KÄLTEMI TELVERDICHTERS

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines

drehzahlvariablen Kältemittelverdichters zur Kühlung eines Kühlvolumens einer Kälteanlage, wobei die Kälteanlage

zumindest einen Thermostat zur direkten oder indirekten

Überwachung eines Temperaturzustandes des Kühlvolumens umfasst und wobei der Kältemittelverdichter zyklisch betrieben wird und ein Kühlzyklus des Kältemittelverdichters beginnt, wenn der Kältemittelverdichter durch ein vom Thermostat ausgelöstes Schaltsignal in einen EIN-Zustand versetzt wird und der

Kühlzyklus endet, wenn der Kältemittelverdichter durch ein vom Thermostat ausgelöstes weiteres Schaltsignal in einen AUS- Zustand versetzt wird, wobei ein Betriebszyklus neben dem Kühlzyklus einen auf den Kühlzyklus folgenden Ruhezyklus umfasst, und wobei das Drehzahlverhalten des

Kältemittelverdichters während eines Kühlzyklus mittels einer in einer elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters gespeicherten Vorgabedrehzahlregelung geregelt wird, sowie eine elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung des zyklischen Betriebs eines drehzahlvariablen Kältemittelverdichters. Oftmals wird die elektronische

Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters auch als

elektronische Steuer- und Regelungseinrichtung des

KältemittelVerdichters bezeichnet .

Vorzugsweise wird das Drehzahlverhalten des

Kältemittelverdichters während eines Kühlzyklus mittels einer in einer elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters gespeicherten Vorgabedrehzahlregelung auf Basis zumindest einer vordefinierten Kenngröße geregelt, indem die zumindest eine vordefinierte Kenngröße hinsichtlich Über- und/oder Unterschreitung durch eine aktuelle Kenngröße eines aktuellen Kühlzyklus überwacht wird. Drehzahlvariable Kältemittelverdichter sind im Zusammenhang mit einer Vielzahl unterschiedlicher Kälteanlagen, wie

Kühlmöbel, also beispielsweise Kühlschränke oder -regale, Gefrieranlagen, Klimaanlagen oder Wärmepumpen, einsetzbar. Sie bieten gegenüber drehzahlfesten Kältemittelverdichtern den Vorteil, energieoptimierter arbeiten zu können und die

abzugebende Kälteleistung an die Kälteanforderung das

Kühlvolumen betreffend anpassen zu können.

Optimalerweise kommen drehzahlvariable Kältemittelverdichter bei Kälteanlagen mit eigener elektronischer Steuereinheit und Bauteilen zur Überwachung des Betriebszustands der

Kälteanlagen zum Einsatz. Solche Kälteanlagen werden in der Folge als intelligente Kälteanlagen bezeichnet. Dabei werden in der elektronischen Steuereinheit der Kälteanlage, welche zur elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters unterschiedlich ist, verschiedene

Schaltsignale, Kenngrößen und Messgrößen verarbeitet und aus diesen Eingangsgrößen ein Steuersignal generiert, welches an die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters übermittelt wird. Bei diesem Steuersignal kann es sich

beispielsweise um eine Drehzahlvorgabe handeln, die, abhängig von der aktuellen Temperatur oder des Temperaturverlaufs des Kühlvolumens, der elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters vorgibt, mit welcher Drehzahl der

Kältemittelverdichter betrieben werden soll bzw. ob die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters diesen ein oder ausschalten soll. Der Betrieb, insbesondere das Drehzahlverhalten eines

drehzahlvariablen Kältemittelverdichters, wird in

intelligenten Kälteanlagen daher durch das Zusammenspiel der elektronischen Steuereinheit der Kälteanlage mit der

elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters geregelt, wobei die elektronische Steuereinheit der

Kälteanlage in der Regel bereits gezielt bestimmte

Kälteanforderungen an die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters übermittelt . Die gegenständliche Erfindung bezieht sich jedoch auf eine andere Art von Kälteanlagen, nämlich auf solche, die über keine elektronische Steuereinheit verfügen, die mit der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters kommunizieren können und welche keine elektronischen Bauteile zur Überwachung des Betriebszustands der Kälteanlage

aufweisen. Derartige Kälteanlagen werden daher in der Folge als einfache Kälteanlagen bezeichnet. Sie umfassen zumindest einen Thermostat, welcher den Temperaturzustand des

Kühlvolumens überwacht und abhängig vom aktuellen

Temperaturzustand ein Schaltsignal auslöst, welches den

Kältemittelverdichter in den EIN-Zustand versetzt oder in den AUS-Zustand versetzt. Einfache Kälteanlagen kommunizieren weder eine Drehzahlvorgabe an die elektronische

Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters noch andere Daten. Sie sind auch nicht in der Lage andere

Betriebsparameter zu erfassen wie beispielsweise die

Kühlraumtemperatur oder deren Verlauf und daraus

Kälteanforderungen an den Kältemittelkompressor zu berechnen.

Durch den Thermostat wird Kälteleistung entweder angefordert oder nicht angefordert, ohne diese jedoch zu quantifizieren, d.h. dass die Drehzahlregelung des Kältemittelverdichters ausschließlich durch die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters somit durch deren Programmierung vorgenommen wird.

Um dennoch den grundsätzlichen Vorteil von drehzahlvariablen Kältemittelverdichtern gegenüber drehzahlfesten

Kältemittelverdichtern nutzen zu können, ist es erforderlich, dass das von der elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters geregelte Drehzahlverhalten des

Kältemittelverdichters ein hinsichtlich zu definierender Parameter, beispielsweise hinsichtlich Energieverbrauch möglichst optimiertes ist.

Unter möglichst energieoptimiert ist dabei zu verstehen, dass der Stromverbrauch bzw. Energieverbrauch des

Kältemittelverdichters bei der für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Kühlung des Kühlvolumens besonders gering ist und der Kältemittelverdichter daher ressourcenschonend betrieben werden kann. Dabei ist es als erschwerend anzusehen, dass die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters von der

Kälteanlage keine Informationen über deren Betriebszustand erhält, insbesondere keine Drehzahlvorgabe. Dieser Nachteil wird in der Praxis kompensiert durch den

Umstand, dass sich einfache Kälteanlagen dadurch auszeichnen, dass sie gegenüber intelligenten Kälteanlagen einen geringeren Anschaffungspreis aufweisen, weswegen sie weltweit dennoch stark verbreitet sind.

STAND DER TECHNIK

Sowohl drehzahlvariable als auch drehzahlfeste

Kältemittelverdichter, bewirken eine Zirkulation eines

Kältemittels in einem abgeschlossenen Kältemittelsystem. Das Kältemittel wird dabei durch Energieaufnahme aus dem

Kühlvolumen in einem Verdampfer erhitzt und schließlich überhitzt und mittels des Kältemittelverdichters, auch

Kältemittelkompressor genannt, in einer Kolben-Zylinder- Einheit durch einen sich in einem Zylindergehäuse

translatorisch bewegenden Kolben auf ein höheres Druckniveau gepumpt, wo das Kältemittel Wärme über einen Kondensator abgibt und über eine Drossel, in der eine Druckreduzierung und die Abkühlung des Kältemittels erfolgt, wieder zurück in den Verdampfer befördert wird. Die Bewegung des Kolbens wird über einen von einer elektrischen Antriebseinheit angetriebenen Kurbeltrieb umfassend eine Kurbelwelle realisiert. Der oben beschriebene Kältemittelprozess läuft während eines Kühlzyklus des Kältemittelverdichters ab, wobei der

Kältemittelverdichter während des Kühlzyklus angetrieben wird und ein von der elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters geregeltes Drehzahlverhalten aufweist, wobei die elektronische Steuereinrichtung die elektrische Antriebseinheit des Kältemittelverdichters ansteuert.

Ein Kühlzyklus beginnt durch ein vom Thermostat der

Kälteanlage ausgelöstes Schaltsignal, welches den

Kältemittelverdichter in den EIN-Zustand versetzt.

Beispielsweise löst der Thermostat ein Schaltsignal für den EIN-Zustand des Kältemittelverdichters aus, wenn das

Temperaturniveau im Kühlvolumen oder eine

Kühlvolumentemperatur oder eine für die Kühlvolumentemperatur repräsentative Temperatur einen vorgegebenen Maximalwert übersteigt. Zum Zwecke der Überwachung des Temperaturzustands des Kühlvolumens kann der Thermostat beispielsweise als dampfdruckbasiertes Thermostat, insbesondere als

Balgthermostat, ausgebildet sein oder einen bimetallischen Streifen oder ein NTC- (negativer Temperaturkoeffizient)

Element als Temperaturfühler aufweisen.

Der Kältemittelverdichter wird so lange angetrieben bzw.

verbleibt so lange im Kühlzyklus, in dem der Kältemittel-

Prozess abläuft, bis die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters ein vom Thermostat ausgelöstes weiteres Schaltsignal empfängt, welches den Kältemittelverdichter in den AUS-Zustand versetzt. Das weitere Schaltsignal kann dabei beispielsweise ausgelöst werden, wenn das Temperaturniveau oder eine Kühlvolumentemperatur oder eine für die

Kühlvolumentemperatur repräsentative Temperatur aufgrund der im Kühlzyklus stattfindenden Kühlung im Kühlvolumen unter einen vorgegebenen Minimalwert abgesunken ist.

Um die Kühlung des Kühlvolumens möglichst energieoptimiert zu ermöglichen, arbeitet die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters während der Kühlzyklen gemäß einer programmierten Vorgabe, welche das Drehzahlverhalten des

Kältemittelverdichters während eines Kühlzyklus regelt. Diese Vorgabedrehzahlregelung ermöglicht es, dass drehzahlvariable Kältemittelverdichter auch in einfachen Kälteanlagen, welche wie eingangs erwähnt, selbst über keine elektronische

Steuereinheit verfügen, die mit der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters zu kommunizieren in der Lage ist, im Rahmen der programmierten Vorgabe

individuell, bspw. energieoptimiert geregelt werden. Die Vorgabedrehzahlregelung ist dabei derart eingerichtet, dass mindestens eine aktuelle, von der elektronischen

Steuerung des Kältemittelverdichters während eines Kühlzyklus erfassbare Kenngröße mit mindestens einer, in der

elektronischen Steuereinrichtung gespeicherten, vordefinierten Kenngröße verglichen wird und das Drehzahlverhalten des

Kältemittelverdichters in Abhängigkeit davon geregelt wird. In anderen Worten wird der Kältemittelverdichter mittels der in der elektronischen Steuereinrichtung gespeicherten

Vorgabedrehzahlregelung auf Basis zumindest einer

vordefinierten Kenngröße geregelt, indem die zumindest eine vordefinierte Kenngröße hinsichtlich Über- und/oder

Unterschreitung durch eine aktuelle Kenngröße eines aktuellen Kühlzyklus überwacht wird. Bei der zumindest einen vordefinierten Kenngröße kann es sich um unterschiedlichste Kenngrößen handeln, beispielsweise um die elektrische Last des Kältemittelverdichters, welche elektrische Last durch eine Messung des elektrischen Stroms durch den Kältemittelverdichter, insbesondere durch den durch die elektrische Antriebseinheit des Kältemittelverdichters fließenden elektrischen Strom, während des Kühlzyklus bestimmt wird .

Bevorzugterweise handelt es sich allerdings bei der

vordefinierten Kenngröße um die Dauer eines Kühlzyklus. Die vordefinierte Kenngröße steht dabei für jenen Wert der

Kenngröße, bei der ein möglichst energieoptimierter,

zyklischer Betrieb, bei vorgegebenem Drehzahlverhalten während eines Kühlzyklus, vorzugsweise bei einer möglichst geringen Drehzahl, bei welcher der den Kältemittelverdichter

antreibende Elektromotor mit hohen Wirkungsgrad betrieben werden kann, ermöglicht wird. Mit anderen Worten soll durch die Vorgabedrehzahlregelung ein Temperaturniveau im Kühlvolumen der Kälteanlage dauerhaft möglichst energieoptimiert gehalten werden können. Im Falle der Dauer eines Kühlzyklus als vordefinierte Kenngröße bewirkt die Vorgabedrehzahlregelung beispielsweise, dass bei Überoder Unterschreiten dieser vorgegebenen Dauer, also wenn die Zeitspanne zwischen dem Ansprechen des Thermostats der

einfachen Kälteanlage zum Ein- bzw. Ausschalten des

Kältemittelverdichters größer oder kleiner ist als die

vordefinierte Kenngröße, dass die elektronische

Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters dessen Drehzahl entweder sofort oder beim nächsten Kühlzyklus verändert, mit dem Ziel, dass darauffolgende Kühlzyklen wieder eine Dauer aufweisen, die der vordefinierten Kenngröße (Dauer)

entsprechen, so dass der Kältemittelkompressor in jedem

Kühlzyklus wieder möglichst energieoptimiert betrieben werden kann .

Eine derartige Vorgabedrehzahlregelung zum Betrieb eines drehzahlvariablen Kältemittelverdichters in einer einfachen Kälteanlage ist beispielsweise aus der DE 102013114374 bekannt. Dabei erfolgt die Regelung des Drehzahlverhaltens entweder während des aktuellen Kühlzyklus, wobei die Drehzahl des Kältemittelverdichters erhöht wird, wenn eine

Überschreitung der zumindest einen vordefinierten Kenngröße (dort Dauer eines Kühlzyklus) durch die aktuelle Kenngröße detektiert wurde. Eine solche Erhöhung kann während eines Kühlzyklus auch mehrmals erfolgen, wenn die aktuelle Kenngröße mehrere vordefinierte Kenngrößen überschreitet, d.h. wenn beispielsweise trotz Erhöhung der Drehzahl der Thermostat immer noch kein Schaltsignal zum Abschalten des

Kältemittelverdichters auslöst, da das Temperaturniveau oder eine Kühlvolumentemperatur oder eine für die

Kühlvolumentemperatur repräsentative Temperatur im Kühlvolumen noch immer zu hoch ist.

Die Erhöhung kann beispielsweise progressiv, degressiv, linear oder stufenförmig erfolgen. Erkennt die elektronische Steuereinrichtung, beispielsweise nach mehreren Kühlzyklen des Kältemittelverdichters, dass die, auch mehrfache, Erhöhung der Drehzahl in jedem Kühlzyklus immer noch nicht dazu führt, dass die vordefinierte Kenngröße, beispielsweise die vordefinierte Dauer eines Kühlzyklus eingehalten werden kann, dann kann gemäß dem Stand der Technik auch vorgesehen sein, dass die Startdrehzahl eines oder mehrerer nachfolgender Kühlzyklen bereits höher eingestellt wird als dies im möglichst energieoptimierten Fall vorgesehen ist.

Gleichermaßen kann vorgesehen sein, dass die Startdrehzahl eines nachfolgenden Kühlzyklus verringert wird, wenn die zumindest eine vordefinierte Kenngröße unterschritten wird.

Wie genau sich das Drehzahlverhalten des

Kältemittelverdichters aufgrund der Vorgabedrehzahlregelung darstellt, ist abhängig von der individuellen Programmierung, die vom Kältemittelverdichter-Hersteller bei Auslieferung des Kältemittelverdichters vorgegeben wird. Wesentlich ist

jedenfalls, dass die Vorgabedrehzahlregelung, welche die

Drehzahl während eines Kühlzyklus regelt, in Abhängigkeit einer vordefinierten Kenngröße erfolgt. Die zumindest eine vordefinierte Kenngröße wird dabei vom Hersteller des Kältemittelverdichters derart gewählt, dass zuvor bekannte Betriebsparameter der Kälteanlage, wie

beispielsweise Wärme- oder Kälteverluste im Kühlvolumen und/oder im Kältemittelsystem sowie gegebenenfalls zu

erwartende Umgebungstemperaturen, berücksichtigt werden, sodass der drehzahlvariable Kältemittelverdichter aufgrund der Vorgabedrehzahlregelung während eines Kühlzyklus möglichst energieoptimiert läuft. Bei Abweichungen einer zur zumindest einen vordefinierten Kenngröße korrespondierenden, aktuellen Kenngröße von der zumindest einen vordefinierten Kenngröße während eines aktuellen Kühlzyklus, dient die

Vorgabedrehzahlregelung dazu, das Drehzahlverhalten des

Kältemittelkompressors so zu regeln, dass möglichst rasch, entweder noch während des aktuellen Kühlzyklus oder zumindest bei einem darauffolgenden oder binnen einigen wenigen darauffolgenden Kühlzyklen, die aktuelle Kenngröße wieder im Wesentlichen der vordefinierten Kenngröße entspricht. Ein Nachteil der Regelung des Stands der Technik besteht darin, dass die elektronische Steuerungseinrichtung des

Kältemittelverdichters nicht in der Lage ist auf etwaige

Sonderbetriebszustände, wie einen erhöhten Kältebedarf nach einem Abtauvorgang oder nach einem Stromausfall, zu reagieren. Diese Sonderbetriebszustände und die damit verbundene

Problematik werden in der Folge kurz beschrieben.

Auch einfache Kälteanlagen durchlaufen in gewissen zeitlichen Abständen einen Abtauvorgang, wobei der Bereich des

Verdampfers während eines Abtauvorgangs, beispielsweise über Heizelemente, beheizt wird, um im Bereich des Verdampfers im Kühlvolumen der Kälteanlage ausgebildete Eis- oder

Frostablagerungen zu entfernen bzw. abzutauen. Dadurch wird die Aufrechterhaltung einer effektiven Kühlung des

Kühlvolumens gewährleistet, da die Eis- oder

Frostablagerungen, insbesondere wenn sie eine durchgehende Schicht ausbilden, als Isolationsschicht fungieren und den Wärmetausch zwischen Kühlvolumen und Verdampfer behindern. Während des Abtauvorgangs kommt es dabei zwangsläufig zu einer Erwärmung des im Verdampfer befindlichen Kältemittels.

Einfache Kälteanlagen sind dabei in der Regel derart

gesteuert, dass eine Zeitschaltuhr in periodischen Abständen einen Abtauvorgang auslöst, sofern der Kältemittelverdichter aufgrund des vom Thermostat ausgelösten weiteren Schaltsignals in den AUS-Zustand versetzt wurde. Der Thermostat löst während des Abtauvorgangs kein Schaltsignal aus, um den

Kältemittelverdichter in den EIN-Zustand zu versetzen, sodass der Kältemittelverdichter während des Abtauvorgangs im AUS- Zustand verbleibt. Wenn der Abtauvorgang beendet ist, wird vom Thermostat aufgrund der durch die Beheizung des Verdampfers detektierten Abweichung des Temperaturniveaus im Kühlvolumen oder der Kühlvolumentemperatur oder der für die

Kühlvolumentemperatur repräsentative Temperatur das Schaltsignal ausgelöst und der Kältemittelverdichter beginnt einen Kühlzyklus gemäß der Vorgabedrehzahlregelung.

Ein weiteres Problem bei einfachen Kälteanlagen resultiert aus dem Umstand, dass einfache Kälteanlagen oftmals in

strukturschwachen Regionen betrieben werden, in denen eine ständige Stromversorgung nicht garantiert ist, sondern

Unterbrechungen der Stromversorgung an der Tagesordnung stehen. Je nach Dauer der Stromunterbrechung, erhöht sich die Temperatur im Kühlvolumen. Sobald die Stromversorgung wieder hergestellt ist, wird vom Thermostat das Schaltsignal

ausgelöst und der Kältemittelverdichter beginnt einen

Kühlzyklus gemäß der Vorgabedrehzahlregelung. Da einfache Kältemittelverdichter selbst über keine

elektronische Steuereinheit verfügen, die mit der

elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters zu kommunizieren in der Lage ist, wird in der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters in beiden

Sonderbetriebszuständen, also nach dem Ende eines

Abtauvorgangs und nach einer Stromunterbrechung, ein

Kühlzyklus ausgelöst, in dem der Drehzahlverlauf gemäß der Vorgabedrehzahlregelung geregelt wird. Dies hat zur Folge, dass die Drehzahl des Kältemittelverdichters schrittweise angehoben wird, also die verfügbare Kühlkapazität langsam ansteigt, obwohl der Kühlbedarf des Kühlvolumens nach dem Abtauvorgang bzw. aufgrund der Erwärmung infolge der

Unterbrechung der Stromzufuhr, zur Kühlung des Kühlvolumens wesentlich höher ist, als bei einer normalen betriebsbedingten Erhöhung des Kühlbedarfs, auf welche die

Vorgabedrehzahlregelung ausgelegt ist. Daraus resultiert, dass die Länge des auf den Sonderbetriebszustand folgenden

Kühlzyklus überproportional höher ist als die Dauer der vorhergehenden Kühlzyklen und aus der langen Dauer des

Kühlzyklus ein erhöhter Energieverbrauch des

KältemittelVerdichters resultiert. AUFGABE DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren zum

Betrieb eines drehzahlvariablen Kältemittelverdichters mit einer elektronischen Steuereinrichtung vorzuschlagen, so dass bei Betrieb eines solchen drehzahlvariablen

Kältemittelverdichters mit einer einfachen Kälteanlage, die über keine eigene elektronische Steuereinheit verfügt, welche mit der elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters kommunizieren kann, welches eine

Anpassung des Drehzahlverhaltens in Reaktion auf einen vorangegangenen Sonderbetriebszustand ermöglicht, um die Kühlraumtemperatur möglichst schnell und möglichst

energieoptimiert zu senken.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines drehzahlvariablen Kältemittelverdichters als Teil einer einfachen Kälteanlage, die über keine eigene Steuereinheit verfügt, der eingangs erwähnten Art. Um in der elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters einen vorangegangenen

Sonderbetriebszustand der Kälteanlage zu detektieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in der elektronischen

Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters zumindest ein Vergleichsparameter gespeichert ist und eine Über- oder

Unterschreitung des Vergleichsparameters durch einen aktuellen gemessenen Parameterwert überwacht wird. Während die

Überwachung der zumindest einen Kenngröße in der

Vorgabedrehzahlregelung allein auf einen Regelbetrieb des Kältemittelverdichters abzielt und für einen möglichst energieoptimierten Betrieb des Kältemittelverdichters während eines solchen Regelbetriebs abzielt, ist die Überwachung des Vergleichsparameters zur Detektion eines vorangegangenen Sonderbetriebszustands der Kälteanlage, insbesondere eines Abtauvorgangs oder einer Unterbrechung der Stromzufuhr, ausgelegt und stellt daher einen, von der für die

Vorgabedrehzahlregelung notwendigen Überwachungszustand separaten, zweiten Überwachungszustand dar. Es ist jedoch denkbar, dass es sich bei dem zumindest einen

Vergleichsparameter um dieselbe Messgröße handelt, wie bei der zumindest einen Kenngröße, die Messgröße jedoch in

unterschiedlichen Verfahren überwacht wird.

Wenn es sich bei Vergleichsparameter und Kenngröße um dieselbe Messgröße handelt, ist es notwendig, dass sich die konkret festgelegten Werte bzw. Wertebereiche von Vergleichsparameter und Kenngröße voneinander unterscheiden. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass es sich bei dem

Vergleichsparameter um einen Wert der Messgröße handelt, der nicht dem Regelbetrieb zuzuordnen ist bzw. bei welchem der Regelbetrieb nicht mehr den optimalen Betriebszustand

darstellt, da beispielsweise mittels der

Vorgabedrehzahlregelung nicht mehr die erforderliche

Kühlkapazität zur Verfügung gestellt werden kann. In anderen Worten kann der Vergleichsparameter einen Wert der Messgröße darstellen, der außerhalb des mittels der

Vorgabedrehzahlregelung regelbaren Regelbetriebs liegt. Bei dem zumindest einen Vergleichsparameter handelt es sich um eine Größe, die die elektronische Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters selbst erfassen und überwachen kann, ohne dabei auf zusätzliche Informationen aus einer

Steuereinheit der Kälteanlage, die in einfachen Kälteanlagen nicht vorhanden ist, angewiesen zu sein. Denkbar sind dabei als zumindest ein Vergleichsparameter insbesondere die Dauer von Betriebszyklen des Kältemittelverdichters, insbesondere von Kühlzyklus und Ruhezyklus, sowie die Last des

Kältemittelverdichters gemessen als Strom des

Kältemittelverdichters oder eine von der Temperatur des

Kühlvolumens unabhängige, weitere Temperatur. Auch die

Überwachung von zwei oder drei unterschiedlichen

Vergleichsparametern, also beispielsweise Last und Dauer eines Betriebszyklus bzw. Last und/oder Dauer eines Betriebszyklus sowie weitere Temperatur, ist denkbar, wobei der zumindest eine Vergleichsparameter dabei zwei oder drei

Vergleichsparameter umfasst, die jeweils unterschiedliche Messgrößen darstellen.

Selbiges gilt entsprechend auch für den jeweiligen aktuell gemessenen Parameterwert, der jeweils einem

Vergleichsparameter zugeordnet ist und entsprechend auf dieselbe Messgröße abstellt, wie der zugeordnete

Vergleichsparameter, um eine Über- oder Unterschreitung des Vergleichsparameters bzw. des Werts des Vergleichsparameters detektieren zu können. Mit anderen Worten stellt der aktuelle Parameterwert einen aktuell gemessenen Wert der Messgröße dar, der mit dem Vergleichsparameter verglichen werden kann.

Der Vergleichsparameter kann dabei entweder als vorgegebener Wert in der elektronischen Steuereinrichtung hinterlegt sein, also bereits bei der Herstellung definiert werden, oder aber laufend im Betrieb neu bestimmt werden, um die Detektion des Abtauvorgangs als Abweichung von der Vorgabedrehzahlregelung zu ermöglichen, wie in der Folge näher beschrieben. Der Wert des zumindest einen Vergleichsparameters stellt dabei einen Grenzwert dar, welcher derart festgelegt ist, dass bei einer Überschreitung oder Unterschreitung des Vergleichsparameters durch den aktuellen Parameterwert auf einen vorangegangenen Sonderbetriebszustand, insbesondere einen Abtauvorgang oder eine Unterbrechung er Stromzufuhr, geschlossen werden kann.

Sobald ein vorangegangener Sonderbetriebszustand detektiert wurde, wird der Kältemittelverdichter mit einem von der

Vorgabedrehzahlregelung verschiedenen Sonderkühlzyklus

betrieben, um das Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters an die Auswirkungen des Sonderbetriebszustands anzupassen und um gegebenenfalls dem Kühlvolumen nach der erfolgten Detektion des Sonderbetriebszustands eine hohe Kühlkapazität zuführen zu können. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein von der Vorgabedrehzahlregelung verschiedener Sonderkühlzyklus

ausgelöst wird, wenn der aktuelle gemessene Parameterwert den Vergleichsparameter über- oder unterschreitet. Die Detektion des Sonderbetriebszustands kann zu jedem Zeitpunkt eines

Betriebszyklus erfolgen, beispielsweise während dem

Ruhezyklus, direkt am Beginn eines Kühlzyklus oder während eines Kühlzyklus, je nachdem welcher Vergleichsparameter überwacht wird. So kann beispielsweise bei einer erfolgten

Detektion während des Ruhezyklus oder am Beginn des Kühlzyklus vorgesehen sein, dass der Sonderkühlzyklus anstatt eines eigentlich vorgesehenen herkömmlichen Kühlzyklus gestartet wird. In diesem Fall löst das vom Thermostat ausgelöste

Schaltsignal, welches den Kältemittelverdichter in den EIN- Zustand versetzt, den Sonderkühlzyklus aus. Erfolgt die

Detektion des Sonderbetriebszustands während eines Kühlzyklus, ist vorgesehen, dass der Kühlzyklus unterbrochen wird und der Sonderkühlzyklus gestartet wird.

Der Sonderkühlzyklus zeichnet sich in der Regel durch ein Drehzahlverhalten mit einer mittleren Drehzahl aus, die im Vergleich zur mittleren Drehzahl der Vorgabedrehzahlregelung erhöht ist. Unmittelbar durch das Erhöhen der mittleren

Drehzahl des Kältemittelverdichters resultiert eine erhöhte Kühlkapazität des Kältemittelverdichters. Unter mittlere

Drehzahl wird dabei die Drehzahl gemittelt, etwa als

arithmetischer, geometrischer oder harmonischer Mittelwert, über die Dauer des Kühlzyklus verstanden.

Daher wird die zuvor gestellte Aufgabe in einem

erfindungsgemäßen Verfahren der eingangs beschriebenen Art für eine einfache Kälteanlage dadurch gelöst, dass

- in der elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters zumindest ein Vergleichsparameter gespeichert ist und eine Über- oder Unterschreitung des

Vergleichsparameters durch einen aktuellen gemessenen

Parameterwert überwacht wird,

- ein von der Vorgabedrehzahlregelung verschiedener

Sonderkühlzyklus ausgelöst wird, wenn der aktuelle gemessene Parameterwert den Vergleichsparameter über- oder

unterschreitet,

- gegebenenfalls ein aktueller, durch die Vorgabedrehzahlregelung geregelter Kühlzyklus durch den

Sonderkühlzyklus unterbrochen wird.

Analog betrifft die Erfindung auch eine elektronische

Steuereinrichtung zur Steuerung des zyklischen Betriebs eines drehzahlvariablen Kältemittelverdichters, wobei die

elektronische Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist,

- den Kältemittelverdichter aufgrund eines von einem

Thermostat zur direkten oder indirekten Überwachung eines Temperaturzustandes eines Kühlvolumens einer Kälteanlage ausgelösten Schaltsignals einzuschalten um einen Kühlzyklus zu beginnen sowie einen Ruhezyklus zu beenden und

- den Kältemittelverdichter aufgrund eines von dem Thermostat ausgelösten weiteren Schaltsignals wieder auszuschalten um den Kühlzyklus zu beenden sowie einen Ruhezyklus zu beginnen und

- das Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters während eines Kühlzyklus mittels einer in der elektronischen

Steuereinrichtung gespeicherten Vorgabedrehzahlregelung zu regeln .

Die eingangs gestellte Aufgabe wird dabei dadurch gelöst, dass zumindest ein Vergleichsparameter in der elektronischen

Steuereinrichtung gespeichert ist und die elektronische

Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist,

- eine Über- oder Unterschreitung des Vergleichsparameters durch einen aktuellen gemessenen Parameterwert zu detektieren,

- einen von der Vorgabedrehzahlregelung verschiedenen

Sonderkühlzyklus auszulösen, wenn der aktuelle gemessene

Parameterwert den Vergleichsparameter über- oder

unterschreitet,

- gegebenenfalls ein aktuellen, durch die

Vorgabedrehzahlregelung geregelten Kühlzyklus zu unterbrechen, um den Sonderkühlzyklus zu starten.

In einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass es sich bei dem zumindest einen

überwachten Vergleichsparameter um eine Last des

Kältemittelverdichters in einer Startphase eines Kühlzyklus handelt. Einerseits eignet sich die Last des

Kältemittelverdichters als Betriebsparameter, da diese in einfacher Art und Weise durch eine Messung des elektrischen Stroms durch den Kältemittelverdichter, insbesondere durch den durch die elektrische Antriebseinheit des

Kältemittelverdichters fließenden elektrischen Strom, während des Kühlzyklus erfassbar ist. Die Startphase des Kühlzyklus beginnt dabei sobald der Kältemittelverdichter aufgrund des Empfangs des vom Thermostat ausegelösten Schaltsignals in der in den EIN-Zustand versetzt wurde.

Am Beispiel eines vorangegangenen Abtauvorgangs soll das

Prinzip kurz erläutert werden: Aufgrund der Erwärmung des Kältemittels im Verdampfer während des Abtauvorgangs bzw.

aufgrund des hohen Kältebedarfs ist die Last des

Kältemittelverdichters nach einem vorangegangenen Abtauvorgang besonders groß. Übersteigt die aktuell gemessene Last also den als Vergleichsparameter gespeicherten Vergleichswert der Last, wird von der elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters auf einen vorangegangenen Abtauvorgang geschlossen und der Sonderkühlzyklus wird gestartet. In der Regel wird für das Starten des Sonderkühlzyklus ein aktueller Kühlzyklus unterbrochen, also in anderen Worten die

Vorgabedrehzahlregelung ausgesetzt, um den Sonderkühlzyklus durchführen zu können. Die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters weist dabei Schaltungen oder

elektronische Bauteile auf, über welche der zumindest eine Betriebsparameter bestimmt oder gemessen werden kann.

In analoger Art und Weise ist auch in einer

Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen elektronischen

Steuereinrichtung vorgesehen, dass die elektronische

Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, eine Last des

Kältemittelverdichters als Strom durch den

Kältemittelverdichter zu messen und dass es sich bei dem gespeicherten Vergleichsparameter und dem aktuell gemessenen Parameterwert um Lasten handelt.

Wenn es sich bei dem überwachten Vergleichsparameter um die Last handelt, so ist es vorteilhaft, nicht einen konkreten Wert der Last als Vergleichsparameter festzusetzen, da die Gefahr einer Fehldetektion erhöhen würde. Viel mehr ist es zweckmäßig eine mittlere Last heranzuziehen, welche über eine definierte Startphase des Kältemittelverdichters gemittelt wird. Unter mittlere Last wird dabei der Mittelwert der Lasten verstanden, also die Summe aller erfassten Einzellasten während der Startphase gemittelt, beispielsweise als

arithmetischer, geometrischer oder harmonischer Mittelwert, auf die Dauer der Startphase. Dadurch können einzelne

Ausreißer der Last ausgeglichen werden und ein Lastverhalten abgebildet werden. Zusätzlich lässt sich der vorangegangene Sonderbetriebszustand unter Überwachung der mittleren Last besser überwachen, da aufgrund der Erwärmung des Kältemittels im Kältemittelsystem die Last des Kältemittelverdichters über die Startphase des Kühlzyklus, in der Regel zumindest über die ersten 30 s des Kühlzyklus, relativ groß ist. Daher ist in einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen

Verfahrens vorgesehen, dass die Last als mittlere Last, gemittelt über die Dauer der Startphase, wobei die Dauer der Startphase vorzugsweise zwischen 10 s und 90 s, insbesondere zwischen 30 s und 80 s, besonders bevorzugt zwischen 40 s und 70 s beträgt, überwacht wird.

Auch die Dauer des Ruhezyklus eignet sich in besonderem Maße als Vergleichsparameter, da während des Regelbetriebs gemäß der Vorgabedrehzahlregelung die Dauer des Ruhezyklus einen Maximalwert in der Regel nicht überschreitet. Daher ist in einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen

Verfahrens vorgesehen, dass es sich bei dem zumindest einen überwachten Vergleichsparameter um eine Dauer des Ruhezyklus handelt. Mit anderen Worten ist aufgrund der Kälteverluste und/oder Isolationsverluste im Kühlvolumen eine Dauer

festgelegt, innerhalb derer der Zieltemperaturzustand des Kühlvolumens nach dem Ende des Kühlzyklus wieder verlassen wird und somit der nächste Kühlzyklus ausgelöst wird. Der Sonderbetriebszustand führt jedoch in der Regel zu einer längeren Dauer des Ruhezyklus, beispielsweise bis zu 15

Minuten. Wenn es sich beim überwachten Betriebsparameter um die Dauer des Ruhezyklus handelt, ist der Vergleichsparameter beispielsweise als Maximalwert der Dauer des Ruhezyklus definiert. Übersteigt die tatsächliche Dauer des aktuellen Ruhezyklus den Vergleichsparameter, so schließt die

elektronische Steuerungseinrichtung aus dieser Abweichung daraus, dass die Kälteanlage gerade einen Abtauvorgang

durchläuft. Daher kann beim Eingang des nächsten vom

Thermostat ausgelösten Schaltsignals unmittelbar der

Sonderkühlzyklus gestartet werden. Es ist natürlich denkbar, dass sowohl die Last als auch die Dauer des Ruhezyklus von der elektronischen Steuereinrichtung überwacht werden und der Sonderkühlzyklus ausgelöst wird, wenn zumindest aufgrund der Überwachung einer der beiden überwachten Parameter,

vorzugsweise beider überwachten Parameter, auf einen

vorangegangenen Abtauvorgang geschlossen wird und der

Sonderkühlzyklus ausgelöst wird.

In analoger Art und Weise ist auch in einer

Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen elektronischen

Steuereinrichtung vorgesehen, dass die elektronische

Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, eine Dauer des

Ruhezyklus zu bestimmen und dass es sich bei dem gespeicherten Vergleichsparameter und dem aktuell gemessenen Parameterwert um die Dauer eines Ruhezyklus handelt.

Um insbesondere eine Unterbrechung der Stromversorgung als vorangegangenen Sonderbetriebszustand zu detektieren, ist in einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung

vorgesehen, dass

- eine von der Temperatur des Kühlvolumens unabhängige, weitere Temperatur gemessen wird,

- es sich bei dem aktuell gemessenen Parameterwert um die weitere Temperatur handelt,

- es sich bei dem zumindest einen überwachten

Vergleichsparameter um eine Vergleichstemperatur handelt..

Die Erfassung und Übermittlung der weiteren Temperatur, die unabhängig von dem vom Thermostat überwachten Temperaturniveau des Kältemittelverdichters ist, stellt eine zusätzliche

Information zu den Schaltsignalen des Thermostats für die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters dar. In der Regel wird die weitere Temperatur von einer

Temperaturmesseinrichtung gemessen, die Bestandteil der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters ist oder an einem Gehäuse des Kältemittelverdichters

angeordnet ist. Somit gibt die weitere Temperatur einen

Rückschluss über die Betriebstemperatur der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters. Durch den

Vergleich der aktuell gemessenen weiteren Temperatur als aktuell gemessener Parameterwert und der Vergleichstemperatur als Vergleichsparameter, kann beispielsweise festgestellt werden, dass der Kältemittelverdichter über einen längeren Zeitraum nicht in Betrieb war, wenn die aktuell gemessene weitere Temperatur unterhalb der Vergleichstemperatur liegt. Somit kann über die Überwachung der weiteren Temperatur auf einen zuvor stattgefunden Sonderbetriebszustand geschlossen werden, also etwa auf einen Abtauvorgang oder eine

Unterbrechung der Stromversorgung.

In analoger Art und Weise ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen elektronischen

Steuerungseinrichtung vorgesehen, dass die elektronische

Steuereinrichtung mit einer Temperaturmesseinrichtung zur Messung einer von der Temperatur Kühlvolumens unabhängigen, weiteren Temperatur verbunden ist, und dass es sich bei dem gespeicherten Vergleichsparameter um eine Vergleichstemperatur und bei dem aktuell gemessenen Parameterwert um die weitere Temperatur handelt. Die Temperaturmesseinrichtung kann

beispielsweise als ein Messfühler, ein Widerstandsthermometer, ein Thermoelement oder ein Temperatursensor ausgebildet sein.

Üblicher Weise sind elektronische Steuereinrichtungen in der Lage eine vorangegangene Stromunterbrechung festzustellen. Sie sind jedoch nicht in der Lage zu bestimmen, wie lange die Stromzufuhr unterbrochen war. Bei einer kurzen Unterbrechung wäre es nicht zweckdienlich einen Sonderkühlzyklus auszulösen, da nur ein geringer zusätzlicher Kältebedarf im Kühlvolumen vorherrscht. Daher wird ein Sonderkühlzyklus nur ausgelöst, wenn die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters eine Unterbrechung der Stromversorgung festgestellt hat und der Vergleichsparameter durch den aktuell gemessenen Parameterwert über- oder unterschritten wird. Damit kann sichergestellt werden, dass der Sonderkühlzyklus nur dann ausgelöst wird, wenn eine Unterbrechung der Stromzufuhr festgestellt wurde und aufgrund der Über- oder Unterschreitung des Vergleichsparameters durch den aktuell gemessenen

Parameterwert verifiziert wurde, dass tatsächlich ein erhöhter Kältebedarf im Kühlvolumen vorherrscht.

Bevorzugter Weise wird für den Rückschluss auf eine

Unterbrechung der Stromzufuhr entweder die Last, insbesondere die mittlere Last, oder die weitere Temperatur als aktuell gemessener Parameterwert herangezogen, wobei der

Vergleichsparameter im ersten Fall ebenfalls eine Last, insbesondere eine mittlere Last, darstellt bzw. im zweiten Fall eine Vergleichstemperatur darstellt. Beispielsweise kann von der Abweichung der aktuell gemessenen Temperatur von der Vergleichstemperatur, welche Abweichung aus der Abkühlung der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters oder der Abkühlung des Kältemittelverdichters selbst

resultiert, auf die Dauer der Stromunterbrechung geschlossen werden . Daher ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass

- die elektronische Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters überwacht, ob eine Stromversorgung der elektronischen Steuereinrichtung unterbrochen wurde,

- und der Sonderkühlzyklus ausgelöst wird, wenn sowohl eine

Über- oder Unterschreitung des Vergleichsparameters durch den aktuell gemessenen Parameterwert als auch eine vorangegangene Unterbrechung der Stromversorgung detektiert werden. Gleichermaßen wird dieses vorteilhafte Verhalten auch in einer erfindungsgemäßen elektronischen Steuereinrichtung erreicht, indem

die elektronische Steuereinrichtung eingerichtet ist, um

- eine Unterbrechung der Stromversorgung zu detektieren und - einen Sonderkühlzyklus auszulösen, wenn sowohl eine Überoder Unterschreitung des Vergleichsparameters durch den aktuell gemessenen Parameterwert als auch eine vorangegangene Unterbrechung der Stromversorgung detektiert wurde.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der

erfindungsgemäßen elektronischen Steuereinrichtung ist

vorgesehen, dass die Temperaturmesseinrichtung Bestandteil der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters ist oder dass die Temperaturmesseinrichtung an einem Gehäuse des Kältemittelverdichters angeordnet ist, um eine

Betriebstemperatur der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters oder des Kältemittelverdichters bestimmen zu können.

Üblicherweise weist die elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters bereits zu anderen Zwecken,

beispielsweise zur Überwachung der Temperatur der

elektronischen Steuereinrichtung zur Verhinderung einer

Überhitzung, eine Temperaturmesseinrichtung auf, sodass die elektronischen Steuereinrichtungen durch Implementierung dieses Aspekts der Erfindung nicht teurer werden und die

Messwerte dieser Temperaturmesseinrichtung als

erfindungsgemäße weitere Temperatur herangezogen werden können.

Ein zusätzlicher Vorteil der Verwendung der Messwerte einer bereits in einer herkömmlichen elektronischen

Steuereinrichtung vorgesehenen Temperaturmesseinrichtung als weitere gemessene Temperatur besteht darin, dass lediglich die Programmierung der elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters verändert werden muss und nicht die Struktur der elektronischen Steuereinrichtung selbst. Dadurch lassen sich auch bereits im Einsatz befindliche

Kältemittelverdichter auf einfache Art und Weise zur

Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens adaptieren.

Gleichermaßen ist in einer zweiten besonders bevorzugten

Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die weitere Temperatur von einer Temperaturmesseinrichtung gemessen wird und die Temperaturmesseinrichtung an einem Gehäuse des

Kältemittelverdichters angebracht ist. Da

Kältemittelverdichter und elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters üblicher Weise als Baugruppe

hergestellt und an den Hersteller einer Kälteanlage geliefert werden, kann die Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens auch dann sichergestellt werden, wenn die

Temperaturmesseinrichtung am Gehäuse des

Kältemittelverdichters angeordnet ist. Damit ist die

Temperaturmesseinrichtung Teil der ausgelieferten Baugruppe und die Funktionstüchtigkeit des Verfahrens ist unabhängig von etwaigen Montage- oder Anschlussfehlern des Herstellers der Kälteanlage gewährleistet. Besonders bevorzugt ist die

Temperaturmesseinrichtung auf einer Außenseite des Gehäuses angeordnet, während die Bestandteile des

Kältemittelverdichters, also zumindest die elektrische

Antriebseinheit und die Kolben-Zylinder-Einheit, im Inneren des Gehäuses des Kältemittelverdichters angeordnet sind.

Um die Detektion eines Sonderbetriebszustands in einfacher Art und Weise aufgrund einer Änderung des aktuellen

Betriebszustands des Kältemittelverdichters zu ermöglichen, ohne auf einen in der Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters hinterlegten, im Auslieferungszustand vordefinierten gespeicherten Vergleichsparameter zurückgreifen zu müssen, ist in einer weiteren bevorzugten

Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens

vorgesehen, dass der zumindest eine gemessene aktuelle

Parameterwert in der elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters über zumindest zwei Betriebszyklen als gespeicherter Parameterwert gespeichert wird. So lässt sich aus der Entwicklung der gespeicherten Parameterwerte auf einen Sonderbetriebszustand schließen. Vorzugsweise werden die gespeicherten Parameterwerte über 3, 4, 5, 8 oder 10

Betriebszyklen gespeichert, um das Betriebsverhalten möglichst genau abbilden und überwachen zu können. Wenn es sich bei dem aktuell gemessenen Parameterwert um die weitere Temperatur handelt, kann beispielsweise die gemessene weitere Temperatur am Anfang des Kühlzyklus und/oder die gemessene weitere Temperatur am Ende des Kühlzyklus

gespeichert werden. So kann beispielsweise über die

gespeicherten Temperaturen am Beginn eines Kühlzyklus und/oder am Ende eines Kühlzyklus eine Abkühlgeschwindigkeit bestimmt werden, über die eine erwartete weitere Temperatur am Beginn des nächsten Kühlzyklus bestimmt wird, wobei die erwartete weitere Temperatur als Vergleichstemperatur, gegebenenfalls unter Einbeziehung eines multiplikativen Abweichungsfaktors, definiert wird.

So ist es vorteilhaft, wenn der Vergleichsparameter nicht fest in der elektronischen Steuereinrichtung des

Kältemittelverdichters vordefiniert ist, sondern in

Abhängigkeit eines Extremwerts, also eines Maximalwerts oder eines Minimalwerts, der gespeicherten Parameterwerte,

beispielsweise unter Einbeziehung eines multiplikativen

Abweichungsfaktors, laufend geändert wird. Auch ist es denkbar, dass der Extremwert der gespeicherten Parameterwerte bestimmt wird und direkt als Vergleichsparameter verwendet wird. Daher ist in einer besonders bevorzugten

Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass in der elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters ein Extremwert der gespeicherten Parameterwerte ausgewählt wird und der Vergleichsparameter in Abhängigkeit des

Extremwerts der gespeicherten Parameterwerte bestimmt wird, vorzugsweise dem Extremwert entspricht.

Statt des Extremwerts eignet sich auch ein Mittelwert der gespeicherten Parameterwerte für die möglichst genaue

möglichst genau Abbildung und Überwachung des

Betriebsverhaltens des Kältemittelverdichters. Der Mittelwert kann dabei beispielsweise als geometrischer, arithmetischer oder harmonischer Mittelwert der gespeicherten Parameterwerte berechnet werden. Auch dabei wird der Vergleichsparameter in Abhängigkeit des Mittelwerts, beispielsweise unter

Einbeziehung eines multiplikativen Abweichungsfaktors, laufend geändert. Ebenso ist es wiederum denkbar, dass der Mittelwert der gespeicherten Parameterwerte bestimmt wird und direkt als Vergleichsparameter verwendet wird. So können beispielsweise die aktuelle Last bzw. die aktuelle mittlere Last und/oder die aktuelle Dauer des Ruhezyklus und/oder die gemessene weitere Temperatur mit den

entsprechenden aus den gespeicherten Parameterwerten

bestimmten Extremwerten und/oder Mittelwerten verglichen werden, um verlässlich auf einen Sonderbetriebszustand

schließen zu können und entsprechend den Sonderkühlzyklus auszulösen .

Es ist dabei als besonders vorteilhaft anzusehen, dass der Vergleichsparameter mögliche Schwankungen des Betriebszustands berücksichtigen kann, indem ein vordefinierter, in der

elektronischen Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters gespeicherter Abweichungsfaktor mit dem Extremwert oder dem Mittelwert multipliziert wird, um den Vergleichsparameter zu definierten. Damit lösen betriebsbedingte Schwankungen in den aktuellen Parameterwerten keinen Sonderkühlzyklus aus. Daher ist in einer weiteren besonders bevorzugten

Ausführungsvariante vorgesehen, dass der Vergleichsparameter durch Multiplikation des Extremwerts oder des Mittelwerts mit einem Abweichungsfaktor bestimmt wird, wobei der

Abweichungsfaktor zumindest 1,25 vorzugsweise zumindest 1,50 besonders bevorzugt 1,75 insbesondere 2,0 beträgt.

Gemäß dem Stand der Technik kann die Vorgabedrehzahlregelung derart ausgelegt sein, dass in Abhängigkeit des

Drehzahlverhaltens eines aktuellen Betriebszyklus,

beispielsweise Maximaldrehzahl oder mittlere Drehzahl, eine neue Startdrehzahl für den nachfolgenden Kühlzyklus festgelegt wird. Wenn keine Detektion des Sonderbetriebszustands erfolgt und somit kein Sonderkühlzyklus ausgelöst werden kann, sondern ein normaler Kühlzyklus auf den Sonderbetriebszustand folgt, so wirkt sich die lange Dauer dieses Kühlzyklus und die hohe Drehzahl auch negativ auf die nachfolgenden Betriebszyklen aus: Der gesteigerte Kältebedarf resultiert allein aus den Auswirkungen des Sonderbetriebszustands und nicht auf einem grundsätzlich höheren Kältebedarf des Kühlvolumens.

Nichtsdestotrotz wird gemäß der Vorgabedrehzahlregelung die Drehzahl des nachfolgenden Kühlzyklus erhöht, sodass der Kältemittelverdichter nicht energieoptimiert vertrieben wird. Desto höher die mittlere Drehzahl im auf den

Sonderbetriebszustand folgenden Kühlzyklus war, desto größer ist die Anzahl der Kühlzyklen die durchlaufen werden müssen, bis sich die Drehzahl auf die erforderliche Drehzahl

eingestellt hat. Da erfindungsgemäß aber eine Detektion des Sonderbetriebszustands erfolgt, kann dieser Nachteil des Stands der Technik dadurch überwunden werden, dass der

Sonderkühlzyklus bei der Festlegung der Startdrehzahl des auf den Sonderkühlzyklus nachfolgenden Kühlzyklus nicht

berücksichtigt wird, sondern auf eine, in der elektronischen Steuereinrichtung gespeicherte, Startdrehzahlvorgabe aus dem letzten abgeschlossenen Kühlzyklus. Daher ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass eine Startdrehzahl des Kältemittelverdichters für den auf den Sonderkühlzyklus nachfolgenden Kühlzyklus auf einen in der elektronischen Steuereinrichtung gespeicherten Wert festgesetzt wird.

Eine besonders effektive Kühlung des Kühlvolumens als Antwort auf einen Sonderbetriebszustand, wie einen Abtauvorgang oder die Unterbrechung der Energiezufuhr, wird in einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung dadurch erreicht, dass der Kältemittelverdichter während des Sonderkühlzyklus derart betrieben wird, dass dem Kühlvolumen eine höhere mittlere Kälteleistung zugeführt wird als bei einem vergleichbaren, gemäß der Vorgabedrehzahlregelung geregelten Kühlzyklus. Die erhöhte Kälteleistung wird durch eine erhöhte Drehzahl des Kältemittelverdichters erreicht. Eine bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen

Verfahrens sieht vor, dass der Kältemittelverdichter während des Sonderkühlzyklus derart betrieben wird, dass eine

definierten Drehzahl bis zum Ende des Sonderkühlzyklus nicht unterschritten wird, wobei die definierte Drehzahl zumindest 75%, vorzugsweise zumindest 85%, besonders bevorzugt zumindest 90%, insbesondere zwischen 95% und 100%, einer Maximaldrehzahl des Kältemittelverdichters beträgt. Ein hoher Wert der

definierten Drehzahl, die als Mindestdrehzahl zu verstehen ist, in Bezug zur Maximaldrehzahl des Kältemittelverdichters stellt die Bereitstellung einer hohen Kühlkapazität bzw.

Kälteleistung durch den Kältemittelverdichter sicher. Dabei kann, der Kältemittelverdichter beispielsweise über eine erste definierte Zeitspanne mit einer ersten definierten Drehzahl von 95% der Maximaldrehzahl betrieben werden, über eine zweite definierte Zeitspanne mit einer zweiten definierten Drehzahl von 80% der Maximaldrehzahl, wobei sich die Zyklen abwechselnd wiederholen, bis der Sonderkühlzyklus endet. Um die aufgrund des Sonderbetriebszustands erhöhte Temperatur des Kühlvolumens möglichst zeitnah senken zu können, also unmittelbar nach der Detektion des Sonderbetriebszustands eine hohe Kälteleistung erbringen zu können, ist in einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass der

Kältemittelverdichter zu Beginn des Sonderkühlzyklus auf eine vordefinierte Drehzahl beschleunigt wird, wobei die zumindest eine definierte Drehzahl zumindest 70%, vorzugsweise mehr zumindest 80%, besonders bevorzugt zumindest 90%, insbesondere zwischen 95% und 100%, einer Maximaldrehzahl des

Kältemittelverdichters beträgt.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch gelöst, durch eine Baugruppe umfassend

- einen drehzahlvariablen Kältemittelverdichter mit einer elektrischen Antriebseinheit und einer durch die elektrische Antriebseinheit antreibbaren Kolben-Zylinder-Einheit zur

Verdichtung von Kältemittel;

- eine erfindungsgemäße elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung des zyklischen Betriebs des drehzahlvariablen

Kältemittelverdichters nach einem erfindungsgemäßen Verfahren. Eine derartige Baugruppe kann in einfacher Art und Weise in eine Kälteanlage verbaut werden, ohne dass eine Steuereinheit der Kälteanlage ein Steuersignal oder eine Drehzahlvorgabe an die elektronische Steuerungseinrichtung des

Kältemittelverdichters übermittelt .

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls

einengen oder gar abschließend wiedergeben.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Rückseite einer

Kälteanlage ;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines

Kältemittelverdichters mit einer weiteren

Ausführungsvariante der elektronischen

Steuereinrichtung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Drehzahlverhaltens dreier unterschiedlicher Zyklen des

Kältemittelverdichters in einer

Vorgabedrehzahlregelung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Drehzahlverhaltens nach einem Abtauvorgang gemäß der

Vorgabedrehzahlregelung nach dem Stand der Technik;

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Drehzahlverhaltens nach einem Abtauvorgang gemäß einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 6 eine schematische Darstellung des Drehzahlverhaltens nach einem Abtauvorgang gemäß einer zweiten

Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 7 eine schematische Darstellung des Drehzahlverhaltens nach einem Stromausfall gemäß einer dritten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG Figur 1 zeigt eine einfache Kälteanlage 1 mit einem drehzahlvariablen Kältemittelverdichter 2, einer

Kältemittelleitung 5 und einem Verdampfer 5a.

Kältemittelverdichter 2, Kältemittelleitung 5 und

Verdampfer 5a bilden ein geschlossenes Kältemittelsystem mit aus, in welchem Kältemittelsystem während des Betriebs, also während eines Kühlzyklus C _K des Kältemittelverdichters 2, Kältemittel zirkuliert. Die Kälteanlage 1 weist ein

Kühlvolumen 4 auf, welchem durch den Verdampfer 5a Wärme entzogen bzw. Kälteleistung zugeführt werden kann, indem das Kältemittel im Verdampfer 5a verdampft.

Die einzelnen Komponenten des Kältemittelverdichters 2, also zumindest eine Kolben-Zylinder-Einheit in der das Kältemittel taktweise verdichtet wird und eine elektrische

Antriebseinheit, über welche die Kolben-Zylinder-Einheit antreibbar ist, sind innerhalb eines Gehäuses 8 des

Kältemittelverdichters 2 angeordnet. Der drehzahlvariable Kältemittelverdichter 2 weist darüber hinaus eine

elektronische Steuereinrichtung 6 zur Regelung des

Drehzahlverhaltens des Kältemittelverdichters 2 auf, welche mit der elektrischen Antriebseinheit verbunden ist und diese ansteuert. Um die Kühlung des Kühlvolumens 4 möglichst energieoptimiert zu ermöglichen, arbeitet die elektronische Steuereinrichtung 6 des drehzahlvariablen

Kältemittelverdichters 2 während der Kühlzyklen C _K gemäß einer programmierten Vorgabe, welche das Drehzahlverhalten C _K des Kältemittelverdichters 2 während eines Kühlzyklus C _K regelt. Diese Vorgabedrehzahlregelung ermöglicht es, dass der

drehzahlvariable Kältemittelverdichter 2 in der einfachen

Kälteanlage 1 betrieben werden kann und stellt gleichzeitig einen möglichst energieoptimierten Betrieb sicher. Die programmierte Vorgabe wird dabei bereits bei der

Programmierung der elektronischen Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters implementiert und stellt sozusagen einen standardisierten Auslieferungszustand dar, der einen möglichst energieoptimierten Betrieb in einer Vielzahl von Standardeinsatzbedingungen ermöglicht. Üblicherweise werden der drehzahlvariable Kältemittelverdichter 2 und die elektronische Steuereinrichtung 6 von einem

Kältemittelverdichter-Hersteller als Baugruppe assembliert und als Einheit an die Hersteller von Kälteanlagen verkauft. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters zur Anpassung des Betriebs des Kältemittelverdichters an

Sonderbetriebszustände, die eine hohe Kälteleistung des

Kältemittelverdichters 2 erfordern, wird in der Folge

detailliert beschrieben.

Die Kälteanlage 1 weist selbst keine eigenständige

Steuereinheit auf, welche der Steuereinrichtung 6 des

Kältemittelverdichters 2 Schaltsignale, Kenngrößen und

Messgrößen zur Verfügung stellen kann oder ein Steuersignal übermittelt, welches eine Drehzahlvorgabe enthält. Das einzige Schaltsignal, welches die einfache Kälteanlage 1 an die

Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 übermittelt, stammt von einem Thermostat 3, in Abhängigkeit des

Temperaturniveaus des Kühlvolumens 4. Dazu weist der

Thermostat 3 in der Regel einen Temperaturfühler auf,

beispielsweise einen bimetallischen Streifen oder ein

dampfdruckbasiertes Messelement oder ein NTC (negativer

Temperaturkoeffizient) Element auf, welches im Kühlvolumen 4 angeordnet ist, um die Temperatur des Kühlvolumens 4 direkt zu messen, oder am Verdampfer 5a angeordnet ist, um die

Temperatur des Kühlvolumens 4 indirekt zu bestimmten.

Bevorzugt ist der Thermostat 3 als dampfdruckbasierter

Balgthermostat ausgebildet. Der Thermostat 3 ist ausgebildet um ein Schaltsignal auszulösen, welches an die

Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 übermittelt wird bzw. ein Schaltsignal an die Steuereinrichtung 6 zu übermitteln, welches Schaltsignal den Kältemittelverdichter 2 in einen EIN-Zustand versetzt, in welchem die Antriebseinheit aktiviert ist und Kältemittel in der Kolben-Zylinder-Einheit verdichtet wird. Der Thermostat 3 ist ausgebildet um ein weiteres Schaltsignal auszulösen, welches an die

Steuereinrichtung 6 übermittelt wird bzw. ein weiteres

Schaltsignal an die Steuereinrichtung 6 zu übermitteln, welches weitere Schaltsignal den Kältemittelverdichter 2 in einen AUS-Zustand versetzt, in welchem die Kolben-Zylinder- Einheit keinem Antriebsdrehmoment ausgesetzt ist. Nach einem Aspekt der Erfindung ist eine

Temperaturmesseinheit 7 vorgesehen, über welche eine von der Temperatur des Kühlvolumens 4 unabhängige, weitere

Temperatur T _w gemessen wird. In der vorliegenden

Ausführungsvariante ist die Temperaturmesseinheit 7 als

Bestandteil der Steuereinrichtung 6 ausgebildet,

beispielsweise als Onboard-Sensor auf einer Platine der

Steuereinrichtung 6.

Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung in der die Temperaturmesseinheit 7 am Gehäuse 8 des

Kältemittelverdichters 2 angebracht ist. Bei dem Gehäuse 8 des Kältemittelverdichters 2 kann es sich beispielsweise um ein hermetisch kapselbares Gehäuse 8 handeln, welches ein

Gehäuseunterteil 8a und ein Gehäuseoberteil 8b umfasst. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die

Temperaturmesseinheit 7 an einer Außenfläche des

Gehäuseoberteils 8b angebracht. Die Bezugszeichen 7 ^λ und 7 ^{λ λ} kennzeichnen strichliert dargestellte alternative

Befestigungsposition an einer Außenseite des

Gehäuseunterteils 8a, wohingegen das Bezugszeichen 7 ^{λ λ λ} eine strichliert dargestellte alternative Befestigungsposition an einem Steher des Kältemittelverdichters 2 kennzeichnet.

FUNKTIONSWEISE DER ERFINDUNG

In der Folge soll anhand von Figur 3 ein Verfahren zum Betrieb des drehzahlvariablen Kältemittelverdichters 2 in einer einfachen Kälteanlage 1 beschrieben werden, wie es bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist. Dabei soll insbesondere auf die Regelung des Drehzahlverhaltens des drehzahlvariablen Kältemittelverdichters 2, die sogenannte

Vorgabedrehzahlregelung, eingegangen werden, bei der das

Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters 2 während eines Kühlzyklus C _K auf Basis von zumindest einer in der

elektronischen Steuereinrichtung 6 des

Kältemittelverdichters 2 gespeicherten, vordefinierten

Kenngröße K _v geregelt wird und die zumindest eine vordefinierte Kenngröße K _v hinsichtlich Über- und/oder Unterschreitung durch eine aktuelle Kenngröße K _a eines aktuellen Kühlzyklus C _Ka überwacht wird.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der zumindest einen vordefinierten Kenngröße K _v um die Dauer eines Kühlzyklus C _K . Dabei werden die aktuelle Laufzeit und die tatsächliche Dauer des Kühlzyklus C _K von der elektronischen Steuereinrichtung 6 überwacht.

In Figur 3 sind dabei exemplarisch drei Betriebszyklen Ci,C2,C3 dargestellt, welche verschiedene Drehzahlverhalten des

drehzahlvariablen Kältemittelverdichters 2 darstellen, welche sich während des Betriebs einstellen können. Ein

Betriebszyklus C setzt sich dabei jeweils aus einem

Ruhezyklus C _R und einem Kühlzyklus C _K zusammen, wobei der

Kältemittelverdichter 2 während eines Kühlzyklus C _K in Betrieb ist und Kältemittel zur Kühlung des Kühlvolumens 4 durch das Kältemittelsystem zwangszirkuliert. Im Ruhezyklus C _R hingegen ist der Kältemittelverdichter 2 antriebslos geschalten und es erfolgt im Wesentlichen keine Kühlung des Kühlvolumens 4.

Der erste Kühlzyklus C _K i wird zum Zeitpunkt ti durch das vom Thermostat 3 ausgelöste Schaltsignal eingeleitet, wobei der Kältemittelverdichter 2 von der elektronischen

Steuereinrichtung 6 in einen EIN-Zustand versetzt wird. Der Thermostat 3 löst das Schaltsignal aus, wenn eine Abweichung des Temperaturniveaus des Kühlvolumens 4 von einem vorgegeben Temperaturniveau detektiert wird, was auf einen Kältebedarf im Kühlvolumen 4 schließen lässt, sodass dem Kühlvolumen 4

Kälteleistung durch den Kältemittelverdichter 2 zugeführt werden muss. Im vorliegenden Fall wird zum Zeitpunkt ti eine Überschreitung des vorgegebenen Temperaturniveaus vom

Thermostat 3, bzw. vom Temperaturfühler des Thermostats 3, gemessen. Die Temperatur im Kühlvolumen 4 ist also zu hoch. Sobald der drehzahlvariable Kältemittelverdichter 2 in den EIN-Zustand versetzt ist, wird er mit einer Startdrehzahl vi betrieben. Zum Zeitpunkt t ₂ , der der vordefinierten Dauer des Kühlzyklus C _K i entspricht, ist das vorgegebene Temperaturniveau im Kühlvolumen 4 noch nicht erreicht, und der Thermostat 3 hat demgemäß noch kein Schaltsignal ausgelöst, um den

Kältemittelverdichter 2 in den AUS-Zustand zu versetzen.

Es herrscht also zum Zeitpunkt t ₂ weiterer Kältebedarf im

Kühlvolumen 4. Da der tatsächliche Kältebedarf des

Kühlvolumens 4 der elektronischen Steuereinrichtung 6 nicht bekannt ist, wird die Drehzahl v um einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 10%, 20%, 30% oder 50%, der aktuellen

Drehzahl vi auf eine erste erhöhte Drehzahl v ₂ erhöht. Dadurch wird sichergestellt, dass der Kältebedarf im Kühlvolumen 4 schneller, oder bei sehr hohem Kältebedarf überhaupt, gedeckt werden kann bzw. der Kühlzyklus C _K rasch beendet werden kann.

Zum Zeitpunkt t3, der einem Grenzwert eines in der

vordefinierten Laufzeit K _v hinterlegten Datensatzes entspricht, ist der Kältebedarf des Kühlvolumens 4 noch immer nicht befriedigt, sodass im vorliegenden Beispiel eine weitere

Erhöhung der Drehzahl v aus den oben genannten Gründen auf eine zweite erhöhte Drehzahl v ₃ erfolgt.

Zum Zeitpunkt t ₄ erhält die elektronische Steuereinrichtung 6 das vom Thermostat 3 ausgelöste weitere Schaltsignal, welches signalisiert, dass der Kältebedarf im Kühlvolumen 4 befriedigt ist und die Temperatur innerhalb des Kühlvolumens 4 innerhalb des zur Kühlung notwendigen vordefinierten Temperaturniveaus liegt. Aufgrund des weiteren Schaltsignals versetzt die elektronische Steuereinrichtung 6 den Kältemittelverdichter 2 in den AUS-Zustand, wodurch der zweite Ruhezyklus C _R2 ausgelöst wird. Die zwischen den Zeitpunkten ti und t ₄ vergangene Zeit entspricht der tatsächlichen Dauer Ki des ersten

Kühlzyklus C _K i · Da die tatsächliche Dauer Ki größer ist als die vordefinierte Dauer K _v kann entweder vorgesehen sein, dass der nächste Kühlzyklus C _K2 unverändert gemäß Vorgabedrehzahlregelung begonnen wird, mit dem Risiko, dass so wie in C _K i nachjustiert werden muss, oder aber kann es

vorgesehen sein, dass die elektronische Steuereinrichtung 6 von einem erhöhten Kältebedarf im nachfolgenden Kühlzyklus C _K 2 aus geht. Letzteres kann insbesondere dann der Fall sein, wenn bereits Kühlzyklen C _K vor dem Kühlzyklus C _K i existieren, deren Dauer länger war als die vordefinierte Laufzeit K _v .

Um dem erwarteten höheren Kältebedarf des Kühlvolumens 4 Sorge zu tragen und diesen innerhalb der vordefinierten Dauer K _v des nachfolgenden Kühlzyklus C _K 2 liefern zu können, wird der nachfolgende Kühlzyklus C _K 2 der wiederum durch das Schaltsignal ausgelöst wird, mit einer erhöhten Startdrehzahl v ₄ betrieben.

Die erhöhte Startdrehzahl v ₄ kann beispielsweise der letzten Drehzahl v des vorangegangenen Kühlzyklus C _K i entsprechen oder als Mittelwert der Drehzahlen vi,v ₂ ,v ₃ der vorhergegangenen

Kühlzyklus C _K i berechnet werden.

Im zweiten Kühlzyklus C _K 2 empfängt die elektronische

Steuereinrichtung 6 das vom Thermostat 3 ausgelöste weitere

Schaltsignal zur Abschaltung des Kältemittelverdichters 2 zum Zeitpunkt t _ß . Die tatsächliche Dauer K ₂ des zweiten

Kühlzyklus C _K 2 ist jedoch geringer als die vordefinierte

Dauer K _v , sodass der tatsächliche Kältebedarf des

Kühlvolumens 4 bereits befriedigt war, bevor die vordefinierte Dauer K _v zum Zeitpunkt t ₇ erreicht wird. Daraus kann die elektronische Steuereinrichtung 6 schließen, dass ein

geringerer Kältebedarf im nachfolgenden Kühlzyklus C _K 3

erforderlich ist.

Um dem erwarteten geringeren Kältebedarf des Kühlvolumens 4 Sorge zu tragen und diesen innerhalb der vordefinierten

Dauer K _v des nachfolgenden Kühlzyklus C _K 3 zu erreichen, wird der dritte Kühlzyklus C _K 3 mit einer gegenüber der Drehzahl v ₄ des vorangegangenen Kühlzyklus C _K 2 verringerten Drehzahl v

gestartet, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel der

Startdrehzahl vi entspricht. Im dritten Kühlzyklus C _K 3 stimmt die vordefinierte Dauer K _v mit der Dauer K ₃ des dritten

Kühlzyklus C3 überein, sodass der Kältebedarf des Kühlvolumens 4 innerhalb der vordefinierte Dauer K _v mit der Drehzahl vi erreicht wird. Im dritten Kühlzyklus C _K 3 wird ein besonders energiesparender Betrieb des

Kältemittelverdichters 2 erreicht.

Die oben beschriebene Regelung des Drehzahlverhaltens des Kältemittelverdichters 2 in der elektronischen

Steuereinrichtung 6 entspricht der Vorgabedrehzahlregelung, welche ausgelegt ist, um über die gesamte Betriebsdauer des Kältemittelverdichters 2 einen möglichst energieoptimierten Betrieb zu ermöglichen.

Bei selbstabtauenden einfachen Kälteanlagen 1 durchläuft die Kälteanlage 1 in vorgegebenen, in der Regel periodischen, Abständen einen Abtauvorgang. Während des Abtauvorgangs wird der Verdampfer 5a, beispielsweise über dafür vorgesehene

Heizelemente, aufgeheizt, um im Kühlvolumen 4 im Bereich des Verdampfers 5a ausgebildete Frost- oder Eisschichten zu entfernen. Dabei wird auch zumindest das im Verdampfer 5a befindliche Kältemittel erwärmt. Der Abtauvorgang wird in einem Ruhezyklus C _R ausgelöst, sodass sich der

Kältemittelverdichter 2 während des Abtauvorgangs im AUS- Zustand befindet. Während des Abtauvorgangs wird kein

Schaltsignal vom Thermostat 3 ausgelöst, welches den

Kältemittelverdichter 2 in den EIN-Zustand versetzt. Erst nach dem Ende des Abtauvorgangs löst der Thermostat 3 das

Schaltsignal aus, sodass der Kältemittelverdichter 2 durch die elektronische Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 in den EIN-Zustand versetzt wird.

Die Nachteile des Stands der Technik werden anhand des in Figur 4 abgebildeten Drehzahlverhaltens erläutert. Die ersten beiden Kühlzyklen C _K i,C _K 2 verlaufen, wie zuvor beschrieben, nach der Vorgabedrehzahlregelung. Der Einfachheit halber sind die beiden Kühlzyklen C _K i,C _K 2 als solche Betriebszyklen dargestellt, in denen die vordefinierte Dauer K _v der tatsächlichen Dauer Ki,K ₂ entspricht und der Kältemittelverdichter 2 mit der

Drehzahl vi betrieben wird. Während des auf den zweiten

Kühlzyklus C _K 2 folgenden dritten Ruhezyklus C _R 3 wird ein Abtauvorgang, in der Figur als DEFROST gekennzeichnet, ausgelöst .

Nach dem Ende des Abtauvorgangs löst der Thermostat 3 das Schaltsignal aus und der Kältemittelverdichter 2 wird in den EIN-Zustand versetzt. Da die elektronische Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 von der einfachen Kälteanlage 1 keinerlei Steuersignal empfängt, welches auf einen

vorangegangenen Abtauzyklus schließen lässt, wird das

Drehzahlverhalten des Kältemittelverdichters 2 über die

Vorgabedrehzahlregelung geregelt und ein dritter Kühlzyklus C _K 3 begonnen. Dieser startet mit der Startdrehzahl vi . Sobald die laufende Zeit die vordefinierte Dauer K _v übersteigt, wird die Drehzahl v des Kältemittelverdichters 2 auf die erste erhöhte Drehzahl v ₂ erhöht. Da die tatsächliche Dauer des dritten

Kühlzyklus C _K 3 auch die Grenzwerte der vordefinierten Dauer K _v i _/ K _v2 ,K _v3 übersteigt, erhöht sich die Drehzahl v stufenförmig auf die erhöhten Drehzahlen v ₃ ,v ₄ und schließlich auf eine Maximaldrehzahl v _max . Erst nach Überschreiten des dritten

Grenzwerts der vordefinierten Dauer K _v3 , wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Maximaldrehzahl v _max erreicht, bei der der Kältemittelverdichter 2 die maximale Kälteleistung

erbringt. Der aufgrund des Abtauvorgangs erhöhte Kühlbedarf des Kühlvolumens 4 der Kälteanlage 1 wird daher gemäß dem Stand der Technik erst nach dem Durchlaufen der

Vorgabedrehzahlregelung erreicht. Dadurch wird einerseits das aufgrund des Abtauvorgangs erhöhte Temperaturniveau im

Kühlvolumen erst spät mit der vollen Kühlleistung des

Kältemittelverdichters 2 auf ein tieferes Temperaturniveau gezogen.

Ein weiterer Nachteil äußert sich in der zuvor beschriebenen Festlegung einer Startdrehzahl v _s für den nachfolgenden

Kühlzyklus C _K 4 im dritten Kühlzyklus C _K3 . Da die

Maximaldrehzahl v _max erreicht wird und die vordefinierte Dauer K _v durch die tatsächliche Dauer K ₃ des dritten Kühlzyklus C _K3 deutlich überschritten wird, wird gemäß der

Vorgabedrehzahlregelung die Startdrehzahl v _s des vierten

Kühlzyklus C _K 4 gegenüber der Startdrehzahl vi des dritten Kühlzyklus C _K 3 stark erhöht. Während die Erhöhung der Startdrehzahl v _s des nächsten Kühlzyklus C _K aufgrund eines erhöhten Kühlbedarfs im Kühlvolumen 4 in der Regel zu einem möglichst energieoptimierten Betrieb führt, wird der

Kältemittelverdichter 2 im zuvor beschriebenen Fall mit einer für den Kühlbedarf des Kühlvolumens 4 zu großen Drehzahl betrieben .

Erfindungsgemäß ist daher in der elektronischen

Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 zumindest ein Vergleichsparameter P _v gespeichert und wird eine Über- oder Unterschreitung des Vergleichsparameters P _v durch einen aktuellen Parameterwert P _a überwacht, um einen vorangegangenen Abtauvorgang zu detektieren. Im vorliegenden, in Figur 5 dargestellten, Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Vergleichsparameter um eine Vergleichsdauer P _v des

Ruhezyklus C _R . Daher wird ständig überwacht, ob die aktuelle Dauer P _a des aktuellen Ruhezyklus C _R die Vergleichsdauer P _v übersteigt. Sobald eine Überschreitung der Vergleichsdauer P _v detektiert wird, wird beim Empfang des vom Thermostat 3 ausgelösten Schaltsignals nicht ein Kühlzyklus C _K gestartet sondern ein von der Vorgabedrehzahlregelung verschiedener Sonderkühlzyklus C _D ausgelöst. Da das Drehzahlverhalten im Sonderkühlzyklus C _D gemäß in der elektronischen Steuereinrichtung 6 des

Kältemittelverdichters 2 gespeicherten Größen geregelt wird, ist es möglich den Kältemittelverdichter 2 unmittelbar nach dem Ende des Abtauvorgangs mit einer hohen Drehzahl v, im vorliegenden Fall bereits mit der Maximaldrehzahl v _max , zu betreiben. Somit wird in direkter Konsequenz des Abtauvorgangs eine hohe Kälteleistung, insbesondere eine maximale

Kälteleistung, vom Kältemittelverdichter zur Verfügung

gestellt, um das Temperaturniveau des Kühlvolumens 4 möglichst schnell hinunter zu ziehen. Dadurch wird einerseits die Dauer des Sonderkühlzyklus C _D gegenüber der Dauer des gemäß der Vorgabedrehzahlregelung durchgeführten Kühlzyklus C _K 3 (siehe Fig. 3) gesenkt, andererseits wird dadurch auch der

Energieverbrauch gesenkt. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Drehzahl v während des gesamten

Sonderkühlzyklus C _D konstant gehalten wird, wie die

durchgezogene Drehzahlkennlinie in Fig. 5 darstellt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Kältemittelverdichter 2 während des Sonderkühlzyklus C _D mit einem Drehzahlverhalten betrieben wird, wie die strichlierte dargestellte

Drehzahlkennlinie verdeutlicht. In dieser beispielhaft dargestellten Variante wird der Kältemittelverdichter 2 über die Dauer C _D i mit der Maximaldrehzahl v _max angetrieben und nachfolgend über die Dauer C _D 2 mit der dritten erhöhten

Drehzahl v ₄ angetrieben, bevor der Kältemittelverdichter 2 wieder auf die Maximaldrehzahl v _max beschleunigt wurde. Es sind grundsätzlich beliebige progressive, degressive oder

stufenförmige Verläufe der Drehzahlkennlinie während des Sonderkühlzyklus C _D denkbar.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Startdrehzahl v _s des nachfolgenden dritten Kühlzyklus C _K 3 nicht durch das

Drehzahlverhalten während des Sonderkühlzyklus C _D beeinflusst, vielmehr wird der Kältemittelverdichter 2 im nachfolgenden dritten Kühlzyklus C _K 3 mit der dafür im zweiten Kühlzyklus C _K 2 vorgesehenen Drehzahl vi betrieben, da der Sonderkühlzyklus C _D bei der Festlegung der Startdrehzahl v _s des nachfolgenden dritten Kühlzyklus C _K 3 nicht berücksichtigt wird.

Figur 6 zeigt eine zweite Ausführungsvariante des

erfinderischen Verfahrens. Während im zuvor diskutierten Ausführungsbeispiel die Dauer des Ruhezyklus C _R als

Vergleichsparameter P _v fungiert hat, dient im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine mittlere Last L _m des

Kältemittelverdichters 2 in einer Startphase des Kühlzyklus C _K als Vergleichsparameter P _v (nicht dargestellt) . Dabei wird die Last L des Kältemittelverdichters 2 durch Messung des

elektrischen Stroms durch den Kältemittelverdichter 2, insbesondere durch den durch die elektrische Antriebseinheit des Kältemittelverdichters 2 fließenden elektrischen Strom, bestimmt. Nach dem Abschluss des Abtauvorgangs, welcher wiederum als DEFROST bezeichnet ist, startet ein mittels der Vorgabedrehzahlregelung geregelter Kühlzyklus C _K . Während der Startphase des Kühlzyklus C _K , im vorliegende Beispiel während der ersten 50 s nachdem der Kältemittelverdichter 2 in den EIN-Zustand versetzt wurde, wird laufend die aktuelle Last L gemessen und eine aktuelle mittlere Last L _m über die Dauer der Startphase des Kühlzyklus C _K berechnet. Diese aktuelle mittlere Last L _m wird als aktuell gemessener Parameterwert P _a sodann mit dem in der elektronischen Steuereinrichtung 6 des

Kältemittelverdichters 2 gespeicherten Vergleichsparameter P _v verglichen. Da aufgrund der Erwärmung des Kältemittels im Verdampfer 5a während des Abtauvorgangs und/oder aufgrund des hohen Kältebedarfs des Kühlvolumens 4 die aktuell gemessene mittlere Last L _m den gespeicherten Vergleichsparameter P _v übersteigt und die elektronische Steuereinrichtung 6 so auf einen stattgefundenen Abtauvorgang schließt, wird der

Kühlzyklus C _K nach dem Ende der Startphase unterbrochen und der Sonderkühlzyklus C _D gestartet. Da die Last L jeweils nur während des Kühlzyklus C _K messbar ist, kann der

Sonderkühlzyklus C _D nicht unmittelbar aufgrund des vom

Thermostat 3 ausgelösten Schaltsignals gestartet werden, sondern erst nach dem Ende der Startphase des Kühlzyklus C _K .

Der Vergleich mit dem Drehzahlverhalten in Fig. 4 zeigt jedoch deutlich, dass der Kältemittelverdichter 2 auch in der

vorliegenden Ausführungsvariante zeitnah nach dem Abtauvorgang eine hohe Kälteleistung, hier sogar die maximale

Kälteleistung, zur Verfügung stellt, und demnach die

Kühlraumtemperatur schneller auf ein niedrigeres

Temperaturniveau gezogen wird.

In Figur 7 ist ein anderer Aspekt der Erfindung dargestellt, in dem aufgrund der Überwachung des Vergleichsparameters P _v auf von der elektronischen Steuereinrichtung 6 des

Kältemittelverdichters 2 auf eine vorangegangene Unterbrechung der Stromversorgung (als POWER BREAK in der Zeichnung

gekennzeichnet) geschlossen wird und aufgrund dessen der

Sonderkühlzyklus C _D ausgelöst wird. Um auf eine vorangegangene Unterbrechung der Stromversorgung schließen zu können,

überwacht die elektronische Steuereinrichtung 6 die

Stromzufuhr des Kältemittelverdichters 2 und detektiert so einen Stromausfall. Diese Information alleine ist jedoch nicht ausreichend, um eine Entscheidung über die Auslösung des Sonderkühlzyklus C _D zu treffen, da der elektronischen

Steuereinrichtung 6 keine Informationen über die Dauer der Unterbrechung der Stromzufuhr vorliegen. Bei einem kurzen Stromausfall ist die Auslösung des Sonderkühlzyklus C _D nicht sinnvoll, da die Kühlraumtemperatur während der Unterbrechung nur geringfügig ansteigt. Dauert die Stromunterbrechung jedoch länger an, so erwärmt sich das Kühlvolumen 4 und sollte mittels des Sonderkühlzyklus C _D schnell herunter gekühlt werden.

Daher wird in der elektronischen Steuereinrichtung 6 neben der Unterbrechung der Stromzufuhr die weitere Temperatur T _w als aktuell gemessener Parameterwert P _a herangezogen, wobei die weitere Temperatur T _w , wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, von einer Temperaturmesseinrichtung 7 gemessen wird, die entweder integraler Bestandteil der elektronischen

Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 ist oder am Gehäuse 8 des Kältemittelverdichters 2 angeordnet ist. Bei dem Vergleichsparameter P _v handelt es sich in diesem

Ausführungsbeispiel um eine Vergleichstemperatur T _v , mit welcher die aktuell gemessene weitere Temperatur T _w verglichen wird . Über den Vergleich der aktuell gemessenen weiteren

Temperatur T _w mit der Vergleichstemperatur T _v kann überprüft werden, wie weit sich die elektronische Steuereinrichtung 6 bzw. das Gehäuse 8 des Kältemittelverdichters 2 abgekühlt haben. Während des Regelbetriebs, in welchem sich

elektronische Steuereinrichtung 6 und Gehäuse 8 während des Kühlzyklus C _K erwärmen, erfolgt im Ruhezyklus C _R nur eine partielle Abkühlung bis der nächste Kühlzyklus C _K ausgelöst wird. Wenn die aktuell gemessene weitere Temperatur T _w also unterhalb der Vergleichstemperatur T _v liegt, so kann darauf geschlossen werden, dass über einen überdurchschnittlich langen Zeitraum kein Kühlzyklus C _K stattgefunden hat. Aufgrund der Information, dass einerseits ein Stromausfall

stattgefunden hat und andererseits über einen

überdurchschnittlich langen Zeitraum kein Kühlzyklus C _K stattgefunden hat, wird der Sonderkühlzyklus C _D von der elektronischen Steuereinrichtung 6 des

Kältemittelverdichters 2 ausgelöst, da auf eine langandauernde Unterbrechung der Stromzufuhr geschlossen werden kann.

Der Übersichtlichkeit halber wird für die Details des

Sonderkühlzyklus C _D auf die Beschreibung der Fig. 5 verwiesen. Es versteht sich dabei von selbst, dass auch mehrere Parameter gleichzeitig überwacht werden können, also Dauer des

Ruhezyklus C _R und/oder mittlere Last L _m und/oder weitere

Temperatur T _w .

In alternativen Ausführungsvarianten der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die weitere Temperatur T _w als aktuell gemessener Parameterwert P _a fungiert und es sich bei dem

Vergleichsparameter P _v um eine Vergleichstemperatur T _v handelt und bei der Detektion einer Abweichung der aktuell gemessenen weiteren Temperatur T _w von der Vergleichstemperatur J-v ein

Sonderkühlzyklus C _D ausgelöst wird, ohne dass gleichzeitig ein Stromausfall detektiert wurde, also in anderen Worten kann über die Überwachung der weiteren Temperatur T _w auch auf einen vorangegangenen Abtauvorgang geschlossen werden und der entsprechende Sonderkühlzyklus C _D ausgelöst werden.

Gleichermaßen ist es denkbar, dass ein Sonderkühlzyklus C _D ausgelöst wird, wenn es sich bei dem aktuell gemessenen

Parameter P _a nicht um die weitere Temperatur ist T _w handelt und ein vorangegangener Stromausfall von der elektronischen

Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 detektiert wurde. Beispielsweise kann auch auf eine längere Unterbrechung der Stromzufuhr geschlossen werden, wenn es sich bei dem aktuell gemessenen Parameterwert P _a um die aktuell gemessene Last L bzw. die aktuell bestimmte mittlere Last L _m handelt und eine Über- oder Unterschreitung des Vergleichsparameters P _v detektiert wurde.

Grundsätzlich kann in jeder der beschriebenen

Ausführungsvarianten vorgesehen sein, dass der

Kältemittelverdichter 2 während des Sonderkühlzyklus C _D nicht konstant mit der Maximaldrehzahl v _max betrieben wird, sondern mit einem prozentuellen Anteil davon, beispielsweise mit 85% der Maximaldrehzahl v _max . Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn der Kältemittelverdichter 2 während des

Sonderkühlzyklus C _D eine vordefinierte Drehzahl v _D nicht unterschreitet, wobei die vordefinierte Drehzahl v _D wiederum als prozentueller Anteil der Maximaldrehzahl v _max definiert ist, beispielsweise 75%. Vorteilhaft ist es auch, wenn der Kältemittelverdichter 2 unmittelbar nach dem Auslösen des Sonderkühlzyklus C _D mit einer hohen vordefinierten Drehzahl v _D betrieben wird, wobei die vordefinierten Drehzahl v _D

beispielsweise 92% der Maximaldrehzahl v _max beträgt.

Um die Detektion von Sonderbetriebszuständen besser und sicherer detektieren zu können, kann in jeder der zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten vorgesehen sein, dass die aktuell gemessenen Parameterwerte P _a in der elektronischen Steuereinrichtung 6 des Kältemittelverdichters 2 über mehrere Betriebszyklen C gespeichert werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Wert des Vergleichsparameters P _v auf Basis der gespeicherten Parameterwerte P _s angepasst wird. So kann der Vergleichsparameter P _v beispielsweise in Abhängigkeit eines Extremwerts P _E , also eines Minimums oder Maximums, der gespeicherten Parameterwerte P _s variiert werden oder

beispielsweise in Abhängigkeit eines Mittelwerts P _M . Der

Vergleichsparameter P _v kann dabei entweder direkt dem

Extremwert P _E oder dem Mittelwerts P _M entsprechen. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn ein multiplikativer Abweichungsfaktor, beispielsweise der Faktor 1,5, bei der Auslegung des

Vergleichsparameters P _v mitberücksichtigt wird, also der

Extremwert P _E oder der Mittelwerts P _M mit dem Abweichungsfaktor multipliziert werden, um den Wert des Vergleichsparameter P _v festzulegen. Ändern sich die gespeicherten Parameterwerte P _s während des Betriebs, so passt sich der Vergleichsparameter P _v automatisch an. BEZUGSZEICHENLISTE Kälteanlage

Kältemittelverdichter

Thermostat

Kühlvolumen

Kältemittelleitung

5a Verdampfer

elektronische Steuereinrichtung des Kältemittelverdichters 2

Temperaturmesseinrichtung

Gehäuse des Kältemittelverdichters 2 8a Gehäuseunterteil

8b Gehäuseoberteil

K _v vordefinierten Kenngröße

K _a aktuelle Kenngröße

v Drehzahl

C _R Ruhezyklus

C _K Kühlzyklus

C Betriebszyklus