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DD226355A1 - METHOD AND DEVICE FOR INTRODUCING THE DEFROSTING OF TIRE TREATMENT TO EVAPORATORS OF COZY FACILITIES - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR INTRODUCING THE DEFROSTING OF TIRE TREATMENT TO EVAPORATORS OF COZY FACILITIES Download PDF

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Publication number
DD226355A1
DD226355A1 DD26207884A DD26207884A DD226355A1 DD 226355 A1 DD226355 A1 DD 226355A1 DD 26207884 A DD26207884 A DD 26207884A DD 26207884 A DD26207884 A DD 26207884A DD 226355 A1 DD226355 A1 DD 226355A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
defrost
light receiver
luminous flux
light source
triggered
Prior art date
Application number
DD26207884A
Other languages
German (de)
Inventor
Siegfried Markner
Klaus Friedrich
Original Assignee
Lpg Muehlauer Obst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lpg Muehlauer Obst filed Critical Lpg Muehlauer Obst
Priority to DD26207884A priority Critical patent/DD226355A1/en
Publication of DD226355A1 publication Critical patent/DD226355A1/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/02Detecting the presence of frost or condensate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Defrosting Systems (AREA)

Abstract

Bestimmt zum Abtauen von Reifansatz an Verdampfern von Kaelteanlagen, Kuehlmoebeln oder an Luftkuehlern von Waermepumpen. Ziel und Aufgabe sind es mit sehr geringem Aufwand an Steuermitteln und Energie die Einleitung der Abtauung sowie deren Beendigung in Abhaengigkeit von der Reifdicke zu steuern und dabei an sich bekannte Methoden der Abtauung wahlweise in Abhaengigkeit von der Jahreszeit bzw. der Umgebungstemperatur so anzuwenden, dass der dazu noetige Energieaufwand sich stets nahe der Minimalgrenze bewegt. Die Loesung der Aufgabe besteht darin, dass durch die Unterbrechung oder Veraenderung eines Lichtstromes zwischen einer Lichtquelle und einem Lichtempfaenger ein Steuersignal zum Beginn der Abtauung ausgeloest und durch Wiedereinsetzen des Lichtstromes zwischen der Lichtquelle und dem Lichtempfaenger ein erneutes Steuersignal fuer die Beendigung der Abtauung ausgeloest wird.Intended for defrosting ripening on evaporators of refrigeration systems, refrigerated cabinets or air coolers of heat pumps. Goal and task are to control the initiation of the defrost and its termination as a function of the hoop thickness with very little effort on control means and energy and to use known defrost methods either as a function of the season or the ambient temperature so that the necessary energy expenditure always moves close to the minimum limit. The solution of the problem is that triggered by the interruption or change in a luminous flux between a light source and a Lichtempfaenger a control signal to the beginning of the defrost and a renewed control signal for the termination of the defrost is triggered by re-inserting the luminous flux between the light source and the Lichtempfaenger.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einleiten der Abtauung von Reifansatz an Verdampfern von Kälteanlagen und Kühlmöbeln oder an Luftkühlem von Wärmepumpen und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for initiating the defrosting of frost on evaporators of refrigeration systems and refrigeration units or Luftkühlem of heat pumps and means for performing the method.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Kälteanlagen bestehen meist aus einem oder mehreren Verdampfern, in denen durch verdampfendes Kältemittel bei tiefen Temperaturen Wärme aufgenommen, d.h. Kälte erzeugt werden kann zur Kühlung von Luft, Flüssigkeiten u. dgl. Einem Verdichter (Kompressor), durch den die im Verdampfer entstehenden Dämpfe angesaugt und auf so hohen Druck verdichtet werden, daß ihre Verflüssigung bei Umgebungstemperatur möglich ist.Refrigeration systems usually consist of one or more evaporators in which heat absorbed by evaporating refrigerant at low temperatures, i. Cold can be generated for cooling air, liquids u. Like. A compressor (compressor) through which the vapors produced in the evaporator are sucked and compressed to such a high pressure that their liquefaction at ambient temperature is possible.

Einem Verflüssiger (Kondensator) in dem durch Wasser-oder Luftkühlung die verdichteten Dämpfe verlüssigt werden. Einem Regulierventil, in dem das flüssige Kältemittel auf den Verdampferdruck entspannt wird und von dort wiederum zur Kälteerzeugung in den Verdampfer gelangt, sowie die dazu erforderlichen Leitungen.A condenser (condenser) in which the compressed vapors are released by water or air cooling. A regulating valve, in which the liquid refrigerant is expanded to the evaporator pressure and from there again reaches the refrigeration in the evaporator, and the necessary lines.

Wird das Druckverhältnis zwischen Verflüssigerdruck (Kondensatordruck) und Verdampferdruck bei sehr tiefen Verdampfertemperaturen oder hohen Verflüssigungstemperaturen (Kondensationstemperatur) sehr groß, so wird aus Betriebsgründen und zur Arbeitsersparnis die Verdichtung in zwei Stufen mit Zwischenkühlung durchgeführt. In diesem Fall ist auch zweistufige Drosselung günstig.If the pressure ratio between condenser pressure (condenser pressure) and evaporator pressure at very low evaporator temperatures or high condensing temperatures (condensation temperature) is very large, then the compaction is carried out in two stages with intermediate cooling for operational reasons and to save labor. In this case, two-stage throttling is favorable.

Wärmepumpen dienen zur Raumbeheizung insbesondere in der Industrie und z. B. im gärtnerischem Bereich zur Beheizung von Gewächshäusern.Heat pumps are used for space heating, especially in industry and z. B. in the horticultural sector for heating greenhouses.

Die Wärmepumpe entzieht der Umgebung z. B. Gewässern, dem Erdboden oder der Außenluft, Wärme und gibt sie unter Aufwendung äußerer Arbeit bei höheren Temperaturen wieder ab.The heat pump removes the environment z. B. waters, the ground or the outside air, heat and returns it, spending outside work at higher temperatures again.

Die Wärmepumpe arbeitet im Prinzip wie eine Kältemaschine, wobei jedoch nicht die erzeugte Kälte, sondern die bei Kältemaschinen am Verflüssiger (Kondensator) an das Kühlwasser oder an die Luft abgegebene Wärme ausgenutzt wird.The heat pump works in principle like a chiller, but not the generated cold, but is used in chillers on the condenser (condenser) to the cooling water or air heat.

Die Kälteleistung einer Kältemaschinenanlage ist folgenden Änderungen unterworfen:The cooling capacity of a refrigeration system is subject to the following changes:

— Sie ist bestimmt durch die Verdampfungswärme des Kältemittels bei der herrschenden Verdampfungstemperatur und der stündlich vom Verdichter abgesaugten Dampfmenge.- It is determined by the heat of vaporization of the refrigerant at the prevailing evaporation temperature and the amount of steam extracted by the compressor hourly.

— Sie fällt stark mit fallender Verdamfpungstemperatur.- It falls sharply with decreasing evaporation temperature.

— Sie wird kleiner mit steigender Verflüssigungstemperatur.- It becomes smaller with increasing liquefaction temperature.

— Der Kraftbedarf steigt mit steigender Verflüssigungstemperatur und fällt mit fallender Verdampfungstemperatur, da das stündlich geförderte Gewicht kleiner wird. (Hirsch, Die Kältemaschine, Berlin 1932)- The power requirement increases with increasing condensing temperature and falls with decreasing evaporation temperature, since the hourly funded weight is smaller. (Hirsch, The Chiller, Berlin 1932)

Unabhängig davon, ob es sich um eine Kältemaschine oder eine Wärmepumpe handelt, ist der Verdampfer von Umgebungsluft eingeschlossen. Diese Umgebungsluft enthält Feuchtigkeit und diese Feuchtigkeit schlägt sich am Verdampfer nieder und bildet dabei eine Reif- oder Eisschicht am Verdampfer. Je größer die Luftfeuchtigkeit um so größer die Niederschlagsmenge. Die Feuchtigkeit muß nicht immer von der Außenluft kommen, denn in den Kühlräumen werden Kühlgüter abgestellt, z. B. Obst, Fleisch oder dgl. von denen viel Feuchtigkeit abgegeben wird. Da Reif bzw. Eis schlechte Wärmeleiter sind, nimmt die Kühlwirkung mit zunehmender Eisdicke ab und der Energieverbrauch steigt an. Um die volle Leistungsfähigkeit einer Kälteanlage zu erhalten, muß also der Reif- oder Eisansatz von Zeit zu Zeit entfernt werden. Bei kleineren Kälteanlagen z.B. bei Haushaltkühlschränken wird die Abtauung in etwa 14tägigen Abständen durchgeführt oder wenn die Reif-oder Eisdicke etwa 5 mm erreicht hat. Bei größeren Anlagen wird die Abtauung automatisch durch Zeitsteuerung durchgeführt. Bei einer solchen zeitgesteuerten Abtauung wird z. B. der Kältemittelstrom umgekehrt, so daß auf eine bestimmte Zeit der Verdampfer wie Kondensator und der Kondensator wie Verdampfer arbeitet und dabei abtaut. Es werden auch Belüftungsmethoden angewendet. Die Methoden ob Belüftung mit Heißgas oder Kreislaufänderung und dgl. sind alle in Ordnung. Nachteilig daran ist, daß sie in Abhängigkeit von einer Zeitschalteinrichtung zu einem bestimmten Zeitpunkt durchgeführt werden, mit einer bestimmten Zeitdauer unabhängig davon ob wirklich Reif- oder Eisansatz da ist oder nicht.Regardless of whether it is a chiller or a heat pump, the evaporator is trapped by ambient air. This ambient air contains moisture and this moisture settles on the evaporator, forming a frost or ice layer on the evaporator. The greater the humidity, the greater the amount of rainfall. The moisture does not always come from the outside air, because in the cold storage areas refrigerated goods are parked, z. As fruit, meat or the like. Of which much moisture is released. Since frost or ice are poor heat conductors, the cooling effect decreases with increasing ice thickness and energy consumption increases. To obtain the full performance of a refrigeration system, so the frost or ice must be removed from time to time. For smaller refrigeration systems, e.g. For household refrigerators defrosting is carried out at approximately 14-day intervals or when the frost or ice thickness has reached about 5 mm. For larger systems, the defrost is automatically performed by time control. In such a timed defrost z. B. the refrigerant flow reversed, so that works for a certain time, the evaporator as the condenser and the condenser as evaporator and thereby defrosts. Ventilation methods are also used. The methods whether ventilation with hot gas or circulation change and the like are all fine. The disadvantage of this is that they are performed in response to a timing device at a certain time, with a certain period of time regardless of whether really frost or ice buildup is there or not.

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Dabei wird eine Menge Energie verbraucht, die praktisch sinnlos angewendet wird. - "This consumes a lot of energy, which is practically useless. - "

Es ist deshalb versucht worden, die Luftkühler von Wärmepumpen über einen Pressostat abzutauen. Der Pressostat erfaßt den Differenzdruck im Luftkreislauf des Kühlers und leitet bei Änderung des Differenzdruckes bei Reifbildung den Abtauvorgang ein, wobei das Abtauen z. B. durch Zuführung von Heißgas oder mit Hilfe von elektrischen Heizkörpern erfolgen kann. Der Abtauvorgang wird nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit durch eine Schaltuhr oder bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur am Kühler durch einen Thermostaten beendet. Dieses Verfahren mittels Differenzdruckmessung ist jedoch technisch sehr aufwendig und da sich der Differenzdruck bei Reifbildung am Kühler nur geringfügig ändert und Umwelteinflüsse das Meßergebnis verfälschen, unbefriedigend.It has therefore been attempted to defrost the air cooler of heat pumps via a Pressostat. The pressostat detects the differential pressure in the air circuit of the radiator and initiates the change in the differential pressure at Reifbildung the defrosting, wherein the defrost z. B. can be done by supplying hot gas or by means of electric radiators. The defrosting is terminated after a predetermined time by a timer or when a predetermined temperature at the radiator by a thermostat. However, this method by differential pressure measurement is technically very complicated and since the differential pressure at frost formation on the radiator changes only slightly and environmental influences distort the measurement result, unsatisfactory.

In der DE-05 3308714 ist nun ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtauen des Reifansatzes an Luftkühlern von Wärmepumpen, Kälteanlagen und Kühlmöbeln beschrieben, mit denen die beschriebenen Mangel vermieden werden sollen. Die Lösung besteht dabei darin, daß der Abtauvorgang in Abhängigkeit von der Reifdicke eingeleitet wird, die sich an der Kühleroberfläche befindet.DE-05 3308714 now describes a method and a device for defrosting the frost on air coolers of heat pumps, refrigeration systems and refrigeration units, with which the described deficiencies are to be avoided. The solution consists in that the defrosting process is initiated in dependence on the frost thickness, which is located on the radiator surface.

Diese Verfahrensführung bewirkt, daß die bereiften Luftkühler nur dann abgetaut werden, wenn dies tatsächlich erforderlich ist, d.h. wenn die Reifdicke einen gewissen Wert erreicht hat. Auf diese Weise bietet das Verfahren den Vorteil, kostengünstig und unabhängig von Umwelteinflüssen eine betriebssichere Abtauung zu gewährleisten, mit der überdies der Energiegewinn durch die Luftkühler optimiert wird. Der Abtauvorgang wird eingeleitet, wenn die ermittelte Reifdicke einen vorgegebenen Sollwert erreicht oder übersteigt.This methodology causes the frosted air coolers to defrost only when actually required, i. when the frost thickness has reached a certain value. In this way, the method offers the advantage of cost-effective and independent of environmental influences to ensure a reliable defrost, with the addition of the energy gain is optimized by the air cooler. The defrosting process is initiated when the determined frost thickness reaches or exceeds a predetermined setpoint.

Die Ermittlung der Reifdicke erfolgt durch die Messung der Lufttemperatur, der relativen Feuchte sowie der Oberflächentemperatur der Luftkühler, derart, daß mit einem Feuchtefühler die relative Feuchte und mit einem Temperaturfühler die Lufttemperatur in unmittelbarer Nähe der Luftansaugöffnung des Kühlers gemessen wird. Mit mehreren weiteren Temperaturfühlern wird die Oberflächentemperatur der einzelnen Luftkühler erfaßt. Alle Meßwerte werden dann in den Fühlern nachgeschalteten Stufen, je Fühler eine Stufe, aufbereitet und einem Mehrkanal Analog-Digital-Wandler zugeführt, der die analogen Werte in digitale Daten umsetzt. Diese digitalen Daten werden von einem Rechner, z.B. von einem Mikroprozessor, übernommen und daraus die Reifdicke ermittelt. Dies ist natürlich nur dann möglich, wenn die Oberflächentemperatur der Luftkühler unter O0C liegen.The frost thickness is determined by measuring the air temperature, the relative humidity and the surface temperature of the air cooler, such that the relative humidity is measured with a humidity sensor and the air temperature in the immediate vicinity of the air intake opening of the cooler with a temperature sensor. Several other temperature sensors detect the surface temperature of the individual air coolers. All measured values are then processed in the sensors downstream stages, one sensor per sensor, and fed to a multi-channel analog-to-digital converter, which converts the analog values into digital data. These digital data are taken over by a computer, for example by a microprocessor, and from this the frost thickness is determined. Of course, this is only possible if the surface temperature of the air cooler is below 0 ° C.

Ist die errechnete Reifdicke eines Luftkühlers gleich oder größer dem an einem Schalter vorgegebenen Sollwert, so wird ein entsprechendes Relais über einen Schaltverstärker angesteuert und der Abtauvorgang am dazugehörigen Luftkühler eingeleitet. Um bestimmen zu können, welcher Luftkühler welche Reifdicke aufweist, ist noch eine Anzeigeeinrichtung, vorzugsweise eine Lichtermitterdiode (LED)-Anzeige, vorgesehen, die die Nummer des betreffenden Luftkühlers anzeigt, sowie auch eine Reifdickenanzeigeeinrichtung, gegebenenfalls auch eine Lichtermitterdiode-Anzeige, auf der die Reifdicke erscheint. Dieses Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung sind offenbar speziell für Luftkühler von Wärmepumpen entwickelt worden, denn sie sind mit einem erheblichen Aufwand zur Bestimmung der Reifdicke verbunden. An Wärmepumpanlagen größeren Umfangs ist ein solcher Aufwand wohl notwendig und auch vertretbar, aber die Kälteanlagen kleineren bis mittleren Umfangs oder gar bei Kühlmöbel ist die Zuordnung eines solchen Reifdickenbestimmungs- sowie Anzeige- und Steuersystems nicht vertretbar.If the calculated tire thickness of an air cooler is equal to or greater than the setpoint value specified at a switch, then a corresponding relay is actuated via a switching amplifier and the defrosting process is initiated at the associated air cooler. In order to determine which air cooler has which hoop thickness, is still a display device, preferably a light emitting diode (LED) display, provided which indicates the number of the air cooler concerned, as well as a Reifdickenanzeigeeinrichtung, optionally also a light emitter diode display on which the Tire thickness appears. This method and the device for carrying it out have evidently been developed especially for air coolers of heat pumps, because they involve considerable effort for determining the hoop thickness. On heat pump systems larger scale such an effort is probably necessary and justifiable, but the refrigeration systems smaller to medium size or even with refrigeration furniture, the assignment of such Reifdickenbestimmungs- and display and control system is not acceptable.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung mit einem sehr geringen Aufwand an Steuermitteln, eine für alle Kühlanlagen einschließlich Kühlmöbel sowie auch Wärmepumpanlagen geeignete Abtausteuerung zu schaffen mit der normalerweise zum Betrieb der Kühl- oder Wärmepumpeinrichtung benötigte Energieaufwand um einen beträchtlichen Teil gesenkt werden kann.It is the object of the invention with a very low cost of control means to provide a suitable for all refrigeration systems including refrigeration and heat pumping defrosting with the energy required to operate the cooling or heat pumping device can be reduced by a considerable part.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Kühlanlagen, Kühlmöbel sowie Wärmepumpanlagen die Einleitung der Abtauung sowie deren Beendigung in Abhängigkeit von der Reifdicke zu steuern und dabei an sich bekannte Methoden der Abtauung wahlweise in Abhängigkeit von der Jahreszeit bzw. der Umgebungstemperatur so anzuwenden, daß der dazu nötige Energieaufwand sich stets nahe der Minimalgrenze bewegt.The invention has for its object to control the initiation of defrosting and their termination as a function of the frost thickness in cooling systems, refrigeration and heat pumping systems and to use known per se methods of defrosting selectively depending on the season or the ambient temperature so that the necessary energy expenditure always moves near the minimum limit.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht darin, daß durch die Unterbrechung oder Veränderung eines Lichtstromes zwischen einer Lichtquelle und einem Lichtempfänger ein Steuersignal zum Beginn der Abtauung ausgelöst und durch das Wiedereinsetzen des Lichtstromes zwischen der Lichtquelle und dem Lichtempfänger ein erneutes Steuersignal für die Beendigung der Abtauung ausgelöst wird.The achievement of the object is that triggered by the interruption or change of a luminous flux between a light source and a light receiver, a control signal to start the defrost and triggered by the re-insertion of the luminous flux between the light source and the light receiver, a renewed control signal for the termination of the defrost becomes.

Zur Stabilisierung des Steuersignals besteht eine weitere Lösung der Aufgabe darin, daß durch die Unterbrechung eines ersten Lichtstromes zwischen einer ersten Lichtquelle und einem ersten Lichtempfänger ein erstes Signal ausgelöst und daß durch die Unterbrechung eines Zweiten, in Reifwuchsrichtung örtlich versetzten, Lichtstromes von einer zweiten Lichtquelle zu einem zweiten Lichtempfänger ein zweites Signal ausgelöst wird und daß das erste und das zweite Signal einer Schaltverzögerung bzw. Stabilisierung zugeleitet werden, die bei Anliegen beider Signale ein Steuersignal für den Beginn der Abtauung abgibt.To stabilize the control signal, a further solution of the problem is that triggered by the interruption of a first luminous flux between a first light source and a first light receiver, a first signal and that by the interruption of a second, in the growth direction spatially offset, luminous flux from a second light source a second signal is triggered to a second light receiver and that the first and the second signal of a switching delay or stabilization are fed, which emits a signal for the start of the defrost when both signals.

Zur Optimierung des Energieverbrauches besteht eine weitere Lösung der Aufgabe darin, daß das abgegebene Steuersignal für den Beginn der Abtauung über eine Wahlschaltung geleitet wird, die in Abhängigkeit von der Einstellung eines Kontaktthermometers, bei entsprechend hoher Umgebungstemperatur die Abtauung mittels Belüftungsventilatoren oder bei entsprechend niedrigen Umgebungstemperaturen die Abtauung mittels Kreislaufumkehrung des Kühlmittels einleitet.To optimize energy consumption, a further solution of the problem is that the output control signal for the start of the defrost is routed via a selector circuit, depending on the setting of a contact thermometer, at a correspondingly high ambient temperature, the defrost by means of ventilation fans or at correspondingly low ambient temperatures Defrosting by means of circulation reversal of the coolant initiates.

Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß an einem Verdampfer an der Stelle der größten Reifbildung ein Lichtempfänger so angeordnet ist, daß er vom Lichtstrom einer Lichtquelle getroffen wird, daß der Lichtempfänger mit einem Verstärker verbundenA device for carrying out the method is that a light receiver is arranged so that it is struck by the luminous flux of a light source, that the light receiver is connected to an amplifier to an evaporator at the point of greatest Reifbildung

und dem Verstärkerein Schaltrelais nachgeordnet ist. and the amplifier input Schaltrel ais na chgeordne t.

Eine Weiterbildung der Einrichtung, die zur Stabilisierung des Steuersignals dient, besteht darin, daß am Verdampfer an der Stelle der größten Reifbildung ein erster Lichtempfänger so angeordnet ist, daß er vom Lichtstrom einer ersten Lichtquelle getroffen wird und daß der erste Lichtempfänger mit einem Verstärker verbunden ist und daß in Reifwuchsrichtung, örtlich versetzt, ein zweiter Lichtempfänger so angeordnet ist, daß er vom Lichtstrom einer zweiten Lichtquelle getroffen wird und daß der zweite Lichtempfänger mit einem Verstärker verbunden ist und daß beide Verstärker mit einer Schaltverzögerung bzw. Stabilisierung verbunden sind und deren Ausgang zu einem Schaltrelais führt. Eine zur Optimierung des Energieverbrauches geschaffene Weiterbildung der Einrichtung besteht darin, daß am Verdampfer an der Stelle der größten Reifbildung ein erster Lichtempfänger so angeordnet ist, daß er vom Lichtstrom einer ersten Lichtquelle getroffen wird und daß der erste Lichtempfänger mit einem Verstärker verbunden ist und daß in Reifwuchsrichtung, örtlich versetzt, ein zweiter Lichtempfänger so angeordnet ist, daß er vom Lichtstrom einer zweiten Lichtquelle getroffen wird und daß der zweite Lichtempfänger mit einem Verstärker verbunden ist und daß beide Verstärker mit einer Schaltverzögerung bzw. Stabilisierung verbunden sind, deren Ausgang zu einer Wahlschaltung fürht, die mit einem Kontaktthermometer verbunden ist und deren einer Ausgang zum Schaltrelais für die Belüftungsventilatoren und deren anderer Ausgang zum Schaltrelais für die Umkehrung des Kühlmittelkreislaufes führt.A development of the device, which serves to stabilize the control signal, is that the evaporator at the location of the largest Reifbildung a first light receiver is arranged so that it is struck by the luminous flux of a first light source and that the first light receiver is connected to an amplifier and that in the growth direction, locally offset, a second light receiver is arranged so that it is struck by the light flux of a second light source and that the second light receiver is connected to an amplifier and that both amplifiers are connected to a switching delay or stabilization and the output to a switching relay leads. A development of the device for optimizing energy consumption consists in arranging a first light receiver on the evaporator at the location of greatest frost formation so that it is struck by the luminous flux of a first light source and in that the first light receiver is connected to an amplifier and in that Ripening direction, offset locally, a second light receiver is arranged so that it is struck by the luminous flux of a second light source and that the second light receiver is connected to an amplifier and that both amplifiers are connected to a switching delay or stabilization, the output of a selection circuit , which is connected to a contact thermometer and whose one output leads to the switching relay for the ventilation fans and the other output to the switching relay for the inversion of the coolant circuit.

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Ausführungsbeispielembodiment

An Hand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutertWith reference to an embodiment illustrated in the drawing, the invention will be explained in more detail

In der Zeichnung bedeuten: In the drawing mean:

Fig. 1: Einen Verdampfer mit Wabenstruktur bzw. Lamellenstruktur und in Kältestromrichtung nach dem Verdampfer vorgesehenen Ventilator Fig.2: Ein Blockschaltbild der Einrichtung zur Einleitung der AbtauungFig. 1: An evaporator with honeycomb structure or lamellar structure and provided in the cooling flow direction after the evaporator fan Fig.2: A block diagram of the device for initiating the defrost

Fig. 3: Ein Blockschaltbild der Einrichtung wie Fig. 2 jedoch mit Schaltverzögerung bzw. Stabilisierung Fig.4: Ein Blockschaltbild der Einrichtung wie in Fig. 3 jedoch mit Wahlschalter.Fig. 3: A block diagram of the device as Fig. 2, however, with switching delay or stabilization Fig.4: A block diagram of the device as in Fig. 3 but with selector switch.

Im Ausführungsbeispiel ist der Verdampfer 1 so strukturiert, daß durch wabenartig vorgesehene Lamellen 2 in Richtung des Pfeiles 3 von einem Ventilator 4 Luft angesaugt wird, die beim Durchströmen durch die Lamellen gekühlt wird.In the exemplary embodiment, the evaporator 1 is structured so that sucked by honeycomb slats 2 in the direction of arrow 3 by a fan 4 air is sucked, which is cooled by flowing through the slats.

In Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit der durch die Lamellen gesaugten Luft schlägt sich eine gewisse Menge dieser Feuchtigkeit an den Lamellenwänden nieder und bildet eine Reifschicht 5. Durch die Wirkung der Schwerkraft beginnt die Reif bildung wie im Ausführungsbeispiel gezeigt von unten her, und sie wächst in Richtung des Pfeiles 6 aufwärts. Bei diesem Wachstumsprozeß der Reifschicht 5 wachsen die Lamellen 2 allmählich zu, so daß keine oder nur wenig Luft durch die Lamellen gesaugt werden kann, und die Kühlleistung sinkt ab. Diesen Bereifungszustand nützt die Erfindung in der Weise aus, daß an der Stelle 7 der größten Reifbildung zwischen den Lamellen 2 ein Lichtempfänger 8 so angeordnet ist, daß er vom Lichtstrom 9 einer Lichtquelle so getroffen wird. Wächst nun die Reifschicht 5 so stark an, daß sich vor dem Lichtempfänger 8 Reif ansetzt, dann wird der Lichtstrom 9 allmählich schwächer, bis er ganz unterbrochen wird. In diesem Moment der Unterbrechung des Lichtstromes 9 wird über einen Verstärker 11 ein Signal für den Beginn der Abtauung an ein Schaltrelais 12 abgegeben. Da die Unterbrechung des Lichtstromes allmählich erfolgt, was zu einer gewissen Pendelerscheinung führen kann, die für das abgegebene Signal nicht dienlich ist, ist in Reifwuchsrichtung, gemäß Pfeil 6, örtlich versetzt ein zweiter Lichtempfänger 13 angeordnet. Dieser Lichtempfänger 13 wird vom Lichtstrom 14 einer weiteren Lichtquelle 15 getroffen. Auch dem Lichtempfänger 13 ist ein Verstärker 16 nachgeordnet und beide Verstärker 11,16 sind mit einer Schaltverzögerung bzw. Stabilisierung 17 verbunden, die erst dann an seinem Ausgang das Signal für den Beginn der Abtauung an das Schaltrelais 12 abgibt, wenn sowohl der Lichtstrom 9 als auch der Lichtstrom 14 völlig unterbrochen ist. Zur Optimierung des Energieaufwandes auch bei der Abtauung soll entweder mittels Kreislaufumkehrung des Kühlmittels oder auch mittels Ventilatoren durchgeführt werdenDepending on the humidity of the air sucked through the slats, a certain amount of this moisture is deposited on the lamellar walls and forms a frost layer 5. By the action of gravity begins the ripening education as shown in the embodiment from below, and it grows in the direction of the arrow 6 upwards. In this growth process of the frost layer 5, the fins 2 grow gradually, so that little or no air can be sucked through the fins, and the cooling capacity decreases. This tire condition utilizes the invention in such a way that at the point 7 of the largest Reifbildung between the slats 2, a light receiver 8 is arranged so that it is hit by the luminous flux 9 of a light source so. Now grows the frost layer 5 so strong that ripples before the light receiver 8, then the luminous flux 9 gradually weaker until it is completely interrupted. At this moment the interruption of the luminous flux 9, a signal for the beginning of the defrost is delivered to a switching relay 12 via an amplifier 11. Since the interruption of the luminous flux is gradual, which can lead to a certain pendulum phenomenon, which is not useful for the emitted signal, a second light receiver 13 is arranged in the growth direction, according to arrow 6, locally offset. This light receiver 13 is hit by the luminous flux 14 of a further light source 15. Also, the light receiver 13, an amplifier 16 is arranged downstream and both amplifiers 11,16 are connected to a switching delay or stabilization 17, which only at its output the signal for the beginning of the defrost to the switching relay 12 emits when both the luminous flux 9 than Also, the luminous flux 14 is completely interrupted. To optimize the energy consumption even during the defrost should be carried out either by means of circulation reversal of the coolant or by means of fans

Zu diesem Zweck ist dem Ausgang 18 der Schaltverzögerung bzw. Stabilisierung 17 eine Wahlschaltung 19 nachgeordnet, die in Abhängigkeit von For this purpose, the output 18 of the switching delay or stabilization 17 is followed by a selection circuit 19, which is dependent on

der Kreislaufumkehrung des Kühlmittels, zuleitet.the circulation reversal of the coolant, zuleitet.

Die Anordnung des Lichtempfängers bzw. der Lichtempfänger 8,13 und der Lichtquellen 10,15 kann natürlich auch anders erfolgen, wenn die Verdampfer 1 anderer Struktur sind, entscheidend ist, daß sie so angeordnet sind, daß der Lichtstrom bzw. die Lichtströme 9,14 vom wachsenden Reif, wenn er eine bestimmte Dicke erreicht hat, abgelenkt bzw. unterbrochen werden. Zur exakten Begrenzung der Reifdicke kann in einem solchen Aufbau der Lichtstrom bzw. die Lichtströme fokussiert werden.The arrangement of the light receiver or the light receiver 8,13 and the light sources 10,15 can of course be done differently, if the evaporators 1 are different structure, it is crucial that they are arranged so that the luminous flux or the light streams 9,14 from the growing hoarfrost, when it has reached a certain thickness, to be distracted or interrupted. For exact limitation of the hoop thickness, the luminous flux or the luminous fluxes can be focused in such a structure.

Die Beendigung der Abtauung erfolgt durch Wiedereintritt des Lichtstromes bzw. der Lichtströme 9,14 und dadurch ausgelöste Steuersignal auf an sich bekannte Art.The termination of the defrost is carried out by reentry of the luminous flux or the light fluxes 9,14 and thereby triggered control signal in a known per se.

Claims (6)

-1- 262 078 4-1- 262 078 4 Erfindungsansprüche:Invention claims: 1. Verfahren zum Einleiten der Abtauung von Reifansatz an Verdampfern von Kälteanlagen bei dem die Einleitung der Abtauung in Abhängigkeit von der Reifdicke erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Unterbrechung oder Veränderung eines Lichtstromes (9) zwischen einer Lichtquelle (10) und einem Lichtempfänger (8) ein Steuersignal zum Beginn der Abtauung ausgelöst und durch das Wiedereinsetzen des Lichtstromes (9) zwischen der Lichtquelle (10) und dem Lichtempfänger (8) ein erneutes Steuersignal für die Beendigung der Abtauung ausgelöst wird.1. A method for initiating the defrosting of frost on evaporators of refrigeration systems in which the initiation of the defrost in dependence on the frost thickness, characterized in that by the interruption or change of a luminous flux (9) between a light source (10) and a light receiver ( 8) a control signal to start the defrosting triggered and by re-inserting the luminous flux (9) between the light source (10) and the light receiver (8) a renewed control signal for the termination of the defrost is triggered. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Unterbrechung eines ersten Lichtstromes (9) zwischen einer ersten Lichtquelle (TO) und einem ersten Lichtempfänger (8) ein erstes Signal ausgelöst und daß durch die Unterbrechung eines zweiten in Reifwuchsrichtung (6) örtlich versetzten Lichtstromes (14) von einer zweiten Lichtquelle (15) zu einem zweiten Lichtempfänger (13) ein zweites Signal ausgelöst wird und daß das erste und das zweite Signal einer Schaltverzögerung bzw. Stabilisierung (17) zugeleitet werden, die bei Anliegen beider Signale ein Steuersignal für den Beginn der Abtauung abgibt.2. The method according to item 1, characterized in that triggered by the interruption of a first luminous flux (9) between a first light source (TO) and a first light receiver (8) a first signal and that by the interruption of a second in the growth direction (6) locally offset luminous flux (14) from a second light source (15) to a second light receiver (13), a second signal is triggered and that the first and the second signal of a switching delay or stabilization (17) are fed, which when applied to both signals Output control signal for the start of the defrost. 3. Verfahren nach den Punkten 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das abgegebene Steuersignal für den Beginn der Abtauung über eine Wahlschaltung (19) geleitet wird, die in Abhängigkeit von der Einstellung eines Kontaktthermometers (20), bei entsprechend hoher Umgebungstemperatur die Abtauung mittels Belüftungsventilatoren oder bei entsprechend niedriger Umgebungstemperatur die Abtauung mittels Kreislaufumkehrung des Kühlmittels einleitet.3. The method according to points 1 and 2, characterized in that the output control signal for the start of the defrost via a selector circuit (19) is passed, in dependence on the setting of a contact thermometer (20), at a correspondingly high ambient temperature, the defrost means Ventilation fans or at a correspondingly low ambient temperature initiates the defrost by means of circulation reversal of the coolant. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Verdampfer (1) an der Stelle (7) der größten Reifbildung ein Lichtempfänger (8) so angeordnet ist, daß er vom Lichtstrom (9) einer Lichtquelle (10) getroffen wird, daß der Lichtempfänger (8) mit einem Verstärker (11) verbunden und dem Verstärker (11) ein Schaltrelais (12) nachgeordnet ist.4. A device for carrying out the method according to item 1, characterized in that at an evaporator (1) at the point (7) of the largest Reifbildung a light receiver (8) is arranged so that it from the luminous flux (9) of a light source (10 ) is made, that the light receiver (8) connected to an amplifier (11) and the amplifier (11) is followed by a switching relay (12). 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Verdampfer (1) an der Stelle (7) der größten Reifbildung ein erster Lichtempfänger (8) so angebracht bzw. angeordnet ist, daß er vom Lichtstrom (9) einer ersten Lichtquelle (10) getroffen wird und daß der erste Lichtempfänger (8) mit einem Verstärker (11) verbunden ist und daß in Reifwuchsrichtung (6), örtlich versetzt, ein zweiter Lichtempfänger (13) so angeordnet ist, daß er vom Lichtstrom (14) einer zweiten Lichtquelle (15) getroffen wird und daß der zweite Lichtempfänger (13) mit einem Verstärker (16) verbunden ist und daß beide Verstärker (11,16) mit einer Schaltverzögerung bzw. Stabilisierung (17) verbunden sind, deren Ausgang (18) zu einem Schaltrelais (12) führt.5. Apparatus for carrying out the method according to item 1 u. 2, characterized in that the evaporator (1) at the point (7) of the largest Reifbildung a first light receiver (8) is mounted or arranged so that it is hit by the luminous flux (9) of a first light source (10) and that the first light receiver (8) is connected to an amplifier (11) and that in the growth direction (6), offset locally, a second light receiver (13) is arranged so that it is struck by the luminous flux (14) of a second light source (15) and that the second light receiver (13) is connected to an amplifier (16) and that both amplifiers (11,16) are connected to a switching delay or stabilization (17) whose output (18) leads to a switching relay (12). 6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Punkten 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (18) der Schaltverzögerung bzw. Stabilisierung (17) zu einer Wahlschaltung (19) geführt ist, die mit einem Kontaktthermometer (20) verbunden ist und deren einer Ausgang zum Schaltrelais (12a) für die Belüftungsventilatoren und deren anderer Ausgang zum Schaltrelais (12b) für die Umkehrung des Kühlmittelkreislaufes führt.6. Device for carrying out the method according to the items 1 to 3, characterized in that the output (18) of the switching delay or stabilization (17) is guided to a selector circuit (19) which is connected to a contact thermometer (20) and whose one output leads to the switching relay (12a) for the ventilation fans and the other output to the switching relay (12b) for the reversal of the coolant circuit. Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2366968A2 (en) 2010-03-17 2011-09-21 Wolf GmbH Method and device for thawing an evaporator of a heat pump device

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