient air. The ambient air temperature (12) and the evaporation temperature (14) of the refrigerant are determined in the evaporator. The defrosting time (30) is determined in response to a temperature difference between the ambient air temperature and the evaporation temperature. A ventilator is provided with a rotational speed (20), which supplies ambient air to the evaporator. An independent claim is included for a refrigerator, particularly for a heat pump with a control unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Abtauzeitpunkten für eine Kältemaschine, insbesondere für eine Wärmepumpe, wobei die Kältemaschine einen von Kältemittel durchströmten Kältekreislauf mit zumindest einem Verdampfer umfasst, welcher in Wärmetauschbeziehung mit Umgebungsluft steht.The present invention relates to a method for determining defrosting times for a refrigerating machine, in particular for a heat pump, wherein the refrigerating machine comprises a refrigerant circuit through which refrigerant flows with at least one evaporator, which is in heat exchange relationship with ambient air.

Kältemaschinen gestatten es, einem ersten Medium, wie beispielsweise Luft, Wärme zu entziehen und diese Wärme einem zweiten Medium zuzuführen. Im Besonderen werden Wärmepumpen dazu eingesetzt, mittels eines Verdampfers der Umgebungsluft Wärmeenergie zu entziehen, wobei die Wärmeenergie beispielsweise als Heizenergie verwendet wird. Die Umgebungsluft wird dazu durch einen Verdampfer der Wärmepumpe geleitet, wobei Kältemittel in dem Verdampfer verdampft wird und dabei der Umgebungsluft Energie entzieht.Refrigerators make it possible to extract heat from a first medium, such as air, and to supply this heat to a second medium. In particular, heat pumps are used to extract heat energy by means of an evaporator of the ambient air, the heat energy is used for example as heating energy. The ambient air is passed through an evaporator of the heat pump, wherein refrigerant is evaporated in the evaporator, thereby extracting energy from the ambient air.

Durch den Energieentzug kühlt die Umgebungsluft ab, was insbesondere bei einer Abkühlung unter 0°C zur Bildung von Eis auf dem Verdampfer führen kann. Eine solche Eisbildung ist unerwünscht, da der Verdampfer durch das Eis gegenüber der Umgebungsluft isoliert wird und somit der Übergang von Wärme aus der Umgebungsluft auf das Kältemittel behindert wird.Due to the energy withdrawal, the ambient air cools down, which can lead to the formation of ice on the evaporator, especially when cooled below 0 ° C. Such ice formation is undesirable because the evaporator is isolated from the ambient air by the ice and thus hinders the transfer of heat from the ambient air to the refrigerant.

Bei herkömmlichen Wärmepumpen wird deshalb zyklisch eine Abtauung durchgeführt, indem der Kältekreislauf umgekehrt betrieben wird und dem Verdampfer somit Wärme zugeführt wird. Nachteiligerweise verschlechtert jeder Abtauvorgang die Energiebilanz der Wärmepumpe, da zum einen Energie für den Abtauvorgang selbst benötigt wird und zum anderen während des Abtauvorgangs keine Wärmeenergie aus der Umgebungsluft gewonnen werden kann.In conventional heat pumps, therefore, a defrost is cyclically performed by the refrigeration cycle is operated inversely and Heat is thus supplied to the evaporator. Disadvantageously, each defrosting process degrades the energy balance of the heat pump because, on the one hand, energy is needed for the defrosting process itself and, on the other hand, during the defrosting process, no heat energy can be recovered from the ambient air.

Um überflüssige Abtauvorgänge einzusparen, verwenden bekannte Wärmepumpen beispielsweise Lichtsensoren, Luft-Differenzdruckmessungen oder Körperschallmessungen, um Eis auf dem Verdampfer zu erkennen. Die bekannten Methoden zur Eiserkennung und damit zur Festlegung von Abtauzeitpunkten sind jedoch aufwändig und komplex in der Durchführung.To save unnecessary defrosting, known heat pumps use, for example, light sensors, air differential pressure measurements or structure-borne noise measurements to detect ice on the evaporator. However, the known methods for ice detection and thus the definition of defrosting times are complex and complex to carry out.

Es ist daher eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren zum Bestimmen von Abtauzeitpunkten anzugeben, welches eine möglichst einfache Bestimmung der Abtauzeitpunke gestattet.It is therefore an object of the invention to provide a method for determining defrosting times, which permits the simplest possible determination of the defrosting time.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst und insbesondere dadurch, dass die Temperatur der Umgebungsluft und die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Verdampfer ermittelt werden und die Abtauzeitpunkte in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen der Temperatur der Umgebungsluft und der Verdampfungstemperatur bestimmt werden.This object is achieved by a method according to claim 1 and in particular by the fact that the temperature of the ambient air and the evaporation temperature of the refrigerant are determined in the evaporator and the defrosting times are determined in dependence on a difference between the temperature of the ambient air and the evaporation temperature.

Der Erfindung liegt also die Idee zugrunde, mittels der Temperaturdifferenz zwischen Umgebungsluft und Verdampfungstemperatur des Kältemittels zu erkennen, ob sich Eis auf dem Verdampfer gebildet hat. Im eisfreien Zustand des Verdampfers kann sich die Verdampfungstemperatur des Kältemittels, die auch als Sättigungstemperatur bezeichnet wird, an die Temperatur der Umgebungsluft theoretisch annähern. Dies ist deshalb möglich, weil ein sehr guter Wärmeübergang zwischen Umgebungsluft und Kältemittel durch den eisfreien Verdampfer möglich ist. Bildet sich nun Eis auf dem Verdampfer wird der Wärmeübergang von der Umgebungsluft auf das Kältemittel mit zunehmender Dicke der Eisschicht immer mehr erschwert. Folglich kann weniger Wärme an das Kältemittel übertragen werden als im eisfreien Zustand. Dementsprechend sinkt der Druck im Verdampfer und damit die Verdampfungstemperatur des Kältemittels. Durch die erniedrigte Verdampfungstemperatur wird die Differenz zwischen der Temperatur der Umgebungsluft und der Verdampfungstemperatur größer. Je größer die Temperaturdifferenz ist, umso eher kann also von einer Eisbildung auf dem Verdampfer ausgegangen werden.The invention is therefore based on the idea of using the temperature difference between the ambient air and evaporation temperature of the refrigerant to detect whether ice has formed on the evaporator. In the ice-free state of the evaporator, the evaporation temperature of the refrigerant, which is also referred to as the saturation temperature, can approach the temperature of the ambient air theoretically. This is why possible because a very good heat transfer between ambient air and refrigerant through the ice-free evaporator is possible. If ice forms on the evaporator, the heat transfer from the ambient air to the refrigerant becomes more and more difficult as the thickness of the ice layer increases. Consequently, less heat can be transferred to the refrigerant than in the ice-free state. Accordingly, the pressure in the evaporator and thus the evaporation temperature of the refrigerant decreases. Due to the lowered evaporation temperature, the difference between the temperature of the ambient air and the evaporation temperature becomes greater. The greater the temperature difference, the sooner it can be assumed that ice formation on the evaporator.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, in Abhängigkeit von ohnehin erfassten Parametern, nämlich der Verdampfungstemperatur des Kältemittels und der Temperatur der Umgebungsluft, eine Erkennung von Eis auf dem Verdampfer vorzunehmen und Abtauzeitpunkte für die Kältemaschine zu bestimmen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit einfach und kostengünstig zu implementieren und durchzuführen. Zudem kann eine Steuereinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit geringem Aufwand bei bestehenden Kältemaschinen nachgerüstet werden.The method according to the invention makes it possible to detect ice on the evaporator and to determine defrosting times for the refrigerating machine in dependence on parameters that have been recorded in any case, namely the evaporation temperature of the refrigerant and the temperature of the ambient air. The inventive method is thus easy and inexpensive to implement and perform. In addition, a control unit for carrying out the method according to the invention can be retrofitted with little effort in existing refrigerating machines.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind der Beschreibung, den Unteransprüchen sowie den Zeichnungen zu entnehmen.Advantageous embodiments of the invention are described in the description, the subclaims and the drawings.

Gemäß einer ersten Ausführungsform wird ein von der Drehzahl eines Ventilators, welcher dem Verdampfer Umgebungsluft zuführt, und von der Verdampferleistung abhängiger erster Korrekturwert ermittelt und zu der Temperaturdifferenz addiert.According to a first embodiment, one of the rotational speed of a fan, which supplies ambient air to the evaporator, and dependent on the evaporator power first correction value is determined and added to the temperature difference.

Üblicherweise wird die Verdampferleistung durch den Einsatz eines Ventilators erhöht, indem der Ventilator den Durchsatz von Umgebungsluft durch den Verdampfer steigert. Insbesondere wird bei beginnender Vereisung die Drehzahl des Ventilators erhöht. Die Erkennung von Eis auf dem Verdampfer und damit die Bestimmung der Abtauzeitpunkte kann durch die variierenden Drehzahlen des Ventilators beeinträchtigt werden, weshalb zu der Differenz der erste Korrekturwert addiert wird, der den variierenden Drehzahlen des Ventilators Rechnung trägt. Die Drehzahl des Ventilators ist dabei üblicherweise größer, wenn niedrige Temperaturen der Umgebungsluft festgestellt werden.Typically, the evaporator performance is increased by the use of a fan by the fan increases the flow rate of ambient air through the evaporator. In particular, the speed of the fan is increased with incipient icing. The detection of ice on the evaporator, and thus the determination of the defrosting times can be affected by the varying speeds of the fan, which is why the difference is added to the first correction value, which takes into account the varying speeds of the fan. The speed of the fan is usually greater when low ambient air temperatures are detected.

Bevorzugt wird der erste Korrekturwert umso größer gewählt, je höher die Drehzahl des Ventilators und die Verdampferleistung sind. Der erste Korrekturwert kann beispielsweise in einem Bereich von 0 K bis 3 K liegen. Der erste Korrekturwert wird vorteilhafterweise spezifisch für jede Kältemaschine oder jede Baureihe von Kältemaschinen ermittelt und kann beispielsweise in Form einer Nachschlagetabelle in einer Steuereinheit der Kältemaschine abgespeichert sein.Preferably, the higher the rotational speed of the fan and the evaporator output, the greater the first correction value is selected. The first correction value may, for example, be in a range from 0 K to 3 K. The first correction value is advantageously determined specifically for each refrigerating machine or each series of refrigerating machines and can be stored, for example in the form of a look-up table, in a control unit of the refrigerating machine.

Vorteilhafterweise wird ein von der Überhitzung des Kältemittels in dem Verdampfer abhängiger zweiter Korrekturwert ermittelt und zu der Temperaturdifferenz addiert. Durch die Überhitzung wird eine vollständige Verdampfung des Kältemittels in dem Verdampfer sichergestellt, wobei eine übliche Überhitzung beispielsweise zwischen 0 K und 10 K liegt. Je höher die Überhitzung ist, umso mehr zusätzliche Wärmeenergie wird der Umgebungsluft entzogen, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Eisbildung auf dem Verdampfer erhöht sein kann. Diesem erhöhten Vereisungsrisiko wird durch den zweiten Korrekturwert Rechnung getragen.Advantageously, a second correction value dependent on the overheating of the refrigerant in the evaporator is determined and added to the temperature difference. By overheating a complete evaporation of the refrigerant is ensured in the evaporator, with a usual overheating, for example, between 0 K and 10 K. The higher the overheating, the more additional heat energy is removed from the ambient air, which may increase the likelihood of ice formation on the evaporator. This increased risk of icing is taken into account by the second correction value.

Der zweite Korrekturwert kann umso größer sein, je größer die Überhitzung des Kältemittels ist. Vorteilhafterweise weist eine Funktion des zweiten Korrekturwerts in einem vorbestimmten Bereich der Überhitzung, beispielsweise zwischen 6 K und 10 K, eine vorbestimmte Steigung auf, z.B. eine Steigung von 1. In den übrigen Bereichen kann die Funktion hingegen konstant verlaufen. Der zweite Korrekturwert kann spezifisch für eine bestimmte Kältemaschine oder eine Baureihe von Kältemaschinen ermittelt werden.The second correction value can be greater, the greater the overheating of the refrigerant. Advantageously, a function of the second correction value in a predetermined range of overheating, for example between 6 K and 10 K, has a predetermined slope, e.g. a slope of 1. In the remaining areas, however, the function can be constant. The second correction value can be determined specifically for a specific chiller or a series of chillers.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform wird ein von der Drehzahl eines Ventilators, welcher dem Verdampfer Umgebungsluft zuführt, und von der Verdampferleistung abhängiger erster Korrekturwert ermittelt und von der Temperaturdifferenz subtrahiert.According to a second embodiment, one of the rotational speed of a fan, which supplies ambient air to the evaporator, and dependent on the evaporator power first correction value is determined and subtracted from the temperature difference.

Ferner kann auch ein von der Überhitzung des Kältemittels in dem Verdampfer abhängiger zweiter Korrekturwert ermittelt und von der Temperaturdifferenz subtrahiert werden.Furthermore, a second correction value which is dependent on the overheating of the refrigerant in the evaporator can also be determined and subtracted from the temperature difference.

Außerdem kann ein von der Verdampferleistung abhängiger dritter Korrekturwert ermittelt und von der Temperaturdifferenz subtrahiert werden. Eine die Abhängigkeit des dritten Korrekturwerts von der Verdampferleistung beschreibende Funktion ist vorteilhafterweise in der Kältemaschine hinterlegt.In addition, a dependent on the evaporator power third correction value can be determined and subtracted from the temperature difference. A function describing the dependence of the third correction value on the evaporator output is advantageously stored in the chiller.

Bei beiden Ausführungsformen kann ein Abtauzeitpunkt vorliegen, wenn die Temperaturdifferenz oder eine durch zumindest einen Korrekturwert korrigierte Differenz einen Schwellenwert übersteigt. Es kann also sowohl die Temperaturdifferenz, die aus Verdampfungstemperatur und der Temperatur der Umgebungsluft ermittelt wird, als auch eine um einen oder mehrere Korrekturwerte korrigierte Differenz verwendet werden, um Abtauzeitpunkte zu bestimmen. Da die Temperaturdifferenz umso größer ist, je größer der Wärmewiderstand des Verdampfers ist, kann bei größer werdender Temperaturdifferenz von mehr isolierendem Eis auf dem Verdampfer ausgegangen werden. Der Schwellenwert kann abhängig davon ausgewählt werden, ob die Korrekturwerte von der Temperaturdifferenz subtrahiert oder zu der Temperaturdifferenz hinzu addiert wurden.In both embodiments, a defrost timing may be present when the temperature difference or a difference corrected by at least one correction value exceeds a threshold. Thus, both the temperature difference, which is determined from the evaporation temperature and the temperature of the ambient air, and a difference corrected by one or more correction values can be used to define defrosting times to determine. Since the temperature difference is greater, the greater the thermal resistance of the evaporator, it can be assumed that the temperature difference of more insulating ice on the evaporator becomes larger. The threshold value may be selected depending on whether the correction values have been subtracted from the temperature difference or added to the temperature difference.

Einfacherweise ist der Schwellenwert ein absoluter Temperaturwert. Der Schwellenwert kann dabei beispielsweise in Kelvin oder Grad Celsius angegeben werden und im Falle der Addition von Korrekturwerten beispielsweise in einem Bereich von 5 K bis 20 K liegen. Im Falle der Subtraktion kann ein Abtauzeitpunkt beispielsweise dann vorliegen, wenn die Temperaturdifferenz abzüglich der Korrekturwerte 7 K übersteigt.Simply, the threshold is an absolute temperature value. The threshold value can be specified, for example, in Kelvin or degrees Celsius, and in the case of the addition of correction values, for example, in a range from 5 K to 20 K. In the case of subtraction, for example, a defrost time may be present when the temperature difference minus the correction values exceeds 7K.

Alternativ kann der Schwellenwert ein zeitabhängiger Schwellenwert sein. Dies bedeutet, der Schwellenwert kann sich beispielsweise über die Betriebszeit der Kältemaschine hinweg ändern, wobei eine Funktion für den Schwellenwert verwendet werden kann, die die Zeitabhängigkeit beschreibt. Wird ein Abtauvorgang vorgenommen, kann die Funktion zurückgesetzt werden. Der zeitabhängige Verlauf kann beispielsweise empirisch ermittelt werden. Alternativ kann der Schwellenwert beispielsweise linear über die Zeit sinken, wodurch nach Ablauf einer gewissen Zeit ein Abtauvorgang erzwungen werden kann.Alternatively, the threshold may be a time-dependent threshold. That is, the threshold may change over the operating time of the chiller, for example, and a function may be used for the threshold describing the time dependency. If defrosting is performed, the function can be reset. The time-dependent course can be determined empirically, for example. Alternatively, for example, the threshold may decrease linearly over time, which may force a defrost operation after a certain amount of time has elapsed.

Gemäß einer weiteren Ausbildung wird der Schwellenwert in Abhängigkeit von einem Differenzminimum ermittelt, das bei einem eisfreien Verdampfer erreicht wird. Hierzu wird die Temperaturdifferenz ermittelt, bei welcher sich unter normalen Betriebsbedingungen noch kein Eis auf dem Verdampfer ablagert. Das Temperaturdifferenzminimum kann dabei zusätzlich zeitabhängig sein, also über die Betriebszeit der Kältemaschine variieren. Die Betriebszeit der Kältemaschine wird bei der Erstinbetriebnahme und nach jedem Abtauvorgang zurückgesetzt.According to a further embodiment, the threshold value is determined as a function of a difference minimum, which is achieved with an ice-free evaporator. For this purpose, the temperature difference is determined at which under normal operating conditions no ice still deposits on the evaporator. The temperature difference minimum may additionally be time-dependent, ie over the operating time of the chiller vary. The operating time of the chiller is reset at initial startup and after each defrost cycle.

Somit kann ein Abtauzeitpunkt vorliegen, wenn eine ermittelte Temperaturdifferenz oder eine durch zumindest einen Korrekturwert korrigierte Differenz ein jeweiliges Differenzminimum, welches in einem vorbestimmten Zeitintervall ermittelt wurde, um einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Hierzu wird die Temperaturdifferenz bzw. die korrigierte Differenz über eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg kontinuierlich überwacht und jeweils der minimale Wert abgespeichert. Übersteigt die Temperaturdifferenz bzw. die korrigierte Differenz das jeweilige Minimum um den vorbestimmten Schwellenwert, beispielsweise 5 K, liegt ein Abtauzeitpunkt vor.Thus, a defrosting instant may be present when a determined temperature difference or a difference corrected by at least one correction value exceeds a respective difference minimum, which was determined in a predetermined time interval, by a predetermined threshold value. For this purpose, the temperature difference or the corrected difference is continuously monitored over a predetermined period of time and the minimum value is stored in each case. If the temperature difference or the corrected difference exceeds the respective minimum by the predetermined threshold value, for example 5 K, a defrosting time is present.

Gemäß einer weiteren Ausbildung werden die Abtauzeitpunkte zusätzlich durch einen Ablauftimer bestimmt. Somit wird in festgelegten Intervallen unabhängig von der Temperaturdifferenz oder einem Schwellenwert ein Abtauvorgang durchgeführt. Somit wird durch einen separaten Mechanismus zusätzlich sichergestellt, dass der effiziente Wärmeaustausch an dem Verdampfer nicht durch Eis behindert wird.According to a further embodiment, the defrost times are additionally determined by an expiration timer. Thus, a defrosting operation is performed at fixed intervals regardless of the temperature difference or a threshold value. Thus, it is additionally ensured by a separate mechanism that the efficient heat exchange at the evaporator is not hindered by ice.

Bevorzugt wird eine Ablaufzeit des Ablauftimers bei Temperaturen der Umgebungsluft in einem vorbestimmten Bereich um 0°C herum, insbesondere im Bereich von -4°C bis +4°C und bevorzugt zwischen -20°C und +10°C, verkürzt und bei Temperaturen über einem vorbestimmten Schwellenwert, beispielsweise von +10°C, verlängert. Der Ablauftimer kann somit an die Temperatur der Umgebungsluft und damit an veränderliche Betriebsbedingungen angepasst werden. Insbesondere in dem Bereich um 0°C herum befindet sich in der Umgebungsluft ein relativ hoher Feuchteanteil, der sich beim Abkühlen der Umgebungsluft in dem Verdampfer als Eis auf dem Verdampfer niederschlägt. Somit kommt es um 0°C herum besonders schnell zur Vereisung des Verdampfers, weshalb die Ablaufzeit des Ablauftimers in diesem Bereich verkürzt wird.Preferably, an expiration time of the drain timer at ambient air temperatures in a predetermined range around 0 ° C, in particular in the range of -4 ° C to + 4 ° C and preferably between -20 ° C and + 10 ° C, shortened and at temperatures over a predetermined threshold, for example, + 10 ° C, extended. The drain timer can thus be adapted to the temperature of the ambient air and thus to varying operating conditions. In particular, in the area around 0 ° C is in the ambient air, a relatively high moisture content, which occurs when cooling the ambient air in the evaporator as ice on the evaporator precipitates. As a result, the evaporator freezes very quickly around 0 ° C, which is why the expiry time of the drainage timer in this area is shortened.

Unterschreitet die Temperatur der Umgebungsluft -20°C, ist in der Umgebungsluft nur wenig Feuchte enthalten, so dass nicht mit einer schnellen Vereisung des Verdampfers zu rechnen ist. Unterhalb von -20°C wird die Ablaufzeit des Ablauftimers somit nicht verlängert.If the temperature of the ambient air falls below -20 ° C, only a small amount of moisture is contained in the ambient air, so that no rapid icing of the evaporator is to be expected. Below -20 ° C, the expiry time of the drain timer is therefore not extended.

Oberhalb von +10°C ist eine Abkühlung der Umgebungsluft in dem Verdampfer auf Temperaturen unter 0°C sehr unwahrscheinlich, weshalb eine Vereisung des Verdampfers bei Temperaturen von mehr als +10°C ebenfalls sehr unwahrscheinlich ist. Somit kann bei Umgebungstemperaturen über +10°C die Ablaufzeit des Ablauftimers verlängert werden.Above + 10 ° C, cooling the ambient air in the evaporator to temperatures below 0 ° C is very unlikely, which is why icing of the evaporator at temperatures above + 10 ° C is also very unlikely. Thus, at ambient temperatures above + 10 ° C, the expiry time of the drain timer can be extended.

Abtauvorgänge können zudem komplett unterdrückt werden, wenn die Temperatur der Umgebungsluft +15°C übersteigt oder die Verdampfungstemperatur des Kühlmittels größer als 0°C ist. In beiden Fällen kann sich kein Eis am Verdampfer niederschlagen, weshalb dann keine Abtauvorgänge notwendig sind.Defrosting can also be completely suppressed if the ambient air temperature exceeds + 15 ° C or if the evaporative temperature of the refrigerant is greater than 0 ° C. In both cases, no ice can precipitate on the evaporator, which is why no defrosting is necessary.

Vorteilhafterweise wird der Ablauftimer zurückgesetzt, wenn ein Abtauzeitpunkt vorliegt. Dabei ist es irrelevant, ob der Abtauzeitpunkt durch Überschreiten eines Schwellenwerts, durch Ablauf des Ablauftimers oder auf eine andere Art ausgelöst wurde. Eine unnötige Auslösung von Abtauvorgängen wird somit verhindert.Advantageously, the expiration timer is reset if there is a defrost time. It is irrelevant whether the defrosting time was triggered by exceeding a threshold value, by expiry of the expiry timer or in another way. An unnecessary triggering of defrosting is thus prevented.

Bevorzugt werden die Abtauzeitpunkte zusätzlich durch einen Niederdruckalarm bestimmt. Ein Niederdruckalarm wird ausgelöst, wenn die Verdampferleistung so stark zurückgeht, dass in dem Verdampfer nur noch eine sehr geringe Menge von Kältemittel verdampft werden kann, die Kältemittelströmung entsprechend gedrosselt wird und der Druck in dem Verdampfer stark absinkt. Ein möglicher Grund für eine solch niedrige Verdampferleistung kann eine Vereisung des Verdampfers sein, weshalb bei einem Niederdruckalarm der Verdampfer präventiv enteist wird. Durch den Niederdruckalarm wird also ebenfalls ein Abtauzeitpunkt bestimmt.The defrost times are preferably additionally determined by a low-pressure alarm. A low pressure alarm is triggered when the evaporator performance decreases so much that in the evaporator only still a very small amount of refrigerant can be evaporated, the flow of refrigerant is throttled accordingly and the pressure in the evaporator drops sharply. A possible reason for such a low evaporator performance may be icing of the evaporator, which is why the evaporator is preemptively de-iced in a low pressure alarm. The low pressure alarm also determines a defrost time.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kältemaschine, insbesondere eine Wärmepumpe, umfassend einen von Kältemittel durchströmten Kältekreislauf mit zumindest einem Verdampfer, welcher in Wärmetauschbeziehung mit Umgebungsluft steht, und einer Steuereinheit, wobei die Steuereinheit mit einem Temperaturfühler zur Erfassung der Temperatur der Umgebungsluft und einem Drucksensor zur Erfassung des Drucks des Kältemittels in dem Verdampfer verbunden ist. Die Steuereinheit ist dabei dazu ausgebildet, die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Verdampfer zu ermitteln und in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen der Temperatur der Umgebungsluft und der Verdampfungstemperatur Abtauzeitpunkte zu bestimmen.The invention further relates to a refrigerating machine, in particular a heat pump, comprising a refrigerant circuit through which refrigerant flows with at least one evaporator, which is in heat exchange relationship with ambient air, and a control unit, wherein the control unit with a temperature sensor for detecting the temperature of the ambient air and a pressure sensor for detecting the pressure of the refrigerant is connected in the evaporator. The control unit is designed to determine the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator and to determine defrosting in dependence on a difference between the temperature of the ambient air and the evaporation temperature.

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand möglicher Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1
eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung eines Abtauzeitpunkts;
Fig. 2
eine Abhängigkeit eines ersten Korrekturwerts von einer Verdampferleistung und einer Drehzahl eines Ventilators;
Fig. 3
eine Abhängigkeit der Drehzahl des Ventilators von einer Temperatur der Umgebungsluft;
Fig. 4
einen zweiten Korrekturwert in Abhängigkeit von einer Überhitzung in dem Verdampfer;
Fig. 5
eine Verlängerung oder Verkürzung einer Ablaufzeit eines Ablauftimers in Abhängigkeit von der Temperatur der Umgebungsluft;
Fig. 6
eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung eines Abtauzeitpunkts; und
Fig. 7
eine Abhängigkeit eines dritten Korrekturwerts von einer Verdampferleistung.
The invention will now be described purely by way of example with reference to possible embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1
a schematic representation of a first embodiment of a method according to the invention for determining a defrost time;
Fig. 2
a dependence of a first correction value on an evaporator output and a rotational speed of a fan;
Fig. 3
a dependence of the speed of the fan on a temperature of the ambient air;
Fig. 4
a second correction value in response to overheating in the evaporator;
Fig. 5
an extension or shortening of an expiry time of a drain timer as a function of the temperature of the ambient air;
Fig. 6
a schematic representation of a second embodiment of a method according to the invention for determining a defrost time; and
Fig. 7
a dependence of a third correction value on an evaporator power.

Fig. 1 zeigt einen beispielhaften Ablauf einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zur Bestimmung von Abtauzeitpunkten für eine Wärmepumpe, welche einen von Kältemittel durchströmten Kühlkreislauf aufweist, in dem nacheinander ein Verdichter, ein Verflüssiger, ein Expansionsventil und ein Verdampfer angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird zunächst eine Temperatur 12 der Umgebungsluft und eine Verdampfungstemperatur 14 des Kältemittels erfasst. Anschließend wird in einem Subtrahierer 10 eine Temperaturdifferenz Δ zwischen der Temperatur 12 der Umgebungsluft und der Verdampfungstemperatur 14 des Kältemittels ermittelt. Die Verdampfungstemperatur 14 wird von einer (nicht gezeigten) Steuereinheit aus einem Druck PVerdampf des Kältemittels in dem Verdampfer berechnet. Zu diesem Zweck ist das Phasenübergangsdiagramm des Kältemittels in der Steuereinheit gespeichert. Fig. 1 1 shows an exemplary sequence of a first embodiment of a method for determining defrost times for a heat pump, which has a cooling circuit through which refrigerant flows, in which a compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator are arranged in succession. According to the invention, a temperature 12 of the ambient air and an evaporation temperature 14 of the refrigerant are first detected. Subsequently, a temperature difference Δ between the temperature 12 of the ambient air and the evaporation temperature 14 of the refrigerant is determined in a subtractor 10. The evaporation temperature 14 is determined by a control unit (not shown) from a pressure P evaporator of the refrigerant in the evaporator calculated. For this purpose, the phase transition diagram of the refrigerant is stored in the control unit.

Der Subtrahierer 10 bildet die Temperaturdifferenz Δ zwischen der Temperatur 12 der Umgebungsluft und der Verdampfungstemperatur 14 nach der Formel Δ = T Umgebung - T Verbampf

Figure imgb0001

wobei T Verdampf = f P Verdampf
Figure imgb0002

ist. Die ermittelte Temperaturdifferenz Δ wird von dem Subtrahierer 10 an einen Normalisierer 16 weitergegeben, wobei der Normalisierer 16 neben der ermittelten Temperaturdifferenz Δ noch eine Verdampferleistung 18, die Drehzahl 20 eines dem Verdampfer zugeordneten Ventilators (nicht gezeigt) sowie die Überhitzung 22 des den Verdampfer durchströmenden Kältemittels berücksichtigt. Genauer gesagt addiert der Normalisierer 16 abhängig von der Drehzahl 20 des Ventilators und der Verdampferleistung 18 zu der Temperaturdifferenz Δ noch einen ersten Korrekturwert ΔKorrektur_Fan hinzu. Weiterhin wird zu der Temperaturdifferenz Δ ein von der Überhitzung des Kältemittels abhängiger zweiter Korrekturwert ΔKorrektur_ÜH hinzuaddiert. In dem Normalisierer 16 sind dazu die in Fig. 2 und Fig. 4 dargestellten Referenzkurven gespeichert.The subtracter 10 forms the temperature difference Δ between the ambient air temperature 12 and the evaporating temperature 14 according to the formula Δ = T Surroundings - T Verbampf
Figure imgb0001

in which T evaporator = f P evaporator
Figure imgb0002

is. The determined temperature difference Δ is forwarded by the subtractor 10 to a normalizer 16, wherein the normalizer 16 in addition to the determined temperature difference Δ still an evaporator capacity 18, the speed 20 of the evaporator associated fan (not shown) and the superheating 22 of the refrigerant flowing through the evaporator considered. More specifically, the normalizer 16 adds, depending on the speed 20 of the fan and the evaporator power 18, to the temperature difference Δ nor a first correction value Δ Korrektur_Fan . Furthermore, a second correction value Δ Korrektur_ÜH, which is dependent on the overheating of the refrigerant, is added to the temperature difference Δ. In the normalizer 16, the in Fig. 2 and Fig. 4 stored reference curves stored.

Fig. 2 zeigt graphisch den Zusammenhang zwischen der Verdampferleistung 18, welche auf der X-Achse aufgetragen ist, und dem ersten Korrekturwert ΔKorrektur_Fan, der auf der Y-Achse aufgetragen ist. In Fig. 2 ist eine Funktionsschar 24 dargestellt, welche mehrere Funktionen für unterschiedliche Drehzahlen 20 des Ventilators umfasst. So beschreibt beispielsweise der Graph 26a den Zusammenhang zwischen der Verdampferleistung 18 und dem ersten Korrekturwert ΔKorrektur_Fan bei einer Drehzahl des Ventilators von 50 % der maximalen Drehzahl (FS = Drehzahl des Ventilators). Ein Graph 26b zeigt den gleichen Zusammenhang bei einer Drehzahl 20 von 60 % der maximalen Drehzahl. Fig. 2 Graphically shows the relationship between the evaporator power 18, which is plotted on the X-axis, and the first correction value Δ Korrektur_Fan , which is plotted on the Y-axis. In Fig. 2 is a Functional set 24 shown, which includes several functions for different speeds 20 of the fan. Thus, for example, the graph 26a describes the relationship between the evaporator power 18 and the first correction value Δ Korrektur_Fan at a speed of the fan of 50% of the maximum speed (FS = speed of the fan). A graph 26b shows the same relationship at a speed 20 of 60% of the maximum speed.

Allgemein wird die Drehzahl 20 gemäß der in Fig. 3 dargestellten Beziehung gesteuert, wobei auf der X-Achse die Temperatur 12 der Umgebungsluft und auf der Y-Achse die Drehzahl 20 des Ventilators aufgetragen sind. Es ist zu erkennen, dass die Drehzahl bei Temperaturen unter 2°C erhöht wird, um dem Verdampfer mehr Wärmeenergie zuzuführen. Oberhalb von etwa 2°C wird der Ventilator mit einer Drehzahl 20 von 50 % der Maximaldrehzahl betrieben.Generally, the rotational speed 20 is determined according to the in Fig. 3 controlled relationship, wherein on the X-axis, the temperature 12 of the ambient air and the Y-axis, the rotational speed 20 of the fan are plotted. It can be seen that the speed is increased at temperatures below 2 ° C in order to supply more heat energy to the evaporator. Above about 2 ° C, the fan is operated at a speed 20 of 50% of the maximum speed.

Der Normalisierer 16 kann somit den ersten Korrekturwert ΔKorrektur_Fan aus der Verdampferleistung 18 und der Drehzahl 20 des Ventilators unter Zuhilfenahme der in Fig. 2 gezeigten Graphen 26 ermitteln.The normalizer 16 can thus the first correction value Δ Korrektur_Fan from the evaporator power 18 and the speed 20 of the fan with the aid of in Fig. 2 determine graphs 26 shown.

Den zweiten Korrekturwert ΔKorrektur_ÜH ermittelt der Normalisierer 16 aus dem in Fig. 4 gezeigten Diagramm, bei welchem der zweite Korrekturwert ΔKorrektur_ÜH gegenüber der Überhitzung 22 des Kältemittels im Verdampfer aufgetragen ist. Bei einer Überhitzung 22 von weniger als 6 K beträgt der zweite Korrekturwert ΔKorrektur_ÜH konstant -2 K. Zwischen 6 K und 10 K steigt der zweite Korrekturwert ΔKorrektur_ÜH linear von -2 K auf +2 K an. Oberhalb von 10 K Überhitzung 22 beträgt der zweite Korrekturwert ΔKorrektur_ÜH konstant +2 K.The second correction value Δ Korrektur_ÜH is determined by the normalizer 16 from the in Fig. 4 shown diagram in which the second correction value Δ Korrektur_ÜH is plotted against the superheat 22 of the refrigerant in the evaporator. In the event of overheating 22 of less than 6 K, the second correction value Δ Korrektur_ÜH is constant -2 K. Between 6 K and 10 K, the second correction value Δ Korrektur_ÜH increases linearly from -2 K to + 2 K. Above 10 K overheating 22, the second correction value Δ Korrektur_ÜH is constant +2 K.

Es versteht sich, dass die in Fig. 2 bis 4 gezeigten Zahlenwerte lediglich beispielhafter Natur sind und von Kältemaschine zu Kältemaschine variieren können.It is understood that in Fig. 2 to 4 numerical values shown are merely exemplary in nature and may vary from chiller to chiller.

Nachdem der Normalisierer 16 den ersten Korrekturwert ΔKorrektur_ÜH und den zweiten Korrekturwert ΔKorrektur_ÜH ermittelt hat, berechnet der Normalisierer 16, wie in Fig. 1 gezeigt, eine korrigierte Differenz ΔKorr nach der Formel Δ Korr = Δ + Δ Korrektur_Fan + Δ Korrektur_ÜH .

Figure imgb0003
After the normalizer 16 has determined the first correction value Δ Korrektur_ÜH and the second correction value Δ Korrektur_ÜH , the normalizer 16 calculates, as in FIG Fig. 1 shown a corrected difference Δ Korr according to the formula Δ corr = Δ + Δ Korrektur_Fan + Δ Korrektur_ÜH ,
Figure imgb0003

Die korrigierte Differenz ΔKorr wird daraufhin einem Schätzer 28 übergeben, der die korrigierte Differenz ΔKorr mit einem zeitabhängigen Schwellenwert vergleicht, welcher z.B. zwischen 5 K und 20 K liegen kann. Ist die korrigierte Differenz ΔKorr größer als der momentan gültige Schwellenwert, liegt ein Abtauzeitpunkt 30 vor, der signalisiert wird und einen Abtauvorgang auslöst.The corrected difference Δ Korr is then passed to an estimator 28, which compares the corrected difference Δ Korr with a time-dependent threshold, which may be between 5 K and 20 K, for example. If the corrected difference Δ Korr is greater than the currently valid threshold, there is a defrost time 30 which is signaled and triggers a defrost operation.

Der Schätzer 28 bestimmt den Abtauzeitpunkt 30 jedoch nicht nur anhand der korrigierte Differenz ΔKorr und des Schwellenwerts, sondern auch in Abhängigkeit von einem Niederdruckalarm 32, welcher ausgelöst wird, wenn der Druck im Verdampfer unter einen vorbestimmten Schwellenwert sinkt. Wird dem Schätzer 28 ein Niederdruckalarm 32 signalisiert, wird sofort ein Abtauzeitpunkt 30 ausgegeben.However, the estimator 28 determines the defrost time 30 not only based on the corrected difference ΔCorr and the threshold, but also in response to a low pressure alarm 32 which is triggered when the pressure in the evaporator falls below a predetermined threshold. If a low pressure alarm 32 is signaled to the estimator 28, a defrost time 30 is immediately output.

Der Schätzer 28 umfasst ferner einen internen Ablauftimer 34, bei dessen Ablauf ein Abtauzeitpunkt 30 ausgegeben wird. Eine Ablaufzeit des Ablauftimers 34 wird dabei entsprechend der in Fig. 5 gezeigten Funktion in Abhängigkeit von der Temperatur 12 der Umgebungsluft um einen Anpassungswert 36 korrigiert, welcher die Ablaufzeit des Ablauftimers 34 um maximal eine Stunde verkürzen oder um zwei Stunden verlängern kann.The estimator 28 further includes an internal expiration timer 34, at the expiration of which a defrost time 30 is issued. An expiration time of the expiry timer 34 is determined according to the in Fig. 5 shown function of the temperature 12 of the ambient air by an adjustment value 36, which can shorten the expiration time of the drain timer 34 by a maximum of one hour or by two hours.

Dem Schätzer 28 werden zudem die Temperatur 12 der Umgebungsluft und die Verdampfungstemperatur 14 des Kühlmittels zugeführt, wobei der Schätzer 28 keine Abtauzeitpunkte 30 ausgibt, wenn die Temperatur 12 der Umgebungsluft über +15°C oder die Verdampfungstemperatur 14 über 0°C liegt.The estimator 28 is also supplied with the temperature 12 of the ambient air and the evaporation temperature 14 of the coolant, wherein the estimator 28 does not output defrosting times 30 when the ambient air temperature 12 is above + 15 ° C or the evaporation temperature 14 is above 0 ° C.

Wird ein Abtauzeitpunkt 30 von dem Schätzer 28 signalisiert, wird der Kältekreislauf der Wärmepumpe umgekehrt, wodurch an dem Verdampfer Wärme erzeugt wird und das an dem Verdampfer vorhandene Eis abschmilzt. Anschließend wird der Kältekreislauf wieder in "normaler" Strömungsrichtung betrieben, und die Bestimmung des nächsten Abtauzeitpunkts 30 beginnt.When a defrost time 30 is signaled by the estimator 28, the heat pump's refrigeration cycle is reversed, which generates heat at the evaporator and melts the ice present on the evaporator. Subsequently, the refrigeration cycle is again operated in the "normal" flow direction, and the determination of the next defrost time 30 begins.

Eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig. 6 schematisch dargestellt. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform im Wesentlichen darin, dass die Temperaturdifferenz Δ in dem Normalisierer 16 der zweiten Ausführungsform durch die Subtraktion von Korrekturwerten verringert wird.A second embodiment of the method according to the invention is in Fig. 6 shown schematically. The second embodiment is substantially different from the first embodiment in that the temperature difference Δ in the normalizer 16 of the second embodiment is reduced by the subtraction of correction values.

Identisch zu der ersten Ausführungsform von Fig. 1 wird auch bei der zweiten Ausführungsform von Fig. 6 durch den Subtrahierer 10 die Temperaturdifferenz Δ aus der Temperatur 12 der Umgebungsluft und der Verdampfungstemperatur 14 ermittelt. Ebenfalls werden dem Normalisierer 16 die Verdampferleistung 18, die Drehzahl 20 des Ventilators und die Überhitzung 22 des Kältemittels im Verdampfer bereitgestellt.Identical to the first embodiment of Fig. 1 is also in the second embodiment of Fig. 6 determined by the subtractor 10, the temperature difference Δ from the temperature 12 of the ambient air and the evaporation temperature 14. Also, the normalizer 16, the evaporator power 18, the speed 20 of the fan and the superheating 22 of the refrigerant are provided in the evaporator.

Anders als bei der ersten Ausführungsform wird bei der zweiten Ausführungsform mittels einer ersten Logikeinheit 38a zusätzlich ein dritter, von der Verdampferleistung 18 abhängiger Korrekturwert ΔKorrektur_VL ermittelt. Dazu ist in der Logikeinheit 38a eine Funktion gespeichert, welche in Fig. 7 dargestellt ist und den Zusammenhang zwischen Verdampferleistung 18 und dem dritten Korrekturwert ΔKorrektur_VL zeigt. Der dritte Korrekturwert ΔKorrektur_VL ist umso größer, je höher die Verdampferleistung 18 ist.Unlike the first embodiment, in the second embodiment, a third, dependent on the evaporator power 18 correction value Δ Korrektur_VL determined by means of a first logic unit 38a in addition. For this purpose, a function is stored in the logic unit 38a, which in Fig. 7 is shown and shows the relationship between evaporator power 18 and the third correction value Δ Korrektur_VL . The third correction value Δ Korrektur_VL is greater, the higher the evaporator power 18.

Sowohl der dritte Korrekturwert ΔKorrektur_VL als auch die Überhitzung 22 werden von einer zweiten Logikeinheit 38b (Fig. 6) verarbeitet. Die zweite Logikeinheit 38b ermittelt wie bei der ersten Ausführungsform aus der Überhitzung 22 einen zweiten Korrekturwert ΔKorrektur_ÜH und addiert diesen zu dem dritten Korrekturwert ΔKorrektur_VL hinzu. Das Ergebnis der Addition wird als Zwischenergebnis ΔZwischen ausgegeben.Both the third correction value Δ Korrektur_VL and the overheating 22 are generated by a second logic unit 38b (FIG. Fig. 6 ) processed. As in the first embodiment, the second logic unit 38b determines from the overheating 22 a second correction value Δ Korrektur_ÜH and adds this to the third correction value Δ Korrektur_VL . The result of the addition is output as an intermediate result Δ intermediate .

Das Zwischenergebnis ΔZwischen und die Drehzahl 20 werden einer dritten Logikeinheit 38c zugeführt, welche wie bei der ersten Ausführungsform aus der Drehzahl 20 und der Verdampferleistung 18 einen ersten Korrekturwert ΔKorrektur_Fan ermittelt und zu ΔZwischen hinzuaddiert. Als Ergebnis gibt die dritte Logikeinheit 38c einen Korrekturterm ΔKorr2 aus, welcher sich nach folgender Formel berechnet: Δ Korr 2 = Δ Korrektur_Fan + Δ Korrektur_ÜH + Δ Korrektur_VL

Figure imgb0004
The intermediate result Δ between and the rotational speed 20 are supplied to a third logic unit 38c, which, as in the first embodiment, determines a first correction value Δ Korrektur_Fan from the rotational speed 20 and the evaporator power 18 and adds it to Δ Zwischen . As a result, the third logic unit 38c outputs a correction term Δ Korr2 , which is calculated according to the following formula: Δ corr 2 = Δ Korrektur_Fan + Δ Korrektur_ÜH + Δ Korrektur_VL
Figure imgb0004

Der Korrekturterm ΔKorr2 wird mittels einer Detektionseinheit 40 von der Temperaturdifferenz Δ subtrahiert, wobei das Ergebnis der Subtraktion eine Triggerdifferenz ΔTrigger darstellt: Δ Trigger = Δ - Δ Korr 2

Figure imgb0005
The correction term Δ Korr2 is subtracted from the temperature difference Δ by means of a detection unit 40, the result of the subtraction representing a trigger difference Δ trigger : Δ trigger = Δ - Δ corr 2
Figure imgb0005

Die Detektionseinheit 40 speichert im Betrieb zudem laufend eine minimale Triggerdifferenz ΔTrigger_min ab, welche durch eine neue minimale Triggerdifferenz ΔTrigger_min ersetzt wird, sobald eine neue Triggerdifferenz ΔTrigger unter der bisherigen minimalen Triggerdifferenz ΔTrigger_min liegt. During operation, the detection unit 40 also continuously stores a minimum trigger difference Δ Trigger_min , which is replaced by a new minimum trigger difference Δ Trigger_min as soon as a new trigger difference Δ Trigger is below the previous minimum trigger difference Δ Trigger_min .

Die Detektionseinheit 40 gibt ein Abtausignal 42 aus, wenn entweder die Triggerdifferenz ΔTrigger einen vorbestimmten absoluten Schwellenwert übersteigt, also beispielsweise wenn Δ Trigger > 7 K ,

Figure imgb0006

oder wenn die Triggerdifferenz ΔTrigger die minimale Triggerdifferenz ΔTrigger_min um einen vorbestimmten Betrag übersteigt. Beispielsweise wird ein Abtausignal 42 ausgegeben, wenn Δ Trigger - Δ Trigger_min > 5 K
Figure imgb0007

ist. Das Abtausignal 42 wird einem Schätzer 44 zugeleitet, der ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform anhand der Temperatur 12 der Umgebungsluft und der Verdampfungstemperatur 14 überprüft, ob ein Abtauvorgang durchgeführt werden soll. Dies bedeutet, der Schätzer 44 überprüft, ob die Temperatur 12 der Umgebungsluft über +15°C oder die Verdampfungstemperatur 14 über 0°C liegt. Ist dies der Fall, wird das Abtausignal 42 verworfen. Andernfalls wird ein Abtauzeitpunkt 30 signalisiert. Zusätzlich überprüft der Schätzer 44 wie bei der ersten Ausführungsform, ob ein Abtauzeitpunkt 30 wegen eines abgelaufenen Ablauftimers 34 oder wegen eines Niederdruckalarms 32 signalisiert werden muss.The detection unit 40 outputs a defrost signal 42 when either the trigger difference Δ trigger exceeds a predetermined absolute threshold, that is, for example Δ trigger > 7 K .
Figure imgb0006

or when the trigger difference Δ trigger exceeds the minimum trigger difference Δ Trigger_min by a predetermined amount. For example, a defrost signal 42 is output when Δ trigger - Δ Trigger_min > 5 K
Figure imgb0007

is. The defrost signal 42 is fed to an estimator 44 which, similarly as in the first embodiment, checks whether a defrosting operation is to be performed based on the ambient air temperature 12 and the evaporating temperature 14. This means that the estimator 44 checks whether the temperature 12 of the ambient air is above + 15 ° C. or the evaporation temperature 14 is above 0 ° C. If so, defrost signal 42 is discarded. Otherwise, a defrost time 30 is signaled. In addition, the estimator 44 checks, as in the first embodiment, whether a defrost time 30 must be signaled because of an expired timer 34 or because of a low pressure alarm 32.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Subtrahierersubtractor
1212
Temperaturtemperature
1414
VerdampfungstemperaturEvaporation temperature
1616
Normalisierernormalizer
1818
Verdampferleistungevaporator capacity
2020
Drehzahlnumber of revolutions
2222
Überhitzungoverheating
2424
Funktionsscharfamily of functions
26a, 26b26a, 26b
Graphgraph
2828
Schätzervaluer
3030
Abtauzeitpunktdefrost time
3232
NiederdruckalarmLow pressure alarm
3434
Ablauftimercountdown timer
3636
Anpassungswertadjustment value
38a, 38b, 38c38a, 38b, 38c
Logikeinheitlogic unit
4040
Detektionseinheitdetection unit
4242
Abtausignaldefrost
4444
Schätzervaluer
ΔΔ
Temperaturdifferenztemperature difference
ΔKorr Δ corr
korrigierte Differenzcorrected difference
ΔKorr2 Δ Corr2
Korrekturtermcorrection term
ΔTrigger Δ trigger
Triggerdifferenztrigger difference
ΔKorrektur_Fan Δ correction_fan
Erster KorrekturwertFirst correction value
ΔKorrektur_ÜH Δ Correction_ÜH
Zweiter KorrekturwertSecond correction value
ΔKorrektur_VL Δ correction_VL
Dritter KorrekturwertThird correction value

Claims (14)

Verfahren zum Bestimmen von Abtauzeitpunkten (30) für eine Kältemaschine, insbesondere für eine Wärmepumpe, wobei die Kältemaschine einen von Kältemittel durchströmten Kältekreislauf mit zumindest einem Verdampfer umfasst, welcher in Wärmetauschbeziehung mit Umgebungsluft steht,
dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Umgebungsluft (12) und die Verdampfungstemperatur (14) des Kältemittels in dem Verdampfer ermittelt werden und die Abtauzeitpunkte (30) in Abhängigkeit von einer Temperaturdifferenz (Δ) zwischen der Temperatur der Umgebungsluft (12) und der Verdampfungstemperatur (14) bestimmt werden.
Method for determining defrosting times (30) for a refrigerating machine, in particular for a heat pump, the refrigerating machine comprising a refrigerant circuit through which refrigerant flows, with at least one evaporator which is in heat exchange relationship with ambient air,
characterized in that the temperature of the ambient air (12) and the evaporation temperature (14) of the refrigerant in the evaporator are determined and the defrost times (30) in dependence on a temperature difference (Δ) between the temperature of the ambient air (12) and the evaporation temperature ( 14).
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Drehzahl (20) eines Ventilators, welcher dem Verdampfer Umgebungsluft zuführt, und von der Verdampferleistung (18) abhängiger erster Korrekturwert (ΔKorrektur_Fan) ermittelt und zu der Temperaturdifferenz (Δ) addiert wird.
Method according to claim 1,
characterized in that one of the rotational speed (20) of a fan which supplies the evaporator ambient air, and the evaporator power (18) dependent first correction value (Δ Korrektur_Fan ) is determined and added to the temperature difference (Δ).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Überhitzung (22) des Kältemittels in dem Verdampfer abhängiger zweiter Korrekturwert (ΔKorrektur_ÜH) ermittelt und zu der Temperaturdifferenz (Δ) addiert wird.
Method according to one of the preceding claims,
characterized in that a second correction value (Δ Korrektur_ÜH ) dependent on the overheating (22) of the refrigerant in the evaporator is determined and added to the temperature difference (Δ).
Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Funktion des zweiten Korrekturwerts (ΔKorrektur_ÜH) in einem vorbestimmten Bereich der Überhitzung (22), beispielsweise zwischen 6 K und 10 K, eine vorbestimmte Steigung aufweist, bevorzugt eine Steigung von 1, und in übrigen Bereichen konstant verläuft.
Method according to claim 3,
characterized in that a function of the second correction value (Δ Korrektur_ÜH ) in a predetermined range of superheating (22), for example between 6 K and 10 K, has a predetermined slope, preferably a slope of 1, and constant in other areas.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Drehzahl (20) eines Ventilators, welcher dem Verdampfer Umgebungsluft zuführt, und von der Verdampferleistung (18) abhängiger erster Korrekturwert (ΔKorrektur_Fan) ermittelt und von der Temperaturdifferenz (Δ) subtrahiert wird.
Method according to claim 1,
characterized in that one of the rotational speed (20) of a fan, which supplies the evaporator ambient air, and the evaporator power (18) dependent first correction value (Δ Korrektur_Fan ) is determined and subtracted from the temperature difference (Δ).
Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Überhitzung (22) des Kältemittels in dem Verdampfer abhängiger zweiter Korrekturwert (ΔKorrektur_ÜH) ermittelt und von der Temperaturdifferenz (Δ) subtrahiert wird.
Method according to claim 5,
characterized in that one of the superheating (22) of the refrigerant in the evaporator dependent second correction value (Δ Korrektur_ÜH ) is determined and subtracted from the temperature difference (Δ).
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Verdampferleistung (18) abhängiger dritter Korrekturwert (ΔKorrektur_VL) ermittelt und von der Temperaturdifferenz (Δ) subtrahiert wird.
Method according to claim 5 or 6,
characterized in that a dependent of the evaporator power (18) dependent third correction value (Δ Korrektur_VL ) and is subtracted from the temperature difference (Δ).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Abtauzeitpunkt vorliegt, wenn die Temperaturdifferenz (Δ) oder eine durch zumindest einen Korrekturwert korrigierte Differenz (ΔKorr, ΔTrigger) einen Schwellenwert übersteigt.
Method according to one of the preceding claims,
characterized in that there is a defrosting time when the temperature difference (Δ) or a difference (Δ Korr , Δ trigger ) corrected by at least one correction value exceeds a threshold value.
Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert ein absoluter Temperaturwert oder ein zeitabhängiger Schwellenwert ist und/oder
der Schwellenwert in Abhängigkeit von einem Minimum der Temperaturdifferenz ermittelt wird, das bei einem eisfreien Verdampfer erreicht wird.
Method according to claim 8,
characterized in that the threshold value is an absolute temperature value or a time-dependent threshold value and / or
the threshold is determined as a function of a minimum of the temperature difference that is achieved in an ice-free evaporator.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Abtauzeitpunkt vorliegt, wenn die Temperaturdifferenz (Δ) oder eine durch zumindest einen Korrekturwert korrigierte Differenz (ΔKorr, ΔTrigger) ein jeweiliges Differenzminimum, welches in einem vorbestimmten Zeitintervall ermittelt wurde, um einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt.
Method according to one of the preceding claims,
characterized in that a defrosting is present when the temperature difference (Δ) or a corrected by at least one correction value difference (Δ Korr , Δ trigger ) exceeds a respective difference minimum, which was determined in a predetermined time interval by a predetermined threshold.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abtauzeitpunkte zusätzlich durch einen Ablauftimer bestimmt werden, und insbesondere der Ablauftimer zurückgesetzt wird, wenn ein Abtauzeitpunkt (30) vorliegt.
Method according to one of the preceding claims,
characterized in that the defrost times are additionally determined by an expiration timer, and in particular the expiry timer is reset when a defrost time (30) is present.
Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Ablaufzeit des Ablauftimers bei Temperaturen der Umgebungsluft (12) in einem vorbestimmten Bereich um 0°C herum, insbesondere im Bereich von -4°C bis +4°C, bevorzugt zwischen -20°C und +10°C, verkürzt und bei Temperaturen (12) über einem vorbestimmten Schwellenwert, beispielsweise von +10°C, verlängert wird.
Method according to claim 11,
characterized in that an expiration time of the drain timer at ambient air temperatures (12) in a predetermined range around 0 ° C, in particular in the range of -4 ° C to + 4 ° C, preferably between -20 ° C and + 10 ° C. , is shortened and extended at temperatures (12) above a predetermined threshold, for example + 10 ° C.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abtauzeitpunkte (30) zusätzlich durch einen Niederdruckalarm (32) bestimmt werden.
Method according to one of the preceding claims,
characterized in that the defrosting times (30) are additionally determined by a low pressure alarm (32).
Kältemaschine, insbesondere Wärmepumpe, umfassend einen von Kältemittel durchströmten Kältekreislauf mit zumindest einem Verdampfer, welcher in Wärmetauschbeziehung mit Umgebungsluft steht, und einer Steuereinheit,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit mit einem Temperaturfühler zur Erfassung der Temperatur der Umgebungsluft (12) und einem Drucksensor zur Erfassung des Drucks des Kältemittels in dem Verdampfer verbunden ist, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die Verdampfungstemperatur (14) des Kältemittels in dem Verdampfer zu ermitteln und in Abhängigkeit von einer Differenz (Δ) zwischen der Temperatur der Umgebungsluft (12) und der Verdampfungstemperatur (14) Abtauzeitpunkte (30) zu bestimmen.
Refrigerating machine, in particular heat pump, comprising a refrigerant circuit through which refrigerant flows with at least one evaporator, which is in heat exchange relationship with ambient air, and a control unit,
characterized in that
the control unit is connected to a temperature sensor for detecting the temperature of the ambient air (12) and a pressure sensor for detecting the pressure of the refrigerant in the evaporator, wherein the control unit is adapted to determine the evaporation temperature (14) of the refrigerant in the evaporator and in Dependence on a difference (Δ) between the temperature of the ambient air (12) and the evaporation temperature (14) to determine defrosting times (30).
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