[0001] Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum Betrieb eines Kühl- oder Gefriergerätes,
mit wenigstens einem von einer Tür verschließbaren Innenraum, welcher von einem in
einem Kältekreislauf liegenden Verdampfer gekühlt wird, der von Zeit zu Zeit einem
automatischen Abtauvorgang unterzogen wird, der durch die eine Abtauvorrichtung steuernde
Steuereinrichtung eingeleitet und beendet wird, wobei während der Dauer des Abtauvorgangs
das Kühl- oder Gefriergerät von seinem Kühlbetrieb in seinen Abtaubetrieb übergeführt
ist.
[0002] Aus der DE-OS 40 33 240 ist eine Abtauvorrichtung eines Kühl- bzw. Gefriergerätes
steuernde Steuerungseinrichtung bekannt, welche den Abtauvorgang eines Verdampfers
in diesem Kühl- bzw. Gefriergerät bedarfsweise einleitet. Zu diesem Zweck werden innerhalb
eines fest vorgegebenen Abtauzyklus dabei voneinander unabhängige, als Abtaukriterien
dienende Bedingungen bewertet. Eine dieser Bedingungen ist aus der Anzahl der Türöffnungen
und deren Addition mit der Dauer der Türoffnungen des Kühl- bzw. Gefriergerätes verglichen
mit einem fest vorgegebenen Grenzwert gebildet. Eine weitere Bedingung ist durch den
Vergleich der Zeitspanne seit einem letzten Abtauvorgang mit einem vorgegebenen Grenzwert
und eine letzte Bedingung durch den Vergleich der Laufzeit des Kälteaggregats seit
dem letzten Abtauvorgang mit einem vorgegebenen Grenzwert gegeben. Bei Erfüllung einer
dieser Bedingungen sendet die Steuereinrichtung ein Signal zu Einleitung des Abtauvorgangs.
[0003] In der DE-OS 41 15 359 ist eine Abtausteuerung zum Abtauen eines Verdampfers für
ein Kühlgerät beschrieben, infolge derer das Abtauen nicht nach einem festgelegten
Zeitintervall sondern bedarfsmäßig eingeleitet wird. Hierzu ist in einem Speicherelement
der Abtausteuerung ein oberer Grenzwert für eine Bereifungsdauer des Verdampfers abgespeichert,
welche einerseits um einen den aktiven Kältemittelumlauf erfassenden Zeitwert und
andererseits den Einfluß auf die Bereifung des Verdampfers infolge der Anzahl und
der Dauer der Türöffnungen berücksichtigenden Zeitwert vermindert wird. Dabei wird
sowohl der beim Öffnen der Tür des Kältegerätes in den Kühlraum eindringenden feuchten
Außenluft als auch der durch das Eindringen von frischem Kühlgut verursachten Feuchteanstieg
der Kühlluft und der daraus resultierenden vorzeitigen Vereisung des Verdampfers Rechnung
getragen. Die Einleitung des Abtauvorganges, ausgelöst durch die Abtausteuerung, erfolgt
beispielsweise dann, wenn die Differenz zwischen der in einem Speicher hinterlegten
als Festwert vorgegebenen Bereifungsdauer und der diese vermindernden Zeitwerte den
Wert Null erreicht.
[0004] Beiden bekannten Steuerungseinrichtungen für eine Abtauvorrichtung ist gemeinsam,
daß nicht der tatsächliche, zur vorzeitigen Bereifung des Verdampfers führende Feuchtigkeitseinfall
in den mit Kälte beaufschlagten Raum berücksichtigt wird, sondern nur einem aufgrund
gewisser Umstände, wie beispielsweise Dauer und Anzahl der Türöffnungen oder Laufzeit
des Kälteaggregats vermuteten Feuchtigkeitseinfall in den mit Kälte beaufschlagten
Raum Rechnung getragen wird.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zum Betreiben einer Abtauvorrichtung
dienende Steuereinrichtung vorzuschlagen, durch welche der tatsächliche, zur Bereifung
des Verdampfers führende Feuchtigkeitseinfall hinsichtlich der Einleitung eines Abtauvorganges
im wesentlichen bewertet ist.
[0006] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in Abhängigkeit der Dauer
eines auf einen Kühlbetrieb folgenden Abtauvorgangs die Soll-Laufzeit des sich an
den Abtauvorgang anschließenden Kühlbetriebs bestimmt ist.
[0007] Durch die erfindungsgemäße Lösung wird insbesondere bei üblicherweise sich nicht
ständig kurzfristig ändernden Umgebungstemperaturen für das Kühl- oder Gefriergerät,
die Kühl- und Abtauzeiten zueinander in der Weise angepaßt, daß die Abtauvorgänge
hinsichtlich des dafür notwendigen Energieaufwandes optimiert sind, da die Dauer der
Abtauvorgänge unmittelbar ein Maß für die am Verdampfer stattgefundene Bereifung ist.
[0008] Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung
ist vorgesehen, daß die Soll-Laufzeit des durch die Dauer des Abtauvorganges bestimmten
Kühlbetriebes durch zueinander abgestufte, in Datenspeichern hinterlegte Abtauzeit-Intervalle
bestimmt ist, denen jeweils eine entsprechende Soll-Laufzeit eines Kühlbetriebes fest
zugeordnet ist.
[0009] Durch eine derartige Lösung wird auf einfache Weise eine auf einen bestimmten Gerätetyp
zugeschnittene, zeit- und energieoptimierte Zuordnung zwischen Kühlzeit und Abtauzeit
geschaffen.
[0010] Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung
ist vorgesehen, daß die Soll-Laufzeit des Kühlbetriebes während ihrer Fortdauer um
einen sich aus der Anzahl der Türöffnungen und der Türöffnungsdauer ermittelten Zeitwert
verkürzt wird.
[0011] Eine Lösung mit solchen Merkmalen hat den Vorzug, daß durch eine unmittelbare Anpassung
der Soll-Laufzeit für den Kühlbetrieb über die Tür des Kühl- oder Gefriergerätes erfolgten
Feuchtigkeitseinbringung in den Kühlraum und der damit verbundenen Bereifung des Verdampfer
Rechnung getragen wird.
[0012] Nach einer alternativen Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß die Soll-Laufzeit des Kühlbetriebs während ihrer Fortdauer sowohl um einen
sich aus der Anzahl der Türöffnungen und der Türöffnungsdauer ermittelten Zeitwert
als auch um die Laufzeiten eines im Kältekreislauf liegenden Verdichters verkürzt
wird.
[0013] Eine derartige Lösung ist besonders für Kühlgeräte zweckmäßig, auf deren Kühlraum
häufig zur Einlagerung und Entnahme von Kühlgut zugegriffen wird.
[0014] Nach einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Soll-Laufzeit im Kühlbetrieb mit der aktuellen Laufzeit im Kühlbetrieb
verglichen wird, wobei bei Gleichheit der beiden Laufzeiten der Abtauvorgang erst
nach Ablauf einer Mindest-Gerätelaufzeit eingeleitet wird.
[0015] Durch eine derartige Lösung wird auf einfache Weise einem unsachgemäßen Gebrauch
des Kühl- oder Gefriergerätes Rechnung getragen und dabei erreicht, daß der Kühlbetrieb
des Gerätes nicht unnötig durch einen noch nicht erforderlichen Abtauvorgang unterbrochen
wird und dadurch der Energieverbrauch der Gerätes unnötig ansteigt.
[0016] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist
vorgesehen, daß vor der Einleitung des Abtauvorgangs der für den Innenraum anhand
eines Temperaturreglers vorbestimmten Temperatur eine Verdichterlaufzeit vorgeschaltet
ist, für deren Länge der Verdichter vor Einleitung eines Abtauvorganges in Betrieb
gesetzt ist.
[0017] Durch eine solche Lösung ist sichergestellt, daß sich das eingelagerte Gefriergut
während des Abtauvorganges nicht unzulässig hoch erwärmt.
[0018] Besonders zweckmäßig arbeitet eine Steuervorrichtung, wenn nach einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß nach jeder Inbetriebnahme
des Kühl- oder Gefriergerätes eine empirisch ermittelte, anfängliche Soll-Laufzeit
gleich der Soll-Laufzeit für den Kühlbetrieb gesetzt wird, welche bei jeder Türöffnung
und bei jedem aktiven Kältemittelumlauf um einen dazu korrespondierenden Zeitwert
verringert und in gewissen Zeitabständen mit der aktuellen Laufzeit des Gerätes verglichen
wird, wobei bei Gleichheit oder Überschreiten der Soll-Laufzeit nach Ablauf einer
Mindest-Soll-Laufzeit eine Kühlphase eingeleitet wird, an die sich ein Abtauvorgang
des Verdampfers anschließt, durch dessen Dauer ein Zeitwert für die Soll-Laufzeit
des nachfolgenden Kühlbetriebs bestimmt ist.
[0019] Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in der Zeichnung
vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in vereinfachter, schematischer Darstellung ein Umluft-Kältegerät, dessen Kühl- und
Abtauvorgang durch eine elektronische Steuereinrichtung gesteuert ist, von der Seite
in Schnittdarstellung,
- Fig. 2
- die elektronische Steuereinrichtung, aufgebaut aus diskreten elektronischen Bauelementen
in vereinfachter Blockbild-Darstellung,
- Fig. 3
- schematisch die elektronische Steuereinrichtung, gebildet durch einen Mikroprozessor
und
- Fig. 4
- einen Verfahrensablauf eines Arbeitsverfahrens für die elektronische Steuereinrichtung.
[0020] Gemäß Figur 1 ist ein Umluft-Kältegerät 10 gezeigt, an dessen mit einer Zugangsöffnung
ausgestatteten Gehäuse 11 eine diese Öffnung abdeckende Tür 12 angeschlagen ist und
an dessen der Tür 12 gegenüberliegenden, als Rückwand 13 dienenden Seite im Bodenbereich
des Gehäuses 11 ein als Maschinenfach für einen Verdichter 14 dienender, zum Innenraum
des Gehäuses 11 hin gerichteter, stufenartiger Vorsprung 15 angeordnet ist. Über diesem
ist im Innenraum des Gehäuses 11 eine mit Abstand zur Rückwand 13 angeordnete Trennwand
16 vorgesehen, deren dem stufenartigen Vorsprung 15 zugewandte Seite mit diesem zusammen
einen Lufteintrittspalt 17 bildet, während sie auf ihrer dem Lufteintrittspalt 17
gegenüberliegenden Seite bis hin zur Gehäusedecke verläuft. Hinter der Trennwand 16
in dem durch den Abstand zur Rückwand 13 gebildeten Zwischenraum ist ein anhand eines
Ventilators 18 zwangsbelüfteter, zur Kühlung des Innenraums dienender, mit dem Verdichter
14 in einem Kältekreislauf liegender Verdampfer 19 angeordnet. Dieser wird von Zeit
zu Zeit zur Aufrechterhaltung seiner Leistung automatisch abgetaut, wobei das sich
durch den Abtauvorgang ergebende Schmelzwasser in einer Auffangrinne 20 gesammelt
wird, welche mit einer nicht näher dargestellten Rinnenheizung ausgestattet ist, um
ein Abfließen des Schmelzwassers auch noch unmittelbar im Anschluß an den Abtauvorgang
zu garantieren.
[0021] Der Abtauvorgang wird durch eine Steuereinrichtung 30 eingeleitet und beendet, wobei
während der Dauer des Abtauvorgangs das Kältegerät 10 von seinem Kühlbetrieb in seinen
Abtaubetrieb übergeführt ist.
[0022] Wie insbesondere Figur 2 zeigt, ist die Steuereinrichtung 30 als eine elektronische
Schaltungsanordnung ausgebildet, welche im wesentlichen sechs Schaltungsabschnitte
I bis VI aufweist, in welchen die Kriterien zur Steuerung des Kühl- und Abtaubetriebes,
wie die Ermittlung der erforderlichen Abtauzeit, die Bestimmung der Anzahl und der
Dauer der Türöffnungen, die Ermittlung einer minimalen Verdichterlaufzeit, Steuerung
der Abtauheizung, Ansteuerung des Verdichters sowie die Bestimmung der Laufzeit des
Kältegerätes 10, welche sich aus den Steh- und Laufzeiten des Verdichters 14 zusammensetzt,
geschaffen und ermittelt werden. Die einzelnen Schaltungsabschnitte I bis VI sind
funktional miteinander verknüpft, wobei ein Schaltungsabschnitt I zur Ansteuerung
des Verdichters 14 vorgesehen ist. In diesem Schaltungsabschnitt ist ein dem Verdampfer
19 zugeordneter Temperaturfühler 31 in Form eines NTC-Widerstandes vorgesehen, mit
dessen Hilfe ein weiter unten genauer erläuterter Abtauvorgang des Verdampfers 19
überwacht ist. Bei Erreichen einer die Enteisung des Verdampfers 19 sicherstellenden
oberen Grenztemperatur sinkt der Widerstandswert des NTC-Widerstandes und somit die
dort abfallende Spannung deutlich ab, wodurch ein Schmitt-Trigger 32 seinen Schaltzustand
ändert. Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 32 ist einem Eingang eines ODER-Gatters
33 zugeführt, während der andere Eingang durch eine weiter unten erläuterte Eingangssignal-Variable
"e" belegt ist. Das Ausgangssignal des ODER-Gatters 33 liegt eingangsseitig an einem
UND-Gatters 34 an, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines NAND-Gatters 35 belegt
ist, dessen beiden Eingänge mit weiter unten näher erläuterten die Kriterien für die
Einleitung des Abtauvorganges des Verdampfers 19 bildenden Eingangssignal-Variablen
"a" und "b" belegt sind. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 34 ist an den Eingang
eines Verstärkers 36 gekoppelt, über welchem ein Relais 37 angesteuert ist, mit dessen
Hilfe durch einen Schalter 38 der Stromkreis zur Ansteuerung des Verdichters 14 geschlossen
oder unterbrochen wird. Vom Ausgang des UND-Gatters 34 zweigt eine Steuerleitung zu
einem Negationsglied 39 ab, welches in einem Schaltungsabschnitt II zur Ermittlung
der Lauf- und Stehzeiten des Verdichters 14 liegt, wobei das Ausgangssignal des Negationsgliedes
39 einem Eingang eines UND-Gatters 40 zugeführt ist, während der andere Eingang des
UND-Gatters 40 mit dem Ausgang des NAND-Gatters 35 verschaltet ist. Der Ausgang des
UND-Gatters 40 ist mit Rücksetzeingang eines bistabilen Flip-Flops 41 verbunden, so
daß bei einer logischen 1 am Ausgang des UND-Gatters 40 das Flip-Flop 41 zurückgesetzt
wird, wobei das durch das Rücksetzen des Flip-Flops 41 erzeugte Ausgangssignal Q einem
Eingang eines UND-Gatters 42 zugeführt ist, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang
eines Taktgenerators 43 verbunden ist, dessen zeitlich genau festgelegte Impulsfolgen
als Eingangssignal an einem Zähler 44 zur Ermittlung der Zeitdauer, die der Verdichter
14 bei im Kühlbetrieb befindlichem Kältegerät nicht angesteuert ist, anliegen. Zu
dieser Zeitdauer wird im Zähler 44 jene Zeitdauer hinzuaddiert, in welcher der Verdichter
14 bei Kühlbetrieb des Kältegerätes 10 angeschaltet ist. Zur Ermittlung dieser Zeitdauer
ist dem Zähler 44 ein Ausgangssignal eines UND-Gatters 45 zugeführt, dessen einer
Eingang mit der Impulsfolge des Taktgenerators 43 beaufschlagt ist, während der andere
Eingang des UND-Gatters 45 das Ausgangssignal Q des gesetzten Flip-Flops 41 empfängt.
Der Setzzustand des Flip-Flops 41 wird dabei durch eine "logische Eins" am Ausgang
des UND-Gatters 34 bei gleichzeitig am Ausgang des UND-Gatters 40 anliegender "logischer
Null" erreicht.
[0023] Zur Ermittlung einer Mindestlaufzeit für den Verdichter 14 (siehe Schaltungsabschnitt
III) wird das Ausgangssignal des UND-Gatters 34 einem Eingang eines UND-Gatters 46
zugeführt, dessen anderer Eingang mit der Impulsfolge des Taktgenerators 43 beaufschlagt
ist. Die sich am Ausgang des UND-Gatters 46 ergebenden Impulsfolgen werden von einem
Zähler 47 mit Rücksetz-Eingang aufaddiert, dessen durch die Addition der Impulfolgen
sich ergebende aktuelle Verdichterlaufzeit t
V/a mit einer minimalen Verdichterlaufzeit t
V/min mittels eines Komparators 48 verglichen wird. Für den Fall, daß die aktuelle Verdichterlaufzeit
die vorgegebene minimale Verdichterlaufzeit geringfügig überschreitet, ergibt sich
am Ausgang des Komparators 48 ein positives digital verarbeitbares Ausgangssignal
"a".
[0024] In einem Schaltungsabschnitt IV zur Ermittlung der Anzahl und der Dauer der Türöffnungen
ist ein als Öffner ausgebildeter Schaltkontakt 49 vorgesehen, dessen durch das Öffnen
oder Schließen der Tür 12 erzeugtes Signal einerseits über ein Negationsglied 50 dem
Rücksetzeingang eines bistabilen Flip-Flops 51 zugeführt ist, während andererseits
der Setzeingang dieses Flip-Flops 51 mit dem nichtnegierten Signal des Schaltkontakts
49 beaufschlagt ist. Das durch den Setzzustand des Flip-Flops 51 an seinem Ausgang
Q erzeugte Ausgangssignal ist einem der Eingänge eines UND-Gatters 52 zugeführt, dessen
anderer Eingang mit dem Ausgang des Taktgenerators 43 verbunden ist. Der Ausgang des
UND-Gatters 52 ist an den Eingang eines Zählers 53 angeschlossen, welcher die vom
Taktgenerator 43 ausgehenden Impulse für die Dauer des Setzzustandes des Flip-Flops
51 aufsummiert. Die durch den Zähler 53 aufsummierte Impulsfolge, welche in einem
mit Reset-Eingang ausgestatteten Schreib- und Lesespeicher 54 abgelegt wird, dient
der Ermittlung der Öffnungsdauer der Tür 12. Das mittels des Negationsgliedes 50 negierte
Signal des Schaltkontaktes 49 wird dem Rücksetzeingang des Flip-Flops 51 zugeführt.
Das somit am Ausgang Q des Flip-Flops 51 erzeugte Ausgangssignal ist an einem Monovibrator
55 angekoppelt, dessen Ausgang mit dem Eingang eines weiteren Negationsgliedes 56
verbunden ist, dessen Ausgang wiederum mit dem Eingang eines Zählers 57 mit Reset-Funktion
kontaktiert ist. Die durch den Zähler 57 aufsummierten Rechteck-Impulsfolgen, welche
die Anzahl der Türöffnungen wiederspiegeln, werden einem Schreib-Lesespeicher 58 mit
Reset-Eingang zugeführt, wobei jede Türöffnung einen in dem Schreib-Lesespeicher 58
abgelegten Zeitwert zugeordnet ist, der abrufbar am Ausgang dieses Speichers 58 anliegt.
Sowohl die im Schreib-Lesespeicher 58 als auch die im Schreib-Lesespeicher 54 hinterlegten
Daten sind einem Addierer 59 zugeführt, welcher anhand der aus den beiden Speichern
abgerufenen Daten für jede Türöffnung einen Gesamt-Zeitwert t
T für eine Türöffnung ermittelt. Dieser Zeitwert liegt als Datum am Eingang eines Subtrahierers
60 an, welcher diesen Zeitwert von einer weiter unten genauer erläuterten Anfangs-Soll-Laufzeit
t
LS/n+1 subtrahiert und daraus eine momentan gültige Soll-Laufzeit t
LS/n+2 errechnet. Diese momentan gültige Soll-Laufzeit wird einem Komparator 61 zugeführt,
welcher diese mit einer aktuellen Soll-Laufzeit t
LS/a aus dem Schreib-Lesespeicher 44 vergleicht, wobei der Komparator 61 ein positives
digital weiterverarbeitbares Ausgangssignal "b" abgibt, wenn die aktuelle Laufzeit
t
La die momentan gültige Laufzeit t
LS-n+1 geringfügig überschreitet.
[0025] Das Ausgangssignal "b" am Komparator 61 und das Ausgangssignal "a" am Komparator
48 ist dem NAND-Gatter 35 zugeführt, um ggf. den sich in Betrieb befindlichen Verdichter
14 und den Ventilator 18 durch das sich am Ausgang des NAND-Gatters 35 einstellende
Signal stillzusetzen, wenn gemäß den Kriterien "a" und "b" ein Abtauvorgang einzuleiten
ist. Neben dem NAND-Gatter 35 werden die Ausgangssignale a und b einem UND-Gatter
62, welches sich in einem zur Steuerung der Abtauheizung dienenden Schaltungsabschnitt
V befindet, zugeführt, dessen sich als Ausgangssignal bei entsprechender Eingangsbelegung
ergebende "logische Eins" einem Verstärker 63 zugeführt ist, der wieder ein Relais
64 ansteuert, welches anhand eines Schalters 65 den Stromkreis zu einer Abtauheizung
66 schließt oder unterbricht. Die sich am Ausgang des UND-Gatters 62 ergebende "logische
Eins" dient dabei gleichzeitig als Rücksetzkriterium für die Zähler 44, 47, 53 und
57.
[0026] Die an die Komparatoren 61 und 48 anliegenden Ausgangssignale "a" und "b" werden
außerdem einem in einem Schaltungsabschnitt VI zur Ermittlung der Abtauzeit liegenden
UND-Gatter 67 zugeführt, dessen Ausgang an den Eingang eines bistabilen Flip-Flops
68 angeschlossen ist. Bei gesetztem Flip-Flop 68 wird über ein UND-Gatter 69 einem
Zähler 70 die zeitlich genau festgelegte Impulsfolge des Taktgenerators 43 zugeführt,
wobei der Zählvorgang erst beendet ist, wenn das Flip-Flop 68 zurückgesetzt wird.
Dies ist einerseits dann der Fall, wenn der Temperaturfühler 31 aufgrund der Erwärmung
des Verdampfers 19 einen Widerstandswert erreicht, welcher zur Folge hat, daß sich
der vorhergehende Schaltzustand des Schmitt-Triggers 32 derart ändert, daß sich an
dessen Ausgang eine "logische Eins" einstellt, infolge derer dann eine Ansteuerung
des Verdichters 14, wie weiter oben bereits dargelegt wurde, möglich ist. Andererseits
wird der Abtauvorgang auch dann unterbrochen und ein nachfolgender Kühlvorgang eingeleitet,
wenn die über den Zähler 70 ermittelte Abtauzeit t
Ab einer maximalen Abtauzeit t
Ab/max entspricht. Zum Vergleich dieser beiden Zeiten ist ein Komparator 71 vorgesehen,
welcher eingangsseitig mit dem Ausgang des Zählers 70 verbunden ist und ausgangsseitig
dann einen Ausgangswert e bereitstellt, wenn die über den Zähler 70 aufsummierte Abtauzeit
die vorgegebene maximale Abtauzeit gerade geringfügig überschreitet. Der Ausgangswert
e ist eingangsseitig dem bereits beschriebenen ODER-Gatter 33 zugeführt, wodurch der
Verdichter 14 nach dem Abtauen wieder in Betrieb gesetzt wird. In beiden Fällen ist
am Ausgang des ODER-Gatters 33 ein Ausgangssignal "c" erzeugt, welches dem Rücksetzeingang
des Flip-Flops 68 zugeführt ist, wodurch die Messung der Abtauzeit abgeschlossen ist.
Die am Zähler 70 während des Abtauvorganges aufsummierte Abtauzeit ist ferner einem
Schreib-Lesespeicher 72 zugeführt, in welchem beispielsweise in tabellarischer Form
eine Zuordnung zwischen einer über den Zähler 70 ermittelten Abtauzeit bzw. der max.
Abtauzeit und einer daraus resultierenden Soll-Laufzeit für das Kältegerät 10 geschaffen
ist. Die sich durch die Zuordnung ergebende Soll-Laufzeit für das Kältegerät 10 wird
nach Abschluß des Abtauvorgangs als Anfangs-Soll-Laufzeit einer nachfolgenden Kühlphase
an den Subtrahierer 60 weitergeleitet.
[0027] Gemäß Figur 3 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Steuervorrichtung 80
dargestellt, welche alternativ zu der unter Figur 2 gezeigten und beschriebenen Steuervorrichtung
30 mit einem programmierbaren Mikroprozessor 81 ausgestattet ist, welcher die Steuerfunktionen
der mit diskreten Bauelementen aufgebauten Steuervorrichtung 30 übernimmt, wobei die
während des Kühl- und Abtaubetriebes des Kältegerätes 10 anzusteuernden bzw. abzufragenden
Funktionseinheiten, wie der Temperaturfühler 31, der Verdichter 14, der Ventilator
18 und die Abtauheizung 66 mit den unter Figur 2 verwendeten Bezugszeichen versehen
sind.
[0028] Gemäß Figur 4 ist ein Ablaufplan 90 zum Betrieb einer Steuereinrichtung 30 bzw. einer
Steuereinrichtung 80 dargestellt. Der Ablauf beginnt mit einer Initialisierung 91
des Kältegerätes 10, wenn dieses mit Netzspannung versorgt wird. An die Initialisierung
91 schließt sich ein Operationsblock 92 an, in welchem eine empirisch ermittelte,
von dem jeweiligen Gerätetyp abhängige, anfängliche Soll-Laufzeit t
LS/an einer Soll-Laufzeit t
LS/n+1 gesetzt wird. Nach dieser Maßnahme wird das Kältegerät 10 in einen Regelbetriebsabschnitt
93 übergeführt, in welchem die aktuelle Laufzeit t
LS/a des Kältegerätes 10 ermittelt wird, wobei sich diese aus der Summe der Lauf- Stehzeiten
des Verdichters 14 errechnet. Die aktuelle Laufzeit des Kältegerätes 10 wird während
des Regelbetriebes in einem Entscheidungsblock 94 ständig mit der anfänglich vorgegebenen
Soll-Laufzeit verglichen (Komparator 61). Für den Fall, daß die aktuelle Laufzeit
geringer ist als die Soll-Laufzeit, wird in einer von dem Entscheidungsblock 94 abzweigenden
Verfahrens- Schleife in gewissen Zeitabschnitten während des Regelbetriebes in einem
Entscheidungsblock 95 abgefragt, ob und wenn ja, wie lange die Tür 12 des Kältegerätes
10 geöffnet war. Wurde diese nicht geöffnet,so ist die Schleife ohne weitere Funktionen
zum Entscheidungsblock 94 zurückgeführt, während für den Fall, daß eine Türöffnung
stattgefunden hat, in einem Funktionsblock 96 eine neue Soll-Laufzeit t
LS/n+2 errechnet wird (Subtrahierer 60), die sich aus der vorausgehenden Soll-Laufzeit t
LSn+1 abzüglich einer sowohl die Türöffnung selbst als auch die Türöffnungsdauer berücksichtigende
Zeitdauer tT errechnet, wobei die neu errechnete Soll-Laufzeit nun dem Entscheidungsblock
94 zugeführt wird. Ergibt ein Vergleich im Entscheidungsblock 94, daß die aktuelle
Laufzeit nun der Soll-Laufzeit entspricht, wird das Kältegerät 10 in seinen Abtaubetrieb
übergeführt, welcher durch einen Operationsblock 97 dargestellt ist. Während des Abtaubtriebes
werden sowohl der Verdichter 14 als auch der Ventilator 18 abgeschaltet, während die
Abtauheizung 66 und eine nicht näher bezeichnete Rinnenheizung in Betrieb genommen
werden. Während des Abtaubetriebes wird zu dessen Überwachung in einem weiteren Entscheidungsblock
98 eine vorgegebene maximale Rückschalttemperatur T
Vmax mit der Momentantemperatur T
Vmom des Verdampfers 19 verglichen, wobei bei unterhalb der Rückschalttemperatur liegender
Verdampfertemperatur in einem unmittelbar anschließenden Entscheidungsblock 99 die
momentane Abtauzeit t
Abmom mit einer vorgegebenen, empirisch ermittelten maximalen Abtauzeit t
Ab/max verglichen wird. Ergibt der Vergleich, daß die momentane Abtauzeit den Wert der maximalen
Abtauzeit noch nicht erreicht hat, wird in einer Schleifen-Rückführung erneut der
Entscheidungsblock 98 abgefragt. Ergibt sich an einer der Entscheidungsblöcke 98 oder
99 eine positive Aussage, so wird der Abtauvorgang abgebrochen und in einem weiteren
Operationsabschnitt 100 unter Zugrundelegung entweder der maximalen Abtauzeit oder
einer für das Erreichen der Rückschalttemperatur erforderlichen Abtauzeit eine neue
Soll-Laufzeit für das Kältegerät 10 ermittelt. Innerhalb dieser Operationsphase wird
auch der Verdichter 14 wieder in Betrieb genommen, welcher dann solange in Dauerbetrieb
bleibt, bis sich am Verdampfer 19 eine Temperatur einstellt, welche ein Übergang vom
Abtaubetrieb in den geregelten Kühlbetrieb ermöglicht. Die am Verdampfer 19 anhand
des Temperaturfühlers 31 ermittelte Temperatur T
Vmom wird dabei mit einer vorgegebenen, den Übergang in den Regelbetrieb ermöglichenden
Verdampfertemperatur T
VRB in einem Entscheidungsblock 101 verglichen, wobei in einem weiteren Betriebsabschnitt
102 des Kältegerätes 10 die Inbetriebnahme des Ventilators 18 erst dann erfolgt, wenn
sich am Entscheidungsblock 101 eine positive Aussage ergibt, während anderenfalls
der Ventilator 18 solange stillgelegt bleibt, bis die vorgegebene, den Übergang in
den Regelbetrieb ermöglichende Verdampfertemperatur erreicht ist. Nach der Inbetriebnahme
des Ventilators 18 ist das Kältegerät 10 wieder in einen Betriebszustand zurückversetzt,
welcher einen geregelten Kühlbetrieb ermöglicht, wobei dies durch eine Rückführung
vom Betriebsabschnitt 102 auf den Betriebsabschnitt 93 innerhalb des Ablaufplanes
angezeigt ist.
1. Steuereinrichtung zum Betrieb eines Kühl- oder Gefriergerätes mit wenigstens einen
von einer Tür verschließbaren Innenraum, welcher von einem in einem Kältekreislauf
liegenden Verdampfer gekühlt wird, der von Zeit zu Zeit einem automatischen Abtauvorgang
unterzogen wird, der durch die eine Abtauvorrichtung steuernde Steuereinrichtung eingeleitet
und beendet wird, wobei während der Dauer des Abtauvorganges das Kühl- oder Gefriergerät
von seinem Kühlbetrieb in seinen Abtaubetrieb übergeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der Dauer eines auf einen Kühlbetrieb folgenden Abtauvorgangs
die Soll-Laufzeit des sich an den Abtauvorgang anschließenden Kühlbetriebs bestimmt
ist.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Laufzeit des
durch die Dauer des Abtauvorganges bestimmten Kühlbetriesb durch zueinander abgestufte,
in Datenspeichern (72, 81) hinterlegte Abtauzeitintervalle bestimmt ist, von denen
jeweils eine entsprechende Soll-Laufzeit des Kühlbetriebes fest zugeordnet ist.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Laufzeit
des Kühlbetriebes während ihrer Fortdauer um einen sich aus der Anzahl der Türöffnungen
und der Türöffnugnsdauer ermittelten Zeitwert verkürzt wird.
4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Soll-Laufzeit des Kühlbetriebes während ihrer Fortdauer sowohl um einen sich aus der
Anzahl der Türöffnungen und der Türöffnungsdauer ermittelten Zeitwert als auch um
die Laufzeiten eines im Kältekreislauf liegenden Verdichters (14) gekürzt wird.
5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Soll-Laufzeit im Kühlbetrieb mit der aktuellen Laufzeit im Kühlbetrieb verglichen
wird, wobei bei Gleichheit der beiden Laufzeiten der Abtauvorgang erst nach Ablauf
einer Mindest-Gerätelaufzeit eingeleitet wird.
6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor
der Einleitung des Abtauvorganges der für den Innenraum anhand eines Temperaturreglers
vorbestimmten Temmperatur eine Verdichterlaufzeit vorgeschaltet ist, für deren Länge
der Verdichter (14) vor Einleitung eines Abtauvorganges in Betrieb gesetzt ist.
7. Verfahren zum Betrieb einer Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß nach jeder Inbetriebnahme des Kühl- oder Gefriergerätes (10) eine
empirisch ermittelte, anfängliche Soll-Laufzeit gleich der Soll-Laufzeit für den Kühlbetrieb
gesetzt wird, welche bei jeder Türöffnung um einen dazu korrespondierenden Zeitwert
verringert und in gewissen Zeitabständen mit der aktuellen Laufzeit des Gerätes (10)
verglichen wird, wobei bei Gleichheit oder Überschreiten der Soll-Laufzeit nach Ablauf
einer Mindest-Soll-Laufzeit eine Abtauphase eines Verdampfers (14) eingeleitet wird,
durch deren Dauer ein Zeitwert für die Soll-Laufzeit des nachfolgenden Kühlbetriebs
bestimmt ist.