WO2016107815A2 - Method and system for influencing the sound emission of a heat pump or of an air-conditioning system - Google Patents

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WO2016107815A2
WO2016107815A2 PCT/EP2015/081214 EP2015081214W WO2016107815A2 WO 2016107815 A2 WO2016107815 A2 WO 2016107815A2 EP 2015081214 W EP2015081214 W EP 2015081214W WO 2016107815 A2 WO2016107815 A2 WO 2016107815A2
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limit speed
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Franz Grammling
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Rotex Heating Systems Gmbh
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/08—Compressors specially adapted for separate outdoor units
    • F24F1/12—Vibration or noise prevention thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F2130/40—Noise

Definitions

  • the invention relates to a method for influencing the sound emission of a particular equipped with inverter heat pump or air conditioning, in which in a set up for outdoor installation of a building outdoor unit of the heat pump or air conditioning operated as a fan or compressor device component while sound is emitted.
  • the invention further relates to a system for carrying out such a method.
  • Air / water heat pumps usually draw their heat from the ambient air.
  • an outdoor unit is set up in the open air near the building to be heated.
  • heat is transferred from the ambient air through a heat exchanger to a refrigerant.
  • a large air flow must be passed through the heat exchanger. This airflow is usually generated by a fan.
  • the object of the invention is to further improve the methods and systems known in the prior art and to provide them with the object of the invention simple means to reduce operational noise pollution largely without sacrificing performance.
  • the invention is based on the idea that a sound source is perceived as subjectively disturbing if it is significantly louder than the ambient noise or ambient noise.
  • the invention therefore has the aim of controlling the noise emission of an outdoor unit of a heat pump or an air conditioner as a function of the measured current ambient noise level.
  • a noise level of the ambient noise in the area of the outdoor unit is detected by means of a measuring unit
  • Upper limit speed of the device component is determined in response to the noise level, and that the speed for the operation of the device component is limited by the limit speed up.
  • an increasing limit rotational speed is determined with increasing noise level until a predetermined maximum rotational speed of the device component is reached.
  • the limit speed by a possibly empirically predefined functional course or a Conversion table is determined depending on the detected noise level.
  • a further optimization of the operation provides that the device component is operated at a variable speed as required in a speed range below the limit speed.
  • the device component is switched off during the detection of the noise level, so that the ambient noise level can always be determined without the intrinsic emission.
  • the noise level is intermittently detected at time intervals, and if the respective detected noise level is used for a subsequent period as a reference variable for determining the limit speed.
  • the noise level is detected over a measurement period as the average signal level.
  • noise level is detected by means of a microphone as a measuring unit, whereby the microphone can be integrated in the outdoor unit or installed separately from the outdoor unit.
  • an outdoor unit of a building can be installed, a fan or compressor as sound emitting device component comprehensive outdoor unit of the heat pump or Air conditioning; (2) a measuring unit configured to detect a level of ambient noise in the region of the outdoor unit; (3) a signal processing unit configured to determine an upper limit rotational speed of the device component in response to the noise level; and (4) a control unit for limiting the speed of the device component to the limit speed.
  • FIG. 1 Shown are: a perspective view of an outdoor unit of a heat pump with a control unit for noise-adaptive speed control; a functional curve of the permissible limit speed of a sound emitter of the heat pump as a function of the ambient noise.
  • the heat pump shown symbolically in FIG. 1 comprises an outdoor unit 14 set up in the outer area of a building 12, which contains a fan 16 for generating an air flow through a heat exchanger, not shown, and a compressor 18 for compressing a refrigerant as a motor-driven device component. In this case, heat is extracted from the air stream and released to the refrigerant via the heat exchanger.
  • a measuring unit 20 is provided in conjunction with a signal processor 22 and a control unit 24 as an actuator for limiting the speed of the fan 16 and compressor 18.
  • the heat pump 10 is connected as a so-called split device via refrigerant lines 26 to the outdoor unit 14.
  • the performance of the compressor 18 and possibly the fan 16 is variably adapted to the heat demand. This is done by a variable-speed control of the respective drive motor by a frequency converter (inverter).
  • inverter In this case, alternating current from the power grid is first converted into direct current, while a downstream inverter converts the current back into alternating current with different frequencies.
  • a downstream inverter converts the current back into alternating current with different frequencies.
  • a microphone is provided which may be integrated in the outdoor unit 14 or may be installed separately in the exterior of the building 12.
  • the ambient noise or the sound emission is detected by means of the microphone 20 as a mean signal level P during a predetermined measurement period, the sound-emitting device component 16, 18 being switched off during the measurement.
  • This process takes place intermittently at predetermined time intervals, the respectively detected signal level P being used as the reference variable for the respectively subsequent period for the determination of a limit rotational speed of the drive motor of the device component 16, 18 explained below.
  • the noise emission is adapted by the outdoor unit 14 to the noise in the vicinity of the installation, so that a disturbance of people who are in the vicinity, is largely avoided.
  • FIG. 2 shows, by way of example, a predefined functional profile of the limit rotational speed n (1 / min) as a function of the signal level P (dB) of the ambient noise, as it is processed in the signal processor 22.
  • a limit speed is determined according to the curve.
  • the drive motor of the Device component 16, 18 are operated in inverter operation also demand-dependent variable speed up to this limit speed.
  • the limit speed thus represents an upper speed limit for the duration of an operating interval until a current signal level P is detected again.
  • n are processed control technology. Also conceivable is a parameter adaptation to the operating conditions on site.
  • the example of a heat pump 10 explained operating noise adjustment can be done equally in air conditioning compressors and fans in outdoor units of air conditioning.
  • the invention relates to a method and a system for influencing the acoustic emission of a heat pump 10 or air conditioning, in which in an outdoor unit 14 designed as a fan 16 or compressor 18 device component 16,18 operated while sound is emitted.
  • a noise level of the ambient noise in the area of the outdoor unit 14 is detected by means of a measuring unit 20, that an upper limit speed of the device component 16, 18 is determined as a function of the noise level, and that the speed for the operation of the device component 16 , 18 is limited by the limit speed up.

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Abstract

The invention relates to a method and system for influencing the sound emission of a heat pump (10) or of an air-conditioning system, a device component (16, 18) in the form of a fan (16) or a compressor (18) being operated in an external device (14), thereby emitting sound. For the self-adaptive noise control, a noise level of the ambient noise is measured in the region of the external device (14) by means of a measuring unit (20), an upper rotational speed limit of the device component (16, 18) is determined as a function of the noise level, and the rotational speed for the operation of the device component (16, 18) is limited by the rotational speed limit.

Description

Verfahren und System zur Beeinflussung der Schallemission einer Wärmepumpe oder Klimaanlage  Method and system for influencing the sound emission of a heat pump or air conditioning system
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Schallemission einer insbesondere mit Inverter ausgestatteten Wärmepumpe oder Klimaanlage, bei welchem in einem zur Aufstellung im Außenbereich eines Gebäu- des bestimmten Außengerät der Wärmepumpe oder Klimaanlage eine als Ventilator oder Kompressor ausgebildete Gerätekomponente betrieben und dabei Schall emittiert wird. Die Erfindung betrifft weiter ein System zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Luft/Wasser-Wärmepumpen beziehen Ihre Wärme üblicherweise aus der Umgebungsluft. Dazu wird eine Außeneinheit im Freien in der Nähe des zu beheizenden Gebäudes aufgestellt. Dort wird Wärme aus der Umgebungsluft über einen Wärmetauscher an ein Kältemittel übertragen. Um die Wärmeübertragung effizient zu gestalten, muss ein großer Luftstrom durch den Wärmetauscher geführt werden. Dieser Luftstrom wird üblicherweise durch einen Ventilator erzeugt. Sowohl der Luftstrom als auch der Ventilator selbst erzeugen dabei einen gewissen Luftschall, dessen Intensität von der Drehzahl des Ventilators abhängig ist. Bei so genannten Inverter-Geräten sind der Kompressor und der Ventilator über weite Betriebsbereiche in Drehzahl und Leistung modulierbar. Für beide Aggregate gilt, dass Ihre Schall-Emission mit zunehmender Leistungsaufnahme deutlich zunimmt. Bei oftmals dichter Bebauung kommt es immer wieder zu Kritik bezüglich der Geräuschemission von kältetechnischen Außengeräten (Wärmepumpen und Klimageräte) bezüglich ihrer Geräuschentwicklung. The invention relates to a method for influencing the sound emission of a particular equipped with inverter heat pump or air conditioning, in which in a set up for outdoor installation of a building outdoor unit of the heat pump or air conditioning operated as a fan or compressor device component while sound is emitted. The invention further relates to a system for carrying out such a method. Air / water heat pumps usually draw their heat from the ambient air. For this purpose, an outdoor unit is set up in the open air near the building to be heated. There, heat is transferred from the ambient air through a heat exchanger to a refrigerant. In order to make the heat transfer efficient, a large air flow must be passed through the heat exchanger. This airflow is usually generated by a fan. Both the airflow and the fan itself generate a certain airborne sound, the intensity of which depends on the speed of the fan. In so-called inverter devices, the compressor and the fan can be modulated over a wide operating range in speed and power. For both units, your sound emission increases significantly with increasing power consumption. In often dense buildings, there is always criticism regarding the noise emission of refrigeration outdoor equipment (heat pumps and air conditioning units) with respect to their noise.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik bekannten Verfahren und Systeme weiter zu verbessern und mit einfachen Mitteln eine betriebsbedingte Lärmbelästigung weitgehend ohne Leistungseinbußen zu vermindern. Proceeding from this, the object of the invention is to further improve the methods and systems known in the prior art and to provide them with the object of the invention simple means to reduce operational noise pollution largely without sacrificing performance.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 bzw. 10 angegebe- ne Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. To solve this problem, the combination of features specified in claims 1 and 10 is proposed. Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, dass eine Schallquelle dann als subjektiv störend empfunden wird, wenn sie deutlich lauter ist als der Umgebungslärm bzw. die Umgebungsgeräusche. Die Erfindung hat daher das Ziel, die Geräusch-Emission eines Außengerätes einer Wärmepumpe oder eines Klimagerätes in Abhängigkeit des gemessenen aktuellen Umgebungsgeräuschpegels zu steuern Dementsprechend wird erfindungsgemäß vorge- schlagen, dass ein Lärmpegel des Umgebungslärms im Bereich des Außengeräts mittels einer Messeinheit erfasst wird, dass eine obere Grenzdrehzahl der Gerätekomponente in Abhängigkeit von dem Lärmpegel bestimmt wird, und dass die Drehzahl für den Betrieb der Gerätekomponente durch die Grenzdrehzahl nach oben begrenzt wird. Durch das Messen des Umge- bungsgeräuschpegels und der davon abhängigen Festlegung einer Grenzdrehzahl wird sichergestellt, dass die Erhöhung des Umgebungsgeräuschpegels in der Umgebung des Aufstellungsortes des Außengerätes einen bestimmten, frei definierbaren Wert nicht überschreitet und somit nicht störend wahrgenommen wird. The invention is based on the idea that a sound source is perceived as subjectively disturbing if it is significantly louder than the ambient noise or ambient noise. The invention therefore has the aim of controlling the noise emission of an outdoor unit of a heat pump or an air conditioner as a function of the measured current ambient noise level. According to the invention, it is proposed that a noise level of the ambient noise in the area of the outdoor unit is detected by means of a measuring unit Upper limit speed of the device component is determined in response to the noise level, and that the speed for the operation of the device component is limited by the limit speed up. By measuring the ambient noise level and the dependent setting of a limit speed ensures that the increase of the ambient noise level in the vicinity of the site of the outdoor unit does not exceed a certain, freely definable value and thus is not perceived disturbing.
In diesem Zusammenhang ist es allgemein von Vorteil, wenn bis zum Erreichen einer vorgegebenen Maximaldrehzahl der Gerätekomponente mit zunehmendem Lärmpegel eine zunehmende Grenzdrehzahl bestimmt wird. Für eine definierte Regelungsstrategie ist es vorteilhaft, wenn die Grenzdrehzahl durch einen ggf. empirisch vordefinierten funktionalen Verlauf oder eine Umsetzungstabelle in Abhängigkeit von dem erfassten Lärmpegel ermittelt wird. In this context, it is generally advantageous if an increasing limit rotational speed is determined with increasing noise level until a predetermined maximum rotational speed of the device component is reached. For a defined control strategy, it is advantageous if the limit speed by a possibly empirically predefined functional course or a Conversion table is determined depending on the detected noise level.
Weitere Gebrauchsvorteile lassen sich dadurch erreichen, dass der funktio- nale Verlauf oder die Umsetzungstabelle nach Maßgabe von Betriebsbedingungen am Aufstellort des Außengeräts angepasst wird. Further advantages in use can be achieved by adapting the functional course or the conversion table in accordance with operating conditions at the place of installation of the outdoor unit.
Eine weitere Betriebsoptimierung sieht vor, dass die Gerätekomponente in einem Drehzahlbereich unterhalb der Grenzdrehzahl bedarfsabhängig mit variabler Drehzahl betrieben wird. A further optimization of the operation provides that the device component is operated at a variable speed as required in a speed range below the limit speed.
Vorteilhafterweise wird die Gerätekomponente während der Erfassung des Lärmpegels abgeschaltet, so dass der Umgebungsgeräuschpegel immer ohne die Eigenemission bestimmt werden kann. Advantageously, the device component is switched off during the detection of the noise level, so that the ambient noise level can always be determined without the intrinsic emission.
Um sich ändernde Umgebungsbedingungen zu berücksichtigen, ist es günstig, wenn der Lärmpegel in Zeitintervallen intermittierend erfasst wird, und wenn der jeweils erfasste Lärmpegel für einen nachfolgenden Zeitraum als Referenzgröße zur Bestimmung der Grenzdrehzahl herangezogen wird. In order to take account of changing environmental conditions, it is favorable if the noise level is intermittently detected at time intervals, and if the respective detected noise level is used for a subsequent period as a reference variable for determining the limit speed.
Vorteilhafterweise wird der Lärmpegel über eine Messdauer als mittlerer Signalpegel erfasst. Advantageously, the noise level is detected over a measurement period as the average signal level.
Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass der Lärmpegel mittels eines Mik- rofons als Messeinheit erfasst wird, wobei das Mikrofon in das Außengerät integriert oder separat vom Außengerät installiert sein kann. Another improvement is that the noise level is detected by means of a microphone as a measuring unit, whereby the microphone can be integrated in the outdoor unit or installed separately from the outdoor unit.
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird auch ein System zur Beeinflussung der Schallemission einer Wärmepumpe oder Klimaanlage mit folgenden Merkmalen vorgeschlagen: (1 ) einem im Außenbereich eines Gebäudes aufstellbaren, einen Ventilator oder Kompressor als Schall emittierende Gerätekomponente umfassenden Außengerät der Wärmepumpe oder Klimaanlage; (2) eine zur Erfassung eines Lärmpegels des Umgebungslärms im Bereich der Außeneinheit ausgebildete Messeinheit; (3) eine zur Bestimmung einer oberen Grenzdrehzahl der Gerätekomponente in Abhängigkeit von dem Lärmpegel eingerichtete Signalverarbeitungseinheit; und (4) eine Steuereinheit zur Drehzahlbegrenzung der Gerätekomponente auf die Grenzdrehzahl. Damit werden die eingangs in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erwähnten Vorteile gleichermaßen erreicht. To solve the above object, a system for influencing the sound emission of a heat pump or air conditioning with the following features is proposed: (1) an outdoor unit of a building can be installed, a fan or compressor as sound emitting device component comprehensive outdoor unit of the heat pump or Air conditioning; (2) a measuring unit configured to detect a level of ambient noise in the region of the outdoor unit; (3) a signal processing unit configured to determine an upper limit rotational speed of the device component in response to the noise level; and (4) a control unit for limiting the speed of the device component to the limit speed. Thus, the advantages mentioned in the beginning in connection with the method according to the invention are equally achieved.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung in schemati- scher Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: eine schaubildliche Darstellung eines Außengeräts einer Wärmepumpe mit einer Steuereinheit zur geräuschadaptiven Drehzahlkontrolle; einen funktionellen Verlauf der zulässigen Grenzdrehzahl eines Schallemitters der Wärmepumpe in Abhängigkeit von dem Umgebungslärm. Die in Fig. 1 symbolisch dargestellte Wärmepumpe umfasst ein im Außenbereich eines Gebäudes 12 aufgestelltes Außengerät 14, welches einen Ventilator 16 zur Erzeugung eines Luftstroms durch einen nicht gezeigten Wärmetauscher und einen Kompressor 18 zur Verdichtung eines Kältemittels als motorisch angetriebene Gerätekomponente enthält. Dabei wird dem Luft- ström Wärme entzogen und über den Wärmetauscher an das Kältemittel abgegeben. Zur selbstadaptiven Geräuschregelung ist eine Messeinheit 20 in Verbindung mit einem Signalprozessor 22 und eine Steuer- bzw. Kontrolleinheit 24 als Stellglied zur Drehzahlbegrenzung des Ventilators 16 bzw. Kompressors 18 vorgesehen. In the following the invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown schematically in the drawing. Shown are: a perspective view of an outdoor unit of a heat pump with a control unit for noise-adaptive speed control; a functional curve of the permissible limit speed of a sound emitter of the heat pump as a function of the ambient noise. The heat pump shown symbolically in FIG. 1 comprises an outdoor unit 14 set up in the outer area of a building 12, which contains a fan 16 for generating an air flow through a heat exchanger, not shown, and a compressor 18 for compressing a refrigerant as a motor-driven device component. In this case, heat is extracted from the air stream and released to the refrigerant via the heat exchanger. For self-adaptive noise control, a measuring unit 20 is provided in conjunction with a signal processor 22 and a control unit 24 as an actuator for limiting the speed of the fan 16 and compressor 18.
Die Wärmepumpe 10 ist als so genanntes Splitgerät über Kältemittelleitungen 26 mit dem Außengerät 14 verbunden. Bei Anlagen mit Inverter bzw. Inverter-Technologie wird die Leistung des Kompressors 18 und ggf. des Ventilators 16 variabel dem Wärmebedarf angepasst. Dies erfolgt durch eine drehzahlvariable Ansteuerung des jeweiligen Antriebsmotors durch einen Frequenzumrichter (Inverter). Hierbei wird Wechselstrom aus dem Stromnetz zunächst in Gleichstrom gewandelt, während ein nachgeordneter Wechselrichter den Strom wieder in Wechselstrom mit unterschiedlicher Frequenz umwandelt. Je nach Wechselstromfrequenz verändert sich dann die Drehzahl des Antriebsmotors und entsprechend die Leistung des Kompressors. Als Messeinheit 20 zur Erfassung des Umgebungslärms ist ein Mikrofon vorgesehen, das in dem Außengerät 14 integriert sein kann oder separat im Außenbereich des Gebäudes 12 installiert sein kann. The heat pump 10 is connected as a so-called split device via refrigerant lines 26 to the outdoor unit 14. For systems with inverter or Inverter technology, the performance of the compressor 18 and possibly the fan 16 is variably adapted to the heat demand. This is done by a variable-speed control of the respective drive motor by a frequency converter (inverter). In this case, alternating current from the power grid is first converted into direct current, while a downstream inverter converts the current back into alternating current with different frequencies. Depending on the AC frequency then changes the speed of the drive motor and correspondingly the performance of the compressor. As a measuring unit 20 for detecting the ambient noise, a microphone is provided which may be integrated in the outdoor unit 14 or may be installed separately in the exterior of the building 12.
Im Betrieb der Anlage wird der Umgebungslärm bzw. die Schallimission mit- tels des Mikrofons 20 während einer vorgegebenen Messdauer als mittlerer Signalpegel P erfasst, wobei die Schall emittierende Gerätekomponente 16, 18 während der Messung abgeschaltet wird. Dieser Vorgang erfolgt intermittierend in vorgegebenen Zeitintervallen, wobei der jeweils erfasste Signalpegel P für den jeweils nachfolgenden Zeitraum als Referenzgröße zur nach- stehend erläuterten Bestimmung einer Grenzdrehzahl des Antriebsmotors der Gerätekomponente 16, 18 herangezogen wird. Qualitativ erfolgt dies derart, dass mit zunehmendem Umgebungslärm bzw. Signalpegel P die Grenzdrehzahl erhöht wird. Hierbei wird die Schallemission durch das Außengerät 14 an die Geräuschentwicklung in der Umgebung des Aufstellorts angepasst, so dass eine Störung von Personen, die sich in der Nähe aufhalten, weitgehend vermieden wird. During operation of the system, the ambient noise or the sound emission is detected by means of the microphone 20 as a mean signal level P during a predetermined measurement period, the sound-emitting device component 16, 18 being switched off during the measurement. This process takes place intermittently at predetermined time intervals, the respectively detected signal level P being used as the reference variable for the respectively subsequent period for the determination of a limit rotational speed of the drive motor of the device component 16, 18 explained below. Qualitatively, this is done in such a way that with increasing environmental noise or signal level P, the limit speed is increased. Here, the noise emission is adapted by the outdoor unit 14 to the noise in the vicinity of the installation, so that a disturbance of people who are in the vicinity, is largely avoided.
Fig. 2 zeigt beispielhaft einen vordefinierten funktionalen Verlauf der Grenzdrehzahl n (1 /min) in Abhängigkeit vom Signalpegel P (dB) des Umgebungs- lärms, wie er in dem Signalprozessor 22 verarbeitet wird. Bis zu einer bauartbedingten Maximaldrehzahl nm des Motors wird eine Grenzdrehzahl entsprechend dem Kurvenverlauf ermittelt. Dabei kann der Antriebsmotor der Gerätekomponente 16, 18 im Inverterbetrieb auch bedarfsabhängig mit variabler Drehzahl bis zu dieser Grenzdrehzahl betrieben werden. Die Grenzdrehzahl stellt somit eine obere Drehzahlschranke für die Dauer eines Betriebsintervalls dar, bis ein aktueller Signalpegel P erneut erfasst wird. Bei einer parallelen Kontrolle von Ventilator 16 und Kompressor 18 können jeweils eigens angepasste Funktionsverläufe oder ggf. Umsetzungstabellen mit gespeicherten Wertepaaren P,n steuerungstechnisch verarbeitet werden. Denkbar ist auch eine Parameteranpassung an die Betriebsbedingungen vor Ort. FIG. 2 shows, by way of example, a predefined functional profile of the limit rotational speed n (1 / min) as a function of the signal level P (dB) of the ambient noise, as it is processed in the signal processor 22. Up to a design-related maximum speed n m of the engine, a limit speed is determined according to the curve. In this case, the drive motor of the Device component 16, 18 are operated in inverter operation also demand-dependent variable speed up to this limit speed. The limit speed thus represents an upper speed limit for the duration of an operating interval until a current signal level P is detected again. In a parallel control of fan 16 and compressor 18 each specially adapted function curves or possibly conversion tables with stored value pairs P, n are processed control technology. Also conceivable is a parameter adaptation to the operating conditions on site.
Die vorstehend am Beispiel einer Wärmepumpe 10 erläuterte Betriebsgeräuschanpassung kann gleichermaßen bei Klimakompressoren und Ventilatoren in Außengeräten von Klimaanlagen erfolgen. Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Beeinflussung der Schallemission einer Wärmepumpe 10 oder Klimaanlage, bei dem in einem Außengerät 14 eine als Ventilator 16 oder Kompressor 18 ausgebildete Gerätekomponente 16,18 betrieben und dabei Schall emittiert wird. Zur selbstadaptiven Geräuschregelung wird vorgeschlagen, dass ein Lärmpegel des Umgebungslärms im Bereich des Außengeräts 14 mittels einer Messeinheit 20 erfasst wird, dass eine obere Grenzdrehzahl der Gerätekomponente 16,18 in Abhängigkeit von dem Lärmpegel bestimmt wird, und dass die Drehzahl für den Betrieb der Gerätekomponente 16,18 durch die Grenzdrehzahl nach oben begrenzt wird. The example of a heat pump 10 explained operating noise adjustment can be done equally in air conditioning compressors and fans in outdoor units of air conditioning. In summary, the following should be noted: The invention relates to a method and a system for influencing the acoustic emission of a heat pump 10 or air conditioning, in which in an outdoor unit 14 designed as a fan 16 or compressor 18 device component 16,18 operated while sound is emitted. For self-adaptive noise control it is proposed that a noise level of the ambient noise in the area of the outdoor unit 14 is detected by means of a measuring unit 20, that an upper limit speed of the device component 16, 18 is determined as a function of the noise level, and that the speed for the operation of the device component 16 , 18 is limited by the limit speed up.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Beeinflussung der Schallennission einer vorzugsweise mit Inverter ausgestatteten Wärmepumpe (10) oder Klimaanlage, bei wel- ehern in einem zur Aufstellung im Außenbereich eines Gebäudes (12) bestimmten Außengerät (14) der Wärmepumpe (10) oder Klimaanlage eine als Ventilator (16) oder Kompressor (18) ausgebildete Gerätekomponente (16,18) betrieben und dabei Schall emittiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lärmpegel des Umgebungslärms im Bereich des Außengeräts (14) mittels einer Messeinheit (20) erfasst wird, dass eine obere Grenzdrehzahl der Gerätekomponente (16,18) in Abhängigkeit von dem Lärmpegel bestimmt wird, und dass die Drehzahl für den Betrieb der Gerätekomponente (16,18) durch die Grenzdrehzahl nach oben begrenzt wird. 1 . Method for influencing the sound emission of a heat pump (10) or air conditioning system, preferably equipped with an inverter, in which an outdoor unit (14) of the heat pump (10) or air conditioning unit, which is intended for installation in the exterior of a building (12), serves as a ventilator (16) or compressor (18) trained device component (16,18) operated while sound is emitted, characterized in that a noise level of ambient noise in the area of the outdoor unit (14) by means of a measuring unit (20) is detected that an upper limit speed of the device component ( 16,18) is determined in dependence on the noise level, and that the speed for the operation of the device component (16,18) is limited by the limit speed up.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bis zum Erreichen einer vorgegebenen Maximaldrehzahl der Gerätekomponente (16,18) mit zunehmendem Lärmpegel eine zunehmende Grenzdrehzahl bestimmt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that until reaching a predetermined maximum speed of the device component (16,18) with increasing noise level, an increasing limit speed is determined.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzdrehzahl durch einen ggf. empirisch vordefinierten funktionalen Verlauf oder eine Umsetzungstabelle in Abhängigkeit von dem erfass- ten Lärmpegel ermittelt wird. 3. The method of claim 1 or 2, characterized in that the limit speed is determined by a possibly empirically predefined functional course or a conversion table as a function of the detected noise level.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der funktionale Verlauf oder die Umsetzungstabelle nach Maßgabe von Betriebsbedingungen am Aufstellort des Außengeräts (14) angepasst wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerätekomponente (16,18) in einem Drehzahlbereich unterhalb der Grenzdrehzahl bedarfsabhängig mit variabler Drehzahl betrieben wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that the functional course or the conversion table is adjusted in accordance with operating conditions at the installation of the outdoor unit (14). Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the device component (16,18) is operated in a speed range below the limit speed as needed with variable speed.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerätekomponente (16,18) während der Erfassung des Lärmpegels abgeschaltet wird. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the device component (16,18) is turned off during the detection of the noise level.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lärmpegel in Zeitintervallen intermittierend erfasst wird, und dass der jeweils erfasste Lärmpegel für einen nachfolgenden Zeitraum als Referenzgröße zur Bestimmung der Grenzdrehzahl herangezogen wird. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the noise level is detected intermittently in time intervals, and that the respectively detected noise level is used for a subsequent period as a reference value for determining the limit speed.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lärmpegel über eine Messdauer als mittlerer Signalpegel erfasst wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lärmpegel mittels eines Mikrofons als Messeinheit (20) erfasst wird, wobei das Mikrofon in das Außengerät (14) integriert ist oder separat vom Außengerät (14) installiert ist. 10. System zur Beeinflussung der Schallemission einer Wärmepumpe (10) oder Klimaanlage, mit einem im Außenbereich eines Gebäudes aufstellbaren, einen Ventilator (16) oder Kompressor (18) als Schall emittierende Gerätekomponente (16,18) umfassenden Außengerät (14) der Wärmepumpe (10) oder Klimaanlage, gekennzeichnet durch eine zur Erfassung eines Lärmpegels des Umgebungslärms im Bereich der Außeneinheit ausgebildete Messeinheit (20), eine zur Bestimmung einer oberen Grenzdrehzahl der Gerätekomponente (16,18) in Abhängigkeit von dem Lärmpegel eingerichtete Signalverarbeitungseinheit (22) und eine Steuereinheit (24) zur Drehzahlbegrenzung der Gerätekomponente (16,18) auf die Grenzdrehzahl. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the noise level is detected over a measurement period as the average signal level. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the noise level is detected by means of a microphone as a measuring unit (20), wherein the microphone is integrated into the outdoor unit (14) or separately from the outdoor unit (14) is installed. 10. A system for influencing the sound emission of a heat pump (10) or air conditioning, comprising a outdoor unit of a building, a fan (16) or compressor (18) as a sound emitting device component (16,18) comprising the outdoor unit (14) of the heat pump ( 10) or air conditioning, characterized by a for detecting a noise level of the ambient noise in the region of the outdoor unit formed measuring unit (20), one for determining an upper limit speed of the device component (16,18) in dependence signal processing unit (22) set up by the noise level, and a control unit (24) for limiting the speed of the device component (16, 18) to the limit speed.
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