DE102018202971A1 - Kältegerät mit Abtauheizung - Google Patents

Abstract

Ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, umfasst einen Verdampfer (7), einen Ventilator (13) zum Antreiben eines Luftstroms durch den Verdampfer (7), eine durch den Luftstrom gekühlten Lagerkammer (3, 5), eine Abtauheizung (10) zum Abtauen des Verdampfers (7) und einer Steuereinheit (18) zum Steuern des Betrieb der Abtauheizung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) eingerichtet ist, eine für einen Druckabfall am Verdampfer repräsentative Größe (I) mit einem Grenzwert (I_end) zu vergleichen und die Abtauheizung (10) bei Überschreitung des Grenzwerts zu starten.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einer Abtauheizung, insbesondere ein Haushaltskältegerät in No-Frost-Bauweise, bei dem ein durch die Abtauheizung abzutauender Verdampfer in einer von einer Lagerkammer getrennten Verdampferkammer untergebracht ist und die Lagerkammer durch einen Luftstrom gekühlt wird, der von einem Ventilator zwischen der Verdampferkammer und der Lagerkammer umgewälzt wird.
• Feuchtigkeit, die vom in der Lagerkammer untergebrachten Kühlgut abgegeben wird oder die beim Öffnen einer Tür der Lagerkammer von außen in die Lagerkammer hineingelangt, schlägt sich im Laufe der Zeit auf dem Verdampfer als Reif nieder. Die im Laufe der Zeit zunehmende Dicke der Reifschicht behindert sowohl die Luftzirkulation als auch den Wärmeaustausch zwischen der im Kontakt mit dem Verdampfer zirkulierenden Luft und einem in den Verdampfer verdampfenden Kältemittel, so dass mit zunehmender Dicke der Reifschicht eine immer höhere Leistung des Ventilators erforderlich ist, um die Luftzirkulation zwischen Verdampferkammer und Lagerkammer aufrechtzuerhalten, und eine immer tiefere Verdampfertemperatur benötigt wird, um die zirkulierende Luft auf eine für das Lagerfach gewünschte Temperatur herunterzukühlen. Beides erhöht den Energieverbrauch des Kältegeräts.
• Um einen energieeffizienten Betrieb des Kältegeräts zu ermöglichen, muss die Reifschicht daher von Zeit zu Zeit beseitigt werden. Eine einfache Lösung ist, die Abtauheizung jeweils in regelmäßigen Zeitabständen zu betreiben. Dies führt jedoch dazu, dass die Abtauheizung auch unnötigerweise eingeschaltet wird, wenn sich innerhalb des fest vorgegebenen Zeitintervalls nur wenig oder kein Reif gebildet hat. In einem solchen Fall beeinträchtigt der Energieaufwand für das Abtauen unnötigerweise die Energieeffizienz des Kältegeräts.
• Um eine bedarfsangepasste und dadurch energieeffiziente Abtauung zu erreichen, sind diverse Sensoren vorgeschlagen worden. In US 5 522 232 A ist ein Reif-Sensor beschrieben, bei dem ein erster Temperatursensor in einer hermetisch dichten Kammer und ein zweiter Temperatursensor in einer mit ihrer Umgebung über Schlitze kommunizierenden Kammer untergebracht ist und die Temperaturdifferenz zwischen den Sensoren verschwindet, wenn die Schlitze durch Reif verschlossen werden.
• EP0 713 065 B1 beschreibt die Verwendung eines kapazitiven Sensors zur Erfassung von Eis auf einen Verdampfer. Es sind auch optische und akustische Methoden zur Reiferfassung bekannt. Allen diesen Methoden ist gemeinsam, dass zusätzliche, zum Teil aufwändige Sensoren für die Reiferfassung benötigt werden.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kältegerät und ein Betriebsverfahren dafür zu schaffen, die mit einfachen und kostengünstigen Mitteln eine bedarfsgerechte Steuerung der Abtauheizung ermöglichen.
• Die Aufgabe wird zum einen gelöst, indem bei einem Kältegerät, insbesondere einem Haushaltskältegerät, mit einem Verdampfer, einem Ventilator zum Antreiben eines Luftstroms durch den Verdampfer, einer durch den Luftstrom gekühlten Lagerkammer, einer Abtauheizung zum Abtauen des Verdampfers und einer Steuereinheit zum Steuern des Betriebs der Abtauheizung die Steuereinheit eingerichtet ist, eine für einen Druckabfall am Verdampfer repräsentative Größe mit einem Grenzwert zu vergleichen und die Abtauheizung bei Überschreitung des Grenzwerts zu starten.
• Einer ersten Ausgestaltung der Erfindung zufolge kann zu diesem Zweck die Steuereinheit mit mindestens einem Drucksensor verbunden sein, der dem an einer Einlassseite oder einer Auslassseite des Verdampfers herrschenden Luftdruck ausgesetzt ist. Wenn ein solcher Drucksensor bereits vorgesehen ist, um zum Beispiel eine Türöffnungshilfe zu steuern, kann er ohne Mehrkosten auch für die Steuerung der Abtauheizung herangezogen werden.
• Einer zweiten, bevorzugten Ausgestaltung zufolge ist die für den Druckabfall verantwortliche repräsentative Größe eine elektrische Größe des Ventilators. Elektrische Größen können erfasst werden, ohne dass dafür ein zusätzlicher Sensor in der Umgebung des Verdampfers benötigt wurde; die zur Ermittlung der repräsentativen Größe benötigten Messdaten können über geeignete Schaltungen an einem Motor des Ventilators und insbesondere an einer Stromversorgung des Ventilators abgegriffen werden.
• Als repräsentative Größe kann insbesondere die elektrische Leistung des Ventilators herangezogen werden. Da die Betriebsspannung des Ventilators im einfachsten Fall fest und unveränderlich ist, ist eine Messung der vom Ventilator aufgenommenen Stromstärke gleichbedeutend mit einer Ermittlung der Leistung. In dem Fall, dass die Betriebsspannung des Ventilators veränderlich ist, kann in äquivalenter Weise der Quotient von elektrischer Leistung und Betriebsspannung als repräsentative Größe ermittelt werden.
• Falls der Ventilator ein Tachosignal liefert, kann auch die Drehzahl des Ventilators als mit der Leistung verknüpfte repräsentative Größe genutzt werden.
• Die Steuereinheit sollte eingerichtet sein, bei geschlossener Tür der Lagerkammer das Verhältnis die repräsentative Größe zu überwachen und bei offener Tür die Überwachung zu unterbrechen. Für eine solche Unterbrechung kann es mehrere Gründe geben, zum Beispiel kann der Betrieb des Ventilators an die Stellung der Tür gekoppelt sein, um durch Ausschalten des Ventilators bei offener Tür zu verhindern, dass warme, feuchte Luft, die bei offener Tür in die Lagerkammer gelangt und ihre Feuchtigkeit sofort am Verdampfer abscheiden kann. Wenn der Ventilator bei offener Tür ausgeschaltet ist, stehen keine für die Reifdicke aussagekräftigen Messwerte von Leistung und Drehzahl des Ventilators zur Verfügung.
• Ein zweiter Grund ist, dass die Leistung des Ventilators nicht allein durch den Strömungswiderstand des Verdampfers bestimmt ist, sondern auch durch den der Lagerkammer. Deshalb kann sich aufgrund der Entnahme oder Hinzufügung von Kühlgut in der Lagerkammer bei offener Tür der Strömungswiderstand sprunghaft ändern, ohne dass dies auf eine Änderung der Reifmenge am Verdampfer zurückzuführen ist.
• Im einfachsten Fall, insbesondere dann, wenn die Tür lange Zeit nicht geöffnet wird, kann der Grenzwert die Summe aus der repräsentativen Größe unmittelbar nach einem Abtauen des Verdampfers und einer vorgegebenen Abweichung sein. Indem die repräsentative Größe unmittelbar nach dem Abtauen erfasst wird, kann einem a priori nicht bekannten Strömungswiderstand der Lagerkammer Rechnung getragen werden; sobald die repräsentative Größe um die vorgegebene Abweichung zugenommen hat, kann davon ausgegangen werden, dass die Reifschicht vom Verdampfer dick genug geworden ist, um ein Abtauen notwendig zu machen.
• Da ein Großteil der sich als Reif am Verdampfer niederschlagenden Feuchtigkeit durch Öffnen der Tür in die Lagerkammer gelangt, ist der Fall, dass der Grenzwert überschritten wird, ohne dass seit dem vorhergehenden Abtauen die Tür geöffnet worden ist, in der Praxis recht selten. Meist wird zwischen zwei Abtauvorgängen die Tür ein oder mehrere Male geöffnet. Um den sich dabei durch hinzukommendes oder entferntes Kühlgut ändernden Strömungswiderstand der Lagerkammer zu berücksichtigen, sollte die Steuereinheit eingerichtet sein nach einem Schließen der Tür den Grenzwert zu aktualisieren
• Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, die repräsentative Größe vor und nach dem Schließen der Tür zu erfassen und den Grenzwert anhand der Differenz dieser beiden erfassten Größen zu anzupassen, insbesondere ihn um diese Differenz zu verändern. So kann verhindert werden, dass Veränderungen der repräsentativen Größe, die sich während des Offenstehens der Tür durch Entnahme oder Hinzufügung von Kühlgut ergeben, auf die Steuerung der Abtauheizung auswirken.
• Des weiteren sollte die Steuereinheit eingerichtet sein, auch vor einem Ausschalten eines Verdichters die repräsentative Größe zu erfassen, damit, wenn die Tür geöffnet wird, während der Verdichter ausgeschaltet ist, ein aussagekräftiger Messwert für die repräsentative Größe zur Verfügung steht.
• Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts, insbesondere wie oben beschrieben, mit den Schritten:
1. a) Erfassen einer für einen Druckabfall am Verdampfer repräsentativen Größe,
2. b) Vergleichen der erfassten Größe mit einem Grenzwert und
3. c) Starten der Abtauheizung bei Überschreitung des Grenzwerts.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
• 1: einen schematischen Schnitt in Tiefenrichtung durch ein erfindungsgemäßes Haushaltskältegerät;
• 2: den Zusammenhang zwischen Druckverlust und Lamellenabstand in einem Lammellenverdampfer;
• 3: Kennlinien eines Ventilators;
• 4: eine exemplarische zeitliche Entwicklung des Druckabfalls am Verdampfer des Kältegeräts aus 1; und
• 5: ein Flussdiagramm eines von einer Steuereinheit des Kältegeräts der 1 ausgeführten Arbeitsverfahrens.
• Als Beispiel für ein erfindungsgemäßes Kältegerät zeigt 1 ein No-Frost-Kombinationsgerät in einem schematischen Schnitt in Tiefenrichtung. In einem Korpus 1 des Kältegeräts sind zwei Hohlräume durch einen vorzugsweise aus Kunststoff einteilig tiefgezogenen Innenbehälter 2 begrenzt. Einer der Hohlräume ist eine Lagerkammer, hier ein Normalkühlfach 3. Der andere Hohlraum ist durch eine vertikale Zwischenwand 4 in eine zweite Lagerkammer, hier ein Gefrierfach 5, und eine Verdampferkammer 6 unterteilt. Beide Lagerkammern 3, 5 sind jeweils durch eine Tür 20 verschlossen. Die im folgenden beschriebene Erfindung ist selbstverständlich auch anwendbar auf Kältegeräte mit einer einzigen oder mit mehr als zwei Lagerkammern.
• Die Verdampferkammer 6 enthält einen Lamellenverdampfer 7 mit parallel zur Schnittebene der 1 angeordneten Lamellen. In einem unterhalb des Lamellenverdampfers 7 liegenden Freiraum 8 der Verdampferkammer 6 ist eine Abtauheizung 10 zum Abtauen des Lamellenverdampfers 7 untergebracht. In einem in Höhe des Gefrierfachs 5 vom Korpus 1 abgeteilten Maschinenraum ist ein Verdichter 19 zum Antreiben des Kältemittelflusses durch den Lamellenverdampfer 7 untergebracht.
• Der Freiraum 8 bildet hier ein Einlassvolumen an einer stromaufwärtigen Seite des Lamellenverdampfers 7, das mit dem Gefrierfach 5 über einen Eintrittspalt 11 kommuniziert.
• Die vertikale Zwischenwand 4 enthält eine Verteilerkammer 12, die über eine Öffnung, an der ein Ventilator 13 angeordnet ist, mit einem zweiten, hier stromabwärtigen, Freiraum 14 der Verdampferkammer 6 oberhalb des Verdampfers 7 kommuniziert. Ein erster Auslass 15 der Verteilerkammer 12 mündet deckennah in das Gefrierfach 5. Ein anderer Auslass ist durch eine sich in einer Wand des Korpus 1 zum Normalkühlfach 3 erstreckende Leitung 16 gebildet. In dieser Leitung 16 kann eine durch einen Thermostaten angesteuerte Klappe vorgesehen sein, die es erlaubt, die Kaltluftzufuhr zum Normalkühlfach 3 zu unterbinden, wenn nur im Gefrierfach 5 Kühlbedarf besteht. Falls im Normalkühlfach 5 Kühlbedarf besteht und die Klappe deshalb offen ist, verteilt sich die vom Ventilator 13 umgewälzte Kaltluft auf beide Lagerkammern 3, 5.
• Alternativ kommt auch ein Aufbau in Betracht, bei dem ein Ventilator im Verdampfer abgekühlte Luft in das Gefrierfach pumpt, Luft aus dem Gefrierfach über einen Spalt oder anderweitigen Durchgang in das Normalkühlfach gelangt und Luft aus dem Normalkühlfach in den Verdampfer eingesaugt wird.
• Feuchtigkeit, die von der Luft beim Zirkulieren durch die Lagerkammern 3, 5 aufgenommen wird, schlägt sich an den Lamellen des Verdampfers 7 nieder und reduziert so die freie Spaltbreite zwischen den Lamellen. Diese Spaltbreite hat einen starken Einfluss auf den Druckverlust der zirkulierenden Luft. Der Druckverlust Δp am Verdampfer 7 kann anhand folgender Formel abgeschätzt werden: $${\Delta }_p=\frac{12\mu L}{d^3\left(n+1\right)H}\dot{V}$$

  

  wobei L die Länge des Verdampfers 7 in Flussrichtung der Luftströmung, H die quer zur Flussrichtung in der Ebene einer der Lamellen gemessene Höhe des Verdampfers, d die freie Spaltbreite zwischen zwei Lamellen, n die Zahl der Lamellen, µ die dynamische Viskosität der Luft und V̇ den Volumenstrom bezeichnet. Der Druckverlust Δp ist umgekehrt proportional zur dritten Potenz der freien Spaltbreite d und reagiert damit empfindlich auf die Dicke der Reifschicht auf den Lamellen.
• Um den Druckverlust Δp zu messen, kann ein Differenzdrucksensor 21 mit den beiden Freiräumen 8, 14 verbunden sein. Da der Druck in den Lagerkammern 3, 5 (zumindest unter stationären Betriebsbedingungen, wenn ein Schließen der Türen 20 lange genug zurückliegt) nicht wesentlich vom Atmosphärendruck abweicht, kann alternativ auch ein Absolutdrucksensor an einem der beiden Freiräume 8, 14 vorgesehen sein. Ein Drucksensor wird nicht benötigt, wenn der Druckverlust Δp, wie nachfolgend beschrieben, anhand von elektrischen Betriebsgrößen des Ventilators 13 abgeschätzt wird.
• Das Diagramm der 2 veranschaulicht den Druckverlust Δp, gegen den der Ventilator 13 anarbeitet, als Funktion der Spaltbreite d. Für einen soeben abgetauten, eisfreien Verdampfer 7 ist eine freie Spaltbreite d von 5 mm zwischen den Lamellen und für die Zirkulation durch die Lagerkammern 3, 5 ein von der Spaltbreite unabhängiger Beitrag zum Druckverlust Δp von 15 Nm/m² angenommen. Eine durchgezogene Kurve zeigt die Entwicklung des absoluten Druckverlusts Δp bei durch Reifwachstum abnehmender Spaltbreite d; eine gestrichelte Kurve zeigt die prozentuale Änderung des Druckverlusts Δp im Vergleich zum Zustand bei d = 5 mm. Eine Halbierung der Spaltbreite d führt zu einer deutlich messbaren Änderung des Druckverlusts Δp.
• Der Elektromotor des Ventilators 13 kann auf die Änderung des Druckverlusts Δp je nach Bauart oder Arbeitspunkt unterschiedlich reagieren, zum Beispiel durch langsameren Lauf oder durch erhöhte Leistungsaufnahme. 3 zeigt exemplarische Kennlinien für die Leistung P, den Wirkungsgrad n und den Druckverlust Δp des Ventilators 13 als Funktion des Volumenstroms V̇. Der Arbeitspunkt des Ventilators 13 sollte in der Umgebung eines Maximums der Effizienz n, dargestellt als durchgezogene Kurve, liegen. In diesem im Diagramm der 3 durch Schraffur hervorgehobenen Bereich sind sowohl der Druckverlust Δp, dargestellt als gestrichelte Kurve, als auch die Leistung P, dargestellt als strichpunktierte Kurve, eindeutige Funktionen des Volumenstroms V̇, so dass aus einer gemessenen Leistung P des Ventilators 13 eindeutig auf den Druckverlust Δp am Verdampfer 7 und damit auf die Stärke der Reifschicht geschlossen werden kann. Bei fester Betriebsspannung des Ventilators 13 genügt daher die Kenntnis der vom Ventilator 13 aufgenommenen Stromstärke, um die Dicke der Reifschicht an den Lamellen des Verdampfers 7 abschätzen zu können.
• Die praktische Anwendung dieses Gedankens wird anhand der 4 und 5 erläutert. 4 zeigt schematisch eine zeitliche Entwicklung des Druckabfalls am Verdampfer 7 des Kältegeräts aus 1; 5 zeigt ein Flussdiagramm eines von einer Steuereinheit 18 des Kältegeräts aus 1 ausgeführten Arbeitsverfahrens.
• Die freie Spaltbreite im Verdampfer 7 ist jeweils dann maximal, wenn durch den Betrieb der Abtauheizung 10 aller an den Lamellen des Verdampfers 7 haftende Reif beseitigt ist. In diesem Fall ist der Druckverlust Δp, gegen den der Ventilator 13 anarbeiten muss, im Wesentlichen bestimmt durch einen Strömungswiderstand der Lagerkammern 3, 5. Dieser ist jedoch a priori nicht bekannt, da in den Lagerkammern 3, 5 platziertes Kühlgut je nach seiner Menge und Anordnung die Strömung der Luft unterschiedlich stark behindern kann.
• Die Beschreibung des Verfahrens setzt daher in 5 damit ein, dass in Schritt S1 die Abtauheizung 10 nach vollständigem Abtauen des Verdampfers 7 ausgeschaltet wird. Dieser Zeitpunkt entspricht dem Zeitpunkt t = 0 im Diagramm der 4.
• In Schritt S2 setzt die Steuereinheit 18 den Verdichter 19 in Gang, um die Kühlung des Verdampfers 7 wieder aufzunehmen. Gleichzeitig wird, vorzugsweise etwas verzögert nach Einsetzen der Kühlung des Verdampfers 7, in Schritt S3 auch der Ventilator 13 eingeschaltet. Wenn dieser nach einigen Sekunden eine stationäre Drehzahl erreicht hat, wird als für den Druckverlust Δp repräsentative Größe die vom Ventilator 13 aufgenommene Stromstärke I erfasst (S4). Der dabei erhaltene Messwert I₀ wird in Schritt S5 gespeichert. Sein Betrag wird im Allgemeinen von einem Abtauvorgang zum anderen variieren, da er von der Verteilung des Kühlguts in den Kammern 3, 5 abhängt.
• Anschließend wird ein Grenzwert I_end der Stromstärke festgelegt, bei deren Überschreitung davon ausgegangen wird, dass auf dem Verdampfer 7 wieder so viel Reif angesammelt ist, dass ein Abtauen nötig ist. Um sicherzustellen, dass auch bei unterschiedlicher Beladung der Lagerkammern 3, 5 mit Kühlgut bei gleicher Dicke der Reifschicht abgetaut wird, wird der Grenzwert I_end in Schritt S6 als Summe des zuvor gespeicherten Anfangswerts I₀ und eines vorgegebenen Differenzwerts D berechnet.
• In Schritt 7 wird die Stromstärke I erneut erfasst und in Schritt S8 mit dem Grenzwert I_end verglichen. So lange der Grenzwert I_end noch nicht erreicht ist, verzweigt das Verfahren zu Schritt S9, um zu prüfen, ob die Tür 20 einer der Lagerkammern 3, 5 offen ist.
• Wenn die Türen 20 geschlossen sind, wird als nächstes in Schritt S10 geprüft, ob der Verdichter 19 - weil der Kühlbedarf in beiden Lagerfächern 3, 5 befriedigt ist - ausgeschaltet ist. Dann wird in der Folge auch der Ventilator 13 ausgeschaltet, so dass kein aussagekräftiger Messwert der Stromstärke I mehr zu gewinnen ist. In diesem Fall werden die Überprüfungen der Schritte S9, S10 so lange wiederholt, bis entweder Kältebedarf in wenigstens einem der Lagerächer 3, 5 dazu führt, dass der Verdichter 19 und in der Folge auch der Ventilator 13 wieder angeschaltet werden und das Verfahren zu Schritt 7 zurückkehrt, oder ein Benutzer eine der Türen 20 öffnet.
• Im letzteren Fall wird der zuletzt gewonnene Messwert I_t der Stromstärke (bei dem es sich um einen seit Ausschalten des Verdichters 19 nicht mehr aktualisierten Wert handeln kann) in Schritt S11 gespeichert. Der Ventilator 13 wird ausgeschaltet S12, um zu verhindern, dass feuchte Umgebungsluft, die durch die offene Tür 20 in die Lagerkammer 3 oder 5 gelangt, von dort sofort zum Verdampfer 7 weitergepumpt wird und dort zur Reifbildung beiträgt. Diese Phase entspricht zum Beispiel dem Zeitpunkt t₁ im Diagramm von 4. Da seit dem Zeitpunkt t = 0 sich wieder Reif auf den Lamellen des Verdampfers 7 niedergeschlagen hat, ist die vom Ventilator 13 aufgenommene Stromstärke von I₀ auf I₁ angewachsen. Die verbleibende Differenz zum Grenzwert der Stromstärke I_end wird berechnet (S13) und als neuer Differenzwert D gespeichert. Anschließend wartet die Verarbeitungseinheit, bis die zum Zeitpunkt t₂ in 4 die Tür 20 wieder geschlossen wird, um dann zu Schritt S3 zurückzukehren.
• In der Zeitspanne [t₁ , t₂ ], in der die Tür 20 offen gestanden ist, hat der Benutzer frisches Kühlgut in die Kammern 3, 5 eingeladen, wodurch sich der Druckverlust Δp deutlich erhöht, so dass, wenn der Schritt S5 wiederholt wird, eine deutlich höhere Stromstärke I₂ als vor dem Öffnen der Tür gemessen wird.
• Dieser neue Messwert wird wiederum in Schritt S5 gespeichert, und unter Zugrundelegung des im vorhergehenden Schritt S13 aktualisierten Differenzwerts D wird in Schritt S6 der Grenzwert I_end neu berechnet.
• Ab dem Zeitpunkt t₂ des Schließens der Tür läuft der Ventilator 13 wieder, und die Reifschicht im Verdampfer 7 nimmt weiter an Dicke zu. Wie in 4 gezeigt, kann die Stromstärke den Grenzwert, der im Zeitintervall [0, t₁] Gültigkeit hatte, überschritten werden, ohne dass dies einen Start der Abtauheizung 10 auslöst. Zum Zeitpunkt t₃ wird die Tür 20 erneut geöffnet, was die Steuereinheit 18 in Schritt S9 erkennt, der jeweils jüngste zwischenzeitlich gewonnene Strommesswert wird in Schritt S11 gespeichert und anhand des gespeicherten Wertes wird der Differenzwert D im Schritt S13 erneut aktualisiert.
• Zum Zeitpunkt t₄ wird die Tür erneut 20 geschlossen, so dass das Verfahren zu Schritt S3 zurückkehrt. Die Lagerkammern 3, 5 sind diesmal weitgehend leer geräumt, so dass darin enthaltenes Kühlgut kaum mehr zum Druckverlust Δp beiträgt und die nun gemessene Stromstärke I₄ deutlich niedriger ist als vor der Türöffnung. Der Grenzwert I_end wird ein weiteres Mal in Schritt S6 aktualisiert. Da das wenige noch enthaltene Kühlgut nur wenig Feuchtigkeit abgibt, ist auch der Zuwachs des Reifs im Verdampfer 7 vermindert, was sich in einem gegenüber dem Zeitintervall [t₂ , t₃ ] verlangsamtem Anstieg der Stromstärke I ab t₄ widerspiegelt.
• Zum Zeitpunkt t₅ wird die Überschreitung des aktuellen Grenzwerts I_end festgestellt. Das Verfahren verzweigt nun zu Schritt S15, in dem die Heizung 10 eingeschaltet wird. Gleichzeitig werden, sofern nicht bereits vorher geschehen, Verdichter 19 und Ventilator 13 ausgeschaltet. Der Differenzwert D wird auf einen vorgegebenen, einem völlig von Reif befreiten Verdampfer 7 entsprechenden Wert D₀ zurückgesetzt. Wenn in Schritt S17 festgestellt wird, dass der Abtauvorgang abgeschlossen ist und wieder Kältebedarf in einer der Lagerkammern 3, 5 besteht, kehrt das Verfahren zurück zu Schritt S2.
• Mit dem oben beschriebenen Verfahren kann sichergestellt werden, dass trotz wechselnder Beladung der Lagerkammern 3, 5 eine Abtauung jeweils bedarfsgerecht bei einer vorgegebenen Dicke der Reifschicht im Verdampfer 7 ausgelöst wird, ohne dass dafür der Einbau von Sensoren in den Lagerkammern 3, 5 oder der Verdampferkammer 6 erforderlich ist.
• Bezugszeichenliste

1

Korpus

2

Innenbehälter

3

Normalkühlfach

4

Zwischenwand

5

Gefrierfach

6

Verdampferkammer

7

(Lamellen-)Verdampfer

8

Freiraum

9

Unterkante

10

Abtauheizung

11

Eintrittsspalt

12

Verteilerkammer

13

Ventilator

14

Freiraum

15

Auslass

16

Leitung

17

Klappe

18

Steuereinheit

19

Verdichter

20

Tür

21

Differenzdrucksensor

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• US 5522232 A [0004]
• EP 0713065 B1 [0005]

Claims (12)

1. Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem Verdampfer (7), einem Ventilator (13) zum Antreiben eines Luftstroms durch den Verdampfer (7), einer durch den Luftstrom gekühlten Lagerkammer (3, 5), einer Abtauheizung (10) zum Abtauen des Verdampfers (7) und einer Steuereinheit (18) zum Steuern des Betriebs der Abtauheizung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) eingerichtet ist, eine für einen Druckabfall am Verdampfer repräsentative Größe (I) mit einem Grenzwert (I_end) zu vergleichen und die Abtauheizung (10) bei Überschreitung des Grenzwerts zu starten.
2. Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) mit wenigstens einem Drucksensor verbunden ist, der dem an einer Einlassseite oder einer Auslassseite des Verdampfers (7) herrschenden Druck ausgesetzt ist.
3. Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die repräsentative Größe eine elektrische Größe des Ventilators (13) ist.
4. Kältegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die repräsentative Größe aus Leistung und Betriebsspannung des Ventilators (13) abgeleitet ist.
5. Kältegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die repräsentative Größe die elektrische Leistung oder Betriebsstromstärke (I) des Ventilators (13) bei gegebener Betriebsspannung ist.
6. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die repräsentative Größe von der Drehzahl des Ventilators (13) abgeleitet ist.
7. Kältegerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) eingerichtet ist, bei geschlossener Tür (20) der Lagerkammer (3, 5) die repräsentative Größe (I) zu überwachen und bei offener Tür (20) die Überwachung zu unterbrechen.
8. Kältegerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert die Summe aus der repräsentativen Größe unmittelbar nach einem Abtauen des Verdampfers (7) und einer vorgegebenen Abweichung (D) ist.
9. Kältegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) eingerichtet ist, nach einem Schließen der Tür (20) den Grenzwert zu aktualisieren.
10. Kältegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) eingerichtet ist, die repräsentative Größe (I) vor und nach dem Schließen der Tür (20) zu erfassen und den Grenzwert und den Grenzwert (I_end) anhand der Differenz dieser beiden erfassten Größen zu anzupassen.
11. Kältegerät nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) eingerichtet ist, vor einem Ausschalten eines Verdichters (19) die repräsentative Größe (I) zu erfassen.
12. Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts, welches einen Verdampfer (7), einen Ventilator (13) zum Antreiben eines Luftstroms durch den Verdampfer (7), eine durch den Luftstrom gekühlte Lagerkammer (3, 5) und eine Abtauheizung (10) zum Abtauen des Verdampfers (7) umfasst, mit den Schritten: a) Erfassen einer für einen Druckabfall (Δp) am Verdampfer (7) repräsentativen Größe (I) (S4), b) Vergleichen der erfassten Größe mit einem Grenzwert (I_end) und c) Starten der Abtauheizung (10) bei Überschreitung des Grenzwerts (I_end).

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