用于调节制冷设备的压缩机的方法以及制冷设备.pdf

一种用于调节制冷设备的具有马达的压缩机的方法，其中，如果压缩机内的温度超过了上温度阈值，则通过接通和断开马达的运行来实现对冷却位置的温度的调节，并且一旦马达被冷却到下温度阈值，就通过连续接通马达的运行来对冷却位置的温度进行调节，其中，控制系统在此将对应于冷却位置的制冷需求的调节量转变成用于阀的切换信号，该切换信号起到定时地打开和关闭阀的作用，或者变频器通过调节马达的电压和频率来控制流经压缩机的制冷剂流量，变频器将对应于冷却位置的制冷需求的调节量转换成马达的电压和频率。

权利要求书
1.  一种用于调节制冷设备的压缩机(1)的方法，所述压缩机具有马达 (1a)，其中，控制系统(11)经由至少一个阀(7,7’)控制流经所述压缩机 (1)的制冷剂流量，并且由此调节冷却位置(6)的温度，
其中
此外还测量和分析所述压缩机(1)中的至少一个温度，以及
当所述压缩机(1)中的温度超过上温度阈值(T2)时，通过所述马达(1a) 的接通－切断运行来实现对所述冷却位置(6)的温度的调节，以及
-一旦所述马达(1a)已冷却到下温度阈值(T0)，就通过所述马达(1a)的 连续接通的运行来对所述冷却位置(6)的温度进行调节，其中，此时，所述 控制系统(11)将对应于所述冷却位置(6)的制冷需求的调节量(9)转换成用 于所述阀的切换信号(12)，所述切换信号起到定时地打开和关闭所述阀(7, 7’)的作用。

2.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接通－切断运行中 周期性地接通和切断所述马达(1a)。

3.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阀的所述切换信号(12) 由脉宽调制的信号形成。

4.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换信号(12)具有 可调节的占空比，并且所述控制系统根据测量到的所述压缩机(1)中的温 度来调节所述占空比。

5.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换信号(12)具有 可调节的占空比，并且所述控制系统(11)根据所述调节量(9)来调节所 述占空比。

6.  如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述切换信号(12)的所 述占空比在从所述马达(1a)的连续运行改变到所述马达(1a)的接通－切断运 行以及反过来时在预定的切换时间段中连续地被推移。

7.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压缩机(1)中的温度 通过测量所述马达(1a)的绕组温度或者通过测量在所述压缩机(1)中压缩 的热气的温度来得出。

8.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，借助传感器电路(15,16)来 得出所述压缩机(1)中的温度，所述传感器电路具有带有至少两个不同的 响应温度的至少一个、较佳为多个PTC传感器或者输出信号被分成多段的 线性温度传感器。

9.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，运行具有马达保护电路的 所述马达(1a)，所述马达保护电路在达到所述马达(1a)的上极限温度(T3)时 切断所述马达(1a)，其中，所述马达(1a)转换到接通－切断运行的上温度阈 值(T2)在所述上极限温度(T3)之下。

10.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，运行具有布置于所述压缩 机(1)的吸入侧的阀(7’)的所述压缩机(1)，所述阀在所述马达(1a) 的接通－切断运行过程中处于完全打开的状态。

11.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，运行具有旁路(1b)的所 述压缩机(1)，其中，布置于所述旁路(1b)内的阀(7)在所述马达(1a) 的接通－切断运行过程中处于完全关闭的状态。

12.  一种具有至少如下部件的制冷设备，
a.由马达(1a)驱动的、用于压缩制冷剂的压缩机(1)，
b.调节流经所述压缩机(1)的制冷剂流量的阀(7,7’)，
c.根据冷却位置(6)的制冷需求产生调节量(9)的调节器(8)，以及
d.控制系统(11)，所述控制系统与所述调节器(8)和所述阀(7,7’)连接并 且控制所述阀(7,7’)，以调节所述冷却位置(6)的温度，
其中，
e.此外还设有用于确定所述压缩机(1)中的至少一个温度的温度测量 装置，所述温度测量装置设置在所述马达内或所述马达处，并且与所述控 制系统(11)连接，以及
f.所述控制系统与所述马达(1a)如此连接和构造，以使得
当所述压缩机(1)中的温度超过上温度阈值(T2)时，通过所述马达(1a) 的接通－切断运行来实现对所述冷却位置(6)的温度的调节，以及
一旦所述马达(1a)已冷却到下温度阈值(T0)，就通过所述马达(1a)的连 续接通的运行来对所述冷却位置(6)的温度进行调节，其中，此时，所述控 制系统(11)将对应于所述冷却位置(6)的制冷需求的调节量(9)转换成用于 所述阀的切换信号(12)，所述切换信号起到定时地打开和关闭所述阀(7,7’) 的作用。

13.  一种用于调节制冷设备的具有马达(1a)的压缩机(1)的方法， 其中，变频器(70)通过调节所述马达的电压和频率来控制流经所述压缩 机(1)的制冷剂流量，所述变频器(70)将对应于冷却位置(6)的制冷 需求的调节量(9)转换成所述马达的电压和频率，
其特征在于，此外还测量并分析所述压缩机(1)中的至少一个温度，其 中，当所述压缩机(1)中的温度超过上温度阈值(T1)时，通过所述马达(1a) 的接通和切断来实现对所述冷却位置(6)的温度的调节，而一旦所述马达(1a) 已冷却到下温度阈值(T0)，就在连续接通的马达(1a)中、通过调节所述马达 的频率和电压来实现对所述冷却位置的温度的调节。

14.  如权利要求13所述的方法，其特征在于，在接通－切断运行中周 期性地接通和切断所述马达(1a)。

15.  如权利要求13所述的方法，其特征在于，在接通－切断运行中在 所述马达的额定频率下运行所述马达(1a)。

16.  如权利要求13所述的方法，其特征在于，通过测量所述马达(1a) 的绕组温度或者通过测量在所述压缩机(1)中压缩的热气的温度来得出所 述压缩机(1)中的温度。

17.  如权利要求13所述的方法，其特征在于，借助传感器电路(15,16) 来得出所述压缩机(1)中的温度，所述传感器电路具有带有至少两个不同 的响应温度的至少一个、较佳为多个PTC传感器或者输出信号被分成多段 的线性温度传感器。

18.  如权利要求13所述的方法，其特征在于，运行具有马达保护电路 的所述马达(1a)，所述马达保护电路在达到所述马达(1a)的上极限温度(T2) 时切断所述马达(1a)，其中，所述马达(1a)转换到接通－切断运行的所述上 温度阈值(T1)在所述上极限温度(T2)之下。

19.  一种具有至少如下部件的制冷设备，
a.由马达(1a)驱动的、用于压缩制冷剂的压缩机(1)，
c.用于根据冷却位置(6)的制冷需求产生调节量(9)的调节器(8)，以及
c.变频器(70)，所述变频器与所述调节器(8)和所述马达(1a)连接， 以将对应于所述冷却位置(6)的制冷需求的调节量转换成所述马达(1a) 的电压和频率，从而控制流经所述压缩机的制冷剂流量，
其特征在于，设有用于确定所述压缩机(1)中的至少一个温度的、设 置在所述马达内或马达处并且与所述变频器(70)连接的温度测量装置， 并且所述变频器与所述马达(1a)如此连接和构造，以使得当所述压缩机 (1)中的得出的温度超过上温度阈值(T1)时，所述马达(1a)处于接通 －切断运行中，一旦所述马达(1a)在接通－切断运行中已冷却到下温度 阈值(T0)，所述马达(1a)就又连续运行，并且根据调节量来调节所述 马达电流的电压和频率。

说明书用于调节制冷设备的压缩机的方法以及制冷设备
本发明涉及一种用于调节制冷设备的具有马达的压缩机的方法以及一 种制冷设备。
在常见的制冷设备中，除了压缩机之外还设有用于确定冷却位置的当 前制冷需求的调节器。如果调节器确定加大的冷却需求，则调节器将压缩 机控制成使其功率升高。在压缩机处装有变频器的制冷设备中，除了压缩 机和用于确定冷却位置的当前制冷需求的调节器之外还设有变频器，该变 频器可使压缩机马达的转速在下转速和上转速之间变化。如果调节器确定 加大的冷却需求，则通过匹配转速以及由此被运送的制冷剂流量，调节器 将压缩机控制成升高功率。
此外，已知使制冷设备装备有马达保护电路，以监测至少一个表征压 缩机运行的参数，例如是马达的绕组温度，其中，超过或者低于预定的温 度阈值会导致切断压缩机。例如由10 2005 052 042 A1已知这样一种马达保 护电路。但马达保护的触发意味着强制中断制冷回路以及因此可能会造成 巨大后果。此外，由于触发的原因，重新启动(自动或手动)与不确定性 有关。压缩机的一些制造商仅在明晰了或排除了原因时才在这种情况下允 许压缩机继续运行。当在系统中没有实际的部件损坏或者没有工作失常、 而是仅由于冷却位置的需求加大而切断时，这种切断特别恼人。
因此，在DE 10 2005 052 042 A1中规定，在压缩机的功率控制中考虑 压缩机的当前运行状态。由此，尽管压缩机在切断阈值前短暂运行，也可 避免引入进一步的功率升高。
此外，由DE 10 2004 048 940 A1已知一种用于调节制冷设备的压缩机 的功率的方法，其中，压缩机具有用于间歇性地中断将制冷剂馈送到吸入 室的气动或者液压伺服装置。此外，压缩机具有调节器，通过该调节器， 可针对气动或液压伺服装置产生脉宽调制的切换信号以用于调节制冷剂馈 送的间歇性中断。在此，用于控制气动或液压伺服装置的占空比可匹配冷 却位置的需求。
由DE 699 28 055 T2和US 2009/0205349 A1已知这样的压缩机，这些 压缩机经由脉宽调制的切换信号来调节冷却剂流量。在US 6,925,823 B2中 建议，在达到第一系统状态时以减小的负荷来运行压缩机，并且在达到第 二系统状态时才切断压缩机，以延迟切断时刻。DE 100 64 218 A1描述了 一种用于调节冷却器的方法，该冷却器包括至少一个压缩机和用于不同温 度的至少两个分开的冷却室。
在EP 1 710 435 B1中描述了用于控制位于压缩机的进入侧的阀的控制 系统，该控制系统产生打开区间或者关闭区间。两种区间一起构成切换区 间，其中，切换区间在此应比制冷设备中的蒸发器处的温度在中断进入流 时升高10％的最短持续时间更短。
然而，阀的定时打开和关闭还有如下缺点：通常流经马达并且冷却该 马达的制冷剂流量相应地减少。由此，压缩机中的马达的冷却变差，这可 能造成通过马达保护电路来切断马达的风险。
现在，本发明的任务在于，将用于调节制冷设备的压缩机的方法以及 具有压缩机的制冷设备改进成进一步延迟或者避免马达保护电路的响应。
根据本发明，该任务通过权利要求1、12、13和19的特征来解决。
在根据本发明的方法中，根据第一实施例，通过至少一个阀来控制流 经压缩机的制冷剂流量，并且由此调节冷却位置的温度，其中
-还测量和分析压缩机中的至少一个温度，以及
-当压缩机中的温度超过上温度阈值时，通过马达的接通－切断运行来 实现对冷却位置的温度的调节，以及
-一旦马达冷却到下温度阈值，就通过马达的连续接通的运行来对冷却 位置的温度进行调节，其中，此时控制系统将对应于冷却位置的制冷需求 的调节量转换成用于阀的切换信号，该切换信号起到定时地打开和关闭阀 的作用。
根据本发明的制冷设备根据第一实施例基本上由至少如下部件构成：
-由马达(1a)驱动的、用于压缩制冷剂的压缩机，
-调节流经压缩机的制冷剂流量的阀，
-根据冷却位置的制冷需求产生调节量的调节器，以及
-控制系统，该控制系统与调节器和阀连接并且控制该阀，以调节冷却 位置的温度，
其中，
-此外设有用于确定压缩机中的至少一个温度的温度测量装置，该温度 测量装置设置在马达内或马达处，并且与控制系统连接，以及
-控制系统与马达如此连接和构造，以使得
-当压缩机中的温度超过上温度阈值时，通过马达的接通－切断运行来 实现对冷却位置的温度的调节，以及
-一旦马达冷却到下温度阈值，就通过马达的连续接通的运行来对冷却 位置的温度进行调节，其中，此时控制系统将对应于冷却位置的制冷需求 的调节量转换成用于阀的切换信号，该切换信号起到定时地打开和关闭阀 的作用。
根据本发明，用于阀的切换信号不仅根据冷却位置的制冷需求来适应， 而且也考虑到压缩机中的至少一个温度，以预防由于马达保护电路的响应 而提前切断压缩机。在DE 10 2005 052 042 A1中也测量压缩机中的温度， 其中，从一定的温度阈值起不使用常见的调节算法。此外规定，当压缩机 处于预定的临界运行状态时，与需求无关地返回运行压缩机的功率，以避 免压缩机保护器件的提前响应。
本发明的改进之处现在在于，在达到上温度阈值时使用压缩机的马达 的针对性的接通－切断运行，这是通过在例如12分钟的预定或可调节的第 一时间段内切断马达，并且然后在例如15分钟的预定或可调节的第二时间 段内切接通马达来实现的，其中，一直保持这种切断运行直至达到下温度 阈值。接通或切断历时取决于制冷剂压缩机的额定值和允许的运行参数(最 少运行时间、允许的每小时启动次数等)。通过这些措施在接通阶段过程 中进一步保持一定的制冷剂流量。由此，可在大多数情况下可靠地避免由 冷却位置的加大的制冷需求决定的、通过马达保护电路对压缩机的切断。 一旦压缩机已冷却到下温度阈值，就又可通过定时地打开和关闭阀来以连 续接通的马达来进行连续运行。
通过上述措施，在由加大的制冷需求决定的大多数应用情况中，能可 靠地避免马达保护电路的响应。
本发明的其它构造设计是从属权利要求的主题。
根据本发明的较佳设计，阀的切换信号是脉宽调制的信号。此外，在 接通或切断运行中周期性地接通和切断马达。
切换信号较佳地具有可调节的占空比，其中，控制系统根据调节量和 测得的压缩机中的温度来调节该占空比。此外还可规定，切换信号的占空 比在从马达的连续运行改变到马达的接通－切断运行以及反过来时在预定 的切换时间段中连续地推移。
压缩机中的温度可特别是通过测量马达的绕组温度或者通过测量在压 缩机中压缩的热气的温度来得出。在此，特别是可采用这样的传感器电路， 即，该传感器电路具有带有至少两个不同的响应温度的至少一个、较佳为 多个PTC传感器、或者其输出信号被划分成多段的线性温度传感器。
此外，较佳地运行具有马达保护电路的马达，该马达保护电路在达到 马达的上极限温度时切断马达，其中，马达转换到接通－切断运行的上温 度阈值在上极限温度之下。根据阀位置的不同，阀在马达的接通－切断运 行中完全打开或者完全关闭。如果阀位于压缩机的吸入侧，则它在接通－ 切断运行中处于完全打开的状态。如果反之在压缩机的旁路中设置阀，则 它在马达的接通－切断运行过程中关闭。
控制系统还具有滤波器，该滤波器根据调节量的变化速度自动变化， 以抑制振动倾向。
在根据本发明的用于调节根据第二实施例的制冷设备的具有马达的压 缩机的方法中，通过利用变频器来改变马达的转速来控制制冷剂流经压缩 机的制冷剂流量，即，通过变频器实现针对压缩机的马达的对应于冷却位 置的制冷需求的频率和电压。此外，测量并分析压缩机中的至少一个温度， 其中，当压缩机中的温度超过上温度阈值时，通过马达的接通和切断、较 佳地在马达的额定频率(通常，额定频率为50或60赫兹)下实现对冷却 位置的温度的调节，并且一旦马达已冷却到下温度阈值，就在连续接通的 马达中通过经由变频器调节频率和电压来改变马达的转速的方式精确地调 节冷却位置的温度。
根据本发明的制冷设备根据第二实施例基本上由如下构成：
a.由马达驱动的、用于压缩制冷剂的压缩机，
b.用于调节马达的转速以调节流经压缩机的制冷剂流量的变频器，
c.用于根据冷却位置的制冷需求来产生调节量的调节器，
d.此外还设有设置在马达内或马达处并且与变频器连接的温度测量装 置，以得出压缩机中的至少一个温度，并且变频器构造成：当得出的压缩 机中的温度超过上温度阈值时，马达在接通和切断运行中、较佳地在马达 的额定频率下运行，而一旦马达在接通和切断运行中冷却到下温度阈值， 马达就又连续地并且以经调节的频率来运行。
根据本发明，马达电流的频率(以及由此马达转速)不仅根据冷却位 置的制冷需求来适应，而且也考虑到压缩机中的至少一个温度，以预防由 于马达保护电路的响应而提前切断压缩机。在DE 10 2005 052 042 A1中也 测量压缩机中的温度，其中，从一定的温度阈值起不使用常见的调节算法。 此外规定，当压缩机处于预定的临界运行状态时，与需求无关地返回运行 压缩机的功率，以避免压缩机保护器件的提前响应。
在Bouchareb,M.等人的：用智能变频器来调节制冷压缩机的转速；KI 空气和环境技术1/2003；第25–30页中描述了在使用变频器来控制马达 时，绕组温度关于频率具有近似抛物线形状的变化。在马达的额定频率下 (通常，额定频率为50或60赫兹)得到绕组温度的最小值，并且在将马 达电流的频率调节成更低(例如，20或30赫兹)或者更高(例如，70赫 兹)时，绕组温度明显上升。现在，本发明的改进之处在于，在达到上温 度阈值时，较佳地在马达的额定频率附近、采用压缩机的马达的针对性的 接通－断开运行，直至达到下温度阈值。接通或切断历时取决于制冷剂压 缩机的额定值和允许的运行参数(最少运行时间、允许的每小时启动次数 等)。通过这些措施在接通阶段过程中进一步保持一定的制冷剂流量。由 此，可在大多数情况下可靠地避免由冷却位置的升高的制冷需求决定的、 通过马达保护电路对压缩机的切断。一旦压缩机冷却到下温度阈值，就又 可以连续接通的马达来进行连续运行并且改变马达电流的频率。
通过上述措施，在由升高的制冷需求决定的大多数应用情况中，能可 靠地避免马达保护电路的响应。
本发明的其它构造设计是从属权利要求的主题。
压缩机中的温度可特别是通过测量马达的绕组温度或者通过测量在压 缩机中压缩的热气的温度来得出。在此，特别是可采用这样的传感器电路， 即，该传感器电路具有带有至少两个不同的响应温度的至少一个、较佳为 多个PTC传感器、或者可采用其输出信号被划分成多段的线性温度传感器。
此外，较佳地运行具有马达保护电路的马达，该马达保护电路在达到 马达的上极限温度时切断马达，其中，马达转换到接通－切断运行的上温 度阈值在上极限温度之下。
控制系统还具有滤波器，该滤波器根据调节量的变化速度自动变化， 以抑制振动倾向。
本发明的其它优点和构造设计根据下述说明和附图作进一步阐释。
在附图中示出
图1示出根据第一实施例的、具有布置在旁路中的阀的制冷设备的原 理图，
图2示出根据第一实施例的、具有布置在吸入侧的阀的制冷设备的原 理图，
图3示出根据第一实施例的、具有控制系统和调节器的制冷设备的示 意方框图，
图4示出与调节量有关的、脉宽调制信号的占空比的特性曲线，
图5示出在马达的连续运行和接通－切断运行期间、第一实施例的各 种特性曲线，
图6示出根据第二实施例的、具有用于调节马达的电压和频率的变频 器的制冷设备的原理图，
图7示出根据第二实施例的、具有变频器和调节器的制冷设备的示意 方框图，以及
图8示出在马达的连续运行和接通－切断运行期间、第二实施例的各 种特性曲线。
接下来，根据图1到5来描述根据本发明的第一实施例。在图1中示 意性示出的制冷设备基本上由压缩机1、冷凝器2、收集器3、膨胀阀4和 蒸发器5构成。在例如构造成往复活塞式压缩机的压缩机1中，吸入和压 缩蒸汽形式的制冷剂。在后续的冷凝器中，制冷剂冷凝并且经由收集器3 到达膨胀阀4，在该膨胀阀处制冷剂降压。制冷剂压力在膨胀时下降，以使 得制冷剂冷却以及部分地蒸发。在布置于冷却位置6区域内的蒸发器5中， 制冷剂由于蒸发而从冷却位置吸热。压缩机1吸入蒸发的制冷剂，以使得 制冷剂循环回路闭合。根据冷却位置6的制冷需求来借助布置在压缩机处 或压缩机内的阀7控制制冷剂流量。
在根据图1的实施例中，阀7设置在旁路1b中，以使得制冷剂循环回 路中的制冷剂流量可通过关闭阀7而增加，并且可通过打开阀7而减小。
代替将阀7布置在压缩机的旁路管道中，阀还可直接包含到制冷剂循 环回路中。在图2中示出对应的实施例，其中，阀7’布置在压缩机1的吸 入侧、即蒸发器5和压缩机1之间。在该实施例中，阀7’也用于调节通过 压缩机1的制冷剂流量。由于该阀直接包含到制冷剂循环回路中，因而打 开阀导致增加制冷剂流量，而关闭导致制冷剂流量减小。
图1和2的示图涉及原理图。通常，阀直接集成到压缩机中，因为这 提供能量优点。阀7或7’通常不影响通过压缩机的整个制冷剂流，而是仅 影响例如通过各个气缸或气缸底座的部分流。
下面将根据图3的方框图来进一步阐释根据冷却位置6的制冷需求来 控制通过压缩机的制冷剂流量。为此，设有根据冷却位置6的制冷需求来 产生调节量9的调节器8。经由未进一步示出的测量装置，例如将冷却位置 6的实际温度与额定温度进行比较。将可能的偏差10馈送到调节器8，该 调节器8根据预定的算法产生调节量9，该调节量9继续传到控制系统11， 在此，将对应于冷却位置6的制冷需求的调节量9转换成用于阀7,7’,17, 17’…的一个或多个切换信号12。
例如构造成往复活塞式压缩机的压缩机1具有至少一个马达1a，该马 达按照所作的功而变热。根据本发明的有利的设计，压缩机1构造成使流 经压缩机的制冷剂同时也用于冷却马达。然而，压缩机内的温度可达到如 下值，即，这些值使继续增加功率变得不再可能，并且在继续升高温度时 触发切断马达的马达保护电路。因此，需要经由合适的传感器电路13来确 定压缩机内的温度，并且将对应的温度信号14传到控制系统11。传感器电 路13可例如是指用于测量马达1的绕组温度的传感器。传感器电路为此可 例如由具有至少两个不同的响应温度的至少一个、较佳为多个PTC传感器 构成，或者由其输出信号被分成多段的线性温度传感器构成。例如由EP 2 187494A1已知适用于此的传感器电路。
代替传感器电路13或者除了该传感器电路之外，可设有传感器电路 15，借助该传感器电路15可确定在压缩机中压缩的热气的温度。同样，将 对应的温度信号16传到控制系统11。控制系统11可包含马达保护电路1c， 该马达保护电路在达到由至少一个传感器电路13、15测得的上极限温度 T3时切断马达1a。同样从EP 2 187 494 A1已知这种马达保护电路的进一 步实施例。达到极限温度T3和由此决定的对压缩机的切断导致冷却位置6 不继续被冷却，直至找到切断的原因并且重新启动压缩机。
切换信号12较佳地由脉宽调制信号(PWM-信号)构成，其中，根据调节 量9来调节占空比(ED)，即阀打开或关闭的相位比例。在此，应注意 到占空比当然取决于待控制的阀(旁路或吸入侧)的布置。
图4示出根据调节量9的PWM信号的可能的占空比ED。在此，占空 比(ED)＝0意味着布置在旁路内的阀7完全关闭或者布置在吸入侧的阀7’ 完全打开。在占空比为1时，阀7完全打开或者阀7’完全关闭。如果占空 比在0到1的范围内，则阀在例如20秒的时间段中的一部分时间打开，而 其它部分时间关闭。然而，这种调节会导致压缩机内的温度升高到使马达 保护电路响应的极限温度T3。
为了在大多数情况下避免这种情况，压缩机不仅在马达连续接通的情 况下连续运行，而且还根据切换信号12定时地打开和关闭阀。更确切地规 定，在达到位于极限温度T3之下的上温度阈值T2时，提供马达的接通－ 切断运行。在接通－切断运行中，马达周期性地切断例如10分钟的预定时 间段，然后又接通预定的第二时间段。在此，阀的占空比在接通阶段过程 中调节成使最大的制冷剂流量流经压缩机。实施马达的该接通－切断运行， 直至马达已冷却到下温度阈值T0。此后，又进行马达连续接通和阀的定时 打开和关闭的连续运行。
在图5中关于时间绘制了表征用于调节压缩机1的马达1a的方法的四 条特性曲线。从上到下是调节量9、马达的运行方式、图2的阀7’的占空 比以及温度信号T14或T16。最上一条特性曲线的调节量9在A段中示出 在冷却位置6区域内接通冷却之后的最大调节量(100％)，该最大调节量 要求压缩机的最大功率。因此，根据第二条特性曲线接通马达。以0％的占 空比控制阀7’，这意味着阀完全打开。因此，在最下面的特性曲线中示出 的压缩机中的温度升高。在A段的后续变化中，冷却位置6区域内的进一 步制冷需求减小，以使得调节量9相应地减小。但压缩机的马达在整个时 间段内保持连续接通。较小的调节量9使得PWM信号的占空比(ED)按 照第三条特性曲线推移。
压缩机的温度首先相应地减小。然而，由于减小的制冷剂流量，产生 如在此所示的压缩机中的温度升高的情况。为了减弱温度上升，从达到温 度T1起，将占空比(ED)推移成使得流经压缩机的制冷剂流量增加，由 此略微缓和温度的升高。
然而，在A段结尾处达到上温度阈值T2。这使得在B段中现在以接通 和切断运行来运行压缩机的马达。在切断马达的过程中，由此冷却位置区 域内的温度升高，这可由相应更高的调节量而被注意到。在马达的接通运 行中，阀适宜地调节到流经马达和同时流经制冷回路的最大制冷剂流量。 这也造成调节量的相应减小。然后进行后续的切断或接通阶段。在接通－ 切断运行过程中，马达从上温度阈值T2冷却到下温度阈值T0。一旦达到 下温度阈值T0，马达又连续运行，并且又再次通过定时地打开和关闭阀来 更精确地调节温度(C段)。以此方式，可在大多数情况下避免压缩机中 的温度达到马达保护电路进行干预的上极限温度T3。B段中的接通－切断 运行的特征在于周期性地接通和切断马达，其中，各个接通或切断历时必 须根据外部情况(压缩机的构造特征、冷却负荷等)来调整。
占空比(ED)在特性曲线中示出不同状态之间的跳跃式过渡。但在本 发明的情况下可以连续过渡来进行变化。
接下来，根据图6到8来描述根据本发明的第二实施例。
在图6中示意性示出的制冷设备基本上同样由压缩机1、冷凝器2、收 集器3、膨胀阀4和蒸发器5构成。在例如构造成往复活塞式压缩机的压缩 机1中，吸入和压缩蒸汽形式的制冷剂。在后续的冷凝器中，制冷剂冷凝 并且经由收集器3到达膨胀阀4，在膨胀阀处制冷剂降压。制冷剂压力在膨 胀时下降，以使得制冷剂冷却以及部分地蒸发。在布置于冷却位置6区域 内的蒸发器5中，制冷剂由于蒸发而从冷却位置吸热。压缩机1吸入蒸发 的制冷剂，以使得制冷剂循环回路闭合。根据冷却位置6的制冷需求来借 助布置在压缩机处或压缩机内的变频器70控制制冷剂流量。
图6的示图中涉及原理图。下面将根据图7的方框图来进一步阐释根 据冷却位置6的制冷需求来控制通过压缩机的制冷剂流量。为此，设有根 据冷却位置6的制冷需求产生调节量9的调节器8。经由未进一步示出的测 量装置，例如将冷却位置6的实际温度与额定温度进行比较。将可能的偏 差10馈送到调节器8，该调节器8根据预定的算法来产生调节量9，该调 节量9继续传到变频器70，在此，将对应于冷却位置6的制冷需求的调节 量9转换成压缩机1的频率和电压。
例如构造成往复活塞式压缩机的压缩机1具有至少一个马达1a，该马 达对应于所作的功而变热。根据本发明的有利的设计，压缩机1构造成使 流经压缩机的制冷剂同时也用于冷却马达。然而，压缩机内的温度可达到 如下值，即，这些值使继续增加功率变得不再可能，并且在继续升高温度 时触发会切断马达的马达保护电路。因此，需要经由合适的传感器电路13 来确定压缩机内的温度并且将对应的温度信号14传到变频器70。传感器电 路13可例如是指用于测量马达1的绕组温度的传感器。传感器电路为此可 例如由具有至少两个不同的响应温度的至少一个、较佳为多个PTC传感器 构成，或者由其输出信号被分成多段的线性温度传感器构成。例如由EP 2  187 494 A1已知适用于此的传感器电路。
代替传感器电路13或者除了该传感器电路之外，可设有传感器电路 15，借助该传感器电路15可确定在压缩机中压缩的热气的温度。同样，将 对应的温度信号16传到变频器70。变频器可包含马达保护电路1c，该马 达保护电路在达到由至少一个传感器电路13、15测得的上极限温度T3时 切断马达1a。同样从EP 2 187 494 A1已知这种马达保护电路的进一步实施 例。达到极限温度T3和由此决定的对压缩机的切断导致冷却位置6不继续 被冷却，直至找到切断的原因并且重新启动压缩机。
为了至少在大多数情况下避免这种情况，压缩机在马达连续接通时不 仅以经调节的电压和频率来运行。更确切地说，在达到还位于极限温度T2 之下的上温度阈值T1时，在马达的额定频率(例如，50赫兹或60赫兹) 下提供马达的接通－切断运行。在接通－切断运行中，马达周期性地切断 例如10分钟的预定时间段，然后又接通预定的第二时间段。实施马达的该 接通－切断运行，直至马达冷却到下温度阈值T0。此后，又进行马达连续 接通以及经调节的电压和频率的连续运行。
在图8中关于时间绘制了表征用于调节压缩机1的马达1a的方法的四 条特性曲线。从上到下是调节量9、马达的运行方式、马达1a的变频器运 行的频率以及温度信号T14或T16。最上一条特性曲线的调节量9在A段 中示出在冷却位置6区域内接通冷却之后的最大调节量(100％)，该最大 调节量要求压缩机的最大功率。因此，根据第二条特性曲线来接通马达， 并且以大于额定频率的频率来运行。因此，在最下面的特性曲线中示出的 压缩机中的温度升高。在A段的随后变化中，冷却位置6区域内的进一步 制冷需求减小，以使得调节量9相应减小。但压缩机的马达在整个时间段 内保持连续接通，但以比额定频率小的频率运行。
压缩机的温度首先相应地减小。然而，由于减小的制冷剂流量，产生 如在此所示的压缩机中的温度升高的情况。在A段结尾处达到上温度阈值 T1。这使得压缩机的马达在B段中现在以接通和切断运行的方式来运行。 在切断马达过程中，由此冷却位置区域内的温度升高，这可由相应地更高 的调节量而被注意到。在马达的接通运行中，马达以其额定频率(例如， 50或60赫兹)运行。然后，进一步进行切断或接通阶段。在接通－切断运 行过程中，马达从上温度阈值T1冷却到下温度阈值T0，这是因为在接通 运行中与在低于额定频率的频率情况下相比有更多的制冷剂流经马达，或 者在切断运行中马达电流等于0安培。一旦达到下温度阈值T0，马达又连 续运行，并且又再次通过调节马达频率来更精确地调节温度(C段)。以 此方式，可在大多数情况下避免压缩机中的温度达到马达保护电路会进行 干预的上极限温度T3。B段中的接通－切断运行的特征在于周期性地接通 和切断马达，其中，各个接通或切断历时必须根据外部情况(压缩机的构 造特征、冷却负荷等)来调整。
马达电流的频率在特性曲线中示出不同状态之间的跳跃式过渡。但在 本发明的情况下可以连续过渡来进行变化。