EP3535533B1 - Kältegerät mit einem geräuschsensor - Google Patents

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EP3535533B1
EP3535533B1 EP17791029.6A EP17791029A EP3535533B1 EP 3535533 B1 EP3535533 B1 EP 3535533B1 EP 17791029 A EP17791029 A EP 17791029A EP 3535533 B1 EP3535533 B1 EP 3535533B1
Authority
EP
European Patent Office
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noise
operating power
controller
electrical component
refrigeration appliance
Prior art date
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Active
Application number
EP17791029.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3535533A1 (de
Inventor
Horst Drotleff
Daniel Micko
Adolf Feinauer
Matthias Mrzyglod
Niels Liengaard
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 Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Priority to PL17791029T priority Critical patent/PL3535533T3/pl
Publication of EP3535533A1 publication Critical patent/EP3535533A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3535533B1 publication Critical patent/EP3535533B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/12—Sound
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration device with a noise sensor, in particular a refrigeration device with a noise sensor for adaptive noise reduction.
  • the refrigerant circuit includes, inter alia, a refrigerant compressor for compressing refrigerant and a refrigerant condenser for liquefying refrigerant.
  • the refrigeration device has a fan for supplying air to the refrigerant condenser.
  • WO 2012/130743 A2 discloses a refrigeration device with an assembly influencing the noise emission with different operating parameters and a control unit for varying the operating parameters.
  • the object of the invention is achieved by a refrigeration device with an electrical device part which emits noises during operation, a noise sensor for detecting an intensity of the emitted noises of the electrical device part and a controller for operating the electrical device part in a normal operating power range, wherein the controller is configured to change an operating power of the electrical device part within the normal operating power range and to determine a minimum of the noise intensity detected by the noise sensor and to determine a noise-reduced operating power in order to operate the electrical device part with the noise-reduced operating power.
  • the technical advantage is achieved that a particularly effective and permanent reduction in the intensity of the noises which are emitted by the electrical device part can be achieved.
  • the controller operates the electrical device part within its normal operating power range in order to ensure advantageous operation of the electrical device part.
  • the normal operating power range is the power range in which the electrical device part is normally operated in order to ensure the advantageous and efficient function of the electrical device part within the refrigeration device.
  • the controller changes an operating power of the electrical device part within the normal operating power range in order to determine a minimum of the intensity of the noises of the electrical device part detected by the noise sensor.
  • the minimum of the noise intensity is in turn assigned to a specific noise-reduced operating power of the electrical device part, the noise-reduced operating power also being determined by the controller.
  • the noise-reduced operating power is within the normal operating power range of the electrical device part. This makes the noise-reduced operating performance one of a number of advantageous Operating performances selected within the normal operating performance range. As a result, the noise-reduced operating performance ensures both particularly advantageous and efficient operating performance and noise-reduced operation of the electrical device part.
  • the refrigeration device has a plurality of noise sensors which are designed to detect noises from different electrical device parts.
  • the control can then determine a separate noise-reduced operating power for each different electrical device part and operate the respective electrical device part with the separate noise-reduced operating power.
  • a refrigeration device is understood in particular to be a household refrigeration device, i.e. a refrigeration device that is used for housekeeping in households or in the catering sector, and in particular is used to store food and / or beverages at certain temperatures, such as a refrigerator, a freezer, a fridge-freezer, a freezer or a wine cooler.
  • the electrical device part has a maximum operating power within the normal operating power range
  • the controller is designed to determine a plurality of minimums of the noise intensity detected by the noise sensor within the normal operating power range, and the controller is designed to assign the noise-reduced operating power on the basis of the minimum determine which corresponds to an operating power of the electrical device part which is within a tolerance range of the maximum operating power.
  • the technical advantage is achieved that the noise-reduced operating power determined by the control ensures both an effective noise reduction and operation of the electrical device part with the maximum operating power.
  • the control is in charge of the determination a plurality of minimums of the detected noise intensity are available for the noise-reduced operating performance, so that the control can determine various noise-reduced operating performances within the normal operating performance range.
  • the normal operating performance range has a lower operating performance point and an upper operating performance point, which limit the normal operating performance range
  • the controller is designed to change the operating performance of the electrical device part from the lower operating performance point to the upper operating performance point in order to to determine a minimum of the recorded noise intensity.
  • the noise-reduced operating power corresponds to the operating power of the electrical device part in which the recorded intensity of the noise falls below a predetermined intensity threshold value, the refrigeration device in particular having a manual operating device for a user of the refrigeration device to change the intensity threshold value.
  • the control can determine the noise-reduced operating performance particularly advantageously by the detected noise intensities of all operating powers within the normal operating power range are compared with the predetermined intensity threshold value.
  • the manual operating device gives the user of the refrigeration device the option of manually adjusting the intensity threshold value.
  • the controller is designed to change the operating power of the electrical device part within the normal operating power range during a first time segment and to determine a minimum of the recorded noise intensity and to determine the noise-reduced operating power, and the controller is designed while a second time segment following the first time segment to operate the electrical device part with the noise-reduced operating power.
  • the controller can determine the noise-reduced operating performance during the sleep time of the user of the refrigeration device, since the user is not likely to be near the refrigeration device during this time and is consequently not affected by the noises occurring during the change in operating performance.
  • the controller is designed to determine the noise-reduced operating power after the refrigeration device has been connected to an electrical power supply, and / or the controller is designed to determine the noise-reduced operating power after periodically repeating operating time intervals.
  • the determination of the noise-reduced operating performance according to periodically repeating Operating time intervals ensures that changes in the noise-reduced operating performance can be effectively detected by the control during ongoing operation of the refrigeration device, and an updated noise-reduced operating performance can be effectively determined.
  • the controller is designed to repeat the first time segment if the controller does not determine a changed noise-reduced operating performance during the first time segment, and the controller is designed to increase the duration of the periodically repeating operating time intervals, if after the two successive first time segments no changed noise-reduced operating performance was determined by the control.
  • the determination of the noise-reduced operating power can be carried out in longer time segments by increasing the duration of the periodically repeating operating time intervals.
  • the refrigeration device comprises a refrigerant circuit for cooling a cooling area of the refrigeration device, the refrigerant circuit comprising the electrical device part, and the electrical device part in particular comprising a refrigerant compressor or a fan for cooling a refrigerant condenser of the refrigerant circuit.
  • the technical advantage is achieved that a particularly effective noise reduction from particularly loud device parts, such as the refrigerant compressor or the fan, can be ensured.
  • the operating power of the refrigerant compressor or fan corresponds to a motor speed of a motor of the refrigerant compressor or fan
  • the controller being designed to change the motor speed of the refrigerant compressor or of the fan within a normal motor speed range and to a minimum of the detected noise intensity determine and determine a noise-reduced engine speed in order to operate the refrigerant compressor or fan at the noise-reduced engine speed.
  • the electrical device part comprises a movable flap for closing an air duct of the refrigeration device or a valve for closing a fluid-carrying line within the refrigeration device.
  • the technical advantage is achieved that a particularly effective noise reduction of the movable flap or of the valve can be ensured.
  • the noise sensor comprises an acoustic sensor for detecting noises which are emitted by the electrical device part, and / or a vibration sensor for detecting vibrations which are emitted by the electrical device part, and the noise sensor in particular comprises a Piezo vibration transducers.
  • an acoustic sensor enables particularly effective detection of noises which are transmitted through the air
  • a vibration sensor enables particularly effective detection of vibrations which are emitted by the electrical device part.
  • the noise sensor is positioned on an inner surface or on an outer surface of the refrigeration device, and / or the noise sensor is positioned on the electrical device part.
  • the noise sensor is positioned on an inner surface of the refrigeration device, and the noise sensor comprises a temperature detection element for detecting a temperature within a cooling area of the refrigeration device.
  • the noise sensor is designed as a dual sensor which, in addition to recording the noise, also detects the temperature in the cooling area.
  • the noise sensor is designed as a dual sensor which, in addition to recording the noise, also detects the temperature in the cooling area.
  • the controller has a memory for storing the noise-reduced operating power, the controller being designed to operate the electrical device part with the stored, noise-reduced operating power.
  • control can advantageously store the specific noise-reduced operating power in the memory in order to operate the electrical device part with the stored noise-reduced operating power at a later point in time.
  • the object of the invention is achieved by a method for noise reduction in a refrigeration device, the refrigeration device having an electrical device part which emits noises during operation, a noise sensor for detecting an intensity of emitted noises of the electrical device part and a controller for operating the electrical device part in a normal operating power range, the method comprising the steps of changing an operating power of the electrical device part within the normal operating power range by the controller to determine a minimum of the noise intensity detected by the noise sensor, determining the noise-reduced operating power based on the determined minimum of the noise intensity by the controller, and operating the electrical device part with the noise-reduced operating power by the controller.
  • the changing of the operating power of the electrical device part and the determination of the noise-reduced operating power is carried out by the control during a first time segment, and the operation of the electrical device part with the noise-reduced operating power is carried out by the controller during a first time segment subsequent second period carried out.
  • Fig. 1 shows a refrigerator, representative of a general refrigeration device 100, with a refrigeration device door 101 and with an external device wall 103.
  • the refrigeration device door 101 is designed to close off a cooling area 105 of the refrigeration device 100.
  • the refrigeration device 100 comprises one or more refrigerant circuits, each with a refrigerant evaporator, refrigerant compressor, refrigerant condenser and throttle element.
  • the refrigerant evaporator is a heat exchanger in which, after expansion, the liquid refrigerant is evaporated by absorbing heat from the medium to be cooled, e.g. air.
  • the refrigerant compressor is a mechanically operated part of the device that sucks refrigerant vapor from the refrigerant evaporator and expels it to the refrigerant condenser at a higher pressure.
  • the refrigerant condenser is a heat exchanger in which, after compression, the evaporated refrigerant is liquefied by releasing heat to an external cooling medium, e.g. air.
  • the refrigeration device 100 comprises a fan which is designed to supply an air flow to the refrigerant condenser and the refrigerant evaporator. The air flow results in an effective supply of heat to the refrigerant evaporator.
  • the throttle device is a device for the constant reduction of the pressure by narrowing the cross-section.
  • the refrigerant is a fluid that is used for heat transfer in the refrigerant circuit, which absorbs heat at low temperatures and low pressure of the fluid and gives off heat at higher temperature and higher pressure of the fluid, usually including changes in state of the fluid.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a refrigeration device with noise sensors.
  • a first electrical device part 107-1 and a second electrical device part 107-2 are arranged in the refrigeration device 100 according to the invention.
  • the refrigeration device 100 further comprises a first noise sensor 109-1 for detecting an intensity of emitted noises of the first electrical device part 107-1 and a second noise sensor 109-2 for detecting an intensity of emitted noises of the second electrical device part 107-2.
  • a controller 111 is arranged in the refrigerator 100, which connects to the first electrical device part 107-1 through a first device line 113, with the second electrical device part 107-2 through a second device line 115, with the first noise sensor 109-1 through a first Sensor line 117 and is connected to the second noise sensor 109-2 by a second sensor line 119.
  • the refrigeration device 100 comprises a plurality of electrical device parts 107-1, 107-2, which are controlled, for example, by an electric motor and comprise movable elements that generate noises which, in turn, can be perceived as unpleasant by a user of the refrigeration device 100.
  • the electrical device parts 107-1, 107-2 can comprise a refrigerant compressor of a refrigerant circuit of the refrigeration device 100, a fan for ventilating a refrigerant condenser of the refrigerant circuit, or flaps or valves of the refrigeration device 100.
  • a structure-borne sound insulation of the electrical device parts 107-1, 107-2 used in conventional refrigeration devices 100 can often not be sufficiently implemented for functional reasons of the refrigeration device 100, e.g. impairment of the cooling performance, and / or for reasons of space and costs.
  • the sound radiation is particularly high. Structural resonances are dependent on the dimensions and shape of the refrigeration device 100, the type of attachment of the electrical device parts 107-1, 107-2, and the materials used. Even small deviations in the fastening, e.g. sequence of screwing or slight tilting of a component on the refrigeration device 100, can have a major influence on the frequency range and the intensity of the excitation of the structural resonances.
  • the spread of the design of the electrical device parts 107-1, 107-2 can be very large, which often stimulates device structural resonance, which can often lead to a high spread of the emitted noises of the refrigeration devices 100.
  • the noise sensors 109-1, 109-2 can be arranged directly on the electrical device parts 107-1, 107-2, in their vicinity or far away from them.
  • the noise sensors 109-1, 109-2 can be located inside and outside of the refrigeration device 100. Usual positions are on an inner surface of the refrigerator 100 or on an outer surface of the refrigerator 100.
  • the positioning of the noise sensors 109-1, 109-2 on the device wall 103 of the refrigerator 100 is advantageous because the vibration of the surfaces can be identified and used thus simple, Inexpensive sensors, such as piezo vibration sensors, can be used.
  • Multifunctional noise sensors 109-1, 109-2 can also be used, e.g. those that measure temperature and airborne sound at the same time. In this way, several functions of electrical device parts 107-1, 107-2 can be controlled at the same time. Basically, the noise sensors 109-1, 109-2 must be positioned at the points that allow conclusions to be drawn from the measurement signal of the noise sensors 109-1, 109-2 about the emitted noise of the electrical device parts 107-1, 107-2. This must be ensured for each type of refrigeration device 100 in a refrigeration device series with regard to dimensions, equipment and materials.
  • the electrical equipment parts 107-1, 107-2 are individually operated by the controller 111 and become within a normal operating range of the electrical equipment parts 107-1, 107-2 the operating performance of the electrical equipment parts 107-1, 107-2 is changed, such as the number of rotations of a fan.
  • the controller 111 uses the measurement signals of the corresponding noise sensors 109-1, 109-2 to determine a minimum of the noise intensity detected by the noise sensor 109-1, 109-2 and a noise-reduced operating power of the electrical device parts 107-1, 107-2 assigned to the minimum normal operating power range. The determination of the noise-reduced operating performance can be carried out during a first time segment.
  • the electrical device parts 107-1, 107-2 can advantageously be operated with the noise-reduced operating power during a second time segment following the first time segment, and the noise emission of the electrical device parts 107-1, 107 -2 are advantageously reduced.
  • the first time segment for determining the noise-reduced operating performance can be carried out regularly by the controller 111 during the operation of the refrigeration device 100 for the user, for example in order to compensate for changes, for example due to the transport of the refrigeration device 100. If after two consecutive first Periods of time no change occurs, the time periods between the test intervals can be increased.
  • the controller 111 allows refrigeration devices 100 to be operated more quietly, and by reducing the noise of the electrical device parts 107-1, 107-2, the refrigeration devices 100 are better accepted by the user.
  • the refrigeration devices 100 can be manufactured more economically because additional noise-reducing measures are not required.
  • the refrigeration devices 100 can be designed in a more advantageous manner, since additive noise-reducing measures are not required. The refrigeration devices 100 thus operate in the acoustic optimum, since the noise intensity is continuously and regularly optimized.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a determination of a noise-reduced operating performance of an electrical device part within a refrigeration device.
  • FIG. 10 shows a time representation of the noise intensities of electrical device parts 107 - 1, 107 - 2, which are plotted along the ordinate axis 121 as a function of the operating power, which is indicated along the abscissa axis 123.
  • the first curve 125 shows the intensity of noises from a first fan of the refrigeration device 100 as a function of the engine speed of the fan.
  • the second curve 127 shows the intensity of noises from a second fan of the refrigeration device 100 as a function of the engine speed of the second fan.
  • the third curve 129 shows the intensity of noises from a third fan of the refrigeration device 100 as a function of the engine speed of the third fan.
  • the operating power, in this case the engine speed, of the electrical device parts 107-1, 107-2, in this case the fans of the refrigeration device 100 was within the normal operating power range 131 of the electrical device parts 107-1, 107 -2 changed.
  • the normal operating power range 131 corresponds to an engine speed range between 1500 rpm and 1650 rpm, and it is sufficient to ensure efficient operation of the fans.
  • the normal operating performance range 131 has a lower operating performance point 133 and an upper operating performance point 135.
  • the lower and upper operating performance points 133, 135 limit the normal operating performance range 131.
  • the controller 111 determines a minimum 137 of the noise intensity detected by the noise sensors 109 - 1, 109 - 2 and determines a noise-reduced operating performance 139 which is assigned to the minimum 137. In the present case, there is only a slight difference in the engine speeds between the minimum 137 and a maximum 141 of the recorded noise intensity. Nevertheless, there is a high acoustic fluctuation between the minimum 137 and the maximum 141 of the recorded noise intensity.
  • the controller 111 can ensure the operation of the electrical device parts 107-1, 107-2 with the noise-reduced operating power 139 during a second time segment following the first time segment.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of a method for noise reduction in a refrigeration device.
  • the method 200 comprises the following method steps, changing 201 an operating power of the electrical device part 107-1, 107-2 within the normal operating power range 131 by the controller 111 to a minimum 137 of the noise intensity detected by the noise sensor 109-1, 109-2 determine 203 the noise-reduced operating power 139 on the basis of the determined minimum 137 by the controller 111, and operating 205 the electrical device part 107-1, 107-2 with the noise-reduced operating power 139 by the controller 111.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einem Geräuschsensor, insbesondere ein Kältegerät mit einem Geräuschsensor zu adaptiven Geräuschreduktion.
  • Während des Betriebs eines Kältemittelkreislaufes eines Kältegerätes wird ein Kühlbereich des Kältegeräts gekühlt. Der Kältemittelkreislauf umfasst unter anderem einen Kältemittelverdichter zum Komprimieren von Kältemittel und ein Kältemittelverflüssiger zum Verflüssigen von Kältemittel. Um eine wirksame Luftzufuhr zu dem Kältemittelverflüssiger sicherzustellen, weist das Kältegerät einen Lüfter zum Zuführen von Luft zu dem Kältemittelverflüssiger auf. Während des Betriebs des Kältegeräts verursachen elektrische Geräteteile des Kältegeräts, wie z.B. der Kältemittelverdichter des Kältemittelkreislaufs und/oder der Lüfter, Geräusche. In Abhängigkeit von der Kühlleistung des Kältemittelkreislaufes können die emittierten Geräusche eine Intensität aufweisen, welche von einer Person in der Nähe des Kältegeräts als unangenehm, bzw. störend, empfunden werden kann.
  • In der WO 2012/130743 A2 ist ein Kältegerät mit einer die Geräuschemission bei unterschiedlichen Betriebsparametern beeinflussende Baugruppe und einer Steuereinheit zum Variieren der Betriebsparameter offenbart.
  • In der KR 20010081331 ist ein Steuerungsverfahren zum geräuscharmen Betreiben eines Kühlschranks offenbart.
  • Die Patentschrift US 5,203,178 A offenbart eine Klimaanlage.
  • Die Offenlegungsschrift US 2005/0223725 A1 offenbart ein Verfahren zum Reduzieren einer Geräuschemission eines Kühlsystems.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kältegerät anzugeben, bei dem eine wirksame Geräuschreduktion durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Kältegerät mit einem elektrischen Geräteteil, welches während des Betriebs Geräusche emittiert, einem Geräuschsensor zum Erfassen einer Intensität der emittierten Geräusche des elektrischen Geräteteils und einer Steuerung zum Betreiben des elektrischen Geräteteils in einem normalen Betriebsleistungsbereich gelöst, wobei die Steuerung ausgebildet ist, eine Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs zu ändern und ein Minimum der durch den Geräuschsensor erfassten Geräuschintensität zu bestimmen und eine geräuschreduzierte Betriebsleistung zu bestimmen, um das elektrische Geräteteil mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung zu betreiben.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine besonders wirksame und dauerhafte Reduktion der Intensität der Geräusche, welche von dem elektrischen Geräteteil emittiert werden, erreicht werden kann.
  • Die Steuerung betreibt das elektrische Geräteteil innerhalb dessen normalen Betriebsleistungsbereichs, um einen vorteilhaften Betrieb des elektrischen Geräteteils sicherzustellen. Der normale Betriebsleistungsbereich ist der Leistungsbereich in dem das elektrische Geräteteil normalerweise betrieben wird, um die vorteilhafte und effiziente Funktion des elektrischen Geräteteils innerhalb des Kältegeräts sicherzustellen.
  • Bei der erfindungsgemäßen adaptiven Geräuschanpassung ändert die Steuerung eine Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs, um ein Minimum der Intensität der durch den Geräuschsensor erfassten Geräusche des elektrischen Geräteteils zu bestimmen. Das Minimum der Geräuschintensität ist wiederum einer spezifischen geräuschreduzierten Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils zugeordnet, wobei die geräuschreduzierten Betriebsleistung ebenfalls von der Steuerung bestimmt wird.
  • Bei einem sich daran anschließenden Betrieb des elektrischen Geräteteils mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung wird eine wirksame Reduktion der Intensität von Geräuschen erreicht. Ferner befindet sich die geräuschreduzierte Betriebsleistung innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs des elektrischen Geräteteils. Dadurch wird die geräuschreduzierte Betriebsleistung aus einer Vielzahl von vorteilhaften Betriebsleistungen innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs ausgewählt. Dadurch stellt die geräuschreduzierte Betriebsleistung sowohl eine besonders vorteilhafte und effiziente Betriebsleistung, als auch einen geräuschreduzierten Betrieb, des elektrischen Geräteteils sicher.
  • Durch eine kontinuierliche Überprüfung, bzw. erneuten Bestimmung, der geräuschreduzierten Betriebsleistung kann ein geräuscharmer Betrieb des Kältegeräts auch über einen längeren Zeitraum beim Nutzer des Kältegeräts sichergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist, wenn das Kältegerät mehrere Geräuschsensoren aufweist, welche ausgebildet sind, Geräusche von unterschiedlichen elektrischen Geräteteilen zu erfassen. Die Steuerung kann dann für jedes unterschiedliche elektrische Geräteteil eine separate geräuschreduzierte Betriebsleistung bestimmen und das jeweilige elektrische Geräteteil mit der separaten geräuschreduzierten Betriebsleistung betreiben.
  • Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät, das zur Haushaltsführung in Haushalten oder im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient Lebensmittel und/oder Getränke bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinkühlschrank.
  • Erfindungsgemäß weist das elektrische Geräteteil innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs eine maximale Betriebsleistung auf, ist die Steuerung ausgebildet, eine Vielzahl von Minima der durch den Geräuschsensor erfassten Geräuschintensität innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs zu bestimmen, und ist die Steuerung ausgebildet, die geräuschreduzierte Betriebsleistung auf Basis des Minimums zu bestimmen, welches einer Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils entspricht, welche sich innerhalb eines Toleranzbereichs der maximalen Betriebsleistung befindet.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die durch die Steuerung bestimmte geräuschreduzierte Betriebsleistung sowohl eine wirksame Geräuschreduzierung als auch einen Betrieb des elektrischen Geräteteils mit der maximalen Betriebsleistung sicherstellt. Oftmals steht der Steuerung bei der Bestimmung der geräuschreduzierte Betriebsleistung eine Vielzahl von Minima der erfassten Geräuschintensität zu Verfügung, so dass die Steuerung verschiedene geräuschreduzierte Betriebsleistungen innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs bestimmen kann. Hierbei ist es jedoch von Vorteil, dass spezifische Minimum als Basis zur Bestimmung der geräuschreduzierten Betriebsleistung heranzuziehen, welches sich innerhalb eines Toleranzbereichs der maximalen Betriebsleistung befindet. Damit kann der Betrieb des elektrischen Geräteteils nicht nur hinsichtlich einer Geräuschminimierung optimiert werden, sondern das elektrische Geräteteil kann auch mit der maximalen Betriebsleistung betrieben werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist der normale Betriebsleistungsbereich einen unteren Betriebsleistungspunkt und einen oberen Betriebsleistungspunkt auf, welche den normalen Betriebsleistungsbereich begrenzen, und ist die Steuerung ausgebildet, die Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils von dem unteren Betriebsleistungspunkt bis zu dem oberen Betriebsleistungspunkt zu ändern, um ein Minimum der erfassten Geräuschintensität zu bestimmen.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine durchgehende Änderung der Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils von dem unteren Betriebsleistungspunkt bis zu dem oberen Betriebsleistungspunkt sicherstellt, dass alle Betriebsleistungen innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs des elektrischen Geräteteils durch die Steuerung auf das Vorliegen eines Geräuschminimums überprüft werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass alle relevanten Betriebsleistungen innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs bei der Bestimmung der geräuschreduzierten Betriebsleistung berücksichtigt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts entspricht die geräuschreduzierte Betriebsleistung der Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils, bei der die erfasste Intensität der Geräusche einen vorbestimmten Intensitätsschwellenwert unterschreitet, wobei das Kältegerät insbesondere eine manuelle Bedieneinrichtung zum Ändern des Intensitätsschwellenwerts durch einen Nutzer des Kältegeräts aufweist.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Steuerung die geräuschreduzierte Betriebsleistung besonders vorteilhaft bestimmen kann, in dem die erfassten Geräuschintensitäten aller Betriebsleistungen innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs mit dem vorbestimmten Intensitätsschwellenwert verglichen werden. Durch die manuelle Bedieneinrichtung steht dem Nutzer des Kältegeräts die Möglichkeit zur Verfügung den Intensitätsschwellenwert manuell anzupassen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts ist die Steuerung ausgebildet, während eines ersten Zeitabschnitts die Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs zu ändern und ein Minimum der erfassten Geräuschintensität zu bestimmen und die geräuschreduzierte Betriebsleistung zu bestimmen, und ist die Steuerung ausgebildet ist, während eines sich an den ersten Zeitabschnitt anschließenden zweiten Zeitabschnitts das elektrische Geräteteil mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung zu betreiben.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Bestimmen der geräuschreduzierten Betriebsleistung und das Betreiben des elektrischen Geräteteils mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung zu unterschiedlichen Zeitabschnitten stattfinden können. Beispielweise kann die Steuerung die geräuschreduzierte Betriebsleistung während der Schlafenszeit des Nutzers des Kältegeräts bestimmen, da sich der Nutzer während dieser Zeit vorrausichtlich nicht in der Nähe des Kältegeräts aufhält und folglich auch nicht durch die während der Änderung der Betriebsleistung entstehenden Geräusche beeinträchtigt wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts ist die Steuerung ausgebildet, die geräuschreduzierte Betriebsleistung zu bestimmen, nachdem das Kältegerät an eine elektrische Stromversorgung angeschlossen wurde, und/oder ist die Steuerung ausgebildet, die geräuschreduzierte Betriebsleistung nach sich periodisch wiederholenden Betriebszeitintervallen zu bestimmen.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass nach dem Anschluss des Kältegeräts an die elektrische Stromversorgung sichergestellt werden kann, dass während des Transports oder einem längeren Stillstand des Kältegeräts auftretende Änderungen der geräuschreduzierten Betriebsleistung durch die Steuerung erkannt und die geräuschreduzierte Betriebsleistung erneut bestimmt werden kann. Die Bestimmung der geräuschreduzierten Betriebsleistung nach sich periodisch wiederholenden Betriebszeitintervallen stellt sicher, dass Änderungen der geräuschreduzierten Betriebsleistung während des laufenden Betriebs des Kältegeräts durch die Steuerung wirksam erfasst werden können, und eine aktualisierte geräuschreduzierte Betriebsleistung wirksam bestimmt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts ist die Steuerung ausgebildet, den ersten Zeitabschnitt zu wiederholen, falls durch die Steuerung keine geänderte geräuschreduzierte Betriebsleistung während des ersten Zeitabschnitts bestimmt wurde, und ist die Steuerung ausgebildet, die Dauer der sich periodisch wiederholenden Betriebszeitintervalle zu erhöhen, falls nach den beiden aufeinanderfolgenden ersten Zeitabschnitte keine geänderte geräuschreduzierte Betriebsleistung durch die Steuerung bestimmt wurde.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass bei einer sich während des ersten Zeitabschnitts nicht ändernden reduzierten Betriebsleistung durch das Erhöhen der Dauer der sich periodisch wiederholenden Betriebszeitintervalle das Bestimmen der geräuschreduzierten Betriebsleistung in größeren Zeitabschnitten durchgeführt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts umfasst das Kältegerät einen Kältemittelkreislauf zum Kühlen eines Kühlbereichs des Kältegeräts, wobei der Kältemittelkreislauf das elektrische Geräteteil umfasst, und wobei das elektrische Geräteteil insbesondere einen Kältemittelverdichter oder einen Lüfter zum Kühlen eines Kältemittelverflüssigers des Kältemittelkreislaufs umfasst.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine besonders wirksame Geräuschreduktion von besonders lauten Geräteteilen, wie z.B. dem Kältemittelverdichter oder dem Lüfter, sichergestellt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts entspricht die Betriebsleistung des Kältemittelverdichters oder Lüfters einer Motordrehzahl eines Motors des Kältemittelverdichters oder Lüfters, wobei die Steuerung ausgebildet ist, die Motordrehzahl des Kältemittelverdichters oder des Lüfters innerhalb eines normalen Motordrehzahlbereichs zu ändern und ein Minimum der erfassten Geräuschintensität zu bestimmen und eine geräuschreduzierte Motordrehzahl zu bestimmen, um den Kältemittelverdichters oder Lüfter mit der geräuschreduzierten Motordrehzahl zu betreiben.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Steuern der Motordrehzahl des Lüfters oder des Kältemittelverdichters einen besonders wirksamen und geräuscharmen Betrieb des Kältegeräts sicherstellen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts umfasst das elektrische Geräteteil eine bewegliche Klappe zum Verschließen eines Luftkanals des Kältegeräts oder ein Ventil zum Verschließen einer fluidführenden Leitung innerhalb des Kältegeräts.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine besonders wirksame Geräuschreduktion der beweglichen Klappe, bzw. des Ventils sichergestellt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts umfasst der Geräuschsensor einen akustischen Sensor zum Erfassen von Geräuschen, welche von dem elektrischen Geräteteil emittiert werden, und/oder einen Vibrationssensor zum Erfassen von Vibrationen, welche von dem elektrischen Geräteteil emittiert werden, und umfasst der Geräuschsensor insbesondere einen Piezoschwingungsaufnehmer.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein akustischer Sensor ein besonders wirksames Erfassen von Geräuschen ermöglicht, welche durch die Luft übertragen werden, und dass ein Vibrationssensor ein besonders wirksames Erfassen von Vibrationen ermöglicht, welche von dem elektrischen Geräteteil emittiert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts ist der Geräuschsensor an einer Innenoberfläche oder an einer Außenoberfläche des Kältegeräts positioniert, und/oder ist der Geräuschsensor an dem elektrischen Geräteteil positioniert.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine direkte Anordnung des Geräuschsensors an dem elektrischen Geräteteil eine besonders wirksame Geräuscherfassung durch den Geräuschsensor ermöglicht. Ist der Geräuschsensor an der Innen- oder Außenoberfläche des Kältegeräts positioniert, kann eine wirksame Geräuscherfassung durch die Übertragung von Geräuschen durch die Luft, bzw. durch die Übertragung von Vibrationen durch das Kältegerät erfolgen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts ist der Geräuschsensor an einer Innenoberfläche des Kältegeräts positioniert, und umfasst der Geräuschsensor ein Temperaturerfassungselement zum Erfassen einer Temperatur innerhalb eines Kühlbereichs des Kältegeräts.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Geräuschsensor als ein dualer Sensor ausgebildet ist, welche neben der Geräuscherfassung zudem noch eine Temperaturerfassung in dem Kühlbereich durchführt. Dadurch kann Bauraum in dem Kältegerät eingespart werden, da nur ein einziger Sensor für zwei Funktionen verwendet werden muss.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist die Steuerung einen Speicher zum Speichern der geräuschreduzierten Betriebsleistung auf, wobei die Steuerung ausgebildet ist, das elektrische Geräteteil mit der gespeicherten geräuschreduzierten Betriebsleistung zu betreiben.
  • Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Steuerung die bestimmte geräuschreduzierte Betriebsleistung auf dem Speicher vorteilhaft speichern kann, um das elektrische Geräteteil mit der gespeicherten geräuschreduzierten Betriebsleistung zu einem späteren Zeitpunkt zu betreiben.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Verfahren zur Geräuschreduktion in einem Kältegerät gelöst, wobei das Kältegerät ein elektrisches Geräteteil, welches während des Betriebs Geräusche emittiert, einen Geräuschsensor zum Erfassen einer Intensität von emittierten Geräuschen des elektrischen Geräteteils und eine Steuerung zum Betreiben des elektrisch Geräteteils in einem normalen Betriebsleistungsbereich aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist, Ändern einer Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs durch die Steuerung, um ein Minimum der durch den Geräuschsensor erfassten Geräuschintensität zu bestimmen, Bestimmen der geräuschreduzierten Betriebsleistung auf Basis des bestimmten Minimums der Geräuschintensität durch die Steuerung, und Betreiben des elektrischen Geräteteils mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung durch die Steuerung.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine besonders wirksame Geräuschreduktion des elektrischen Geräteteils sichergestellt wird.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird das Ändern der Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils und das Bestimmen der geräuschreduzierten Betriebsleistung während eines ersten Zeitabschnitts durch die Steuerung durchgeführt, und wird das Betreiben des elektrischen Geräteteils mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung durch die Steuerung während eines sich an den ersten Zeitabschnitt anschließenden zweiten Zeitabschnitts durchgeführt.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Bestimmung der geräuschreduzierten Betriebsleistung durch die Steuerung zu einem unterschiedlichen Zeitpunkt durchgeführt werden kann, als das Betreiben des elektrischen Geräteteils mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung.
  • Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines Kältegerätes;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung eines Kältegerätes mit Geräuschsensoren;
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung eines Bestimmens einer geräuschreduzierten Betriebsleistung eines elektrisches Geräteteils innerhalb eines Kältegeräts; und
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Geräuschreduktion in einem Kältegerät.
  • Fig. 1 zeigt einen Kühlschrank stellvertretend für ein allgemeines Kältegerät 100 mit einer Kältegerätetür 101 und mit einer Geräteaußenwand 103. Die Kältegerätetür 101 ist ausgebildet, einen Kühlbereich 105 des Kältegeräts 100 abzuschließen.
  • Das Kältegerät 100 umfasst einen oder mehrere Kältemittelkreisläufe mit jeweils einem Kältemittelverdampfer, Kältemittelverdichter, Kältemittelverflüssiger und Drosselorgan. Der Kältemittelverdampfer ist ein Wärmeaustauscher, in dem nach der Expansion das flüssige Kältemittel durch Wärmeaufnahme von dem zu kühlenden Medium, z.B. Luft, verdampft wird. Der Kältemittelverdichter ist ein mechanisch betriebenes Geräteteil, das Kältemitteldampf vom Kältemittelverdampfer absaugt und bei einem höheren Druck zum Kältemittelverflüssiger ausstößt. Der Kältemittelverflüssiger ist ein Wärmeaustauscher, in dem nach der Kompression das verdampfte Kältemittel durch Wärmeabgabe an ein äußeres Kühlmedium, z.B. Luft, verflüssigt wird. Das Kältegerät 100 umfasst einen Ventilator, welcher ausgebildet ist, dem Kältemittelverflüssiger und dem Kältemittelverdampfer einen Luftstrom zuzuführen. Durch den Luftstrom kommt es zu einer wirksamen Wärmzufuhr zu dem Kältemittelverdampfer. Das Drosselorgan ist eine Vorrichtung zur ständigen Verminderung des Druckes durch Querschnittsverengung. Das Kältemittel ist ein Fluid, das für die Wärmeübertragung in dem Kältemittelkreislauf verwendet wird, das bei niedrigen Temperaturen und niedrigem Druck des Fluides Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck des Fluides Wärme abgibt, wobei üblicherweise Zustandsänderungen des Fluides inbegriffen sind.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kältegerätes mit Geräuschsensoren. In dem erfindungsgemäßen Kältegerät 100 ist ein erstes elektrisches Geräteteil 107-1 und ein zweites elektrisches Geräteteil 107-2 angeordnet. Das Kältegerät 100 umfasst ferner einen ersten Geräuschsensor 109-1 zum Erfassen einer Intensität von emittierten Geräuschen des ersten elektrischen Geräteteils 107-1 und einen zweiten Geräuschsensor 109-2 zum Erfassen einer Intensität von emittierten Geräuschen des zweiten elektrischen Geräteteils 107-2. Ferner ist in dem Kältegerät 100 eine Steuerung 111 angeordnet, welche mit dem ersten elektrischen Geräteteil 107-1 durch eine erste Geräteleitung 113, mit dem zweiten elektrischen Geräteteil 107-2 durch eine zweite Geräteleitung 115, mit dem ersten Geräuschsensor 109-1 durch eine erste Sensorleitung 117 und mit dem zweiten Geräuschsensor 109-2 durch eine zweite Sensorleitung 119 verbunden ist.
  • Das Kältegerät 100 umfasst eine Vielzahl von elektrischen Geräteteilen 107-1, 107-2, welche beispielsweise von einem Elektromotor gesteuert werden und bewegliche Elemente umfassen, die Geräusche erzeugen, welche wiederum von einem Nutzer des Kältegeräts 100 als unangenehm empfunden werden können. Beispielweise können die elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 einen Kältemittelverdichter eines Kältemittelkreislaufes des Kältegeräts 100, einen Lüfter zum Belüften eines Kältemittelverflüssigers des Kältemittelkreislaufes, bzw. Klappen oder Ventile des Kältegeräts 100 umfassen.
  • Eine in herkömmlichen Kältegeräten 100 verwendete Körperschallisolation der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 kann oftmals aus funktionalen Gründen des Kältegeräts 100, z.B. Beeinträchtigung der Kühlleistung, und/oder aus Platz- und Kostengründen nicht ausreichend realisiert werden.
  • Wird durch die Bewegung der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 eine Strukturresonanz des Kältegerätes 100 hervorgerufen, so ist die Schallabstrahlung besonders hoch. Strukturresonanzen sind abhängig von den Dimensionen und Form des Kältegerätes 100, der Art der Befestigung der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2, sowie der verwendeten Materialien. Bereits kleine Abweichungen in der Befestigung, z.B. Reihenfolge der Verschraubung oder leichte Verkantung einer Komponente an dem Kältegerät 100, können einen großen Einfluss auf den Frequenzbereich und die Intensität der Anregung der Strukturresonanzen haben.
  • Die Streuung der Ausgestaltung der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 kann sehr groß sein, wodurch oftmals Geräte-Strukturresonanz angeregt, was oftmals zu einer hohen Streuung der emittierten Geräusche der Kältegeräte 100 führen kann.
  • Die Geräuschsensoren 109-1, 109-2 können direkt an den elektrischen Geräteteilen 107-1, 107-2, in deren Nähe oder weit davon entfernt angeordnet sein. Die Geräuschsensoren 109-1, 109-2 können sich innerhalb und außerhalb des Kältegerätes 100 befinden. Übliche Positionen befinden sich an einer Innenoberfläche des Kältegeräts 100 oder an einer Außenoberfläche des Kältegeräts 100. Die Positionierung der Geräuschsensoren 109-1, 109-2 an der Gerätewandung 103 des Kältegeräts 100 ist insofern vorteilhaft, weil die Vibration der Oberflächen identifiziert verwendet werden können und somit einfache, kostengünstige Sensoren, wie z.B. Piezoschwingungsaufnehmer, verwendet werden können.
  • Es können auch multifunktionale Geräuschsensoren 109-1, 109-2 eingesetzt werden, z.B. solche die gleichzeitig Temperatur und Luftschall messen. So können mehrere Funktionen von elektrischen Geräteteilen 107-1, 107-2 gleichzeitig geregelt werden. Grundsätzlich müssen die Geräuschsensoren 109-1, 109-2 an den Stellen positioniert werden, die erlauben von dem Messsignal der Geräuschsensoren 109-1, 109-2 auf das abgestrahlte Geräusch der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 zu schließen. Dies muss für jeden Typ eines Kältegeräts 100 in einer Kältegerätereihe in Bezug auf Dimensionen, Ausstattung und Materialien sichergestellt werden.
  • Während einer üblichen Prüfung der Geräuschintensität der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2, werden die elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 durch die Steuerung 111 einzeln betätigt und innerhalb eines normalen Betriebsleistungsbereichs der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 wird die Betriebsleistung der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 geändert, wie z.B. die Drehzahl eines Lüfters. Mittels der Messsignale der entsprechenden Geräuschsensoren 109-1, 109-2 bestimmt die Steuerung 111 ein Minimum der durch den Geräuschsensor 109-1, 109-2 erfassten Geräuschintensität und eine dem Minimum zugeordnete geräuschreduzierte Betriebsleistung der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs. Das Bestimmen der geräuschreduzierten Betriebsleistung kann während eines ersten Zeitabschnitts durchgeführt werden.
  • Durch das Bestimmen der geräuschreduzierten Betriebsleistung durch die Steuerung 111 können die elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 während eines sich an den ersten Zeitabschnitt anschließenden zweiten Zeitabschnitts mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung vorteilhaft betrieben werden, und die Geräuschemission der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 vorteilhaft reduziert werden.
  • Der erste Zeitabschnitt zum Bestimmen der geräuschreduzierten Betriebsleistung kann durch die Steuerung 111 regelmäßig während des Betriebs des Kältegeräts 100 beim Nutzer durchgeführt werden, um beispielsweise Änderungen z.B. durch den Transport des Kältegeräts 100 auszugleichen. Wenn nach zwei aufeinanderfolgenden ersten Zeitabschnitten keine Änderung entsteht, so können die Zeitabschnitte zwischen den Prüfintervallen erhöht werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Steuerung 111 können Kältegeräte 100 leiser betrieben werden und durch die Reduzierung der Geräusche der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 werden die Kältegeräte 100 besser vom Nutzer akzeptiert. Zudem können die Kältegeräte 100 wirtschaftlicher hergestellt werden, weil zusätzliche lärmreduzierende Maßnahmen entfallen. Zudem können die Kältegeräte 100 vorteilhafter gestaltet werden, da additive lärmreduzierende Maßnahmen entfallen. Somit arbeiten die Kältegeräte 100 im akustischen Optimum, da eine kontinuierliche und regelmäßige Optimierung der Geräuschintensität vorgenommen wird.
  • Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Bestimmens einer geräuschreduzierten Betriebsleistung eines elektrischen Geräteteils innerhalb eines Kältegeräts. Fig. 3 zeigt eine zeitliche Darstellung von Geräuschintensitäten von elektrischen Geräteteilen 107-1, 107-2, welche entlang der Ordinatenachse 121 in Abhängigkeit der Betriebsleistung, welche entlang der Abszissenachse 123 angegeben ist, aufgetragen sind.
  • Die erste Kurve 125 zeigt die Intensität von Geräuschen eines ersten Lüfters des Kältegeräts 100 in Abhängigkeit von der Motordrehzahl des Lüfters. Die zweite Kurve 127 zeigt die Intensität von Geräuschen eines zweiten Lüfters des Kältegeräts 100 in Abhängigkeit von der Motordrehzahl des zweiten Lüfters. Die dritte Kurve 129 zeigt die Intensität von Geräuschen eines dritten Lüfters des Kältegeräts 100 in Abhängigkeit von der Motordrehzahl des dritten Lüfters.
  • In Fig. 3 ist verdeutlicht, dass geringe Schwankungen in der Motordrehzahl von verschiedenen elektrischen Geräteteilen 107-1, 107-2 stark unterschiedliche Intensitäten von Geräuschen verursachen können. Aufgrund leicht unterschiedlicher Geometrien des ersten, zweiten und dritten Lüfters, welchen unterschiedlichen Herstellungschargen entstammen, ergibt sich für den ersten Lüfter, den zweiten Lüfter und den dritten Lüfter ebenfalls ein unterschiedlicher Verlauf der Geräuschintensitäten in Abhängigkeit von der Motordrehzahl der Lüfter.
  • Im vorliegenden Fall wurde während eines ersten Zeitabschnitts die Betriebsleistung, in diesem Fall die Motordrehzahl, der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2, in diesem Fall die Lüfter des Kältegeräts 100, innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs 131 der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 geändert. In diesem Fall entspricht der normale Betriebsleistungsbereich 131 einem Motordrehzahlbereich zwischen 1500 U/min und 1650 U/min, und ist ausreichend einen wirksamen Betrieb der Lüfter sicherzustellen. Hierbei weist der normale Betriebsleistungsbereich 131 einen unteren Betriebsleistungspunkt 133 und einen oberen Betriebsleistungspunkt 135 auf. Somit begrenzen der untere und obere Betriebsleistungspunkt 133, 135 den normalen Betriebsleistungsbereich 131.
  • Die Steuerung 111 bestimmt ein Minimum 137 der durch die Geräuschsensoren 109-1, 109-2 erfassten Geräuschintensität und bestimmt eine geräuschreduzierte Betriebsleistung 139, welche dem Minimum 137 zugeordnet ist. Im vorliegenden Fall liegt nur ein geringer Unterschied der Motordrehzahlen zwischen dem Minimum 137 und einem Maximum 141 der erfassten Geräuschintensität vor. Dennoch ergibt sich eine hohe akustische Schwankung zwischen dem Minimum 137 und dem Maximum 141 der erfassten Geräuschintensität.
  • Durch das vorteilhafte Bestimmen der geräuschreduzierten Betriebsleistung 139 während der ersten Zeitabschnitts kann die Steuerung 111 den Betrieb der elektrischen Geräteteile 107-1, 107-2 mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung 139 während eines sich an den ersten Zeitabschnitt anschließenden zweiten Zeitabschnitts sicherstellen.
  • Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Geräuschreduktion in einem Kältegerät. Das Verfahren 200 umfasst die folgenden Verfahrensschritte, Ändern 201 einer Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils 107-1, 107-2 innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs 131 durch die Steuerung 111, um ein Minimum 137 der durch den Geräuschsensor 109-1, 109-2 erfassten Geräuschintensität zu bestimmen, Bestimmen 203 der geräuschreduzierten Betriebsleistung 139 auf Basis des bestimmten Minimums 137 durch die Steuerung 111, und Betrieben 205 des elektrischen Geräteteils 107-1, 107-2 mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung 139 durch die Steuerung 111.
  • Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
  • Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
    • Bezugszeichenliste
    • 100
    Kältegerät
    101
    Kältegerätetür
    103
    Geräteaußenwand
    105
    Kühlbereich
    107
    Elektrisches Geräteteil
    107-1
    Erstes elektrisches Geräteteil
    107-2
    Zweites elektrisches Geräteteil
    109-1
    Erster Geräuschsensor
    109-2
    Zweiter Geräuschsensor
    111
    Steuerung
    113
    Erste Geräteleitung
    115
    Zweite Geräteleitung
    117
    Erste Sensorleitung
    119
    Zweite Sensorleitung
    121
    Ordinatenachse
    123
    Abszissenachse
    125
    Erste Kurve
    127
    Zweite Kurve
    129
    Dritte Kurve
    131
    Normaler Betriebsleistungsbereich
    133
    Unterer Betriebsleistungspunkt
    135
    Oberer Betriebsleistungspunkt
    137
    Minimum der erfassten Geräuschintensität
    139
    Geräuschreduzierte Betriebsleistung
    141
    Maximum der erfassten Geräuschintensität
    200
    Verfahren zur Geräuschreduktion in einem Kältegerät
    201
    Ändern einer Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils, um ein Minimum der durch den Geräuschsensor erfassten Geräuschintensität zu bestimmen
    203
    Bestimmen der geräuschreduzierten Betriebsleistung auf Basis des bestimmten Minimums
    205
    Betreiben des elektrischen Geräteteils mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung

Claims (14)

  1. Kältegerät (100) mit einem elektrischen Geräteteil (107-1, 107-2), welches während des Betriebs Geräusche emittiert, einem Geräuschsensor (109-1, 109-2) zum Erfassen einer Intensität der emittierten Geräusche des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) und einer Steuerung (111) zum Betreiben des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) in einem normalen Betriebsleistungsbereich (131), wobei die Steuerung (111) ausgebildet ist, eine Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs (131) zu ändern und ein Minimum (137) der durch den Geräuschsensor (109-1, 109-2) erfassten Geräuschintensität zu bestimmen und eine geräuschreduzierte Betriebsleistung (139) zu bestimmen, um das elektrische Geräteteil (107-1, 107-2) mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung (139) zu betreiben, wobei
    das elektrische Geräteteil (107-1, 107-2) innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs (131) eine maximale Betriebsleistung aufweist, wobei die Steuerung (111) ausgebildet ist, eine Vielzahl von Minima (137) der durch den Geräuschsensor (109-1, 109-2) erfassten Geräuschintensität innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs (131) zu bestimmen, und wobei
    die Steuerung (111) ausgebildet ist, die geräuschreduzierte Betriebsleistung (139) auf Basis des Minimums (137) zu bestimmen, welches einer Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) entspricht, welche sich innerhalb eines Toleranzbereichs der maximalen Betriebsleistung befindet.
  2. Kältegerät (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der normale Betriebsleistungsbereich (131) einen unteren Betriebsleistungspunkt (133) und einen oberen Betriebsleistungspunkt (135) aufweisen, welche den normalen Betriebsleistungsbereich (131) begrenzen, und dass die Steuerung (111) ausgebildet ist, die Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) von dem unteren Betriebsleistungspunkt (133) bis zu dem oberen Betriebsleistungspunkt (135) zu ändern, um ein Minimum (137) der erfassten Geräuschintensität zu bestimmen.
  3. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geräuschreduzierte Betriebsleistung (139) der Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) entspricht, bei der die erfasste Intensität der Geräusche einen vorbestimmten Intensitätsschwellenwert unterschreitet, wobei das Kältegerät (100) insbesondere eine manuelle Bedieneinrichtung zum Ändern des Intensitätsschwellenwerts durch einen Nutzer des Kältegeräts (100) aufweist.
  4. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuerung (111) ausgebildet ist, während eines ersten Zeitabschnitts die Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs (131) zu ändern und ein Minimum (137) der erfassten Geräuschintensität zu bestimmen und die geräuschreduzierte Betriebsleistung (139) zu bestimmen, und dass
    die Steuerung (111) ausgebildet ist, während eines sich an den ersten Zeitabschnitt anschließenden zweiten Zeitabschnitts das elektrische Geräteteil (107-1, 107-2) mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung (139) zu betreiben.
  5. Kältegerät (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (111) ausgebildet ist, die geräuschreduzierte Betriebsleistung (139) zu bestimmen, nachdem das Kältegerät (100) an eine elektrische Stromversorgung angeschlossen wurde, oder dass die Steuerung (111) ausgebildet ist, die geräuschreduzierte Betriebsleistung (139) nach sich periodisch wiederholenden Betriebszeitintervallen zu bestimmen.
  6. Kältegerät (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (111) ausgebildet ist, den ersten Zeitabschnitt zu wiederholen, falls durch die Steuerung (111) keine geänderte geräuschreduzierte Betriebsleistung (139) während des ersten Zeitabschnitts bestimmen wurde, und dass die Steuerung (111) ausgebildet ist, die Dauer der sich periodisch wiederholenden Betriebszeitintervalle zu erhöhen, falls nach den beiden aufeinanderfolgenden ersten Zeitabschnitten keine geänderte geräuschreduzierte Betriebsleistung (139) durch die Steuerung (111) bestimmt wurde.
  7. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältegerät (100) einen Kältemittelkreislauf zum Kühlen eines Kühlbereichs (105) des Kältegeräts (100) umfasst, wobei der Kältemittelkreislauf das elektrische Geräteteil (107-1, 107-2) umfasst, und wobei das elektrische Geräteteil (107-1, 107-2) insbesondere einen Kältemittelverdichter oder einen Lüfter zum Kühlen eines Kältemittelverflüssigers des Kältemittelkreislaufs umfasst.
  8. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Geräteteil (107-1, 107-2) eine bewegliche Klappe zum Verschließen eines Luftkanals des Kältegeräts (100) oder ein Ventil zum Verschließen einer fluidführenden Leitung innerhalb des Kältegeräts (100) umfasst.
  9. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Geräuschsensor (109-1, 109-2) einen akustischen Sensor zum Erfassen von Geräuschen, welche von dem elektrischen Geräteteil (107-1, 107-2) emittiert werden, oder einen Vibrationssensor zum Erfassen von Vibrationen, welche von dem elektrischen Geräteteil (107-1, 107-2) emittiert werden, umfasst, und dass der Geräuschsensor (109-1, 109-2) insbesondere einen Piezoschwingungsaufnehmer umfasst.
  10. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Geräuschsensor (109-1, 109-2) an einer Innenoberfläche oder an einer Außenoberfläche des Kältegeräts (100) positioniert ist, oder dass der Geräuschsensor (109-1, 109-2) an dem elektrischen Geräteteil (107-1, 107-2) positioniert ist.
  11. Kältegerät (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Geräuschsensor (109-1, 109-2) an einer Innenoberfläche des Kältegeräts (100) positioniert ist, und dass der Geräuschsensor (109-1, 109-2) ein Temperaturerfassungselement zum Erfassen einer Temperatur innerhalb eines Kühlbereichs (105) des Kältegeräts (100) umfasst.
  12. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (111) einen Speicher zum Speichern der geräuschreduzierten Betriebsleistung (139) aufweist, wobei die Steuerung (111) ausgebildet ist, das elektrische Geräteteil (107-1, 107-2) mit der gespeicherten geräuschreduzierten Betriebsleistung (139) zu betreiben.
  13. Verfahren (200) zur Geräuschreduktion in einem Kältegerät (100), wobei das Kältegerät (100) ein elektrisches Geräteteil (107-1, 107-2), welches während des Betriebs Geräusche emittiert, einen Geräuschsensor (109-1, 109-2) zum Erfassen einer Intensität von emittierten Geräuschen des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) und eine Steuerung (111) zum Betreiben des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) in einem normalen Betriebsleistungsbereich (131) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (200) die folgenden Schritte aufweist:
    Ändern (201) einer Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs (131) durch die Steuerung (111), um ein Minimum (137) der durch den Geräuschsensor (109-1, 109-2) erfassten Geräuschintensität zu bestimmen,
    Bestimmen (203) der geräuschreduzierten Betriebsleistung (139) auf Basis des bestimmten Minimums (137) der Geräuschintensität durch die Steuerung (111), und
    Betreiben (205) des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung (139) durch die Steuerung (111),
    wobei das elektrische Geräteteil (107-1, 107-2) innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs (131) eine maximale Betriebsleistung aufweist, wobei das Verfahren weiter die folgenden Schritte aufweist:
    Bestimmen einer Vielzahl von Minima (137) der durch den Geräuschsensor (109-1, 109-2) erfassten Geräuschintensität innerhalb des normalen Betriebsleistungsbereichs (131) durch die Steuerung (111) und
    Bestimmen der geräuschreduzierten Betriebsleistung (139) auf Basis des Minimums (137) durch die Steuerung (111), welches einer Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) entspricht, welche sich innerhalb eines Toleranzbereichs der maximalen Betriebsleistung befindet.
  14. Verfahren (200) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ändern (201) der Betriebsleistung des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) und das Bestimmen (203) der geräuschreduzierten Betriebsleistung (139) während eines ersten Zeitabschnitts durch die Steuerung (111) durchgeführt wird, und dass das Betreiben (205) des elektrischen Geräteteils (107-1, 107-2) mit der geräuschreduzierten Betriebsleistung (139) durch die Steuerung (111) während eines sich an den ersten Zeitabschnitt anschließenden zweiten Zeitabschnitts durchgeführt wird.
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