WO2023011910A1 - Kältegerät mit verflüssiger-ventilator und verfahren zum betrieb eines kältegeräts mit einem verflüssiger-ventilator - Google Patents

Kältegerät mit verflüssiger-ventilator und verfahren zum betrieb eines kältegeräts mit einem verflüssiger-ventilator Download PDF

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WO2023011910A1
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WO
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speed
operating mode
door
condenser
evaporator
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PCT/EP2022/070126
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Alex Sperling
Sebastian WOHNBERGER
Ming Zhang
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BSH Hausgeräte GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
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    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2116—Temperatures of a condenser

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration appliance, in particular a household refrigeration appliance, with at least one storage compartment, a refrigerant circuit and a control unit, the refrigerant circuit having a compressor, a forced-air condenser with a condenser fan and at least one evaporator.
  • the object of the present invention is to provide a refrigeration device and an operating method of a refrigeration device with which improved frosting of an evaporator can be obtained.
  • the object is achieved by a refrigeration device and a method for operating a refrigeration device according to the independent claims.
  • the invention relates to a refrigerator with at least one storage compartment, which is accessible through a door, a refrigerant circuit, and a control unit, the refrigerant circuit having a compressor, a forced-air condenser with a condenser fan, and at least one evaporator, the control unit being set up in this way is that in a first closed door mode, the controller operates the condenser fan at a first speed.
  • the refrigerant circuit works in the steady state and the heat load essentially depends on the ambient temperature. Accordingly, the filling level of the evaporator of each storage compartment usually also depends on the heat load and thus on the ambient temperature.
  • the first speed of the condenser fan is determined by the control of the refrigerant circuit in order to reach or maintain the setpoint temperature of the storage compartment or compartments.
  • the invention is applicable to refrigeration compartments and freezer compartments with all standard domestic appliance target temperatures for each storage compartment and each evaporator, including compartments with humidity control or particularly dry compartments.
  • An evaporator can be assigned to one compartment or to multiple storage compartments.
  • the evaporator is only partially filled with liquid refrigerant.
  • the areas filled with liquid refrigerant essentially remove the heat from the storage compartment.
  • moisture in the storage compartment essentially only condenses on these areas. This leads to uneven icing on the evaporator.
  • the evaporator volume is not used well for frost absorption and on the other hand, even a small amount of frost blocks the air flow through the evaporator. Therefore, the evaporator must be defrosted frequently.
  • the invention now addresses the entry of moisture into a storage compartment when a door is opened, particularly in a warm and humid climate this is the main entry of moisture.
  • the controller operates the evaporator and operates the condenser fan at a second speed less than the first speed, the second mode beginning after the door is closed.
  • the second speed is now lower than the optimum speed for reaching or maintaining the target temperature of the storage compartment or compartments.
  • the condenser thus dissipates less heat and the temperature and pressure in the condenser increase. Due to the higher pressure, more refrigerant enters the evaporator and the evaporator is filled better. Better filling of the evaporator with liquid refrigerant causes the desired uniform frosting of the evaporator. This improves the robustness of the refrigeration device.
  • the second speed is significantly lower than the first speed.
  • the second speed is at least 30% lower than the first speed, particularly preferably the second speed is at least 60% lower than the first speed.
  • Both the second speed and the duration of the second mode of operation can depend on one or more other parameters, such as a door opening duration, a device setting or the ambient temperature. In this way, these parameters can be used to optimize the effect of the second operating mode.
  • the compressor is usually operated independently of a door opening.
  • the invention is applicable to continuous compressors and intermittent compressors.
  • a new compressor run time begins during door opening or after door closing, the speeds of the compressor and the condenser fan can be reinitialized according to the compartment temperature requirements. This then corresponds to the first operating mode.
  • a second mode of operation is used according to the invention after a door is closed, and during this second mode of operation the condenser fan is not operated or is operated at a reduced speed compared to the newly initialized speed of the condenser fan.
  • the condenser fan may or may not run.
  • the condenser fan can not be operated or can be operated at reduced speed during door opening with the advantage of better support of the invention and less noise.
  • the refrigeration device has several compartments with different setpoint temperatures and one door each, and the control unit is set up in such a way that the second speed and/or a duration of the second operating mode depends on the compartment of the door closure.
  • the invention can be applied to different compartments or different doors.
  • the controller operates the evaporator of the compartment whose door was operated or closed and operates the condenser fan at a second speed that is less than the first speed before the door was opened.
  • this configuration makes it possible to design the second mode of operation differently for different compartments, namely to set the second speed and/or the duration of the second mode of operation depending on the size and type of compartment of the door actuation.
  • a particularly simple embodiment of a refrigerator-freezer combination device provides the same second operating mode both when the refrigerator compartment door is actuated and when the freezer compartment door is actuated.
  • the evaporator is a finned evaporator.
  • the fan for circulating air in the storage compartment may be located in an evaporator unit or at another location in an air duct.
  • the condenser has a temperature sensor or a pressure sensor. Both a temperature sensor and a pressure sensor make it possible on the one hand to monitor the pressure in the condenser and to check the effectiveness of operating the condenser fan at the second speed and, if necessary, to adjust the duration and/or the second speed. On the other hand, both a temperature sensor and a pressure sensor make it possible to detect when permissible limit values for pressure and temperature have been reached or exceeded.
  • the control unit is set up to determine the second speed and/or a duration of the second operating mode as a function of measured values from the temperature sensor and/or pressure sensor. When it is detected that permissible limit values for pressure and temperature have been reached or exceeded, device safety is served by ending the second operating mode.
  • the condenser is preferably of the MCHE (Multi Channel Extruded) condenser or wire tube condenser type.
  • the method according to the invention for operating a refrigeration device with at least one storage compartment, which is accessible through a door, and a refrigerant circuit, the refrigerant circuit having a compressor, a forced-air condenser with a condenser fan, and at least one evaporator contains the method steps a) in a first closed door mode of operation operating the condenser fan at a first speed; b) detection of a door closure; c) in a second operating mode, after detecting the door closure, operating the evaporator and operating the condenser fan at a second speed, which is significantly lower than the first speed.
  • the door is actuated, the door is opened and then the door is closed, which is detected by a door switch.
  • the condenser fan is switched off, which corresponds to a second speed of zero. This significantly reduces heat dissipation from the condenser.
  • the further method step c1) operation of the compressor takes place in the second operating mode.
  • additional refrigerant is supplied to the condenser, which emits its heat of vaporization in the condenser.
  • the supply of heat to the condenser and the reduced heat removal from the condenser cause an increased pressure in the condenser, as a result of which more liquid refrigerant enters the evaporator operated in the second operating mode, as a result of which the filling of the evaporator with liquid refrigerant increases.
  • the further method step c2) takes place, slowly increasing or increasing the speed of the condenser fan in stages. This causes a slow or gradual increase in heat removal from the condenser.
  • the humidity introduced into the storage compartment when the door is opened is now transported into the evaporator by means of the condenser fan. Due to the good filling of the evaporator, the refrigerant evaporates in a large length of the evaporator tube. In the area of this great length, the moisture in the air condenses around the evaporator tube and on the adjacent fins. At evaporator temperatures below 0 °C, condensation occurs as frost. Because of the great length over which evaporation takes place, the frost formation is very evenly distributed throughout the evaporator volume.
  • the speed of the condenser fan is increased with a delay by a predetermined delay period.
  • the delayed increase in the speed of the condenser fan results in a greatly reduced heat dissipation from the condenser for the duration of the delay.
  • the desired increased filling of the evaporator can thus be improved and influenced with regard to the additional quantity of refrigerant.
  • the second mode of operation in the further method step c3), is ended after a predetermined period of time. After an estimated end of the dehumidification of the storage room after the door has been closed, normal cooling operation in the first operating mode can be switched over to immediately.
  • the second mode of operation in the further method step c4), is ended when a predetermined temperature or a predetermined pressure of the condenser is reached. This allows protection against excessive temperature or pressure in the condenser.
  • the fan speed of the new first operating mode can be identical to that of the first operating mode.
  • an interim change in the operating situation is also possible, which leads to a change in the fan speed, for example if warm goods have been brought into the storage room in connection with the door being operated or if the user has changed the temperature setting of a compartment.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a refrigeration device according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation with several components of the refrigeration device according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic representation of speed curves of a refrigeration device according to the invention
  • FIG. 5 shows a flowchart of a further embodiment with refinements of the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a refrigeration device 10 according to the invention schematically with a spatial arrangement of components viewed from the front of the device. The insulation material and the walls of the storage compartments are not shown.
  • FIG. 2 shows a section of the refrigeration device 10 schematically with a spatial arrangement of components viewed from the rear of the device.
  • the back wall, the insulation material and the walls of the storage compartments are not shown.
  • the refrigerator 10 has a first storage compartment 11 as a cooling compartment and a second storage compartment 12 as a freezer compartment.
  • Each of the storage compartments 11, 12 is cooled by an evaporator 13, 14, here in each case a finned evaporator.
  • the finned evaporators are each forcedly ventilated with a compartment fan 15, 16, which causes air to circulate between the storage compartment and the evaporator and within the storage compartment.
  • the associated air ducts are not shown.
  • Each storage compartment 11,12 is accessible through a door 17,18.
  • the machine room 20 In the lower rear area of the refrigerator 10 there is a machine room 20 in which components are arranged outside of the thermal insulation.
  • the machine room has a compressor 21 , an evaporation tray 22 arranged thereon, and a forced-air condenser 23 with a condenser fan 24 .
  • Other components in the machine room such as valves, dryers and pipes are not shown.
  • the evaporator 14 of the freezer compartment, storage compartment 12, has a defrost heater 25. Condensed water or defrosting water from the evaporators 13 , 14 is discharged into the evaporation tray 22 through waste water lines 26 , 27 .
  • a control unit 28 which controls a refrigerant circuit 29 and the compartment fans is located in a front end strip of the refrigeration device 10 .
  • the refrigerant circuit 29, of which only a few components are shown, includes the compressor 21, the condenser 23 with the condenser fan 24, and the evaporators 13, 14. The control of the compressor 21 and valves to achieve and maintain temperatures in the storage compartments 11, 12 is not received.
  • the invention distinguishes between two operating modes with regard to the control of the refrigeration device.
  • the first mode of operation includes controlling the refrigeration device as is known from the prior art and is customary in order to achieve and maintain the compartment temperatures.
  • the second mode of operation comprises a control of the refrigeration device modified according to the invention, which is triggered as a result of door actuation. It is assumed in relation to the object of the invention, the typical case that with the Door operation introduces a significant amount of moisture into a storage space. Since the entry of both heat and moisture into a storage compartment ends when the door of the storage compartment is closed, this point in time is used as the start of the second operating mode. From this point in time it makes sense to operate the compressor and the condenser fan.
  • the period of door actuation from door opening to door closing is not assigned to either of the two operating modes, since the first operating mode may or may not be available during this period, depending on the refrigeration appliance.
  • the person skilled in the art is not prevented from operating the refrigeration device in the second operating mode during this period.
  • the invention is explained based on a refrigeration device 10 with the refrigerant circuit 29 in the steady state based on an opening of the door 17 of the refrigeration compartment, with the refrigeration compartment 17 being assumed to be active.
  • the temperatures of the storage compartments 11 , 12 have been reached and are maintained, evaporator temperatures, evaporator fillings with refrigerant, fan speeds and compressor speed are set accordingly by the control unit 28 .
  • the condenser fan is operated at a first speed in the first operating mode.
  • the evaporator 11 of the active cooling compartment is only partially filled with refrigerant since there is no maximum heat load.
  • control unit operates the condenser fan in a second mode of operation at a second speed, which is lower than the first speed.
  • the condenser now dissipates less heat and the temperature and pressure in the condenser increase.
  • the condenser 23 has a temperature sensor 19 or a pressure sensor. Each of these types of sensors allows the temperature and pressure in the condenser to be observed as gaseous refrigerant condenses in the condenser.
  • the control unit 28 is set up to determine the second speed and/or a duration of the second operating mode as a function of measured values from the temperature sensor 19 or pressure sensor.
  • the invention can be used in different embodiments in the case of refrigeration devices with a plurality of storage compartments with different target temperatures. Those skilled in the art can generalize the following embodiments for two storage compartments to other storage compartments and doors.
  • the refrigerator 10 has two storage compartments 11, 12, each with a door 17, 18.
  • the control unit 28 can be set up such that the second speed and/or a duration of the second operating mode depends on the compartment of the door closure.
  • the second operating mode is executed after each door operation or door closing of one of the doors 17, 18.
  • the compartment operated in the first operating mode in front of the door opening thus receives a second operating mode.
  • the second operating mode is executed after each door actuation or door closing of one of the doors 17, 18 with the next operation of this storage compartment.
  • the compartment operated in the first operating mode before the door is opened immediately receives a second operating mode if it continues to be operated after the door is closed. If the door of the other storage compartment not operated in the first operating mode was actuated or closed, this storage compartment receives a second operating mode as soon as it is operated again after a compartment change.
  • the compartment of the door opening thus reliably receives a second operating mode with the next compressor run assigned to it, and the moisture introduced into the compartment during door actuation is advantageously absorbed according to the invention in a distributed manner throughout the entire evaporator.
  • FIG. 3 shows schematic exemplary speed curves of various embodiments of the invention, which can be implemented in the control unit 28 and in the method according to the invention.
  • the abscissa of diagram 30 forms a time axis t with points in time with any value 0 and points in time ti, t2, ts, t4.
  • the ordinate forms a speed axis n with speeds of the condenser fan with any value 0 and speeds n m , ni.
  • the times ti, t2, ts, t4 denote in this order the end of the first operating mode, ie the beginning of the door opening, the beginning of the second operating mode, ie the door closing, the time of a delay and the end of the second operating mode.
  • the speeds n m , m denote a minimum fan speed and the fan speed in the first operating mode.
  • Diagram 30 shows several speed curves, some of which can be identical.
  • the speed ni during the first operating phase and after the point in time t4 is common to all speed curves.
  • the speed profile 32 according to the prior art describes a continuously constant speed.
  • the speed curve 33 according to the prior art represents a continuously constant speed before the door opens at ti and after the door closes from t2, with the fan being switched off during the door opening.
  • the speed curves according to the invention all run with the speed ni of the first operating mode up to the door opening and after the end of the second operating mode in t4, and with the fan switched off during the door opening. It supports the effect of the invention if the condenser fan is switched off during the door opening.
  • the speed curves differ in the second operating phase between t2 and t4.
  • the speed profile 35 begins the second operating mode in t2 with the minimum fan speed n m and then increases continuously until it reaches ni at the end of the second operating mode and is continued there in t4 as a further first operating mode.
  • the speed profile 36 begins the second mode of operation with an average fan speed between nm and ni, and runs in stages up to the end of the second mode of operation at t4, where it continues with ni as a further first mode of operation.
  • the speed curves 37 and 38 begin the second operating mode with the condenser fan switched off, which is switched on with a delay in t 3 . From this point in time, the shape of the speed curves 37 corresponds to the speed curve 35.
  • the speed curve 38 is an example of a hybrid of the speed curves 35 and 36. After the condenser fan has been switched on with a delay in t 3 , the condenser fan initially runs at a constant speed and is then continuously ramped up to speed ni.
  • the condenser fan is switched off during the entire second operating mode.
  • FIG. 4 shows a flow chart 40 of an embodiment of the method according to the invention.
  • the method begins in a first operating mode with a closed door with method step a) operating the condenser fan at a first speed.
  • Method step b) follows, determining that the door is closed.
  • method step c) follows in a second operating mode, operating the condenser fan at a second speed, which is lower than the first speed.
  • FIG. 5 shows a flow chart 50 with further specific embodiments of the method according to the invention.
  • the method begins in a first operating mode with a closed door with method step a) operating the condenser fan at a first speed.
  • Method step b) follows, determining that the door is closed.
  • the further process step b1) switching off the condenser fan takes place before or when the door is detected.
  • method step c) follows in a second operating mode, operating the condenser fan at a second speed, which is lower than the first speed.
  • the following additional method steps are possible independently of one another: c1) operating the compressor; c2) slow ramp up or ramp up of condenser fan speed; c3) delayed ramping up of the speed of the condenser fan by a predetermined delay period; c4) ending the second mode of operation after a predetermined period; and c5) ending the second operating mode when a predetermined temperature or a predetermined pressure of the condenser is reached.
  • condensation heat is supplied to the condenser in the second operating mode.
  • the slow start-up and delayed start-up provide an increased condenser pressure boosting effect at the start of the second mode, with increasing unit efficiency during the second mode.
  • Termination of the second mode of operation after a predetermined period allows a return to normal efficient refrigeration operation after the moisture introduced into the storage space has condensed in the evaporator. A suitable duration can be determined during device development. The termination of the second operating mode when a specified temperature or a specified pressure of the condenser is reached represents a safety function.

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Abstract

In einem Kältegerät (10) mit mindestens einem Lagerfach (11, 12), welches durch eine Tür (17, 18) zugänglich ist, einem Kältemittelkreislauf (29), und einer Steuereinheit (28), wobei der Kältemittelkreislauf einen Verdichter (21), einen zwangsbelüfteten Verflüssiger (23) mit einem Verflüssiger-Ventilator (24), und mindestens einen Verdampfer (13, 14) aufweist, ist die Steuereinheit (28) derart eingerichtet ist, dass die Steuereinheit (28) in einer ersten Betriebsart mit einer geschlossenen Tür (17, 18) den Verflüssiger-Ventilator (24) mit einer ersten Drehzahl betreibt, und in einer zweiten Betriebsart den Verdampfer (13, 14) betreibt und den Verflüssiger-Ventilator (24) mit einer zweiten Drehzahl betreibt, die wesentlich kleiner ist als die erste Drehzahl, wobei die zweite Betriebsart nach einem Schließen der Tür (17, 18) beginnt.

Description

Kältegerät mit Verflüssiger-Ventilator und Verfahren zum Betrieb eines Kältegeräts mit einem Verflüssiger-Ventilator
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit mindestens einem Lagerfach, einem Kältemittelkreislauf und einer Steuereinheit, wobei der Kältemittelkreislauf einen Verdichter, einen zwangsbelüfteten Verflüssiger mit einem Verflüssiger-Ventilator, und mindestens einen Verdampfer aufweist.
Aus der KR100347895B1 ist ein Kältegerät mit einem drehzahlgesteuerten Maschinenraum-Ventilator bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kältegerät und ein Betriebsverfahren eines Kältegeräts zu schaffen, mit denen eine verbesserte Bereifung eines Verdampfers erhalten werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein Kältegerät und ein Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Die Erfindung betrifft ein Kältegerät mit mindestens einem Lagerfach, welches durch eine Tür zugänglich ist, einem Kältemittelkreislauf, und einer Steuereinheit, wobei der Kältemittelkreislauf einen Verdichter, einen zwangsbelüfteten Verflüssiger mit einem Verflüssiger-Ventilator, und mindestens einen Verdampfer aufweist, wobei die Steuereinheit derart eingerichtet ist, dass die Steuereinheit in einer ersten Betriebsart mit einer geschlossenen Tür den Verflüssiger-Ventilator mit einer ersten Drehzahl betreibt.
In dieser ersten Betriebsart ist üblicherweise über eine längere Zeitdauer keine Tür geöffnet worden und die Lagerfächer haben ihre Soll-Temperatur erreicht. Der Kältemittelkreislauf arbeitet im eingeschwungenen Zustand und die Wärmelast hängt im Wesentlichen von der Umgebungstemperatur ab. Entsprechend hängt üblicherweise auch der Füllgrad des Verdampfers jedes Lagerfachs von der Wärmelast und damit von der Umgebungstemperatur ab. Die erste Drehzahl des Verflüssiger-Ventilators ist bestimmt durch die Steuerung des Kältemittelkreislaufs zum Erreichen bzw. zum Erhalten der Solltemperatur des oder der Lagerfächer. Die Erfindung ist bei Kühlfächern und Gefrierfächern mit allen in Haushaltsgeräten üblichen Soll-Temperaturen für jedes Lagerfach und jeden Verdampfer anwendbar, einschließlich Fächer mit Feuchtigkeitsregulierung oder besonders trockene Fächer. Ein Verdampfer kann dabei einem Fach oder mehreren Lagerfächern zugeordnet sein.
Bei nicht sehr hohen Umgebungstemperaturen ist der Verdampfer nur teilweise mit flüssigem Kältemittel gefüllt. Die mit flüssigem Kältemittel gefüllten Bereiche führen im Wesentlichen die Wärme aus dem Lagerfach ab. Daher schlägt sich Feuchtigkeit im Lagerfach im Wesentlichen nur an diesen Bereichen nieder. Das führt zu einer ungleichmäßigen Bereifung des Verdampfers. So wird einerseits das Verdampfer Volumen nicht gut für die Reifaufnahme ausgenutzt und andererseits blockiert bereits wenig Reif den einen Luftstrom durch den Verdampfer. Daher muss der Verdampfer häufig abgetaut werden.
Die Erfindung wendet sich nun an den Feuchtigkeitseintrag in ein Lagerfach bei einer Türöffnung, insbesondere bei einem warmen und feuchten Klima ist dies der hauptsächliche Feuchtigkeitseintrag. Die Steuereinheit betreibt in einer zweiten Betriebsart den Verdampfer und betreibt den Verflüssiger-Ventilator mit einer zweiten Drehzahl, die kleiner ist als die erste Drehzahl, wobei die zweite Betriebsart nach einem Schließen der Tür beginnt.
Die zweite Drehzahl ist nun geringer als die zum Erreichen bzw. zum Erhalten der Solltemperatur des oder der Lagerfächer optimale Drehzahl. Der Verflüssiger führt somit weniger Wärme ab und die Temperatur und der Druck im Verflüssiger steigen. Aufgrund des höheren Drucks gelangt mehr Kältemittel in den Verdampfer und der Verdampfer wird besser gefüllt. Die bessere Füllung des Verdampfers mit flüssigem Kältemittel bewirkt die angestrebte gleichmäßige Bereifung des Verdampfers. Dadurch wird die Robustheit des Kältegeräts verbessert.
Die zweite Drehzahl ist wesentlich geringer als die erste Drehzahl. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Drehzahl um mindestens 30 % geringer als die erste Drehzahl, besonders bevorzugt ist die zweite Drehzahl um mindestens 60 % geringer als die erste Drehzahl. Sowohl die zweite Drehzahl als auch die Dauer der zweiten Betriebsart können von einem oder mehreren weiteren Parametern wie zum Beispiel einer Türöffnungsdauer, einer Geräteeinstellung oder der Umgebungstemperatur abhängig sein. So können diese Parameter zu einer Optimierung der Wirkung der zweiten Betriebsart verwendet werden.
Der Verdichter wird üblicher weise unabhängig von einer Türöffnung betrieben. Die Erfindung ist bei kontinuierlich arbeitenden Verdichtern und intermittierend arbeitenden Verdichtern anwendbar.
Bei intermittierend arbeitenden Verdichtern ist es üblich, dass gleichzeitig mit dem Verdichter der Verflüssiger-Ventilator betrieben wird. Bei intermittierend arbeitenden Verdichtern ist eine Betriebssituation üblich, in der während einer Betriebsphase des Verdichters eine Türbetätigung erfolgt und der Verdichter während der Türbetätigung und auch danach weiter betrieben wird, die Türbetätigung also in eine Verdichterlaufzeit fällt. Das ist der hauptsächliche Anwendungsfall der Erfindung.
Falls während der Türöffnung oder nach der Türschließung eine neue Verdichterlaufzeit beginnt, so können dazu die Drehzahlen des Verdichters und des Verflüssiger-Ventilators neu initialisiert werden entsprechend den Fachtemperatur-Erfordernissen. Dies entspricht dann der ersten Betriebsart. Auch in diesem Fall wird gemäß der Erfindung nach einer Türschließung eine zweite Betriebsart angewendet und während dieser zweiten Betriebsart wird der Verflüssiger-Ventilator nicht oder mit verminderter Drehzahl gegenüber der neu initialisierten Drehzahl des Verflüssiger-Ventilators betrieben.
Während der Türöffnung kann der Verflüssiger-Ventilator betrieben werden oder nicht betrieben werden. Der Verflüssiger-Ventilator kann während der Türöffnung nicht oder mit verminderter Drehzahl betrieben werden mit dem Vorteil einer besseren Unterstützung der Erfindung und weniger Geräusch.
Während der Türöffnung wird ein Ventilator für die Luftumwälzung im Lagerfach vorteilhaft nicht oder mit verminderter Drehzahl betrieben mit den Vorteilen einer Vermeidung einer gleichzeitigen Feuchtigkeitseintragung in das Kältegerät und in den Verdampfer und weniger Geräusch. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Kältegerät mehrere Fächer mit unterschiedlicher Solltemperatur und jeweils einer Tür auf und die Steuereinheit ist derart eingerichtet, dass die zweite Drehzahl und/oder eine Dauer der zweiten Betriebsart von dem Fach der Türschließung abhängt.
Auf diese Weise kann einerseits die Erfindung auf unterschiedliche Fächer bzw. unterschiedliche Türen angewendet werden. Die Steuereinheit betreibt in der zweiten Betriebsart den Verdampfer des Fachs, dessen Tür betätigt bzw. geschlossen wurde und betreibt den Verflüssiger-Ventilator mit einer zweiten Drehzahl, die kleiner ist als die erste Drehzahl vor dem Öffnen der Tür.
Andererseits ermöglicht diese Ausgestaltung, die zweite Betriebsart für unterschiedliche Fächer unterschiedlich auszugestalten, nämlich die zweite Drehzahl und/oder die Dauer der zweiten Betriebsart abhängig von der Größe und Art des Fachs der Türbetätigung einzustellen.
Eine besonders einfache Ausgestaltung bei einem Kühl-Gefrier-Kombinationsgerät sieht sowohl bei Betätigen der Kühlfachtür als auch bei Betätigen der Gefrierfachtür die gleiche zweite Betriebsart vor.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Verdampfer ein Lamellenverdampfer. Der Ventilator für die Luftumwälzung im Lagerfach kann in einer Verdampfereinheit oder an einem anderen Ort in einem Luftkanal angeordnet sein.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Verflüssiger einen Temperatursensor oder einen Drucksensor auf. Sowohl ein Temperatursensor als auch ein Drucksensor ermöglicht einerseits, den Druck im Verflüssiger zu beobachten und die Wirksamkeit des Betreibens des Verflüssiger-Ventilators mit der zweiten Drehzahl zu überprüfen und gegebenenfalls die Dauer und/oder die zweite Drehzahl anzupassen. Sowohl ein Temperatursensor ais auch ein Drucksensor ermöglicht andererseits, das Erreichen oder Überschreiten zulässiger Grenzwerte für Druck und Temperatur zu erkennen. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinheit eingerichtet, die zweite Drehzahl und /oder eine Dauer der zweiten Betriebsart abhängig von Messwerten des Temperatursensor und/oder Drucksensors zu bestimmen. Bei Erkennen eines Erreichen oder Überschreiten zulässiger Grenzwerte für Druck und Temperatur dient es der Gerätesicherheit, die zweite Betriebsart zu beenden.
Der Verflüssiger ist vorzugsweise vom Typ MCHE (Multi Channel Extruded) Verflüssiger oder Drahtrohrverflüssiger.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts mit mindestens einem Lagerfach, welches durch eine Tür zugänglich ist, und einem Kältemittelkreislauf, wobei der Kältemittelkreislauf einen Verdichter, einen zwangsbelüfteten Verflüssiger mit einem Verflüssiger-Ventilator, und mindestens einen Verdampfer aufweist, enthält die Verfahrensschritte a) in einer ersten Betriebsart mit einer geschlossenen Tür Betreiben des Verflüssiger- Ventilators mit einer ersten Drehzahl; b) Feststellen einer Türschließung; c) in einer zweiten Betriebsart nach Feststellen der Türschließung Betreiben des Verdampfers und Betreiben des Verflüssiger-Ventilators mit einer zweiten Drehzahl, die wesentlich kleiner ist als die erste Drehzahl.
Zwischen den Verfahrensschritten a) und b) erfolgt eine Türbetätigung, eine Türöffnung und anschließende Türschließung, die mittels einem Türschalter erkannt wird.
Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt bei Feststellen der Türschließung in dem weiteren Verfahrensschritt b1) Ausschalten des Verflüssiger-Ventilators, dies entspricht einer zweiten Drehzahl null. Dies reduziert eine Wärmeabfuhr vom Verflüssiger wesentlich.
Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt in der zweiten Betriebsart der weitere Verfahrensschritt c1) Betreiben des Verdichters. Damit wird dem Verflüssiger weiteres Kältemittel zugeführt, welches seine Verdampfungswärme im Verflüssiger abgibt. Die Zufuhr von Wärme in den Verflüssiger und die reduzierte Wärmeabfuhr vom Verflüssiger bewirken einen erhöhten Druck im Verflüssiger, in Folge dessen mehr flüssiges Kältemittel in den in der zweiten Betriebsart betriebenen Verdampfer gelangt, wodurch die Füllung des Verdampfers mit flüssigem Kältemittel zunimmt.
Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt in der zweiten Betriebsart der weitere Verfahrensschritt c2) langsames Hochfahren oder stufenweises Hochfahren der Drehzahl des Verflüssiger-Ventilators. Dies bewirkt eine langsame oder stufenweise Erhöhung der Wärmeabfuhr vom Verflüssiger. Die bei der Türöffnung in das Lagerfach eingebrachte Luftfeuchtigkeit wird nun mittels des Verflüssiger-Ventilators in den Verdampfer transportiert. Aufgrund der guten Füllung des Verdampfers verdampft das Kältemittel in einer großen Länge des Verdampferrohrs. In dem Bereich dieser großen Länge findet um das Verdampferrohr herum und an den benachbarten Lamellen die Kondensation der Luftfeuchtigkeit statt. Bei Verdampfertemperaturen unter 0 °C findet die Kondensation als Reifbildung statt. Wegen der großen Länge, über die Verdampfung stattfindet, ist die Reifbildung sehr gleichmäßig im Verdampfer Volumen verteilt.
Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt in der zweiten Betriebsart in dem weiteren Verfahrensschritt c3) verzögertes Hochfahren der Drehzahl des Verflüssiger- Ventilators um eine vorgegebene Verzögerungsdauer. Das verzögerte Hochfahren der Drehzahl des Verflüssiger-Ventilators bewirkt eine stark verringerte Wärmeabfuhr vom Verflüssiger für die Verzögerungsdauer. Damit lässt sich die angestrebte verstärkte Füllung des Verdampfers verbessern und bezüglich der zusätzlichen Kältemittelmenge beeinflussen.
Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt in der zweiten Betriebsart in dem weiteren Verfahrensschritt c3) Beenden der zweiten Betriebsart nach einer vorgegebenen Dauer. Damit kann nach einem abgeschätzten Ende der Entfeuchtung des Lagerraums nach der Türschließung unverzüglich zum normalen Kühlbetrieb in der ersten Betriebsart übergegangen werden.
Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt in der zweiten Betriebsart in dem weiteren Verfahrensschritt c4) Beenden der zweiten Betriebsart bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur oder eines vorgegebenen Drucks des Verflüssigers. Dies ermöglicht einen Schutz gegen eine zu hohe Temperatur oder einen zu hohen Druck im Verflüssiger.
Nach dem Ende der zweiten Betriebsart wird der normale Betrieb des Kältegeräts mit einer neuen ersten Betriebsart fortgesetzt. Die Lüfterdrehzahl der neuen ersten Betriebsart kann identisch sein mit derjenigen der ersten Betriebsart. Allerdings ist auch eine zwischenzeitliche Änderung der Betriebssituation möglich, die zu einer geänderten Lüfterdrehzahl führt, beispielsweise wenn in Verbindung mit der Türbetätigung warme Ware in den Lagerraum gebracht worden ist oder wenn der Benutzer die Temperatureinstellung eines Fachs geändert hat.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kältegeräts;
Fig. 2 eine schematische Darstellung mit mehreren Komponenten des erfindungsgemäßen Kältegeräts;
Fig. 3 eine schematische Darstellung von Drehzahlverläufen eines erfindungsgemäßen Kältegeräts;
Fig. 4 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Fig. 5 ein Flussdiagramm einer weiteren Ausführungsform mit Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt ein Kältegerät 10 gemäß der Erfindung schematisch mit einer räumlichen Anordnung von Komponenten von der Vorderseite des Geräts aus betrachtet. Das Isolationsmaterial und die Wände der Lagerfächer sind nicht eingezeichnet.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des Kältegeräts 10 schematisch mit einer räumlichen Anordnung von Komponenten von der Rückseite des Geräts aus betrachtet. Die Rückwand, das Isolationsmaterial und die Wände der Lagerfächer sind nicht eingezeichnet. Das Kältegerät 10 weist ein erstes Lagerfach 11 als Kühlfach und ein zweites Lagerfach 12 als Gefrierfach auf. Jedes der Lagerfächer 11, 12 wird durch einen Verdampfer 13, 14, hier jeweils ein Lamellenverdampfer, gekühlt. Die Lamellenverdampfer sind zwangsbelüftet mir jeweils einem Fachventilator 15, 16, der eine Luftumwälzung zwischen lagerfach und Verdampfer und innerhalb des Lagerfachs bewirkt. Die zugehörigen Luftkanäle sind nicht eingezeichnet. Jedes Lagerfach 11, 12 ist durch eine Tür 17, 18 zugänglich.
Im unteren hinteren Bereich des Kältegeräts 10 befindet sich ein Maschinenraum 20, in dem Komponenten außerhalb der thermischen Isolierung angeordnet sind. Insbesondere weist der Maschinenraum einen Verdichter 21 , eine darauf angeordnete Verdunstungsschale 22, und einen zwangsbelüfteten Verflüssiger 23 mit einem Verflüssiger-Ventilator 24 auf. Weitere Komponenten im Maschinenraum wie Ventile, Trockner und Rohrleitungen sind nicht dargestellt.
Der Verdampfer 14 des Gefrierfachs, Lagerfach 12, weist eine Abtauheizung 25 auf. Kondenswasser bzw. Abtauwasser der Verdampfer 13, 14 wird durch Abwasserleitungen 26, 27 in die Verdunstungsschale 22 abgeleitet.
In einer vorderen Stirnleiste des Kältegeräts 10 befindet sich eine Steuereinheit 28, die einen Kältemittelkreislauf 29 und die Fachventilatoren steuert.
Zu dem Kältemittelkreislauf 29, von dem nur einige Komponenten dargestellt sind, gehören der Verdichter 21 , der Verflüssiger 23 mit dem Verflüssiger-Ventilator 24, und die Verdampfer 13, 14. Auf die Steuerung des Verdichters 21 und von Ventilen zur Erreichung und Einhaltung von Temperaturen in den Lagerfächern 11, 12 wird nicht eingegangen.
Die Erfindung unterscheidet bezüglich der Steuerung des Kältegeräts zwei Betriebsarten. Die erste Betriebsart umfasst eine Steuerung des Kältegeräts wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist und üblich ist, um die Fachtemperaturen zu erreichen und einzuhalten. Die zweite Betriebsart umfasst eine gemäß der Erfindung modifizierte Steuerung des Kältegeräts, die aufgrund einer Türbetätigung ausgelöst wird. Dabei wird in Bezug auf das Ziel der Erfindung der typische Fall angenommen, dass mit der Türbetätigung eine wesentliche Feuchtigkeitsmenge in einen Lagerraum eingebracht wird. Da der Eintrag sowohl von Wärme als auch von Feuchtigkeit in ein Lagerfach mit dem Schließen der Tür des Lagerfachs endet wird auf diesen Zeitpunkt als Beginn der zweiten Betriebsart abgestellt. Ab diesem Zeitpunkt ist ein Betrieb des Verdichters und des Verflüssiger-Ventilators jedenfalls sinnvoll.
Der Zeitraum der Türbetätigung von der Türöffnung bis zur Türschließung wird keiner der beiden Betriebsarten zugeordnet, da je nach Kältegerät in diesem Zeitraum die erste Betriebsart vorliegt oder nicht. Der Fachmann ist nicht gehindert, in diesem Zeitraum das Kältegerät in der zweiten Betriebsart zu betreiben.
Die Erfindung wird ausgehend von einem Kältegerät 10 mit dem Kältemittelkreislauf 29 im eingeschwungenen Zustand erläutert anhand einer Öffnung der Tür 17 des Kühlfachs, wobei das Kühlfach 17 gerade als aktiv angenommen wird. Die Temperaturen der Lagerfächer 11 , 12 sind erreicht und werden eingehalten, Verdampfertemperaturen, Verdampferfüllungen mit Kältemittel, Lüfter Drehzahlen und Verdichterdrehzahl werden von der Steuereinheit 28 entsprechend eingestellt. Insbesondere wird in der ersten Betriebsart der Verflüssiger-Ventilator mit einer ersten Drehzahl betrieben. Der Verdampfer 11 des aktiven Kühlfachs ist nur teilweise mit Kältemittel gefüllt, da keine maximale Wärmelast vorliegt.
Wird nun das Schließen der Tür 17 festgestellt, so betreibt die Steuereinheit in einer zweiten Betriebsart den Verflüssiger-Ventilator mit einer zweiten Drehzahl, die kleiner ist als die erste Drehzahl. Der Verflüssiger führt nun weniger Wärme ab und die Temperatur und der Druck im Verflüssiger steigen.
Aufgrund des höheren Drucks gelangt mehr Kältemittel in den ersten Verdampfer 11 des aktiven Kühlfachs und der Verdampfer 11 wird besser gefüllt. Die bessere Füllung des Verdampfers mit flüssigem Kältemittel bewirkt die angestrebte gleichmäßige Bereifung des Verdampfers 11.
Der Verflüssiger 23 weist einen Temperatursensor 19 oder einen Drucksensor auf. Jeder dieser Sensortypen ermöglicht ein Beobachten der Temperatur und des Drucks im Verflüssiger, während im Verflüssiger gasförmiges Kältemittel kondensiert. Die Steuereinheit 28 ist eingerichtet, die zweite Drehzahl und /oder eine Dauer der zweiten Betriebsart abhängig von Messwerten des Temperatursensors 19 oder Drucksensors zu bestimmen.
Die Erfindung ist bei Kältegeräten mit mehreren Lagerfächer mit unterschiedlicher Solltemperatur in unterschiedlichen Ausführungsformen anwendbar. Der Fachmann kann die folgenden Ausführungsformen für zwei Lagerfächer auf weitere Lagerfächer und Türen verallgemeinern.
Das Kältegerät 10 hat zwei Lagerfächer 11, 12 mit und jeweils einer Tür 17, 18. Die Steuereinheit 28 kann derart eingerichtet sein, dass die zweite Drehzahl und/oder eine Dauer der zweiten Betriebsart von dem Fach der Türschließung abhängt.
In einer einfachen Ausführungsform wird die zweite Betriebsart nach jeder Türbetätigung bzw. Türschließung einer der Türen 17, 18 ausgeführt. Damit erhält das in der ersten Betriebsart vor der Türöffnung betriebene Fach eine zweite Betriebsart.
In einer weiteren Ausführungsform wird die zweite Betriebsart nach jeder Türbetätigung bzw. Türschließung einer der Türen 17, 18 mit dem nächsten Betrieb dieses Lagerfachs ausgeführt. Damit erhält das in der ersten Betriebsart vor der Türöffnung betriebene Fach sofort eine zweite Betriebsart sofern es nach der Türschließung weiter betrieben wird. Falls die Tür des anderen in der ersten Betriebsart nicht betriebenen Lagerfachs betätigt bzw. geschlossen wurde, so erhält dieses Lagerfach eine zweite Betriebsart, sobald es nach einem Fachwechsel wieder betrieben wird. Damit erhält das Fach der Türöffnung zuverlässig mit dem nächsten ihm zugeordneten Verdichterlauf eine zweite Betriebsart und die in das Fach während der Türbetätigung eingebrachte Feuchtigkeit wird erfindungsgemäß vorteilhaft im gesamten Verdampfer verteilt aufgenommen.
Fig. 3 zeigt in einem Diagramm 30 schematische beispielhafte Drehzahlverläufe verschiedener Ausführungsformen der Erfindung, die in der Steuereinheit 28 sowie im erfindungsgemäßen Verfahren realisiert werden können. Die Abszisse des Diagramm 30 bildet eine Zeitachse t mit Zeitpunkten mit einem beliebigen Wert 0 und Zeitpunkten ti , t2, ts, t4. Die Ordinate bildet eine Drehzahlachse n mit Drehzahlen des Verflüssiger-Ventilators mit einem beliebigen Wert 0 und Drehzahlen nm, ni.
Die Zeitpunkte ti , t2, ts, t4 bezeichnen in dieser Reihenfolge das Ende der ersten Betriebsart, also den Beginn der Türöffnung, den Beginn der zweiten Betriebsart, also die Türschließung, den Zeitpunkt einer Verzögerung und das Ende der zweiten Betriebsart. Die Drehzahlen nm, m bezeichnen eine Minimale Lüfterdrehzahl und die Lüfterdrehzahl in der ersten Betriebsart.
In Diagramm 30 sind mehrere Drehzahlverläufe gezeigt, die abschnittsweise identisch sein können. Allen Drehzahlverläufen gemeinsam ist der die Drehzahl ni während der ersten Betriebsphase und nach dem Zeitpunkt t4.
Der Drehzahlverlauf 32 nach dem Stand der Technik beschreibt eine durchgehend konstante Drehzahl. Der Drehzahlverlauf 33 nach dem Stand der Technik stellt eine durchgehend konstante Drehzahl vor der Türöffnung bei ti und nach der Türschließung ab t2 dar, wobei der Lüfter während der Türöffnung ausgeschaltet ist.
Der Drehzahlverläufe gemäß der Erfindung verlaufen alle mit der Drehzahl ni der ersten Betriebsart bis zur Türöffnung und nach dem Ende der zweiten Betriebsart in t4, und mit ausgeschaltetem Lüfter während der Türöffnung. Es unterstützt die Wirkung der Erfindung wenn der Verflüssiger-Ventilator während der Türöffnung ausgeschaltet ist. Die Drehzahlverläufe unterscheiden sich in der zweiten Betriebsphase zwischen t2 und t4.
Der Drehzahlverlauf 35 beginnt die zweite Betriebsart in t2 mit der minimalen Lüfterdrehzahl nm und steigt dann kontinuierlich an, bis er am Ende der zweiten Betriebsart ni erreicht und dort in t4 als weitere erste Betriebsart fortgesetzt wird.
Der Drehzahlverlauf 36 beginnt die zweite Betriebsart mit einer mittleren Lüfterdrehzahl zwischen nm und ni , und verläuft stufenweise bis zum Ende der zweiten Betriebsart bei t4, wo er mit ni als weitere Betriebsart erste fortgesetzt wird. Die Drehzahlverläufe 37 und 38 beginnen die die zweite Betriebsart mit ausgeschaltetem Verflüssiger-Ventilator, welcher verzögert in t3 eingeschaltet wird. Ab diesem Zeitpunkt entspricht die Form der Drehzahlverläufe 37 dem Drehzahlverlaufen 35 Der Drehzahlverlauf 38 ist ein Beispiel für eine Mischform aus den Drehzahlverläufen 35 und 36. Nach verzögertem Einschalten des Verflüssiger-Ventilators in t3 läuft der Verflüssiger- Ventilator zunächst mit einer konstanten Drehzahl und wird dann kontinuierlich auf die Drehzahl ni hochgefahren.
Im Drehzahlverlauf 39 ist der Verflüssiger-Ventilator während der gesamten zweiten Betriebsart ausgeschaltet.
Fig. 4 ein Flussdiagramm 40 einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Verfahren beginnt in einer ersten Betriebsart mit einer geschlossenen Tür mit Verfahrensschritt a) Betreiben des Verflüssiger-Ventilators mit einer ersten Drehzahl. Es folgt Verfahrensschritt b) Feststellen einer Türschließung. Nach Feststellen der Türschließung folgt Verfahrensschritt c) in einer zweiten Betriebsart Betreiben des Verflüssiger-Ventilators mit einer zweiten Drehzahl, die kleiner ist als die erste Drehzahl.
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm 50 mit weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Verfahren beginnt in einer ersten Betriebsart mit einer geschlossenen Tür mit Verfahrensschritt a) Betreiben des Verflüssiger-Ventilators mit einer ersten Drehzahl.
Es folgt Verfahrensschritt b) Feststellen einer Türschließung. Vor oder bei Feststellen der Türschließung erfolgt der weitere Verfahrensschritt b1) Ausschalten des Verflüssiger- Ventilators.
Nach Feststellen der Türschließung folgt Verfahrensschritt c) in einer zweiten Betriebsart Betreiben des Verflüssiger-Ventilators mit einer zweiten Drehzahl, die kleiner ist als die erste Drehzahl. Innerhalb der zweiten Betriebsart sind folgende weitere Verfahrensschritte unabhängig voneinander möglich: c1) Betreiben des Verdichters; c2) langsames Hochfahren oder stufenweises Hochfahren der Drehzahl des Verflüssiger- Ventilators; c3) verzögertes Hochfahren der Drehzahl des Verflüssiger-Ventilators um eine vorgegebene Verzögerungsdauer; c4) Beenden der zweiten Betriebsart nach einer vorgegebenen Dauer; und c5) Beenden der zweiten Betriebsart bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur oder eines vorgegebenen Drucks des Verflüssigers.
Mir dem Betreiben des Verdichters wird dem Verflüssiger in der zweiten Betriebsart Kondensationswärme zugeführt. Das langsame Hochfahren und das verzögerte Hochfahren bewirken einen verstärkten Druckerhöhungseffekt im Verflüssiger zu Beginn der zweiten Betriebsart, mit zunehmender Geräteeffizienz während der zweiten Betriebsart. Das Beenden der zweiten Betriebsart nach einer vorgegebenen Dauer ermöglicht eine Rückkehr zum normalen effizienten Kühlbetrieb nachdem sich die in den Lagerraum eingebrachte Feuchtigkeit im Verdampfer niedergeschlagen hat. Eine geeignete Dauer kann während der Geräteentwicklung bestimmt werden. Das Beenden der zweiten Betriebsart bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur oder eines vorgegebenen Drucks des Verflüssigers stellt eine Sicherheitsfunktion dar.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 Kältegerät
11 erstes Lagerfach
12 zweites Lagerfach
13, 14 Verdampfer
15, 16 Fachventilator
17, 18 Tür
19 Temperatursensor
20 Maschinenraum
21 Verdichter
22 Verdunstungsschale
23 Verflüssiger
24 Verflüssiger-Ventilator
25 Abtauheizung
26, 27 Abwasserleitung
28 Steuereinheit
29 Kältemittelkreislauf
30 Diagramm
32, 33 Drehzahlverlauf
35 - 39 Drehzahlverlauf
40 Flussdiagramm
50 Flussdiagramm

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Kältegerät (10) mit mindestens einem Lagerfach (11 , 12), welches durch eine Tür (17, 18) zugänglich ist, einem Kältemittelkreislauf (29), und einer Steuereinheit (28), wobei der Kältemittelkreislauf einen Verdichter (21), einen zwangsbelüfteten Verflüssiger (23) mit einem Verflüssiger-Ventilator (24), und mindestens einen Verdampfer (13, 14) aufweist, wobei die Steuereinheit (28) derart eingerichtet ist, dass die Steuereinheit in einer ersten Betriebsart mit einer geschlossenen Tür (17, 18) den Verflüssiger-Ventilator (24) mit einer ersten Drehzahl betreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (28) in einer zweiten Betriebsart den Verdampfer (13, 14) betreibt und den Verflüssiger-Ventilator (24) mit einer zweiten Drehzahl betreibt, die wesentlich kleiner ist als die erste Drehzahl, wobei die zweite Betriebsart nach einem Schließen der Tür (17, 18) beginnt.
2. Kältegerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kältegerät (10) mehrere Lagerfächer (11 , 12), mit unterschiedlicher Solltemperatur und jeweils einer Tür (17, 18) aufweist und die Steuereinheit (28) derart eingerichtet ist, dass die zweite Drehzahl und/oder eine Dauer der zweiten Betriebsart von dem Lagerfach (11 , 12) der Türschließung abhängt.
3. Kältegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (28) derart eingerichtet ist, bei einem Schließen einer beliebigen der Türen eine Dauer der zweit Betriebsart erfolgt.
4. Kältegerät nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (13, 14) ein Lamellenverdampfer ist.
5. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verdampfer (13, 14) ein Fachventilator (15, 16) zugeordnet ist.
6. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssiger vom Typ MCHE (Multi Channel Extruded) Verflüssiger oder Drahtrohrverflüssiger ist. Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts (10) mit mindestens einem Lagerfach (11 , 12), welches durch eine Tür (17, 18) zugänglich ist, und einem Kältemittelkreislauf (29), wobei der Kältemittelkreislauf einen Verdichter (21), einen zwangsbelüfteten Verflüssiger (23) mit einem Verflüssiger-Ventilator, und mindestens einen Verdampfer (13, 14) aufweist, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte a) in einer ersten Betriebsart mit einer geschlossenen Tür Betreiben des Verflüssiger-Ventilators mit einer ersten Drehzahl; b) Feststellen einer Türschließung; c) in einer zweiten Betriebsart nach Feststellen der Türschließung Betreiben des Verdampfers und Betreiben des Verflüssiger-Ventilators mit einer zweiten Drehzahl, die kleiner ist als die erste Drehzahl. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehzahl um mindestens 30 % geringer als die erste Drehzahl ist, bevorzugt um mindestens 60 % geringer als die erste Drehzahl ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betriebsart eine vorbestimmte Dauer aufweist. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt bei Feststellen der Türschließung b1) Ausschalten des Verflüssiger-Ventilators. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt in der zweiten Betriebsart c1) Betreiben des Verdichters. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt in der zweiten Betriebsart c2) langsames Hochfahren oder stufenweises Hochfahren der Drehzahl des Verflüssiger-Ventilators. 17 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt in der zweiten Betriebsart c3) verzögertes Hochfahren der Drehzahl des Verflüssiger-Ventilators um eine vorgegebene Verzögerungsdauer. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt in der zweiten Betriebsart c4) Beenden der zweiten Betriebsart nach einer vorgegebenen Dauer.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt in der zweiten Betriebsart c5) Beenden der zweiten Betriebsart bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur oder eines vorgegebenen Drucks des Verflüssigers.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100347895B1 (ko) 2000-09-19 2002-08-09 엘지전자주식회사 냉장고의 제어 방법
EP1243880A1 (de) * 2001-03-21 2002-09-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Kühlschrank mit einer Mehrzahl parallelgeschalteter Kältemittelleitungen
KR100389815B1 (ko) * 2000-10-18 2003-06-27 주식회사 대우일렉트로닉스 냉장고의 운전제어방법
DE102006040379A1 (de) * 2006-08-29 2008-03-06 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kältegerät mit zwangsbelüftetem Verflüssiger
EP1942310A2 (de) * 2006-12-28 2008-07-09 Whirlpool Corporation Modulare Kühlsysteme mit variabler Leistung für Küchen
WO2012112057A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 Wellington Drive Technologies Limited Refrigeration controller
WO2017149664A1 (ja) * 2016-03-01 2017-09-08 三菱電機株式会社 冷蔵庫

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100347895B1 (ko) 2000-09-19 2002-08-09 엘지전자주식회사 냉장고의 제어 방법
KR100389815B1 (ko) * 2000-10-18 2003-06-27 주식회사 대우일렉트로닉스 냉장고의 운전제어방법
EP1243880A1 (de) * 2001-03-21 2002-09-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Kühlschrank mit einer Mehrzahl parallelgeschalteter Kältemittelleitungen
DE102006040379A1 (de) * 2006-08-29 2008-03-06 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kältegerät mit zwangsbelüftetem Verflüssiger
EP1942310A2 (de) * 2006-12-28 2008-07-09 Whirlpool Corporation Modulare Kühlsysteme mit variabler Leistung für Küchen
WO2012112057A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 Wellington Drive Technologies Limited Refrigeration controller
WO2017149664A1 (ja) * 2016-03-01 2017-09-08 三菱電機株式会社 冷蔵庫

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