WO2016134932A1 - Kältegerät - Google Patents

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WO2016134932A1
WO2016134932A1 PCT/EP2016/052223 EP2016052223W WO2016134932A1 WO 2016134932 A1 WO2016134932 A1 WO 2016134932A1 EP 2016052223 W EP2016052223 W EP 2016052223W WO 2016134932 A1 WO2016134932 A1 WO 2016134932A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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compressor
evaporator
refrigerating appliance
blocking
fan
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/052223
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Müller
Panagiotis Fotiadis
Wolfgang FLICKINGER
Thomas Bischofberger
Original Assignee
BSH Hausgeräte GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeräte GmbH filed Critical BSH Hausgeräte GmbH
Publication of WO2016134932A1 publication Critical patent/WO2016134932A1/de

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/002—Defroster control
    • F25D21/006—Defroster control with electronic control circuits
    • 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
    • F25D2600/00—Control issues
    • F25D2600/02—Timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/14—Sensors measuring the temperature outside the refrigerator or freezer

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator, in particular a household refrigerator, with a heater for defrosting an evaporator.
  • the compressors used in conventional domestic refrigerators usually have a piston which is moved in a chamber in a predetermined path, thereby changing the volume of the chamber between the intake and discharge phase by a fixed factor. Inversely proportional to the ratio of the chamber volumes is the ratio between the pressures at which the refrigerant is sucked or ejected.
  • a compressor To be able to start again after defrosting, a compressor must therefore have a power reserve that exceeds the power required in normal cooling mode, with a cold evaporator and correspondingly low pressure in the refrigerant circuit
  • Another factor that is important for the sizing of the compressor is the expected maximum ambient temperature. The higher this is, the warmer the condenser of the refrigeration device must be in order to deliver a given heat output to the environment. At the same time a high ambient temperature leads to strong heat input into the storage chamber of the refrigerator, and accordingly are the operating phases of the compressor, which are required to bring out the heat penetrating into the storage chamber again. In these operating phases, the compressor itself generates waste heat, which to a large extent passes to the refrigerant, thereby increasing the pressure in the refrigerant circuit and thus also increases the difference between the intake and discharge pressure. The higher the maximum Ambient temperature is, at which the refrigeration device is still working, the greater must therefore be in turn the power reserve of the compressor.
  • the power of the compressor is proportional to the square of its supply voltage.
  • Mains voltage fluctuations therefore have a strong influence on the available compressor power, and in order to ensure the starting capability of the compressor in case of undervoltage a corresponding power reserve is again required.
  • Object of the present invention is to provide a refrigeration device that works reliably under unfavorable environmental conditions and still has a high energy efficiency.
  • the object is achieved by the case of a refrigeration device, in particular a household refrigerator, with a refrigerant circuit in which a compressor and an evaporator cooperate, a heater for defrosting the evaporator and a control unit to prevent a start of the compressor during a lock time after the end of a defrosting the Duration of the blocking time in dependence on at least one environmental parameter of the refrigeration device is variable.
  • This environmental parameter may be the ambient temperature, then the blocking time at a high ambient temperature should be longer than at a low ambient temperature in order to cool the refrigerant heated by the defrosting process and thereby reduce the pressure in the refrigerant circuit.
  • the mains voltage in question.
  • the blocking time should be longer than with a high mains voltage, on the one hand, to To give the refrigerant in the refrigerant circuit time to cool down, on the other hand also, because in the course of the lock time, the mains voltage can reach its regular value and then allow a normal start of the compressor.
  • the duration of the blocking period is not fixed from its beginning, but can be adjusted during the blocking period on the basis of the development of the environmental parameter, in particular the mains voltage.
  • the evaporator is housed in an evaporator chamber separate from a storage chamber to minimize heating of the storage chamber during defrosting, and a fan is provided to circulate air between the evaporator chamber and the storage chamber during normal cooling operation.
  • a fan can also be put into operation during the blocking period by the control unit in order to promote the cooling of the evaporator.
  • the fan can be operated intermittently during the blocking period.
  • Both the duration of an operating phase of the fan during the blocking period and the waiting time between two operating phases can be defined as a function of the at least one environmental parameter.
  • the duration and / or the waiting time can be longer, the higher the ambient temperature and / or the lower the supply voltage, on the one hand, if the starting conditions are difficult to dissipate a larger amount of heat from the evaporator chamber in each case during an operating phase of the fan than under simpler starting conditions, in order to get the compressor ready to start in a short time even under difficult starting conditions, on the other hand, in order to allow for an exchange of air between the evaporator and storage chamber temperature compensation between the air of the evaporator chamber and the refrigerant in the evaporator.
  • the refrigerator is a combination refrigerator with normal refrigerator and freezer compartment
  • the above-mentioned storage chamber, with which during the off-time an exchange of air can be done preferably the freezer compartment, as here a soggi Influx of a small amount of hot air from the evaporator chamber has no effect on the quality of the refrigerated goods and the coming into exchange in the evaporator chamber cold air allows a rapid and vigorous pressure reduction in the refrigerant circuit and thus a quick restart of the compressor.
  • the object is further achieved by a method for operating a refrigeration device with the steps
  • FIG. 1 is a diagram of a refrigeration device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a flow chart of a working method of the refrigeration device.
  • a heat-insulating housing 1 comprises, in a manner known per se, a heat-insulating housing 1, the interior of which is subdivided into a storage chamber for refrigerated goods, in this case a freezer compartment 2 and a normal refrigeration compartment 3, as well as an evaporator chamber 4.
  • the evaporator chamber 4 contains an evaporator 5, a fan 6 and a valve or a flap 7, which is adjustable under the control of a control unit 8 between a position in which they are driven by the fan 6, cooled at the evaporator 5 air flow into the freezer. 2 deflects and air from the freezer compartment 2 is sucked into the evaporator chamber 3, is displaced into a position shown in Fig.
  • the evaporator 5 is connected to a compressor 9, a condenser 10 and a throttle 1 1 in a refrigerant circuit.
  • an electric heater 12 is arranged, which can be operated by the control unit 8 for defrosting the evaporator 5.
  • the control unit 8 controls the normal cooling operation of the compressor 9 in the usual way on the basis of temperature measurements of a temperature sensor, not shown in the storage chamber 2. It decides on the need to defrost the evaporator 5, for example, by measuring the accumulated since a previous defrosting operation of the compressor 9, based on the number of door openings made since then or other criteria known per se.
  • the control unit 8 is connected to a measuring circuit 13 for monitoring the supply voltage of the compressor 9 and to a temperature sensor 14 for detecting the ambient temperature or a temperature strongly influenced by the ambient temperature at the refrigeration appliance itself.
  • the temperature sensor 14 is positioned in the vicinity of the condenser 10, so that the temperature measured by it is influenced both by the ambient temperature and the temperature of the condenser 10, which, as explained above, reaches particularly high values, in particular the compressor 9 is heavily loaded.
  • the temperature sensor 14 can be dispensed with if instead the control unit 9 is set up to monitor the electric power consumption of the compressor and / or the duration of its operating phases in the normal cooling operation and to estimate the ambient temperature based on these data. Although such a temperature estimate is significantly slower than a direct measurement by a sensor, it may be sufficient in the case considered here, assuming that significant changes in ambient temperature take a period of hours.
  • Fig. 2 illustrates a working procedure of the control unit 8.
  • a timer is first initialized to zero for a blocking time in step S2.
  • step S3 it is checked whether the temperature detected by the sensor 14 or estimated based on previous measurements of the compressor operating time is below a predetermined limit TO.
  • This limit value TO and the duration of the blocking time are for a given model of compressor (possibly empirically) coordinated so that when the ambient temperature is below the limit, after the expiration of the blocking time of the compressor with certainty starts successfully (where, if the compressor in known manner has a motor protection switch, under the successful start of the compressor, a start can be understood, in which the compressor starts without the motor protection switch triggers).
  • the limit above at least 35 ° C, preferably between 40 ° C and 45 ° C, be given, and the duration of t1 the blocking time is adjusted to the limit so that after the blocking time t1, the refrigerant circuit has cooled far enough to ensure the start of the compressor when the regular supply voltage is applied. If this threshold value of the temperature in S3 is exceeded, is therefore waited until the blocking time t1 has elapsed (S4) and then the compressor 9 is started (S5).
  • step S5 If the already mentioned motor protection switch is present, this monitors the power consumption of the compressor 9 during step S5. If the power remains continuously above a limit, it can be concluded that the compressor 9 is still blocked by too high a refrigerant pressure; in this case, a time significantly longer than t1 is awaited before the process returns to step S2 to initiate a new start attempt. If the temperature sensor 14 detects a temperature> TO in step S3, it can be assumed that the heat dissipation to the environment is impaired and a resulting high pressure of the refrigerant in the refrigerant circuit makes the start of the compressor 9 more difficult.
  • step S7 it is checked in step S7 whether the blocking time t1 has expired, and if so, the process is approaching Step S5 to start the compressor 9. If the blocking time t1 has not yet elapsed, the method returns to step S6.
  • step S6 If it is determined in step S6 that the supply voltage is below Umin, it is checked in the next step S8 whether a blocking time t2 has elapsed, which is several minutes longer than t1. If the blocking time t2 still lasts, the process returns to step S6, otherwise, in step S5, the compressor 9 is started. If only an undervoltage ⁇ Umin is continuously available following a defrosting operation, the long blocking time t2 is thus waited for before the first attempt is made to start the compressor 9. However, in the event that the supply voltage returns to the regular range in the course of this time, the start attempt can already be made after the short blocking time t1.
  • operating phases of the fan 6 may be provided independently of the respective valid blocking time, although, while the long blocking time t2 is waited for, the operating phases of the fan 6 are longer than if the short blocking time t1 is awaited.
  • the duration may be sized to completely exchange the air in the evaporator chamber 4, n the latter case, the operating time of the fan 6 just enough for a start, in the wings of the fan 6 just just fast enough to possibly sticking thereto Thawing water thrown off.
  • the waiting time between two such operating phases can be set depending on the temperature detected by the sensor 14: At high temperature, it may be useful to wait a long time between two operating phases Provide fan 6 to give the compressor 9 sufficient time to deliver heat to the environment, while at low ambient temperature this is sufficient for a short wait.

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Abstract

Ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, hat einen Kältemittelkreislauf, in dem ein Verdichter (9) und ein Verdampfer (5) zusammenwirken, eine Heizung (12) zum Abtauen des Verdampfers (5), und eine Steuereinheit (8) zum Unterbinden eines Starts des Verdichters (9) während einer Sperrzeit nach Ende eines Abtauvorgangs. Die Dauer der Sperrzeit (t1, t2) ist in Abhängigkeit von wenigstens einem Umgebungsparameter des Kältegeräts variabel.

Description

KÄLTEGERÄT
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit einer Heizung zum Abtauen eines Verdampfers. Die in herkömmlichen Haushaltskältegeräten verwendeten Verdichter haben meist einen Kolben, der in einer Kammer auf einem festgelegten Weg bewegt wird und dabei das Volumen der Kammer zwischen Ansaug- und Ausstoßphase um einen festen Faktor verändert. Umgekehrt proportional zum Verhältnis der Kammervolumina ist das Verhältnis zwischen den Drücken, mit denen das Kältemittel angesaugt bzw. ausgestoßen wird.
Wenn der Verdampfer eines Kältegeräts abgetaut wird, erwärmt sich das Kältemittel darin, und infolgedessen steigt der Druck im Kältemittelkreislauf. Je höher dieser Druck ist, um so größer ist auch die Differenz zwischen Ansaug- und Ausstoßdruck, gegen die der Verdichter anarbeiten muss, wenn er kurze Zeit nach dem Abtauen wieder in Betrieb genommen wird.
Um nach dem Abtauen wieder starten zu können, muss ein Verdichter daher über eine Leistungsreserve verfügen, die über die im normalen Kühlbetrieb, bei kaltem Verdampfer und dementsprechend niedrigem Druck im Kältemittelkreislauf, benötigte Leistung hinausgeht
Ein weiterer Faktor, der für die Dimensionierung des Verdichters von Bedeutung ist, ist die erwartete maximale Umgebungstemperatur. Je höher diese ist, um so wärmer muss der Verflüssiger des Kältegeräts werden, um eine gegebene Wärmeleistung an die Umgebung abgeben zu können. Gleichzeitig führt eine hohe Umgebungstemperatur zu starkem Wärmeeintrag in die Lagerkammer des Kältegeräts, und dementsprechend lang sind die Betriebsphasen des Verdichters, die erforderlich sind, um die in die Lagerkammer eindringende Wärme wieder herauszuschaffen. In diesen Betriebsphasen erzeugt der Verdichter selber Abwärme, die zu einem großen Teil auf das Kältemittel übergeht, dadurch den Druck im Kältemittelkreis erhöht und somit ebenfalls die Differenz zwischen Ansaug- und Ausstoßdruck steigert. Je höher demnach die maximale Umgebungstemperatur ist, bei der das Kältegerät noch funktionieren soll, um so größer muss folglich wiederum die Leistungsreserve des Verdichters sein.
Die Leistung des Verdichters ist proportional zum Quadrat seiner Versorgungsspannung.
Netzspannungsschwankungen haben daher einen starken Einfluss auf die verfügbare Verdichterleistung, und um die Startfähigkeit des Verdichters bei Unterspannung sicherzustellen, ist wiederum eine entsprechende Leistungsreserve erforderlich.
Ungünstigerweise haben gerade viele Länder in heißen Klimazonen Stromnetze mit stark schwankenden Spannungen, so dass Unterspannungen häufig in Kombination mit hoher
Umgebungstemperatur auftreten können. Deswegen werden in Kältegeräten, die für solche Länder bestimmt sind, Verdichter mit einer sehr großzügig bemessenen
Leistungsreserve eingebaut. Je größer diese Leistungsreserve ist, um so schlechter ist jedoch im Allgemeinen die Energieeffizienz des Verdichters.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kältegerät zu schaffen, dass unter ungünstigen Umgebungsbedingungen zuverlässig funktioniert und trotzdem eine hohe Energieeffizienz aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Kältegerät, insbesondere einem Haushaltskältegerät, mit einem Kältemittelkreislauf, in dem ein Verdichter und ein Verdampfer zusammenwirken, einer Heizung zum Abtauen des Verdampfers und einer Steuereinheit zum Unterbinden eines Starts des Verdichters während einer Sperrzeit nach Ende eines Abtauvorgangs die Dauer der Sperrzeit in Abhängigkeit von wenigstens einem Umgebungsparameter des Kältegeräts variabel ist. Dieser Umgebungsparameter kann die Umgebungstemperatur sein, dann sollte die Sperrzeit bei einer hohen Umgebungstemperatur länger als bei einer niedrigen Umgebungstemperatur sein, um ein Abkühlen des durch den Abtauvorgang erwärmten Kältemittels und dadurch eine Verringerung des Drucks im Kältemittelkreis zu erreichen. Alternativ oder ergänzend kommt als Betriebsparameter die Netzspannung in Frage. Der Kältemitteldruck, bei dem der Verdichter noch ordnungsgemäß starten kann, nimmt ab, wenn im Netz eine Unterspannung vorliegt. Infolgedessen sollte auch bei einer niedrigen Netzspannung die Sperrzeit länger als bei einer hohen Netzspannung sein, einerseits, um dem Kältemittel im Kältemittelkreislauf Zeit zum Abkühlen zu geben, zum anderen aber auch, da im Lauf der Sperrzeit die Netzspannung wieder ihren regulären Wert erreichen und dann einen normalen Start des Verdichters ermöglichen kann.
Aus diesem Grund ist es zweckmäßig, wenn die Dauer der Sperrzeit nicht von deren Beginn an festgelegt ist, sondern anhand der Entwicklung des Umgebungsparameters, insbesondere der Netzspannung, während der Sperrzeit angepasst werden kann.
Üblicherweise ist bei einem selbstabtauenden Kältegerät der Verdampfer in einer von einer Lagerkammer getrennten Verdampferkammer untergebracht, um eine Erwärmung der Lagerkammer während des Abtauvorgangs möglichst gering zu halten, und ein Lüfter ist vorgesehen um während des normalen Kühlbetriebs Luft zwischen der Verdampferkammer und der Lagerkammer umzuwälzen. Ein solcher Lüfter kann auch während der Sperrzeit von der Steuereinheit in Betrieb versetzt werden, um die Abkühlung des Verdampfers zu fördern.
Um nicht unnötig Wärme in die Lagerkammer einzutragen, kann der Lüfter während der Sperrzeit intermittierend betrieben werden.
Sowohl die Dauer einer Betriebsphase des Lüfters während der Sperrzeit als auch die Wartezeit zwischen zwei Betriebsphasen können in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Umgebungsparameter festgelegt sein. Insbesondere kann die Dauer und/oder die Wartezeit um so länger sein, je höher die Umgebungstemperatur ist und/oder je niedriger die Versorgungsspannung ist, um einerseits, wenn die Startbedingungen schwierig sind, jeweils in einer Betriebsphase des Lüfters eine größere Wärmemenge aus der Verdampferkammer abzuführen als unter einfacheren Startbedingungen, um den Verdichter auch unter schwierigen Startbedingungen in kurzer Zeit startklar zu bekommen, andererseits, um nach einem Luftaustausch zwischen Verdampfer- und Lagerkammer einen Temperaturausgleich zwischen der Luft der Verdampferkammer und dem Kältemittel im Verdampfer zu ermöglichen.
Wenn das Kältegerät ein Kombinationskältegerät mit Normalkühl- und Gefrierfach ist, dann ist die oben erwähnte Lagerkammer, mit der während der Sperrzeit ein Luftaustausch erfolgen kann, vorzugsweise das Gefrierfach, da hier ein kurzzeitiger Zustrom einer kleinen Menge Warmluft aus der Verdampferkammer keinen Einfluss auf die Qualität des Kühlguts hat und die im Austausch in die Verdampferkammer gelangende Kaltluft eine schnelle und kräftige Druckabsenkung im Kältemittelkreis und damit einen schnellen Neustart des Verdichters ermöglicht. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts mit den Schritten
a) Abtauen eines Verdampfers des Kältegeräts,
b) Festlegen einer Sperrzeit anhand eines Umgebungsparameters des Kältegeräts, und
c) Starten eines Verdichters, nachdem nach dem Ende des Abtauens die Sperrzeit verstrichen ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schema eines erfindungsgemäßen Kältegeräts; und Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Arbeitsverfahrens des Kältegeräts.
Das Haushaltskältegerät der Fig. 1 umfasst in an sich bekannter Weise ein wärmeisolierendes Gehäuse 1 , dessen Inneres in eine Lagerkammern für Kühlgut, hier ein Gefrierfach 2 und ein Normalkühlfach 3, sowie eine Verdampferkammer 4 unterteilt ist. Die Verdampferkammer 4 enthält neben einem Verdampfer 5 einen Lüfter 6 sowie ein Ventil oder eine Klappe 7, die unter der Kontrolle einer Steuereinheit 8 verstellbar ist zwischen einer Stellung, in der sie einen vom Lüfter 6 angetriebenen, am Verdampfer 5 abgekühlten Luftstrom in das Gefrierfach 2 lenkt und Luft aus dem Gefrierfach 2 in die Verdampferkammer 3 eingesaugt wird, in eine in Fig. 1 gezeigte Stellung verlagerbar ist, in der sie den vom Lüfter 6 angetriebenen Luftstrom über einen Kanal in der Rückwand des Gehäuses 1 zum Normalkühlfach 3 lenkt und von dort warme Luft, hier über einen Kanal in einer Seitenwand des Gehäuses 1 , ansaugt. Der Verdampfer 5 ist mit einem Verdichter 9, einem Verflüssiger 10 und einer Drossel 1 1 in einem Kältemittelkreislauf verbunden.
Am Verdampfer 5 ist eine elektrische Heizung 12 angeordnet, die von der Steuereinheit 8 zum Abtauen des Verdampfers 5 betrieben werden kann.
Die Steuereinheit 8 steuert den normalen Kühlbetrieb des Verdichters 9 in üblicher Weise anhand von Temperaturmesswerten eines nicht dargestellten Temperatursensors in der Lagerkammer 2. Sie entscheidet über die Notwendigkeit, den Verdampfer 5 abzutauen, zum Beispiel anhand einer Messung der seit einem vorhergehenden Abtauvorgang akkumulierten Betriebszeit des Verdichters 9, anhand der Zahl der seither erfolgten Türöffnungen oder anderer an sich bekannter Kriterien. Die Steuereinheit 8 ist mit einer Messschaltung 13 zum Überwachen der Versorgungsspannung des Verdichters 9 sowie mit einem Temperatursensor 14 zum Erfassen der Umgebungstemperatur oder einer stark von der Umgebungstemperatur beeinflussten Temperatur am Kältegerät selber verbunden. Im hier betrachteten Fall ist der Temperatursensor 14 in der Nähe des Verflüssigers 10 positioniert, so dass die von ihm gemessene Temperatur sowohl von der Umgebungstemperatur als auch der Temperatur des Verflüssigers 10 beeinflusst ist, die wie oben erläutert, insbesondere dann besonders hohe Werte erreicht, wenn der Verdichter 9 stark belastet ist.
Denkbar wäre auch, den Temperatursensor 14 in der Nähe des Verdichters 9 zu platzieren, um auf diese Weise es der Steuereinheit zu ermöglichen, eine ungewöhnlich hohe Temperatur des Verdichters 9 zu berücksichtigen. Einer alternativen Ausgestaltung zufolge kann der Temperatursensor 14 entfallen, wenn stattdessen die Steuereinheit 9 eingerichtet ist, die elektrische Leistungsaufnahme des Verdichters und/oder die Dauer seiner Betriebsphasen im Normalkühlbetrieb zu überwachen und anhand dieser Daten die Umgebungstemperatur zu schätzen. Eine solche Temperaturschätzung ist zwar erheblich träger als eine unmittelbare Messung durch einen Sensor, kann aber im hier betrachteten Fall genügen, wenn man davon ausgeht, dass signifikante Änderungen der Umgebungstemperatur einen Zeitraum von Stunden benötigen. Fig. 2 veranschaulicht ein Arbeitsverfahren der Steuereinheit 8. Wenn ein Abtauvorgang in Schritt S1 beendet ist, wird zunächst in Schritt S2 ein Zeitmesser für eine Sperrzeit auf null initialisiert. Im Schritt S3 wird geprüft, ob die vom Sensor 14 erfasste oder anhand von vorhergehenden Messungen der Verdichterbetriebszeit geschätzte Temperatur unter einem vorgegebenen Grenzwert TO liegt. Dieser Grenzwert TO und die Dauer der Sperrzeit sind für ein gegebenes Modell von Verdichter (eventuell empirisch) so aufeinander abgestimmt, dass wenn die Umgebungstemperatur unter dem Grenzwert liegt, nach Ablauf der Sperrzeit der Verdichter mit Gewissheit erfolgreich startet (wobei, wenn der Verdichter in an sich bekannter Weise über einen Motorschutzschalter verfügt, unter erfolgreichem Start des Verdichters ein Start verstanden werden kann, bei dem der Verdichter anläuft, ohne dass der Motorschutzschalter auslöst). Z.B. kann der Grenzwert oberhalb von mindestens 35°C, vorzugsweise zwischen 40°C und 45°C, vorgegeben sein, und die Dauer der t1 der Sperrzeit ist an den Grenzwert so angepasst, dass nach Ablauf der Sperrzeit t1 der Kältemittelkreislauf weit genug abgekühlt ist, um bei Anliegen der regulären Versorgungsspannung den Start des Verdichters zu gewährleisten. Wenn dieser Grenzwert der Temperatur in S3 unterschritten ist, wird folglich abgewartet, bis die Sperrzeit t1 verstrichen ist (S4) und dann der Verdichter 9 gestartet (S5).
Wenn der bereits erwähnte Motorschutzschalter vorhanden ist, überwacht dieser die Leistungsaufnahme des Verdichters 9 während des Schritts S5. Wenn die Leistung kontinuierlich über einem Grenzwert bleibt, kann daraus geschlossen werden, dass der Verdichter 9 noch durch zu hohen Kältemitteldruck blockiert ist; in diesem Fall wird eine Zeit, die deutlich länger ist als t1 , abgewartet, bevor das Verfahren zu Schritt S2 zurückkehrt, um einen neuen Startversuch einzuleiten. Falls der Temperatursensor 14 in Schritt S3 eine Temperatur > TO erfasst, kann davon ausgegangen werden, dass die Wärmeabgabe an die Umgebung beeinträchtigt ist und ein daraus resultierender hoher Druck des Kältemittels im Kältemittelkreis den Start des Verdichters 9 erschwert. In diesem Fall wird mithilfe der Messschaltung 15 überprüft, ob die Versorgungsspannung einen Grenzwert Umin unterschreitet, der z.B. zwischen 180 und 190V gewählt sein kann. Wenn dies nicht der Fall ist, die Versorgungsspannung also im regulären Bereich und hoch genug ist, um einen normalen Start des Verdichters 9 zu ermöglichen, dann wird in Schritt S7 geprüft, ob die Sperrzeit t1 abgelaufen ist, und wenn ja, geht das Verfahren zu Schritt S5, um den Verdichter 9 zu starten. Ist die Sperrzeit t1 noch nicht abgelaufen, so kehrt das Verfahren zu Schritt S6 zurück. Indem auf diese Weise während der Sperrzeit wiederholt die Versorgungsspannung überprüft wird, können Schwankungen der Versorgungsspannung jederzeit berücksichtigt werden. Falls in Schritt S6 festgestellt wird, dass die Versorgungsspannung unter Umin beträgt, wird im nächsten Schritt S8 überprüft, ob eine Sperrzeit t2 verstrichen ist, die um einige Minuten länger ist als t1 . Wenn die Sperrzeit t2 noch andauert, kehrt das Verfahren zu Schritt S6 zurück, anderenfalls wird im Schritt S5 der Verdichter 9 gestartet. Wenn im Anschluss an einen Abtauvorgang kontinuierlich nur eine Unterspannung <Umin zur Verfügung steht, wird somit die lange Sperrzeit t2 abgewartet, bevor der erste Versuch unternommen wird, den Verdichter 9 zu starten. Fall jedoch im Laufe dieser Zeit die Versorgungsspannung wieder in den regulären Bereich zurückkehrt, kann der Startversuch bereits nach der kurzen Sperrzeit t1 unternommen werden.
Je höher die Umgebungstemperatur ist, desto länger dauert es, bis allein durch Wärmeabgabe an die Umgebung über den Verdichter 9 und den Verflüssiger 10 der Druck im Kältemittelkreislauf so weit erniedrigt ist, dass bei einer Versorgungsspannung <Umin ein sicherer Start des Verdichters 4 möglich ist, und in dieser Zeit erwärmen sich die Lagerkammern 2, 3. Wenn aber eine Erwärmung der Lagerkammern 2, 3 vor dem Neustart des Verdichters 9 ohnehin nicht zu vermeiden ist, dann kann sie genauso gut dadurch bewirkt werden, dass der Lüfter 6 betrieben wird, um relativ warme Luft aus der soeben abgetauten Verdampferkammer 4 in eine der Lagerkammern 2, 3 zu befördern und von dort Kaltluft zum Abkühlen des Verdampfers 5 in die Verdampferkammer 4 einzusaugen. D.h. während die Steuereinheit 8 auf das Verstreichen der Sperrzeit t1 oder t2 wartet, kann sie einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung zufolge von Zeit zu Zeit den Lüfter 6 betreiben, um den Kältemitteldruck zu senken.
Denkbar ist hier z.B., den Lüfter 6 nur zu betreiben, wenn die lange Sperrzeit t2 abgewartet wird, ihn während der kurzen Sperrzeit t1 aber komplett ausgeschaltet zu lassen. Alternativ können Betriebsphasen des Lüfters 6 unabhängig von der jeweils geltenden Sperrzeit vorgesehen sein, wobei allerdings, während die lange Sperrzeit t2 abgewartet wird, die Betriebsphasen des Lüfters 6 länger sind, als wenn die kurze Sperrzeit t1 abgewartet wird. In ersterem Falle kann die Laufzeit bemessen sein, um die Luft in der Verdampferkammer 4 komplett auszutauschen, n letzterem Falle kann die Betriebszeit des Lüfters 6 soeben ausreichen für ein Anlaufen, bei dem Flügel des Lüfters 6 nur eben schnell genug werden, um eventuell daran haftendes Tauwasser abzuschleudern.
Wenn Betriebsphasen des Lüfters 6 unabhängig von der jeweils geltenden Sperrzeit vorgesehen sind, kann ferner auch die Wartezeit zwischen zwei solchen Betriebsphasen in Abhängigkeit von der vom Sensor 14 erfassten Temperatur festgelegt werden: Bei hoher Temperatur kann es sinnvoll sein, eine lange Wartezeit zwischen zwei Betriebsphasen des Lüfters 6 vorzusehen, um dem Verdichter 9 ausreichend Zeit zu geben, um Wärme an die Umgebung abzugeben, während bei niedriger Umgebungstemperatur hierfür eine kurze Wartezeit genügt.
BEZUGSZEICHEN Gehäuse
Gefrierfach
Normalkühlfach
Verdampferkammer
Verdampfer
Lüfter
Klappe
Steuereinheit
Verdichter
Verflüssiger
Drossel
Heizung
Messschaltung
Temperatursensor

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem Kältemittelkreislauf, in dem ein Verdichter (9) und ein Verdampfer (5) zusammenwirken, einer Heizung (12) zum Abtauen des Verdampfers (5), und einer Steuereinheit (8) zum Unterbinden eines Starts des Verdichters (9) während einer Sperrzeit nach Ende eines Abtauvorgangs, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Sperrzeit (t1 , t2) in Abhängigkeit von wenigstens einem Umgebungsparameter des Kältegeräts variabel ist.
Kältegerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrzeit bei einer hohen Umgebungstemperatur länger als bei einer niedrigen Umgebungstemperatur ist.
Kältegerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrzeit bei einer niedrigen Netzspannung länger als bei einer hohen Netzspannung ist.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (5) in einer von einer Lagerkammer (2, 3) getrennten Verdampferkammer (4) untergebracht ist, ein Lüfter (6) angeordnet ist, um Luft zwischen der Verdampferkammer (4) und der Lagerkammer (2, 3) umzuwälzen, und dass die Steuereinheit (8) eingerichtet ist, den Lüfter (6) während der Sperrzeit zu betreiben.
Kältegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (6) während der Sperrzeit intermittierend betrieben wird.
6. Kältegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass während der Sperrzeit die Dauer einer Betriebsphase des Lüfters (6) von dem Umgebungsparameter abhängig ist. Kältegerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass während der Sperrzeit die Wartezeit zwischen zwei Betriebsphasen des Lüfters (6) von dem Umgebungsparameter abhängig ist.
Kältegerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkammer ein Gefrierfach (2) ist und das Kältegerät ferner ein Normalkühlfach (3) aufweist.
Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts mit den Schritten
a) Abtauen eines Verdampfers (5) des Kältegeräts,
b) Festlegen einer Sperrzeit (t1 , t2) anhand eines Umgebungsparameters des Kältegeräts (S3, S6), und
c) Starten eines Verdichters (S5), nachdem nach dem Ende des Abtauens die Sperrzeit (t1 , t2) verstrichen ist.
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