DE19645182A1

DE19645182A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtauen von Kühl- bzw. Gefriergeräten

Info

Publication number: DE19645182A1
Application number: DE1996145182
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Horn; Hans Dipl Ing Dungler
Original assignee: AEG Hausgeraete GmbH
Current assignee: AEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1996-11-02
Filing date: 1996-11-02
Publication date: 1998-05-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtauen von Komponenten eines Kühl- bzw. Gefriergerätes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Kühl- bzw. Gefriergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Dem Kühl- bzw. Gefrierraum von Kühlgeräten wird Wärme durch die Expansion bzw. das Verdampfen eines zuvor komprimierten Kühlmittels entzogen. Das Verdampfen des Kühlmittels erfolgt im Verdampfer. Dieser kann entweder im Kühlraum oder außerhalb des Kühlraums angeordnet sein. Sofern er außerhalb des Kühlraums angeordnet ist, ist zusätzlich ein Gebläse vorgesehen, durch welches der Verdampfer mit Luft umspült wird. Die durch die Umspülung gekühlte Luft wird in den Kühlraum weitergeleitet. Man spricht in diesem Fall von Umluftkühlung.

Sowohl bei Kühlgeräten mit im Kühlraum eingebautem Verdampfer als auch bei Umluftkühlgeräten tritt das Problem auf, daß insbesondere der Verdampfer mit der Zeit vereist. Das beeinträchtigt das Vermögen des Verdampfers, der umgebenden Luft Wärme zu entziehen.

Um diesem Problem entgegenzuwirken, sind nach dem Stand der Technik Verfahren bekannt, bei denen in Abhängigkeit von Kältemaschinenlaufzeit, Betriebszeit, Türöffnungszeiten oder Kombinationen davon ein Heizmittel, bspw. eine elektrisch betriebene Abtauheizung, ein- und ausgeschaltet wird, wobei der Betrieb während der Abschaltphasen eines mit dem Verdampfer in Verbindung stehenden Kompressors erfolgt. Der Ausschaltzeitpunkt des Heizmittels wird durch Messung der am abtauenden Bauteil herrschenden Temperatur und durch Vergleich der gemessenen Temperatur mit einem vorgegebenen Temperaturwert ermittelt. - Ein nach dem bekannten Verfahren arbeitendes Kühlgerät umfaßt ein Heizmittel zum Abtauen insbesondere eines Verdampfers, wobei das Heizmittel zeitabhängig eingeschaltet und durch die von einem Temperaturmeßelement am Verdampfer gemessene Temperatur ausgeschaltet wird. Das Heizmittel ist üblicherweise unmittelbar am Verdampfer angebracht, oder als Strahlungsheizkörper darunter.

Da die Heizleistung des Heizmittels nach dem Stand der Technik nicht regelbar ist, tritt das Problem auf, daß das Heizmittel auf Grund seiner Wärmekapazität nach dem Ausschalten "nachheizt", was insbesondere am Ende des Abtauvorgangs zu einer unerwünscht starken Erwärmung des Kühlraums führt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen.

Insbesondere soll ein Kühlgerät bereitgestellt werden, dessen Heizmittel ein möglichst wirtschaftliches Abtauen der relevanten Komponenten des Verdampfers und damit des Kühlgeräts ermöglicht.

Diese Aufgabe wird verfahrensseitig durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 6 wiedergegeben. Des weiteren wird die Aufgabe durch ein Kühlgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen des Kühlgeräts in den Merkmalen der Ansprüche 8 bis 15 wiedergegeben sind.

Nach Maßgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Heizleistung des Heizmittels in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur geregelt wird. - Das hat den Vorteil, daß mit zunehmender Temperatur im Kühlraum die Heizleistung und damit die auf die abzutauenden Komponenten übertragene Wärmemenge zurückgenommen und somit eine übermäßige Erwärmung des Kühlraums vermieden werden kann. Das ermöglicht eine wirtschaftliche Arbeitsweise des Kühlgeräts.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, das Heizmittel durch einen gepulsten Betrieb zu regeln. In diesem Fall kann ein einfach ausgebildetes Heizmittel ohne Mehrfachheizwicklung verwendet werden. Die vom Heizmittel abgegebene Heizleistung wird durch die Dauer und die Anzahl der Pulse pro Zeiteinheit geregelt. Zweckmäßigerweise wird zur Regelung der Heizleistung die Pulsdauer in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur verändert. Dabei kann nach dem Einschalten des Heizmittels zunächst mit einer langen Pulsdauer begonnen werden, die dann bis zum Ausschalten des Heizmittels zunehmend verkürzt wird. Auf diese Weise kann die Heizleistung typischerweise in einem Bereich von 150 bis 400 W geregelt werden.

Zweckmäßigerweise kann der gepulste Betrieb auch eine erste Pulsdauer und eine nachfolgende Pulssequenz umfassen, wobei die erste Pulsdauer 4 bis 6 Minuten, vorzugsweise 5 Minuten, betragen kann. Der Takt der Pulssequenz kann eine zweite Pulsdauer von 2 bis 8 Sekunden, vorzugsweise von 4 Sekunden, und eine nachfolgende Abschaltdauer von 4 bis 8 Sekunden, vorzugsweise von 6 Sekunden, umfassen.

Nach dem geräteseitigen Aspekt der Erfindung ist ein Mittel zur Regelung der Heizleistung des Heizmittels in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur vorgesehen. Dadurch kann eine übermäßige Erwärmung der abzutauenden Komponenten verhindert und somit eine wirtschaftliche Arbeitsweise des Kühlgeräts erreicht werden.

Das Heizmittel kann ein am Verdampfer vorgesehener Rohrheizkörper sein, dessen Rohre vorzugsweise zwischen den am Verdampfer angebrachten Rippen angeordnet sind. Alternativ dazu kann das Heizmittel auch ein Strahlungsheizkörper sein, der zweckmäßigerweise in einem Abstand von 20 bis 30 mm vom Verdampfer angebracht ist. - Vorteilhafterweise weist das Kühlgerät eine Umluftkühlung auf.

In der einzigen Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch im Querschnitt gezeigt.

Bei dem gezeigten Gerät handelt es sich um ein kombiniertes Kühl- und Gefriergerät, welches nach dem Prinzip der Umluftkühlung arbeitet. Ein Gefrierraum 1 steht über Lufteinlaßöffnungen 2 mit einem ersten Zuluftkanal 3 in Verbindung, in dem ein Verdampfer 4 angeordnet ist. Ein Gebläse 5 befindet sich zwischen den Lufteinlaßöffnungen 2 und dem Verdampfer 4. Ein mit einer Luftauslaßöffnung 6 verbundener Abluftkanal 7 weist eine Abluftöffnung 8 in der Nähe des Verdampfers 4 auf. Oberhalb eines im Kühlraum 9 vorgesehenen Eisfachs 10 befindet sich ein zweiter Zuluftkanal 11.

Ein im Gefrierraum 1 vorgesehenes Temperaturmeßelement 12 ist mit einer Regelungsvorrichtung 13 verbunden. Die Regelungsvorrichtung 13 steht ihrerseits mit einem Kompressor 14 sowie einem am Verdampfer 4 angebrachten Heizmittel 15 in Verbindung.

Die Funktion des Kühl- und Gefriergerätes ist die folgende:
Das Gebläse 5 saugt Luft aus dem ersten Zuluftkanal 3 an. Die angesaugte Luft streicht am Verdampfer 4 vorbei und wird dabei gekühlt. Sie gelangt via der Lufteinlaßöffnungen 2 in den Gefrierraum 1 und von da über die Luftauslaßöffnung 6 und den Abluftkanal 7 durch die Abluftöffnung 8 u. a. in den zweiten Zuluftkanal 11, der mit dem Kühlraum 9 verbunden ist.

Das Heizmittel 15 wird bedarfsweise während der Ausschaltphase des Kompressors 14 betrieben. Die Regelung der Heizleistung des Heizmittels 15 erfolgt in Abhängigkeit der vom Temperaturmeßelement 12 im Gefrierraum 1 gemessenen Temperatur. Die gemessene Temperatur wird von der Regelungsvorrichtung 13 mit einer vorgegebenen Temperatur (z. B. Schmelztemperatur von Wasser) verglichen. In Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses wird das Heizmittel 15 entweder kontinuierlich oder gepulst betrieben oder abgeschaltet. Beim Pulsbetrieb werden die Pulslängen variiert, um so die Heizleistung einzustellen und nur die zum Abtauen notwendige Wärmemenge auf den Verdampfer zu übertragen.

Bezugszeichenliste

1

Gefrierraum

2

Lufteinlaßöffnungen

3

erster Zuluftkanal

4

Verdampfer

5

Gebläse

6

Luftauslaßöffnung

7

Abluftkanal

8

Abluftöffnung

9

Kühlraum

10

Eisfach

11

zweiter Zuluftkanal

12

Temperaturmeßelement

13

Regelungsvorrichtung

14

Kompressor

15

Heizmittel

Claims

1. Verfahren zum Abtauen von Komponenten eines Kühl- bzw. Gefriergerätes, insbesondere eines Verdampfers (4), wobei in Abhängigkeit einer durch ein Temperaturmeßelement (12) im Kühl- bzw. Gefrierraum (1, 9) gemessenen Temperatur ein Heizmittel (15) periodisch ein- und ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleistung des Heizmittels (15) in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Heizmittel (15) durch einen gepulsten Betrieb geregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Pulsdauer in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur verändert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der gepulste Betrieb eine erste Pulsdauer und eine nachfolgende Pulssequenz umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die erste Pulsdauer 4 bis 6 Minuten, vorzugsweise 5 Minuten, beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5., wobei die Pulssequenz eine zweite Pulsdauer von 2 bis 8 Sekunden, vorzugsweise von 4 Sekunden, und eine nachfolgende Abschaltdauer von 4 bis 8 Sekunden, vorzugsweise von 6 Sekunden, umfaßt.

7. Kühl- bzw. Gefriergerät mit einem Heizmittel (15) zum Abtauen insbesondere eines Verdampfers (4), wobei das Heizmittel (15) in Abhängigkeit einer durch ein Temperaturmeßelement (12) im Kühl- bzw. Gefrierraum (1, 9) gemessenen Temperatur periodisch ein- und ausschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel (13) zur Regelung der Heizleistung in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur vorgesehen ist.

8. Kühlgerät nach Anspruch 7, wobei durch das Mittel (13) zur Regelung ein gepulster Betrieb des Heizmittels (15) bewirkbar ist.

9. Kühlgerät nach Anspruch 8, wobei die Pulsdauer in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur veränderbar ist.

10. Kühlgerät nach Anspruch 8 oder 9, wobei der gepulste Betrieb eine erste Pulsdauer und eine nachfolgende Pulssequenz umfaßt.

11. Kühlgerät nach Anspruch 10, wobei die erste Pulsdauer 4 bis 6 Minuten, vorzugsweise 5 Minuten, beträgt.

12. Kühlgerät nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Takt der Pulssequenz eine zweite Pulsdauer von 2 bis 8 Sekunden, vorzugsweise von 4 Sekunden, und eine nachfolgende Abschaltdauer von 4 bis 8 Sekunden, vorzugsweise von 6 Sekunden, umfaßt.

13. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei das Heizmittel (15) ein am Verdampfer (4) vorgesehener Rohrheizkörper ist.

14. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei das Heizmittel (15) ein Strahlungsheizelement ist.

15. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei das Kühlgerät eine Umluftkühlung aufweist.