CN110073156B - 以电力网电压运行的冰箱装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以电力网电压运行的冰箱装置、尤其是超低温冰箱装置，所述冰箱装置具有冰箱门(2)，所述冰箱门具有能够在打开位置和锁闭位置之间枢转地铰接的闭锁杆(22)并且所述冰箱装置具有锁定器件(24)，所述锁定器件配属于闭锁杆、具有电机地和/或电磁地操作的锁定元件(26)，所述锁定器件与能够由操作人员借助编码输入单元(20)输入的编码操作装置相关地锁定或者释放闭锁杆的枢转，其中，为锁定器件以及编码输入单元配设有电子的控制单元(14)以及与电力网电压无关的蓄电池缓冲器件(13)，使得作为对电力网断电的回应，能够在没有电力网电压供给的情况下在预定的最小时间段上进行编码操作以及释放，其中，配属于控制单元的、尤其设置在冰箱门上的显示器件(18)设计为，使得在电力网断电时和至少在预定的最小时间段期间进行冰箱装置的当前的冰箱内部温度的温度显示。

Description

以电力网电压运行的冰箱装置

技术领域

本发明涉及一种以电力网电压运行的冰箱装置，尤其超低温冰箱装置，所述冰箱装置具有冰箱门，所述冰箱门具有能够在打开位置和锁闭位置之间枢转地铰接的闭锁杆并且所述冰箱装置具有锁定器件，所述锁定器件配属于闭锁杆并且具有电机操作地和/或电磁地操作的锁定元件，所述锁定器件与能够由操作人员借助编码输入单元输入的编码操作关联地锁定或者释放闭锁杆的枢转。这种装置尤其在超低温冰箱装置、即为冷藏物容纳而设置的内部空间具有＜-50℃的制冷运行温度的冰箱装置的领域中已知，并且适用于保护所述内部空间以防无意地和/或未经许可地进入。

背景技术

这种冰箱装置通常用于容纳生物样本或者类似的冷藏物，通常根据要求需要检验对这种(通常应当在目标温度很低的情况下存放数周或者数月的)冷藏物的存取，目的例如在于防止滥用。存取保护在实际中具有重要意义的另一个方面在于，在规定的低制冷运行温度的情况下，每次打开过程都会导致结冰，这又使得特别的措施是必要的，以便除冰或者在尽管结冰的情况下确保低温制冷运行。

例如专利文献US 2015/0013352 A1公开了一种超低温冰箱装置，所述超低温冰箱装置据此示出了一种冰箱门，在冰箱门上设置有能在打开位置和闭锁位置之间枢转地铰接的闭锁杆。

原则上也已知的是，为这种闭锁杆设置锁定器件，锁定器件例如能够借助电机驱动的或者电磁驱动的锁定销轴或者类似的锁定元件防止闭锁杆的枢转操作并且例如由此防止打开冰箱门。由现有技术已知在这方面适用的方法是，借助例如要带入检测范围中的涉及高频的RFID载体的编码，作为补充例如借助键盘或者其它编码器件来允许或者阻止锁定器件控制，从而能够在此无接触地并且由此在操纵方面舒适地进行存取保险。

然而，如果出现停电或者存在类似的影响持续的能量供给的故障状态，则在该已知的装置中对相关的电子部件或者电子机械部件的必要的电能供给就导致问题。因此尤其应当确保的是，能够在这种故障状态中将内部空间中(可能极具价值的)冷藏物取出并且必要时转置入备选的冰箱中。即应当确保甚至在电力网断电时能够打开冰箱。该问题通过由现有技术普遍已知地作为前提的并且例如借助配设有上述编码输入技术的装置这样解决，即在电力网断电的情况下进行锁定器件的自动地解锁，从而使操作人员然后能够操作解锁的并且由此未锁闭的闭锁杆从而无障碍地进入冰箱内部空间。用于驱动锁定销轴的电磁的执行器为此具有所谓的失效保护运行模式、即无电流单稳态的最终位置，其在通电终止时自动地被占据。

然而这种手段意味着实际上由编码输入引起的对未经授权地打开的取放保护的削弱：例如甚至为了故意滥用而故意地造成电力网断电的故障状态，例如通过拔掉在常见的电源插座处运行的这种冰箱装置的电源插头。以上述方式并且在假设应急模式时，锁定器件随即解锁闭锁杆以供自由操作，而没有例如对经允许的进入的其它的保险或者检验。

除此之外，普遍已知的现有技术在上述故障情况下具有明显的缺点，即温度显示装置和其它的、尤其显示容纳在内部空间中的冷藏物的制冷状态的设备停止工作并且由此尤其无法(继续)向操作员给出指示，例如当前的制冷状态或者当前的制冷运行温度，因此尤其要对冷藏物采取的应急措施是推测性的并且无法确保例如未超过临界的制冷温度。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题在于，既在电力网断电的情况下在运行特性和进入保护特性方面改善以电力网电压运行的冰箱装置，也在这种异常的运行状态中给予操作员估计处于冰箱中的冷藏物的状态的机会，从而尽管在电力网断电的情况下也能够采取适宜的保护措施。

所述技术问题通过按照本发明的以电力网电压运行的制冷装置解决。即一种以电力网电压运行的冰箱装置，所述冰箱装置具有冰箱门，所述冰箱门具有能够在打开位置和锁闭位置之间枢转地铰接的闭锁杆并且所述冰箱装置具有锁定器件，所述锁定器件配属于闭锁杆并且具有电机操作地和/或电磁地操作的锁定元件，所述锁定器件与能够由操作人员借助编码输入单元输入的编码操作关联地锁定或者释放闭锁杆的枢转，其中，为锁定器件以及编码输入单元配设有电子的控制单元以及与电力网电压无关的蓄电池缓冲器件，使得作为对电力网断电的反应，能够实现在没有电力网电压供给的情况下在预定的最小时间段上的所述编码操作以及所述释放，其中，配属于控制单元的显示器件设计为，使得在电力网断电时并且至少在预定的最小时间段上能进行冰箱装置的当前的冰箱内部温度的温度显示。

此外在本发明的范围中要求保护该以电力网电压运行的冰箱装置在超低温制冷范围中优选的应用、即在冰箱的为容纳冷藏物设置的内部空间的低于-50℃的稳定的制冷运行温度中，其中，该温度作为稳定的运行温度优选可以低于并且优选约-80℃或者更低的温度。

以按照本发明的有利的方式，锁定器件配设有与电力网电压无关的蓄电池缓冲器件，所述锁定器件按照本发明具有电机或者电磁地操作的锁定元件、例如锁定销。所述蓄电池缓冲器件与编码输入单元以及电子控制单元共同作用，使得作为对电力网断电的反应，能够在发生电网断电之后的预定的最小时间段上能进行编码操作以及通过锁定元件解锁用于冰箱门的闭锁杆。所述时间段有利地调整或者设置为至少50个小时、有利地为至少72个小时，从而在尤其顾及到周末或者类似的在没有操作员在场的时间段中始终能够实现通过解锁取放冷藏物。本发明在此同时使得在该最小时间段期间编码输入单元保持在与锁定器件共同作用中的运行，换言之，在上述时间段期间能够仅通过输入正确的编码或者通过预定的依规的编码操作松开闭锁杆。按照本发明，由此在应急运行期间也保有保险功能，从而与开篇讨论的现有技术相反地排除滥用或者通过故意地中断电网规避编码保险。

此外按照本发明为控制单元配设有显示器件，所述显示器件改进设计地并且优选地设置在冰箱门上并且由此能够方便地从外部可见并且设计为，使得在电力网断电时，能够作为对所述电力网断电的反应并且至少在预定的最小时间段上进行冰箱装置的、尤其是用于容纳冷藏物而设置的内部空间的当前冰箱内部温度的温度显示。由此使得尤其操作人员或者其它人员在故障状态期间也能够通过确定当前的内部空间温度决定是否将(可能敏感的、脆弱的)冷藏物(通过按照规定地输入编码)从内部空间中取出或者转置，或者冷藏物是否能够在例如尚且充足的隔热和相应足够的存放温度的情况下留在内部空间中。

由此既明显地改善了尤其在超低温制冷范围中用于脆弱的和敏感的冷藏物的这种冰箱装置的保险舒适性，也明显地改善了所述冰箱装置的进入舒适性和信息舒适性，因此除了有效地避免滥用之外与改善的运行特性结合地实现了更高的进入安全性。

以按照本发明的有利的方式和在本发明的扩展设计中，锁定器件具有电机地能够线性地移动的锁定销作为锁定元件，所述锁定销尤其能够通过原本已知的摩擦配合结构为了确保锁定而啮合入闭锁杆的区段、例如设计在所述闭锁杆中的孔中。以此方式在机械上确保了，能够同时以简便的电机的实现方式并且相应地以低制造耗费实现锁定功能性，此外，能够通过将电动地驱动的锁定销至少无电流地稳定地固持在实现锁定的终端位置或者止挡位置中进一步改善所述锁定功能性。这有利地使得与上述发明构思协调地在断电的特殊状态中保持锁定位置本身。此外，这种无电流地稳定的移出状态尤其实现了参与锁紧过程的电机部件较低的电能消耗。此外进一步优选地并且例如通过适宜地设计相关的执行器使得锁定销的运动在两侧双稳定，即在实际的移动中仅需一个电气驱动信号。

本发明的一种附加的并且优选的扩展设计规定，锁定销配设有探测器器件或者开关器件，所述探测器器件或者开关器件尤其显示锁定销的释放、即退回的移动位置。这在实际的实现方案中例如能够有利地这样实现，即在锁定销的形成释放的退回的移动位置中，所述锁定销接触并且由此接通机械的开关触点。相应地使连接的控制单元能够可靠地检测该打开状态或者锁定解除状态并且在必要时在其它的控制任务或者显示任务中考虑。

按照本发明的与前述扩展设计结合的，然而也是备选的并且能够与前述扩展设计无关地设置的优选的扩展设计，为闭锁杆配设有枢转位置探测器器件并且枢转位置探测器器件与控制单元连接，使得能够电子地测取并且分析闭锁杆的枢转状态或者枢转位置、即尤其是打开位置以及锁闭位置。为了实现该有利的扩展设计而将闭锁杆的功能直接结合在装置的控制特性中，所述扩展设计使得例如为了解锁的对锁定销的后续的操作以及可能的在之后的重新锁定与闭锁杆的适宜的(机械的)枢转位置相关。在此，按照扩展设计首先有利的是，将枢转位置探测器器件在冰箱门上与闭锁杆相邻地并且优选与所述闭锁杆无接触地共同作用地布置，尤其因为在冰箱门上或者在冰箱门中本来就存在例如用于显示器件的控制线路和类似的电子设备。此外，在优选的扩展设计中，在实施中简便并且成本低廉并且在此运行安全的是，将枢转位置探测器器件实现为磁场探测器或者能够磁性地操作的开关，所述磁场探测器或者能够磁性地操作的开关特别适合并且有利地(更有利的是无接触地)与规定或者构造在闭锁杆自身上的永磁体器件共同作用。以此方式能够在不必例如在闭锁杆自身上设置线路或者设置其它电子设备的情况下实现无接触的、可靠的探测。此外磁场探测器件或者磁性地操作的开关器件可实现简单的并且舒适的信号分析。

为了在电力网持续断电时防止意外的运行状态，在扩展设计中有利的是，将按照本发明的控制单元设计为，使得在电力网断电时编码操作和/或释放受到限制、尤其仅能进行一次。

因此本发明与有利的扩展设计也实现了通过本发明实现的尤其是在超低温冰箱装置的敏感情况下的有利的保护特性和运行特性。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节由以下对优选实施例的描述以及根据附图的描述得出；在附图中：

图1示出了按照第一实施例的以电力网电压运行的冰箱装置的示意性视图，其中，以框图的形式示出了电子的或者机电的功能部件，所述功能部件补充在冰箱门上的闭锁杆的如图所示的功能性。

具体实施方式

图1示出了本发明的以电力网电压运行的冰箱装置的第一实施例。在此，图1的示意性的立体视图示出了用于能够通过电力网电压接头10连接在(优选公共的)供电网的冰箱，所述冰箱具有冰箱门2，未在图1中示出地所述冰箱门封闭出设置用于容纳冷藏物的内部空间，内部空间在稳定的制冷状态中冷却至约-80℃的制冷运行温度。这由配属于所述内部空间的温度传感器T检测。

冰箱门2能枢转地铰接在围成(未示出的)内部空间的冰箱体4上，冰箱门2以原本已知的方式通过手动地操作闭锁杆22打开(或者关闭)，所述闭锁杆能够围绕水平地延伸的枢转轴线枢转；图1的视图就此示出了封闭状态，在所述封闭状态中闭锁杆22抓持在冰箱体4上的(未示出)支座器件上。

闭锁杆22在其封闭位置(图1)通过锁定装置(锁定器件)24的作用保险以防未经允许的进入，所述锁定装置构成能够朝向杆22的方向移出的并且在锁定状态中锁定地啮合入杆22中的锁定销26。所述锁定销又能够在壳体的内部通过电机驱动的螺旋驱动器沿着图1的竖直方向在退回(打开或者未锁定)的位置和锁紧状态之间操作，锁紧销26在退回的位置中脱离与杆22的啮合(并且释放杆22以供操作)，并且在锁紧状态中以前述的方式移出并且通过啮合在闭锁杆22的适宜的开口或者孔中防止所述闭锁杆偏移。

通过在图1中示意性地示出的控制单元14进行电机的锁定销操纵的控制，所述控制单元例如借助微控单元实现并且配设有适宜的操作(系统)软件，所述控制单元通过适宜地控制操纵锁定销26的马达实现闭锁杆22的锁紧状态和解锁状态。

此外，图1示出了配属于控制单元14的显示和输入单元16，显示和输入单元16具有用于(与温度传感器T的传感器输出信号相关的)内部空间制冷温度的温度显示器，即显示器件18以及示意性地示出的键盘，即编码输入单元20，为了造成锁定器件24的打开运行并且在此释放锁定销26首先必须通过所述键盘输入正确的编码。

图1还表明，传感器器件设置为限位开关28以及磁探测器32的形式并且配属于控制单元14，以便影响锁定运行或者解锁运行：首先借助机械地通过锁定销在打开(向下伸出)的状态中操纵的限位开关28确定是否存在锁定销26的解锁的状态或者适合打开的状态。此外借助例如通过在冰箱门2上的干簧开关实现的并且设置用于与对置地固定在闭锁杆22上的永磁体30共同作用的磁场探测器确定闭锁杆是否处于封闭位置(图1)中：即在该位置中永磁体位于干簧开关对面，因此能够通过控制单元14进行相应的探测。仅仅在该封闭位置中才可以例如通过(在功能单元相应的控制的情况下)升高锁定销26进行锁闭，从而能够有效地防止锁定销的错误操作、即尤其防止组合，即永磁体30、磁探测器32，在错误位置中，例如在闭锁杆22枢转后的状态中，锁定销26的这种用于锁闭的操作会被触发。

图1的示意性视图中的框图表明，所述实施例配设有用于在电力网电压接头10处施加的电力网电压(意外地)间断或者中断时的应急功能。即首先使用电力网电压，以便给示意性地通过功能单元12象征性地表示的制冷设备和配属的控制单元供电，用于将冰箱的内部空间制冷至规定的额定温度。这些单元是已知的并且未专门示出或者说明。

同时设置有蓄电池运行的缓冲单元13，在连接电力网电压接头10时(适宜地通过未示出的电源器件预处理)所述缓冲单元接收电力网电压并且这样缓冲，使得能够确保控制单元14连同与之相连的显示和输入单元16、显示器件18、编码输入单元20的在下文将要描述的应急运行，并且具体地在规定的72小时的最小运行时段上在没有接通电力网电压信号的情况下确保所述应急运行：即在该应急模式中，控制单元14通过作用到冰箱的制冷内部空间中的温度感应器T始终能够连续地确定该内部空间中的制冷温度、适宜地数字化地处理并且显示在显示和输入单元16的显示器上，所述显示和输入单元安装在门2正面的外侧面上。在此不必持续地进行显示，而是也能够通过符号表示的界面的编码输入单元20的操纵进行显示(所述界面又备选地例如通过显示器件18的触摸感应功能、例如已知的触摸屏的形式来实现)。在此，蓄电池缓冲单元13使得在72小时的最小时间段期间保持该功能。除此之外，电流供给装置也使得在该时间段期间确保(至少)一次通过控制控制单元14进行单元24前述的和编码保护的释放运行或者打开运行：当然，在断电期间，通过锁定器件24的作用通过移出锁定销26释放闭锁杆需要通过控制单元14的释放信号，所述释放信号仅在操作人员借助编码输入单元20输入正确的编码时才产生。

在按照本发明的实施例的范围中，在打开之前操作人员通过读取显示器件18上的温度显示确信拿取冰箱中的内容物是确实适宜的措施、即例如意图将所述内容物转置到尚能工作的冰箱中。

此外，在本发明的该有利的实施例中，在断电期间的最小显示时间段期间，除了温度显示之外显示器还附加地能够输出运行状态显示、尤其是故障报告显示。操作人员或者维护人员能够以此方式(附加的)获得关于制冷设备的信息，例如关于断电是否(确实)是纯粹由外部原因造成的，或者功能单元12是否存在损坏。这同样是示例性的；在显示屏上的该扩展设计的功能也尤其可以用于以应急指示显示的形式向操作人员给出目前如何处理(以及排除故障)的指示。

除此之外，前述应急打开功能(按照本发明通过必要的编码输入)实现仅一次性打开，因此尤其防止后续的关闭，除非在此期间在电力网电压接头10重新存在按规定的电力网电压供给(并且在必要时进行配属于控制单元14的操作系统的初始化或者重新启动)。

本发明不局限于所述实施例。为了实现本发明不需要具体的使用参数或者环境参数，因此尽管本发明特别有利并且适用于超低温冰箱装置的情况，然而其它使用情况也可以考虑，例如封闭功能和锁定功能也不必一定以所述的具体方式实现，在此也可以考虑多种其它的机电方面的解决方案。

Claims (10)

1.一种以电力网电压运行的冰箱装置，所述冰箱装置具有冰箱门(2)，所述冰箱门具有能够在打开位置和锁闭位置之间枢转地铰接的闭锁杆(22)并且所述冰箱装置具有锁定器件(24)，所述锁定器件配属于闭锁杆并且具有电机操作地和/或电磁地操作的锁定元件(26)，所述锁定器件与能够由操作人员借助编码输入单元(20)输入的编码操作关联地锁定或者释放闭锁杆的枢转，其特征在于，为锁定器件以及编码输入单元配设有电子的控制单元(14)以及与电力网电压无关的蓄电池缓冲器件(13)，使得作为对电力网断电的反应，能够实现在没有电力网电压供给的情况下在预定的最小时间段上的所述编码操作以及所述释放，其中，配属于控制单元的显示器件(18)设计为，使得在电力网断电时并且至少在预定的最小时间段上能进行冰箱装置的当前的冰箱内部温度的温度显示。

2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预定的最小时间段为50小时。

3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述锁定器件具有电机地能够线性地移动的锁定销(26)作为锁定元件，所述锁定销能够在锁定时啮合入闭锁杆的区段中。

4.按权利要求3所述的装置，其特征在于，锁定器件设计为，使得锁定销在实现锁定的最终位置或者止挡位置中无电流地稳定地固持。

5.按权利要求3所述的装置，其特征在于，所述锁定器件具有与控制单元连接的用于探测锁定销的移动位置的探测器器件和/或开关器件(24)。

6.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，闭锁杆配设有枢转位置探测器器件(30、32)并且所述枢转位置探测器器件与控制单元相连。

7.按权利要求6所述的装置，其特征在于，所述枢转位置探测器器件具有设计用于与设置在闭锁杆上的永磁体器件(30)磁性地共同作用的磁场探测器器件(32)和/或能够磁性地操作的开关器件，或者具有位置传感器或者能够接触地或者非接触地操作的开关。

8.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述控制单元设计为，使得作为对电力网断电的反应仅能实现预定次数的编码操作和/或释放。

9.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述控制单元和显示器件设计用于在最小时间段期间附加地显示故障信息和/或运行状态信息和/或运行指示信息。

10.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，设置用于容纳冷藏物的内部空间在＜-50℃的稳定的制冷运行温度中运行。

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