CN112840167B

CN112840167B - 用于调节液体温度的系统和方法

Info

Publication number: CN112840167B
Application number: CN201980067404.3A
Authority: CN
Inventors: J·艾希豪恩; J·施特恩; Z·马约尔
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2019-11-13
Publication date: 2022-10-14
Anticipated expiration: 2039-11-13
Also published as: CN112840167A; DE102018128710B3; US20220003495A1; WO2020099450A1

Abstract

本发明涉及一种用于调节容纳在保持装置中的容器中的液体的温度的方法，所述保持装置包括一个或多个调温装置，所述调温装置设计用于调节液体的温度。所述方法包括检测容纳在保持装置中的容器；确定一个或多个参数；基于所述一个或多个参数确定设定温度；检测液体的温度；确定设定温度与检测到的温度之间的偏差并且基于该偏差控制调温装置。本发明还涉及一种用于执行根据本发明的方法的系统以及一种包括该系统的运输工具。

Description

用于调节液体温度的系统和方法

技术领域

本公开涉及一种用于调节液体温度的系统和方法。本公开尤其是涉及用于在机动车中调节液体、如饮料的温度的系统和方法。

背景技术

在现有技术中，已知用于运输工具中的液体容器的保持装置，其设计成可收起或可折叠的，从而其在不使用时能够不可见地或节省空间地收起。还已知这样的保持装置，其可保持、增加或降低容器中的液体的温度，如冷却清凉饮料或使咖啡或茶保温。

文献DE 102014113860 A1描述了一种系统，其包括至少一个导向装置和至少一个可沿该导向装置移动的、用于容纳物体的模块。导向装置具有用于供电的装置并且所述至少一个模块具有电流饮用装置和驱动单元。为了移动所述至少一个模块，驱动单元与电流饮用装置连接并且所述至少一个模块能通过驱动单元沿导向装置移动并能通过控制单元控制。

文献US 2018/111535 A1描述了一种用于机动车的饮料容器，其与车辆空调系统和电源连接，以将所包含的饮料加热和冷却至预定温度。

在已知的装置和系统中，用户通常必须自己设置饮料是应被冷却还是保温。尤其是即使在传感器自动识别是冷饮还是热饮的情况下，用户也必须预设希望的目标温度。在最好的情况下自动检测饮料的温度，然后触发传统的冷却或保温过程。

用户的手动操作可具有多个缺点。例如手动设置需要用户的注意力。如果用户是机动车的驾驶员，则使用该功能所需的注意力应减少到最低程度或完全避免。

此外，手动操作可能性也始终包括错误操作的可能性。出于安全原因，应避免过度加热或意外过度冷却液体。这可能会产生不良影响，例如用户被液体烫伤、液体容器或保持装置损坏和/或液体流出。

本文公开的方法和系统允许更可靠或更精确地确定容纳在容器中的液体的希望设定温度，尤其是在用户未进行手动预设或设置的情况下。这尤其是可提供用户仅很少或根本不需要手动改变的预设。因此，可减少或最小化用户的必要交互次数并因此改善用户对重要事务、如道路交通的注意力。

发明内容

本公开的任务是提供一种用于调节液体温度的系统和方法，其可避免一个或多个前述缺点和/或实现一个或多个所述优点。

所述任务通过根据本发明的技术方案解决。

在根据本公开实施方式的第一方面中，提出一种用于调节容纳在保持装置中的容器中的液体的温度的方法，所述保持装置包括一个或多个调温装置，其设计用于调节液体的温度。所述方法包括检测容纳在保持装置中的容器；确定一个或多个参数；基于所述一个或多个参数确定设定温度；检测液体的温度；确定设定温度与检测到的温度之间的偏差并且基于该偏差控制调温装置。

在根据第一方面所述的第二方面中，所述调温装置设计用于间接地至少通过容器的一部分调节液体的温度。优选所述容器的所述一部分包括容器底部的至少一部分和/或容器侧壁的至少一部分。

在根据第一或第二方面中任一方面所述的第三方面中，控制调温装置包括控制调温装置以将液体的温度增加到设定温度；或控制调温装置以将液体的温度降低到设定温度。替代或附加于此，控制调温装置包括控制调温装置以保持液体的温度与设定温度基本上相同。

在根据第一至第三方面中任一方面所述的第四方面中，所述一个或多个参数包括一个或多个用户特定参数，所述用户特定参数设计用于描绘用户的输入或行为。

在根据上述第四方面所述的第五方面中，所述一个或多个用户特定参数包括希望的目标温度、尤其是分别用于热饮和冷饮的目标温度；和/或希望的最低温度；和/或希望的最高温度；和/或在更早的时间点输入的温度。

在根据第一至第五方面中任一方面所述的第六方面中，所述一个或多个参数包括一个或多个关联因素特定(kontextspezifisch)参数，其设计用于描绘所述方法的关联因素。

在根据上述第六方面所述的第七方面中，所述一个或多个关联因素特定参数包括指示内部温度的内部环境温度；和/或指示外部温度的外部环境温度；和/或时间；和/或日期；和/或地点。

在根据第一至第七方面中任一方面所述的第八方面中，所述方法还包括检测用户的输入；并且基于该输入并且优选还基于所述一个或多个参数确定设定温度。

在根据第一至第八方面中任一方面所述的第九方面中，所述方法还包括检测容器是否容纳在保持装置中；并且当保持装置中没有容纳容器时，停用调温装置。

在根据第一至第九方面中任一方面所述的第十方面中，所述方法还包括检测容纳在保持装置中的容器是否包含液体；并且如果容纳在保持装置中的容器包含液体，则通过检测液体的温度继续方法。

在第十一方面中，提出一种用于调节容器中的液体的温度的系统。该系统包括：保持装置，所述保持装置设计用于容纳一个或多个容器；一个或多个调温装置，所述调温装置设计用于间接地至少通过容器的一部分调节容纳在保持装置中的容器中的液体的温度；和与调温装置连接的控制单元，所述控制单元设计用于执行根据在此描述的实施方式的方法。

在第十二方面中，提出一种运输工具，所述运输工具包括根据在此描述的实施方式的、用于调节容器中的液体的温度的系统。所述运输工具优选是机动车。

附图说明

在附图中示出并在下面更详细地描述本公开的实施例。除非另有说明，否则为相同或相同作用的元件使用相同的附图标记。附图如下：

图1示意性示出根据本公开的实施方式的系统的结构；

图2示出根据本公开的实施方式的方法的流程图。

具体实施方式

图1示意性示出根据本公开的实施方式的系统100的结构。图1示意性示出根据本公开的实施方式的保持装置110的横截面图。保持装置110设计用于容纳一个或多个容器80。在图1中示出保持装置110的一种示例性实施方式，其可容纳一个唯一的容器80。可选地，保持装置110设计用于容纳多个容器80、优选至少两个容器80。

保持装置110还可设计用于可折叠地、可下沉地或以其它方式可运动地从不使用保持装置110的停用状态(如折起、下沉、收起)转移到作用状态(如展开、移出)并且返回。该实施方式在空间需求方面具有优点，使得当不使用保持装置时，可释放或以其它方式利用使用需要的空间。通常，使用者可通过操作操作元件将保持装置110从停用状态转移到作用状态并且返回。转移本身可由用户(如机械地)或自动(如电动)地完成。

保持装置110相应地包括一个或多个容纳开口112，它们分别设计用于容纳一个容器80。保持装置110被设计成，使得基本上无论容器80的特殊设计、形状或尺寸或其填充状态如何所述一个或多个容器80均能够被可靠地容纳。这允许能够可靠地在运输工具中运输和使用各种不同的容器80。为简单起见，图1中仅示出一个容纳开口112。如前所述，保持装置110可具有多个容纳开口112(如并排)，它们分别设计用于容纳一个容器80。在一些实施方式中可提供不同设计的容纳开口112，以便能够在相应匹配的容纳开口中容纳不同尺寸或不同设计的容器80。作为替代方案，容纳开口可设计成可变的，以便容纳不同类型的容器80。

系统100还包括控制单元120、电源190和用户界面180，控制单元120与电源190和用户界面180连接。电源通常包括运输工具的车载网络，其例如可具有12V、24V或48V的电压。电源190设计用于为控制单元120和系统100的其它部件供应电能。用户界面180设计用于向用户传输信息(如通过语音输出或通过屏幕显示)并检测用户的输入(如通过语音输入、触摸屏或其它操作元件)。用户界面180可以是独立部件(如单个触摸屏)，或者用户界面可以是集成部件，其集成例如存在运输工具中的信息娱乐系统的多个元件(如触摸屏、旋/按钮或iDrive、操作元件、手势控制装置、语音控制装置等等)。

系统100还具有一个或多个与控制单元120连接的调温装置130、130'，它们优选集成在保持装置110中。调温装置130、130'设计用于调节容器80的温度和/或容纳在容器80中的液体70的温度。通常，调温装置130、130'包括电运行的加热或冷却元件，其可由控制单元120控制以执行加热或冷却功能。在一些实施方式中，调温装置130、130'可附加或替代地与运输工具的加热或冷却系统(未示出)连接，从而存在于运输工具中的加热或冷却系统的冷却或加热功率可用于调节容器80的温度或容纳在容器80中的液体70的温度(如通过热或冷空气出风器)。

系统100还具有一个或多个与控制单元120连接的传感器140、142，它们可集成在保持装置110中或设置在其外部。所述一个或多个传感器140、142可包括一个或多个温度传感器，它们设计用于检测容器80的温度和/或容纳在容器80中的液体70的温度。温度传感器可以与调温装置130、130'设计成分开的，或温度传感器可以与调温装置设计成集成的。

传感器140、142还可包括光学传感器(如光电二极管、红外线、CCD)，其设计用于检测容器80的温度和/或容纳在容器80中的液体70的温度。例如如果容器80没有盖或以其它方式封闭，则存在于运输工具中的光学传感器可直接测量容纳在容器80中的液体70的温度。附加或替代地，光学传感器可设计用于检测容器80的其它特性(如形状、尺寸、印刷内容、尤其是条形码或QR码)。例如存在于运输工具中的光学传感器可检测容器80，使得可检测容器的特性、如其尺寸、材料、形状等。尤其是可检测存在于容器80上的印刷内容、如条形码或QR码，使得控制单元120可在此基础上推断容纳在容器中的液体70并因此可例如区分冷饮和热饮。

传感器140、142可包括其它传感器，它们设计用于检测容器80的特性和/或容纳在容器80中的液体70的特性。例如一个或多个压力传感器可检测容器80的重量。基于容器80的检测到的重量可推断容器80的液位72。尤其是结合其它参数、如结合(例如光学)检测到的条形码—其可推断特定容器80—可在本地在控制器120中(如本地存储器)或通过通讯连接从适合的数据库(如远程存储器)中调用该容器的特性，可以非常精确地确定容器80的当前液位。

同样可以此方式非常精确地确定其它参数。例如可借助条形码识别出在PET瓶(材料、尺寸、导热率)中的软饮料(内容物类型、预期的希望温度)，在此可将容器80的检测到的重量与容器80的空瓶重量和/或与处于完全填充状态的容器80的重量进行比较。然后，基于检测到的液位(如50％或250毫升)和所确定的容器80特性(如PET可回收瓶)，控制器可以适合的功率(如冷却功率)控制调温装置130、130'，以达到和/或保持希望的温度(如12℃)。

图2示出根据本公开的实施方式的方法200的流程图，所述方法用于调节容纳在保持装置110中的容器中的液体70的温度。保持装置110包括一个或多个调温装置130、130'，其设计用于调节液体70的温度。方法200开始于步骤201。

在步骤202中，检测容纳在保持装置中的容器80。如上所述，检测可通过一个或多个传感器140、142进行并且尤其是包括确定容器特定的或者说特定于容器的特性或参数(也参见步骤204)。

在步骤204中，确定一个或多个参数。所确定的参数可包括一个或多个以下参数：一个或多个容器特定参数、一个或多个关联因素特定参数、一个或多个用户特定参数。

如上所述，在步骤202中优选不仅检测容器80的存在，而且优选在步骤204中还确定一个或多个容器特定参数，例如包括容器80的类型、其尺寸、材料特性、液位、所容纳液体的类型、饮用所容纳液体的典型标准温度、饮用的最低和/或最高温度等。基于这些(以及可能的其它)参数能够更可靠或更精确地确定容纳在容器80中的液体70的希望设定温度，尤其是在用户未进行手动预设或设置的情况下。

在步骤204中，优选还确定一个或多个关联因素特定参数。关联因素特定参数涉及由用户、如运输工具中的驾驶员或乘客使用系统100的关联因素。在此确定的参数可包括环境数据、尤其是运输工具外部的外部温度和/或运输工具内部空间的内部温度、使用的日期/时间/地点、运输工具空调的设置(如加热、制冷)和/或当前的行驶状态(如城市交通行驶、时走时停行驶、具有较高速度的高速公路行驶)。例如当外部或内部空间温度较高时(例如在夏季)，用户通常偏爱冷饮或较凉的饮料，而当温度较低时或在寒冷的日子里(例如在冬季)，用户通常偏爱温热的饮料或热饮。基于这种关联因素特定参数能够更可靠或更精确地确定容纳在容器80中的液体70的希望设定温度，尤其是在用户未进行手动预设或设置的情况下。

在步骤204中，优选还确定一个或多个用户特定参数。在运输工具中用户通常可通过分配给他或她个人的钥匙或例如在共享汽车的情况下通过相应的验证来确定。基于此可确定用户特定参数、如过去的设置或输入。控制器120例如可设计用于检测在特定时间段内由用户进行的设置、如与特定饮料的希望目标温度有关的设置并将其存储在本地存储器或其它存储器中，从而可描绘用户的特定偏好或习惯并将其作为通常希望的预设。这种检测尤其是可基于时间和/或地点来进行，从而可根据关联因素(如季节、地点、温度)相应地检测并描绘相应的习惯。以此方式可根据时间、地点、温度、容器80和/或液体70确定可能希望的设定温度并作为预设提供。这尤其是使得控制器120能够提供由用户仅很少或根本不需要手动改变的预设。这可减少或最小化用户与系统100的必要交互次数并因此改善用户对重要事物、如道路交通的注意力。

其它的用户特定参数例如可包括：热饮的希望目标温度、冷饮的希望目标温度、特定饮料的最低和最高温度、之前(手动)设置的目标温度，尤其是在特定关联因素(如外部温度、日期/季节等)等下。

在步骤206中，基于所述一个或多个参数确定设定温度。在该步骤中，如上关于各个参数或参数组所述那样，确定容纳在容器80中的液体70的预期设定温度。理想的是，如果确定的设定温度与用户希望或预期的目标温度一致或仅略微与其偏离，则可以此方式避免用户用以设置温度的手动交互。根据本发明，多次、持续地、周期性地和/或反复地确定设定温度，以便例如考虑包括改变设定温度的用户输入或所述一个或多个参数的改变。例如可出现用户想要与预设不同地提高或降低饮料温度的情况。为此用户可使用用户界面180进行相应的输入(如通过触摸屏、语音输入、操作操作元件)。所述一个或多个参数中的一个或多个也可改变。基于这样的输入或改变重新确定设定温度并且该方法在步骤208中继续。

在步骤208中，检测液体70的温度。如上所述，这可通过一个或多个传感器140、142进行。所述一个或多个传感器140、142可设计用于直接地测量容纳在容器80中的液体70的温度或通过容器80的至少一部分(如容器80底部的一部分和/或容器80侧壁的一部分)间接地测量容纳在容器80中的液体70的温度。

在步骤210中，确定在设定温度和检测到的温度之间的偏差。在此控制器120优选可确定包括偏差程度的偏差，随后控制器可基于该偏差控制调温装置130、130'。大的偏差或大的偏差程度(如冷却的热饮或变热的清凉饮料

)可通过增加的功率(如加热或冷却功率)来调节温度(如加热或冷却)。

在步骤212中，基于该偏差控制调温装置130、130'。基于该偏差控制调温装置130、130'，以便——优选在尽可能短的时间内——使检测到的液体70温度达到(例如加热或冷却到)设定温度和/或保持在那里。

方法200优选响应于在步骤202中识别的容器80在保持装置110中的放置而开始并且优选以在步骤213中识别的容器80从保持装置110的移除而结束。可选地，连续地、规律地、周期性地或节拍式地重复该方法，以便检测出现的参数变化或用户的输入并相应地调整温度调节。可选地，也检查容器80中是否存在足够量的液体70，以便能够执行方法200。在没有容器80存在的情况下或在容器中没有(足够量)液体70的情况下，该方法在步骤216中结束。

尽管已经通过优选实施例对本发明进行了更详细的说明和解释，但本发明不受公开示例的限制并且本领域技术人员可从中得出其它变型，而不脱离本发明的保护范围。因此清楚的是，存在多种变型可能性。同样清楚的是，示例性提到的实施方式实际上仅表示示例，其不应以任何方式被理解为对本发明的保护范围、应用可能性或设计的限制。相反，上述说明和附图说明使本领域技术人员能够具体地实施示例性实施方式，由此，本领域技术人员在了解所公开的发明构思的情况下可做出各种改变，例如关于在一种示例性实施方式中提到的各个元件的功能或布置，而无需离开由权利要求及其法律等效物、如说明书中的进一步说明定义的保护范围。

Claims

1.用于调节容纳在保持装置(110)中的容器(80)中的液体(70)的温度的方法(200)，所述保持装置(110)包括一个或多个调温装置(130、130')，所述调温装置设计用于调节液体(70)的温度，所述方法(200)包括：

检测容纳在保持装置中的容器(80)；

确定一个或多个参数；

基于所述一个或多个参数确定(206)设定温度；

检测(208)液体(70)的温度；

确定设定温度与检测到的温度之间的偏差；并且

基于该偏差控制(212)调温装置，

所述方法(200)还包括：

检测容纳在保持装置(110)中的容器(80)是否包含液体(70)；并且

如果容纳在保持装置(110)中的容器(80)包含液体(70)，则通过检测(208)液体(70)的温度继续所述方法(200)。

2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述调温装置(130、130')设计用于间接地至少通过容器(80)的一部分来调节液体(70)的温度。

3.根据权利要求1或2所述的方法(200)，其中，控制(212)调温装置(130、130')包括：

控制调温装置(130、130')以将液体(70)的温度增加到设定温度；或

控制调温装置(130、130')以将液体(70)的温度降低到设定温度；和/或

控制调温装置(130、130')以保持液体(70)的温度与设定温度基本上相同。

4.根据权利要求1或2所述的方法(200)，其中，所述一个或多个参数包括一个或多个用户特定参数，所述用户特定参数设计用于描绘用户的输入或行为。

5.根据权利要求1或2所述的方法(200)，其中，所述一个或多个参数包括一个或多个关联因素特定参数，所述关联因素特定参数设计用于描绘所述方法的关联因素。

6.根据权利要求1或2所述的方法(200)，还包括：

检测用户的输入；并且

基于该输入并且基于所述一个或多个参数确定设定温度。

7.根据权利要求1或2所述的方法(200)，还包括：

检测容器(80)是否容纳在保持装置(110)中；并且

当保持装置(110)中没有容纳容器(80)时，停用调温装置(130、130')。

8.根据权利要求2所述的方法(200)，其中，所述容器(80)的所述一部分包括容器(80)底部的至少一部分和/或容器(80)侧壁的至少一部分。

9.根据权利要求4所述的方法(200)，其中，所述一个或多个用户特定参数包括：

-希望的目标温度；和/或

-希望的最低温度；和/或

-希望的最高温度；和/或

-在更早的时间点输入的温度。

10.根据权利要求9所述的方法(200)，其中，希望的目标温度包括希望的分别用于热饮和冷饮的目标温度。

11.根据权利要求5所述的方法(200)，其中，所述一个或多个关联因素特定参数包括：

-指示内部温度的内部环境温度；和/或

-指示外部温度的外部环境温度；和/或

-时间；和/或

-日期；和/或

-地点。

12.用于调节容器(80)中的液体(70)的温度的系统(100)，该系统(100)包括：

保持装置(110)，所述保持装置设计用于容纳一个或多个容器(80)；

一个或多个调温装置(130、130')，所述调温装置设计用于间接地至少通过容器(80)的一部分调节容纳在保持装置中的容器(80)中的液体(70)的温度；和

与调温装置(130、130')连接的控制单元(120)，所述控制单元设计用于执行根据前述权利要求1至11中任一项所述的方法(200)。

13.运输工具，包括根据权利要求12所述的用于调节容器(80)中的液体(70)的温度的系统(100)。

14.根据权利要求13所述的运输工具，其中，所述运输工具是机动车。