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Patent Searching and Data


Title:
COOLING DEVICE WITH A CONDENSER FAN AND METHOD FOR OPERATING A COOLING DEVICE WITH A CONDENSER FAN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/011910
Kind Code:
A1
Abstract:
In a cooling device (10) comprising at least one storage compartment (11, 12) which is accessible via a door (17, 18), and also comprising a coolant circuit (29) and a control unit (28), wherein the coolant circuit has a compressor (21), a force-cooled condenser (23) with a condenser fan (24), and at least one evaporator (13, 14), the control unit (28) is designed so that, in a first operating mode with a closed door (17, 18), the control unit (28) operates the condenser fan (24) at a first rotational speed, and in a second operating mode it operates the evaporator (13, 14) and operates the condenser fan (24) at a second rotational speed, which is substantially lower than the first rotational speed, wherein the second operating mode begins after the door (17, 18) has closed

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Inventors:
SPERLING ALEX (DE)
WOHNBERGER SEBASTIAN (DE)
ZHANG MING (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/070126
Publication Date:
February 09, 2023
Filing Date:
July 19, 2022
Export Citation:
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Assignee:
BSH HAUSGERAETE GMBH (DE)
International Classes:
F25D11/02; F25D19/00; F25D29/00
Domestic Patent References:
WO2012112057A12012-08-23
WO2017149664A12017-09-08
Foreign References:
DE102006040379A12008-03-06
KR100389815B12003-06-27
EP1942310A22008-07-09
EP1243880A12002-09-25
KR100347895B12002-08-09
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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.

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 n m , 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 n m , 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 n m 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 n m 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 t 3 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 t 3 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