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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 230V Haushaltskühlschrank mit eigener Steuerung auf 24V DC umbauen


Autor: Andy (Gast)
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Hi.

Ich wollte normalen 230 V A++ Haushaltskühlschrank für 24 V DC umbauen. 
Zuerst wollte ich einfach nen gewöhnlichen, billigen Wechselrichter vor 
den Kühlschrank hängen. Klappte aber so nicht, der Wechselrichter muss 
wegen dem Anlaufstrom deutlich überdimensioniert und es muss auch noch 
ein teurer Sinuswechselrichter sein.

Zurück zum Kühlschrank. Wenn ich mich recht entsinne, wird so ein 
Kühlschrankkompressor über ein Anlaufrelais/Kaltleiter und Hilfswicklung 
mit Kondensator gestartet und betrieben.
Ich will den Kühlschrank also elektrisch komplett "entkernen" und eine 
eigene Steuerung dafür bauen. Anlaufrelais weg, Kondensator weg und den 
Motor direkt über eine passende mikroprozssorgesteuerte 
Umrichterschaltung betreiben.

Die 24 V sollen über einen passenden Hochsetzsteller auf eine 
ausreichend hohe Gleichspannung gebracht werden (200-300V DC). Eine 
Vollbrücke für die Lastwicklung, und eine weitere Brücke für die 
Hilfswicklung. Ein Mikrocontroller soll die Steuersignale für die 
Brücken bereit stellen.
Ausserdem soll die elektromechaniche Temperaturregelung entfernt werden, 
und durch einen Temperaturfühler am Mikrocontroller ersetzt werden.
Sobald Landstromanschluss erkannt wird, soll die Steuerung kräftig 
runterkühlen. Die bei Landstromanschluss aufgebrachte Kühlleistung muss 
anschliessend nicht mehr über den Akku/Generator geliefert werden.(z.B. 
8 ° C bei Autarkbetrieb, bei Landstromanschluss auf 2° runterkühlen und 
bei darauf folgendem Akkubetrieb erst wieder mit Kühlen anfangen wenn 
Temperatur wieder über 8° gestiegen ist)

Der schwierigste Teil ist die Ansteuerung des Kompressormotors.
Kommt man bei einem Kühlschrankkompressor an die direkten 
Wicklungsanschlüsse ran?
Kann man einen solchen Motor einfach mit Rechteckspannung ansteuern oder 
lieber PWM mit nachgeschaltetem Filter?
Kann man die Hilfsphase einfach fest um ca 80-90° verschoben einstellen?
Zum starten mit voller Spannung und im laufenden Betrieb einfach mit der 
Spannung (effektivwert) etwas runtergehen.

Wo könnte ich einen alten funktionsfähigen Kühlschrankkompressor in der 
heute üblichen Bauart herbekommen? Um das ganze einfach mal praktisch zu 
testen?
 Einfach auf dem Recyclinghof einen Kühlschrank ausschlachten ist wohl 
nicht so gut, weil das Kühlmittel dadurch freigesetzt werden würde. Das 
würden die mit sicherheit nicht dulden.

Autor: Gast3 (Gast)
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> Einfach auf dem Recyclinghof einen Kühlschrank ausschlachten ist wohl
>nicht so gut, weil das Kühlmittel dadurch freigesetzt werden würde. Das
>würden die mit sicherheit nicht dulden.

Das nuetzt Dir auch nichts, da der Kompressor keine Last hat.
Also bei Sperrmuell einen kompletten funktionsfaehigen Kuehlschrank 
besorgen.

Gast3

Autor: oszi40 (Gast)
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Den echten Anlaufstrom erlebt man nur am kompletten Kühlschrank.
Evtl. solltest Du mal http://de.wikipedia.org/wiki/Peltier-Element 
lesen. Die brauchen keinen Motor -also auch keinen so hohen Anlaufstrom.

Autor: Nette Mann (nette-mann)
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frag mal bei Siemens, Bosch, etc nach ob se noch einen Ingenieur bzw 
Entwicklungsingenieur brauchen.

Mein Tipp: Lasses ist besser so ;)

Autor: A. K. (prx)
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Such dir einen Kühlschrank ohne Motor (Absorber).

Autor: Bensch (Gast)
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Wobei sich mal wieder die Frage stellt:
Was soll der Unsinn?

Moderne Kühlschränke haben eine elektronische Steuerung und einen guten 
Wirkungsgrad, für 12/24V gibt's auch gute Kühlschränke zu kaufen.

Autor: Andy (Gast)
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Klar gibts gute 24 V Kühlschränke.
Auch Kompressorkühlschränke.
Allerdings sind die "etwas" teurer.
Es gibt einen fertigen 24 V Kompressor-Kühlschrank mit Kältespeicher der 
mir sehr zusagen würde. Nur der kostet gleich mal das doppelte und 
dreifache wie ein normaler Haushaltskühlschrank.
Ein normaler Kühlschrank mit Wechselrichter zu betreiben hat einen 
schlechten Wirkungsgrad und es ist im Endeffekt teurer wie den 24 V 
Kühlschrank zu kaufen.

Die 24 V Kompressorkühlschränke arbeiten wohl auch über einen 
elektronischen Umrichter, glaube kaum dass da ein DC Motor drin ist. Der 
Kompressor ist aber bestimmt dafür gebaut und hat Wicklungen für 12/24V

Autor: oszi40 (Gast)
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Wenn Dir ein neuer zu teuer ist, da such halt einen gebrauchten oder 
nimm eine Auto-Kühltasche mit Peltierelement.
Ein normaler Haushaltkühlschrank ist weniger für Unterwegs geeignet, da 
er oft NICHT dafür konstruiert wurde.

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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> oder nimm eine Auto-Kühltasche mit Peltierelement.
Das kann ja nur als Witz gemeint sein. Die Dinger bringen praktisch 
keine Leistung, bei hohen Temperaturen noch weniger.

Autor: Andreas K. (derandi)
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Wie wärs mit zwei Umrichtern? der Zweite ist nur zum Anlaufen gut und 
wird danach abgeschaltet.

Autor: Anon Ymous (avion23)
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Wie wäre es mit einem aufgerüsteten Peltierkühlschrank?

Bei ebay gibt es günstige Peltiermodule mit viel Leistung. Nur die 
Abwärme muss man los werden. Auf einem Boot (?) kein Problem.


Ansonsten: Ich vermute, dass die Kompressoren heute von Brushlessmotoren 
angetrieben werden. D.h. du kannst dir einen Regler dafür bauen. Nur die 
300V sind nicht so einfach. Google blmc, frequenzumrichter. Vielleicht 
kann man den Motor auch umwickeln oder einen anderen Motor einsetzen. 
Das wird aber teurer werden als ein fertiger Kühlschrank.

Autor: Tom (Gast)
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Mit der Problematik habe ich mich auch schon beschäftigt. All den 
Peltier-Fans sei gesagt, dass der Wirkungsgrad nicht annähernd den von 
Kompressoren erreicht.

Haushalts-Kühlschränke mit 130kWh/a haben etwa 15 Watt mittlere 
Leistungsaufnahme. Peltier-Boxen haben etwa 40 Watt und kühlen 
wesentlich schwächer. 24-Volt-Kompressor-Kühlschränke kostet so an die 
1000 Euro. Da lohnt sich das Nachdenken.

Ich habe auch hin- und hergedacht und gerechnet, und habe mir 
schlussendlich doch eine teure Kompressorbox gekauft. Die braucht nur 
ca. 0,5 A (Mittelwert) bei 12 Volt.

Autor: Andy (Gast)
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Hi.
Kühlboxen auf Peltierbasis scheiden aus, der der Wirkungsgrad beschissen 
ist und die nicht gut kühlen. Auch ein Selbstbau mit Peltierelementen 
scheidet aus. Absorberkühlschränke haben zwar einen akzeptablen 
Wirkungsgrad und können unproblematisch an 24/230V und sogar mit gas 
betrieben werden, der Wirkungsgrad ist aber auch nicht besonders toll.

An einen modernen Klasse A Haushaltskühlschrank kommt so gut wie nichts 
ran.
Ich denke, ich werde in einen großen (ca 3 kW) Sinuswechselrichter 
investieren und einen normalen Haushaltskühlschrank nehmen. Bisher sind 
mehrere kleine Wechselrichter für verschiedene Geräte in Betrieb, die 
ich dann alle rausschmeisse. Lasse dann alles über den einen großen 
Wechselrichter laufen.
Mit dem großen Wechselrichter dürfte ich keine Probleme mehr mit 
Anlaufströmen haben und ich kann einfach normale handelsübliche 230 V 
Geräte statt die teuren und manchmal schwer zu beschaffenden 24 V Geräte 
zu nehmen.
Oft habe ich sowieso Landstromanschluss oder der Generator läuft.

Autor: Gast4 (Gast)
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Wenn Du es perfekt willst, wird es eben teurer.
Wenn Du es billig willst, wird es eben nicht perfekt. (Wirkungsgrad)
Ein grosses Boot (auf das ein Haushaltkuehlschrank passt) ist eben kein 
billiges Hobby.
Ausserdem ein schoeneres als sich monatelang mit der Steuerung eines 
Kuehlschrankes zu beschaeftigen, der davon auch nicht besser als fertige 
Loesungen wird. Wenn Du halbwegs die noetigen ~200h nimmst, dazu noch 
das Material inkl. Fehlversuche, kannst Du Dir sofort ausrechnen, ob Dir 
die verbleibende Ersparnis das wert ist. Fuer geschaetzte 1-3 EUR pro 
Stunde kannst Du da womoeglich lieber Boot fahren.

Gast4

Autor: oszi40 (Gast)
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Ob ein 3kW-Wechselrichter weniger Ruhestrom braucht als ein optimierter 
24V-Kühlschrank ??

Autor: capellone (Gast)
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1)  selbstverständlich sind die Kompressorwicklungen auf drei 
Anschlüssen zugänglich (zwei wicklungen und wurzel)
2)  sinuswechselichter braucht man nicht. Zu grosses dUdt kann 
Wicklungsisolation schädigen. Der Anlasskondensator mag natürlich auch 
kein Rechteck, aber den willst du ja wegrationalisieren.
3) 3kW sin massloss. Ich nehme an du hast bei deinen Versuchen nicht 
bedacht, das ein Druckausgleich erfolgen sollte (ca 3-4min Stillstand 
vor Wiederanlauf). Ausserdem ist das mechanische Anlassrelais nicht 
netzsynchron und versacht so enorme kurze Strompulse.
Wenn das Anlassrelais ersetzt wird und ein paar andere kleinigkeiten 
bedacht werden reichen 500W locker.
Wenn du probierst beachte den ED vom Anlasskondi.
4) gerade hier kann ein selbstbau Klassen besser sein als fertige 
lösungen.

Autor: normansdog (Gast)
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Der 1-phasige Motor der im Kühlschrank eingebaut ist sehr schwierig 
anzusteuern (Drehmoment/Strom/Frequenz eigenschaften). Wenn Sie den 
Kühlschrank ffür 24V umbauen dann tuaschen Sie den Motor auch aus. Sie 
bekommen einen 200W 24V EC Motor samt ansteuer elektronik (von Papst, 
Dunkermotoren, Portescap, JapanServo, Aspentech ) für 200-300 EUR 
schätze ich.
Sonst sollten sie einfach den 24V--->230V Hochsteller kaufen (werden im 
Solarnetze eingesetzt) kostet auch 300EUR und mit dem 230V Ausgang der 
Motor direkt ansteuern so wie er jezt angesteuert wird.

Umrichter dafür zu entwickeln ist sehr schwierig, wenn Sie die 
Ausbildung dafür nicht hast dann können Sie es vergessen.

Autor: Martin Laabs (mla)
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Frag doch mal in der nächsten Ankerwicklerei ob sie Dir den Motor nicht 
auf 24V umwickeln. Setzt natürlich vorraus, dass man ihn zerstörungsfrei 
von dem Rest trennen kann. Die Ansteuerung musst Du dann aber immer noch 
bauen ...

Viele Grüße,
 Martin L.

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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normansdog wrote:
> Umrichter dafür zu entwickeln ist sehr schwierig,
Frequenzumrichter mit Raumzeigermodulation

Autor: Michelle Konzack (Firma: electronica@tdnet) (michellekonzack) Benutzerseite
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Der Beitrag ist zwar schon ein bischen älter...

...ABER da ich für mein Mobilhome nicht den passenden Kühlschrank UND 
Gefrierschrank gefunden habe kaufte ich mir zwei nagelneue 
Auslaufmodelle für zusammen so um die 1200 Euro welche *Danfoss 
Kompressoren* verwenden und habe mir für je 140 Euro einen neunen 24V 
Kompressor besorgt

Für 50 Euro Arbeitszeit hat ein lokales Unternehmen für Klima- und 
Kühlanlagen mir die beiden Kompressoren ORDNUNGSGEMÄSS ausgetauscht.

Zusammen hat mich also der Spaß 1530 Euro gekostet...

Die mir nicht zugesagten betriebsfertigen 24V Elektrolux Kühl- und 
Gefrierschränke hätten über 2400 Euro gekostet.

Grüße
Michelle

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