Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, nach dem Ober- begriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Regelung eines solchen Kältegeräts nach dem Patentanspruch 9.

Bei der Bewertung von Kältegeräten durch Verbraucherorganisationen spielt die Kühlleistung, das heißt die benötigte Zeit, um neu in den Kühlraum eingebrachte Lebensmittel von einer Umgebungstemperatur auf die Lagertemperatur abzukühlen, eine zunehmend wichtige Rolle. Zur Steigerung der Kühlleistung weisen elektronisch geregelte Kältegeräte eine sogenannte Super-Cooling-Funktion auf, bei der eine normale Kühlfachtemperatur für eine vorgegebene Zeitdauer auf die kälteste Reglereinstellung abgesenkt wird und anschließend wieder ein Normalbetrieb erfolgt.

Mit Hilfe einer Regeleinrichtung eines gattungsgemäßen Kältegerätes kann die in den Kühlraum eingebrachte Kühlleistung durch Zu- und Ausschalten des Verdichters geregelt werden. Zusätzlich weist das gattungsgemäße Kältegerät einen Kühlfachventilator auf, der eine Luftströmung im Kühlraum erzeugen kann. Die Regeleinrichtung kann in einer ersten Betriebsart auf eine erste Soll-Temperatur geregelt werden und in einer zweiten Betriebsart, etwa der oben genannten Super-Cooling-Funktion, auf eine zweite reduzierte Soll-Temperatur geregelt werden.

Um eine weitere Steigerung der Kühlleistung des Kältegerätes zu erreichen, können des- sen leistungsrelevante Gerätekomponenten größer dimensioniert werden; beispielsweise kann ein Verdichter mit größerer Leistung eingesetzt werden. Dies würde jedoch zu einer dauerhaften Erhöhung der Energieaufnahme des Kältegerätes führen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kältegerät sowie ein Verfahren zur Regelung eines solchen Kältegerätes bereitzustellen, bei dem die Kühlleistung gesteigert wird, ohne den Energieverbrauch insgesamt nennenswert zu erhöhen. Die Aufgabe der Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ist die den Ventilator ansteuernde Regeleinrichtung so ausgelegt, dass in der zweiten Betriebsart ein Laufzeitintervall des Ventilators zumindest teilweise ein Stehzeitintervall des Verdichters zeitlich überlappt. Dadurch erfolgt während der Verdichterstehzeit ein intensiverer Wärmetransport von den warmen Bereichen des Kühlraumes zu einem Kühlraumsensor, der die Ist- Temperatur im Kühlraum erfasst. Während der Verdichter-Stehzeit kann daher die mit dem Kühlraumsensor erfasste Ist-Temperatur beschleunigt eine vorgegebene Einschalttemperatur erreichen, bei der die Regeleinrichtung den Verdichter wieder einschaltet. Im Vergleich zum Stand der Technik kann daher der Verdichter in der zweiten Betriebsart frühzeitiger wieder eingeschaltet werden, wodurch die neu in den Kühlraum eingebrachten Waren beschleunigt abgekühlt werden.

Mit der erfindungsgemäßen Ansteuerung von Ventilator und Verdichter während der zweiten Betriebsart kann gezielt nur in der zweiten Betriebsart, das heißt bei Aktivierung der Super-Cooling-Funktion, die Kühlleistung gesteigert werden, während die Kühlleistung im Normalbetrieb gleich bleibt. Das heißt, dass im Normalbetrieb keine zusätzliche Erhö- hung der Energieaufnahme des Kältegerätes erfolgt.

Erfindungsgemäß erfolgt die Kühlleistungssteigerung lediglich in der zweiten Betriebsart, während im Normalbetrieb der Ventilator in der Verdichter-Stehzeit ausgeschaltet bleiben kann. Die erfindungsgemäßen Zusatzlaufzeiten des Ventilators beschränken sich daher nur auf die zweite Betriebsart, so dass eine dauerhafte Erhöhung der Energieaufnahme des Kältegerätes vermieden werden kann.

Das Laufzeitintervall des Ventilators kann während der zweiten Betriebsart größer bemessen sein als das Laufzeitintervall des Verdichters. Dadurch ist gewährleistet, dass das Laufzeitintervall des Ventilators sowohl die Laufzeiten als auch Stehzeiten des Verdichters zeitlich überlappt. Regelungstechnisch betrachtet bildet der Kühlraum des Kältegerätes zusammen mit dem eingebrachten Kühlgut eine Regelstrecke, deren Ist-Temperatur mittels des Kühlraumsensors erfasst und zur Regeleinrichtung geleitet wird. Sobald die erfasste Ist-Temperatur größer als eine von der Regeleinrichtung vorgegebene Einschalttemperatur ist, schaltet die Regeleinrichtung den Verdichter ein, wodurch eine Kühlleistung vom Verdampfer in den Kühlraum eingebracht wird. Fällt die Ist-Temperatur unter eine vorgegebene Ausschalttemperatur, so schaltet die Regeleinrichtung den Verdichter aus.

Das Ansprechverhalten der durch Kühlraum und Kühlgut gebildeten Regelstrecke wird durch Zuschaltung des Ventilators beschleunigt, das heißt die Trägheit der Regelstrecke wird reduziert. Das heißt, dass bei einer Wareneinbringung durch die vom Ventilator erzeugte Luftströmung der Wärmetransport von der neu eingebrachten Ware zum Kühlraumsensor intensiviert wird, wodurch folgerichtig die Zeitdauer bis zu einem erneuten Einschalten des Verdichters verkürzt wird.

Bevorzugt kann die Regeleinrichtung in der zweiten Betriebsart den Ventilator so ansteuern, dass dessen Laufzeitintervall nicht nur das Stehzeitintervall des Verdichters, sondern zumindest teilweise auch das Laufzeitintervall des Verdichters zeitlich überlappt. Auf diese Weise kann auch bei eingeschaltetem Verdichter die Trägheit der aus Kühlraum und eingebrachter Ware bestehenden Regelstrecke reduziert werden. Das heißt die Ab- kühlung der neu in den Kühlraum eingebrachten Ware erfolgt auch während der Kühlphase beschleunigt.

Die zweite Betriebsart kann nach Art der an sich bekannten Super-Cooling-Funktion durch manuelle Betätigung eines Eingabeelementes von einem Benutzer aktiviert werden. Eine solche Aktivierung kann üblicherweise nach einer Wareneinbringung erfolgen, bei der in verkürzter Zeit die neu eingebrachte Ware von Umgebungstemperatur auf die Kühlraumtemperatur abgekühlt werden soll.

Zur Steigerung der während der zweiten Betriebsart bereitgestellten Kühlleistung kann das Laufzeitintervall des Ventilators im Wesentlichen der gesamten Betriebsdauer der zweiten Betriebsart entsprechen. Die Regeleinrichtung kann nach einer vorgegebenen

Betriebsdauer die zweite Betriebsart automatisch wieder in die erste Betriebsart, das heißt in den Normalbetrieb, umschalten. Besonders bevorzugt läuft der Ventilator in der zweiten Betriebsart im Dauerbetrieb.

Im Gegensatz zur zweiten Betriebsart kann in der ersten Betriebsart auf einen solchen Dauerbetrieb des Ventilators zugunsten eines reduzierten Energieverbrauches verzichtet werden. In der ersten Betriebsart kann der Ventilator lediglich bei aktiviertem Verdichter, das heißt in der Kühlphase, zugeschaltet sein, um die Ventilatorlaufzeit aus Gründen der Energieeinsparung möglichst gering zu halten. In der ersten Betriebsart ist daher der Ventilator-Betrieb mit dem Verdichter-Betrieb gekoppelt. Demgegenüber kann in der zweiten Betriebsart der Ventilator zeitlich unabhängig von Steh-/Laufzeiten des Verdich- ters von der Regeleinrichtung ansteuerbar sein.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren gezeigt.

Es zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenschnittdarstellung ein Kältegerät; und

Fig. 2 den zeitlichen Verlauf der Ist-Temperatur des Kühlraumes mit den Betriebszustän- den des Verdichters und des Ventilators.

In der Fig. 1 ist grob schematisch in einer Prinzipdarstellung ein Kältegerät mit einem Kühlraum 3 gezeigt, welcher mittels dreier Horizontalböden 5 in vier Kühlfächer 6 aufgeteilt ist. Der Kühlraum 3 ist mit einer Gerätetür 7 frontseitig verschlossen. Sowohl die Ge- rätetür 7 als auch die den Kühlraum 3 begrenzenden Wände sind in bekannter Weise wärmeisolierend aufgebaut.

Dem Kältegerät ist ein an sich bekannter Kältemittelkreislauf 1 1 zugeordnet, in dem ein Verdampfer 9, ein Verdichter 13 und ein Verflüssiger 15 geschaltet ist. Der Kältemittel- kreislauf 1 1 wird mittels einer Regeleinrichtung 17 elektronisch geregelt. Hierzu ist die Regeleinrichtung 17 mit einem Kühlraumsensor 19 und dem Verdichter 13 in Signalverbindung. Der Kühlraumsensor 19 erfasst eine Ist-Temperatur T| _St im Kühlraum 3 und leitet diese weiter zur Regeleinrichtung 17. In der Regeleinrichtung 17 wird die Ist-Temperatur T _ιst mit benutzerseitig vorgebbaren Soll-Temperaturen T _S i, T _S2 verglichen. Auf der Grundlage dieses Vergleiches schaltet die Regeleinrichtung 17 den Verdichter 13 ein oder aus.

Zur Steigerung der Kühlleistung während einer Kühlphase ist das Kältegerät mit einem Ventilator 21 ausgestattet. Dieser ist gemäß der Fig. 1 innerhalb des Kühlraums 3 am oberen Ende des Verdampfers 9 vorgesehen und erzeugt im eingeschalteten Zustand eine Luftströmung 23.

Zur weiteren, temporären Steigerung der Kühlleistung kann das Kältegerät von einer in der Fig. 2 mit I bezeichneten ersten Betriebsart, in der das Kältegerät im Normalbetrieb läuft, zeitlich begrenzt in eine zweite Betriebsart Il umgeschaltet werden, in der eine sogenannte Super-Cooling-Funktion aktiviert ist. Die zweite Betriebsart Il kann insbesondere nach einer Wareneinbringung in den Kühlraum 3 benutzerseitig durch manuelle Betätigung eines Eingabeelements 25 der Regeleinrichtung 17 für eine vorgegebene Betriebsdauer Δt _S c aktiviert werden.

Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, regelt während der zweiten Betriebsart Il die Regeleinrichtung 17 die Ist-Temperatur T| _St auf eine im Vergleich zur ersten Betriebsart I re- duzierte Soll-Temperatur T _S2 - So liegt die Soll-Temperatur T _S i in der ersten Betriebsart I beispielsweise in einem Bereich von 4 bis 6 ⁰ C. In der zweiten Betriebsart Il kann die Soll- Temperatur T _S2 beispielsweise bei 1 ⁰ C liegen. Auf diese Art und Weise wird die Kühlleistung des Kältegeräts bei aktivierter Super-Cooling-Funktion erhöht.

Wie aus der Fig. 2 weiter hervorgeht, sind den gezeigten Soll-Temperaturen T _S i, T _S2 jeweils Ein- und Ausschalttemperaturen T _Θιn und T _aus zugeordnet. Die Regeleinrichtung 17 schaltet den Verdichter 13 ein, sobald die Ist-Temperatur T _ιst die jeweilige Einschalttemperatur T _Θm überschreitet. Dagegen schaltet die Regeleinrichtung 17 den Verdichter 13 aus, sobald die Ist-Temperatur T _ιst die Ausschalttemperatur T _aus unterschreitet.

In der in der Fig. 2 gezeigten ersten Betriebsart I steuert die Regeleinrichtung 17 den Verdichter 13 und den Ventilator 21 derart, dass der Betrieb des Verdichters 13 und der Be- trieb des Ventilator 21 gekoppelt ist. Das heißt, dass die Laufzeitenintervalle Δt _S i des Verdichters 13 mit den Laufzeitintervallen Δt _S2 des Ventilators 21 zeitlich übereinstimmen.

Gemäß der Fig. 2 drückt zum Zeitpunkt t ₀ der Benutzer das Eingabeelement 25, wodurch die Regeleinrichtung 17 das Kältegerät für die Betriebsdauer Δt _S c in der zweiten Betriebsart Il regelt. In der zweiten Betriebsart Il läuft der Ventilator 21 erfindungsgemäß im Dauerbetrieb.

Der Betrieb des Ventilators 21 ist daher in der zweiten Betriebsart Il - im Gegensatz zur ersten Betriebsart - entkoppelt vom Betrieb des Verdichters 13. Entsprechend ist der Ventilator 21 in der zweiten Betriebsart Il auch während der Stehzeitintervalle Δt _S i des Verdichters 13 in Betrieb.

Auf diese Weise erfolgt daher in der zweiten Betriebsart auch während der Stehzeitintervalle Δt _S i des Verdichters 13 ein intensiver Wärmetransport von neu in den Kühlraum 3 eingebrachten Waren zum Kühlraumsensor 19. Dadurch kann während der Stehzeitintervalle Δt _S i des Verdichters 13 die Ist-Temperatur T _ιst beschleunigt die Einschalttemperatur T _em erreichen, bei der die Regeleinrichtung 17 den Verdichter 13 wieder einschaltet.

Erfindungsgemäß wird daher in der zweiten Betriebsart der Verdichter 13 - im Vergleich zum Stand der Technik - früher wieder eingeschaltet, so dass neu in den Kühlraum 3 eingebrachte Waren schneller abkühlen können. Im Unterschied zu anderen Möglichkeiten zur Leistungssteigerung (etwa der Einsatz eines größer dimensionierten Verdichters oder der grundsätzliche Dauerbetrieb des Ventilators 21 ) führt die erfindungsgemäße Lösung nicht zu einer dauerhaften Erhöhung der Energieaufnahme des Kältegeräts, sondern wird die Kühlleistung bei Bedarf, das heißt bei Betätigung des Eingabeelements 25, gesteigert. BEZUGSZEICHENLISTE

3 Kühlraum 5 Horizontalboden

6 Kühlfach

7 Gerätetür

9 Verdampfer

11 Kältemittelkreislauf 13 Verdichter

15 Verflüssiger

17 Regeleinrichtung

19 Kühlraumsensor

21 Ventilator 23 Luftströmung

25 Eingabeelement

T _ιst Ist-Temperatur

T _S i erste Soll-Temperatur

T _S2 zweite Soll-Temperatur T _em , T _aus Ein- und Ausschaltemperatur t ₀ Zeitpunkt der Betätigung des Eingabeelements

Δt _S c Betriebsdauer der zweiten Betriebsart Il

Δt _L1 Laufzeitintervall des Verdichters

Δt|_ ₂ Laufzeitintervall des Ventilators Δt _S i Stehzeitintervall des Verdichters

Δt _S2 Stehzeitintervall des Ventilators

I erste Betriebsart

II zweite Betriebsart