DE10060629A1 - Kältegerät mit Inhalt-Überwachungsfunktion - Google Patents

Abstract

Ein Kältegerät (1) umfasst eine Lagerkammer (2) zum Aufnehmen von Lebensmitteln und einen chemischen Sensor (11) zum Erfassen wenigstens einer von einem Lebensmittel in die Umgebung abgegebenen chemischen Verbindung. Anhand der Menge der abgegebenen Verbindung oder ihres zeitlichen Verlaufs kann die Rastlagerfähigkeit des Lebensmittels beurteilt und eine Warnmeldung an einen Benutzer erzeugt werden, wenn die Lagerzeit des Lebensmittels weitgehend abgelaufen ist. Zum Prognostizieren eines Lebensmittelbedarfs des Benutzers ist das Kältegerät mit einem neuronalen Netz ausgestattet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit der Fähigkeit, die Restlagerfähigkeit von in dem Kältegerät gelagerten Lebensmitteln zu überwachen und eine Warnung für einen Benutzer des Kältegeräts zu erzeugen, wenn diese Restlagerfähigkeit eine kritische Grenze erreicht. Aus DE 197 06 565 A1 ist ein derartiges Kältegerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Dieses bekannte Kältegerät verfügt über Er­ fassungseinrichtungen wie z. B. einen Strichcode-Laser, mit dem Strichcodes, die übli­ cherweise auf die Verpackungen abgepackter Lebensmittel gedruckt sind, erfassbar sind. Beim Einlagern eines abgepackten Lebensmittels in die Lagerkammer des bekannten Kältegeräts muss die in der Regel ebenfalls auf der Packung abgedruckte Angabe über die Restlagerfähigkeit vom Benutzer eingegeben werden, so dass die Verwaltungseinheit des Kältegeräts, wenn das Ende der Lagerfähigkeit näherrückt, in der Lage ist, eine War­ nung an den Benutzer auszugeben, dass das betreffende Lebensmittel alsbald verbraucht werden muss. Diese Warnung kann die Form eines aus einer Datenbank ermittelten Re­ zeptvorschlags für das betreffende Lebensmittel haben.

Ein Nachteil dieses bekannten Kältegerätes ist, dass für die Überwachung der Restlager­ fähigkeit nur die diesbezügliche vom Hersteller eines abgepackten Lebensmittels auf die Verpackung aufgedruckte Angabe herangezogen werden kann. Verkürzungen der Rest­ lagerfähigkeit unter das vom Hersteller angegebene Maß, z. B. durch eine Unterbrechung der Kühlkette auf dem Weg des Lebensmittels vom Hersteller zum Verbraucher, können nicht berücksichtigt werden. Zur Überwachung der Restlagerfähigkeit von unverpackten Lebensmitteln, z. B. von frischem Obst oder Gemüse, ist das bekannte Kältegerät unge­ eignet.

Nachteilig ist auch, dass das bekannte Kältegerät bei näherrückendem Ende der Restla­ gerfähigkeit eines Lebensmittels nicht in der Lage ist, Maßnahmen zu treffen, die die La­ gerfähigkeit noch in Grenzen verlängern könnten, bis der Benutzer in der Lage ist, das betreffende Lebensmittel zu verbrauchen.

Die Verwaltungseinheit des bekannten Kältegerätes ist ferner in der Lage, den Durchsatz an spezifischen Waren zu erfassen, davon ausgehend zu erwartende Mangelsituationen zu erkennen und Hinweise auf die Erfordernis eines Nachkaufs bestimmter Waren zu ge­ ben. Die Verwaltungseinheit ist jedoch nicht in der Lage, den typischen Bedarf eines Be­ nutzers des Kältegeräts mit hinreichender Genauigkeit zu prognostizieren, denn nicht alle Arten von Lebensmitteln, die zu einem gegebenen Zeitpunkt in einem Haushalts- Kältegerät vorhanden sind, gehören auch zum ständigen Bedarf, der sofort, wenn sich ein Mangel abzeichnet, nachbeschafft werden müsste. So entspricht es z. B. nicht den übli­ chen Verbrauchergewohnheiten, ein bestimmtes Gemüse, z. B. Spinat, unmittelbar nach dem Verbrauch einer eine Zeitlang im Kältegerät gelagerten Portion nachzukaufen und bis zum nächsten Bedarf darin zu lagern. Wahrscheinlicher ist, dass nach dem Verbrauch der Spinatportion irgendeine andere Sorte Gemüse eingekauft wird. Außerdem werden Zutaten für die Mittagsmahlzeit im allgemeinen in solchen Mengen eingekauft, dass sie für die Zubereitung einer Mahlzeit vollständig verbraucht werden. Daher ist durch Überwa­ chen der Menge eines gelagerten Lebensmittels in solchen Fällen keine Prognose über einen zukünftigen Bedarf an einem Lebensmittel zu gewinnen, solange dieses nicht ver­ braucht ist. Nachdem es verbraucht worden ist, benötigt ein Benutzer aber im allgemeinen keinen gesonderten Hinweis der Verwaltungseinheit auf diese Tatsache mehr, um sich dessen bewußt zu werden. Es besteht daher Bedarf nach einer Verwaltungseinheit, die in der Lage ist, den Bedarf nach einem bestimmten Lebensmittel auch dann zu prognostizie­ ren, wenn ein solches Lebensmittel nicht in der Lagerkammer des Kältegeräts enthalten ist oder noch eine unverbrauchte Portion davon vorhanden ist.

Aufgabe der Erfindung ist, die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu beheben.

Dies wird zum einen durch ein Kältegerät mit einer Lagerkammer zum Aufnehmen von Lebensmitteln erreicht, das einen chemischen Sensor zum Erfassen wenigstens einer von einem Lebensmittel in dessen Umgebung abgegebenen chemischen Verbindung auf­ weist, wobei die Verbindung so ausgewählt ist, dass die mit dem Sensor nachgewiesene Menge der Verbindung einen Rückschluß auf die Restlagerfähigkeit eines Lebensmittels in dem Kältegerät erlaubt.

Derartige Verbindung sind in großer Zahl bekannt. Zu ihnen gehören z. B. diverse flüchtige Amine, die beim Abbau von Eiweiß, z. B. im Rahmen des Reifeprozesses von Käse oder auch bei längerer Lagerung von Fleisch oder Fisch, frei werden. Eine andere derartige Verbindung ist Ethylen, das in Spuren von reifendem Obst abgegeben wird, und von dem bekannt ist, dass es auch bei Obst, das selber (noch) kein Ethylen abgibt, einen Nachrei­ feprozess herbeiführen kann, der schließlich zum Ungenießbarwerden führen kann.

Ein Zusammenhang zwischen der Menge dieser von einem Lebensmittel freigesetzten Verbindungen und der Restlagerfähigkeit des Lebensmittels, der bekannt sein muss, um anhand des Erfassungsergebnisses des Sensors eine Restlagerfähigkeit des Lebensmit­ tels abschätzen zu können, kann im Einzelfall experimentell bestimmt werden.

Wenn die Überwachung durch den chemischen Sensor ergibt, dass eine vorgegebene Restlagerfähigkeit des Lebensmittels unterschritten wird, so gibt die Verwaltungseinheit des Kältegeräts zweckmäßigerweise eine Meldung aus, die einen Benutzer dazu veran­ lassen kann, das betreffende Lebensmittel bevorzugt zu verbrauchen.

Um dem Benutzer das Verbrauchen des Lebensmittels zu erleichtern, kann an die Ver­ waltungseinheit eine Rezeptdatenbank angeschlossen sein, aus der bei Unterschreitung der vorgegebenen Restlagerfähigkeit ein Rezept für das zu verbrauchende Lebensmittel ermittelt und ausgegeben werden kann.

Um für unterschiedliche Lebensmittel optimale Lagerbedingungen zu schaffen und so deren Lagerfähigkeit gut zu nutzen, ist es ferner vorteilhaft, wenn die Verwaltungseinheit eingerichtet ist, die Temperatur der Lagerkammer in Abhängigkeit von der Art eines ein­ gelagerten Lebensmittels zu steuern. Dabei kann die Restlagerfähigkeit eines solchen Lebensmittels berücksichtigt werden, z. B. in dem die Verwaltungseinheit die Temperatur der Lagerkammer automatisch herunterregelt, wenn die Lagerfähigkeit eines Lebensmit­ tels abzulaufen droht, ohne dass dieses verbraucht worden ist.

Um eine an die jeweiligen Arten von Lebensmitteln angepasste Überwachung der Restla­ gerfähigkeit und Temperatursteuerung durchführen zu können, ist es wünschenswert, dass die Verwaltungseinheit mit Sensoren zum automatischen Erfassen der Eingabe und/oder Entnahme eines Lebensmittels aus der Lagerkammer verbunden ist. Bei einem solchen Sensor kann es sich, wie bereits oben erwähnt, um ein Strichcode-Lesegerät zum Erfassen eines auf einer Lebensmittelverpackung aufgedruckten Strichcodes, um eine Sender-/Empfängeranordnung für die Funkkommunikation mit einem an dem Lebensmittel angebrachten Transponder oder auch eine Spracheingabeeinrichtung handeln, die eine vom Benutzer vorgesprochene Bezeichnung eines einzulagernden oder zu entneh­ menden Lebensmittels in eine von der Verwaltungseinheit verarbeitbare digitale Symbol­ folge umsetzt. Beispiele solcher Sensoren sind auch in EP 0 974 798 A2 angegeben.

Da nicht alle Arten von Lebensmitteln zu jeder Tageszeit in der gleichen Weise benötigt werden, ist es zweckmäßig, wenn die Verwaltungseinheit in der Lage ist, einem Lebens­ mittel eine Tageszeit, zu der es häufig aus der Lagerkammer entnommen wird, zuzuord­ nen und bei Unterschreitung einer vorgegebenen Restlagerfähigkeit dieses Lebensmittels eine Meldung, dass das Lebensmittel verbraucht werden muss, zu der zugeordneten Ta­ geszeit auszugeben, so dass der Benutzer den Hinweis genau dann erhält, wenn er auch in der Lage ist, ihn zu berücksichtigen.

Da in einem Kältegerät im allgemeinen eine Mehrzahl unterschiedlicher Lebensmittel mit unterschiedlichen Restlagerzeiten gelagert werden, ist es zweckmäßig, wenn die Lager­ kammer eine Mehrzahl von Zonen aufweist, die jeweils mit einem chemischen Sensor zum Erfassen wenigstens einer chemischen Verbindung aus der Zone ausgestattet sind. Wenn jede dieser Zonen nur eine begrenzte, kleine Zahl von Lebensmitteln, vorzugsweise jeweils nur eines, enthält, ist es durch Erfassen der jeweils für die Haltbarkeit des einzel­ nen Lebensmittels relevanten Verbindungen möglich, die einzelnen Restlagerfähigkeiten abzuschätzen.

Vorteilhafterweise können diese Zonen durch zeitweilig in der Lagerkammer platzierbare Behälter definiert sein. In einem solchen Fall sind die chemischen Sensoren zweckmäßi­ gerweise an den Behältern selbst angeordnet, um die Atmosphäre in deren Innenraum zu überwachen.

Im allgemeinen ist die Verteilung der Temperatur und/oder Feuchte und/oder der Luft­ strömungsbedingungen in verschiedenen Zonen der Lagerkammer nicht einheitlich. Um optimale Lagerdauern für unterschiedliche Lebensmittel zu erreichen, kann es daher vor­ teilhaft sein, wenn die Verwaltungseinheit eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der Art ei­ nes einzulagernden Lebensmittels und der Betriebsparameter wie etwa Temperatur, Feuchte, Luftströmungsgeschwindigkeit, der einzelnen Zonen eine für die Lagerung des Lebensmittels geeignete Zone dem Benutzer vorzuschlagen.

Eine derartige Zonenunterteilung schafft auch die Möglichkeit, die Temperatur einzelner Zonen in Abhängigkeit von den Erfassungsergebnissen der chemischen Sensoren zu steuern, um so beispielsweise bevorzugt eine einzelne Zone verstärkt zu kühlen, in der sich ein Lebensmittel befindet, dessen Restlagerzeit weitgehend abgelaufen ist.

Um eine hochflexible Prognose eines zukünftigen Lebensmittelbedarfs des Benutzers des Kältegeräts zu ermöglichen, ist die Verwaltungseinheit vorzugsweise mit einem neurona­ len Netz ausgestattet, das zum Prognostizieren des Lebensmittelbedarfs des Benutzers trainierbar ist. Um die für eine solche Prognose benötigten Ausgangsdaten über den Le­ bensmittelverbrauch eines Benutzers bereitzustellen, ist zweckmäßigerweise eine Erfas­ sungseinrichtung zum Erfassen der Eingabe und Entnahme von Lebensmitteln wie etwa das bereits erwähnte Strichcode-Lesegerät oder die Transponder-Sender/Empfänger- Einrichtung an die Verwaltungseinheit angeschlossen.

Wenn ein von den neuronalen Netz prognostizierter Bedarf einem Benutzer angezeigt wird, so kann dieser ihn unmittelbar als Vorschlag für einen Einkaufszettel nutzen. Vor­ zugsweise ist die Steuereinheit ferner eingerichtet, um Angaben des Benutzers über Ab­ weichungen der Prognose von seinem tatsächlichen Bedarf zu empfangen und das Ver­ fahren zum Prognostizieren des Bedarfs anhand der so empfangenen Korrekturen zu optimieren, so dass bei fortgesetztem Gebrauch die Trefferquote der Verbrauchsprognose der Steuereinheit immer größer wird.

Vorteilhafterweise ist das Kältegerät ferner mit einer DFÜ-Schnittstelle ausgestattet, die es z. B. einem Benutzer ermöglicht, die Verbrauchsprognose oder eine Meldung über zu verbrauchende Lebensmittel über ein beliebiges entferntes Endgerät abzufragen. Wenn nach entsprechendem Training die Verbrauchsprognose einen hohen Grad an Zuverläs­ sigkeit erreicht hat, kann auch vorgesehen werden, dass die Verbrauchsprognose über die DFÜ-Schnittstelle als Bestellung direkt an einen Händler übermittelt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 jeweils eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Kältegeräts mit offener bzw. geschlossener Tür; und

Fig. 3 ein Blockdiagramm des Kältegeräts.

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Kältegerät, genauer gesagt einen Kühlschrank 1. Die Tür 3 des Kühlschranks 1 ist offen und gibt den Blick in eine durch Fachböden 4 in eine Mehrzahl von Zonen oder Fächern 5 unterteilte Lager­ kammer 2 frei. Jeder Fachboden 4 trägt eine Antenne 6 in Form einer planaren Spule, weitere planare Antennen 7 sind jeweils in Zuordnung zu jeder Zone 5 an der Tür 3 ange­ ordnet. Die Antennen 6, 7 sind vorgesehen für die Kommunikation mit Transpondern, die an in der Lagerkammer 2 eingelagerten Lebensmitteln befestigt sind. Die Antennen 6, 7 sind jeweils mit einer Steuereinheit verbunden, die Teil einer in Fig. 3 gezeigten Verwal­ tungseinheit 10 ist, und die vorgesehen ist, ein mit einer für einen einzelnen Transponder spezifischen Schlüsselinformation moduliertes Hochfrequenzsignal abzustrahlen und das Antwortsignal eines solchen Transponders, falls er sich in der Lagerkammer befindet, aufzufangen. Anhand des Empfangs oder Nicht-Empfangs eines solchen Antwortsignals ist die Verwaltungseinheit 10 in der Lage, zu beurteilen, ob ein Lebensmittel, an dem der betreffende Transponder zu einem früheren Zeitpunkt befestigt worden ist, sich in der Lagerkammer 2 befindet oder nicht.

Des weiteren ist in jeder der Zonen oder Fächer 5 ein chemischer Sensor 11 an der In­ nenwand der Lagerkammer 2 angebracht, der in der Lage ist, das Vorhandensein be­ stimmter charakteristischer Gase, Duftstoffe oder dergleichen nachzuweisen, die einen Rückschluss auf den Frischegrad bzw. die Restlagerfähigkeit der in der betreffenden Zo­ ne 5 gelagerten Lebensmittel erlauben. Die chemischen Sensoren 11 können für jede Zone 5 identisch sein; sie können jedoch auch einen an die jeweilige Zone 5, in der sie angebracht sind, und an die von den vorzugsweise darin gelagerten Lebensmittel abge­ gebenen Verbindungen angepassten Aufbau haben. So kann ein Sensor 11 in einer Zone 5, die bevorzugt zur Lagerung von Gemüse vorgesehen ist, speziell für Ethylen, ein ande­ rer, in einer Lagerzone für Fleisch und/oder Käse angebrachter Sensor 11 hingegen spe­ ziell für Amine empfindlich sein. Selbstverständlich können die chemischen Sensoren 11 auch jeweils aus einer Mehrzahl von für bestimmte Verbindungen oder Verbindungsklas­ sen empfindlichen Sensorelementen aufgebaut sein.

Geräte mit den chemischen Sensoren 11 sind bekannt und z. B. in J. W. Gardner, P. N. Bartlett, "A brief history of electronic noses", Sensors and Actuators B 18-19, 211-220 (1994), M. A. Craven, J. W. Gardner und P. N. Bartlett, Electronic noses-Development and future prospects, Trends in Analytical Chemistry 15: 468-193 (1996) beschrieben. Derarti­ ge chemische Sensoren arbeiten nach diversen Wirkprinzipien. Eine erste Gruppe von ihnen sind die Polymer-Leitfähigkeitssensoren, deren Funktion auf der reversiblen Ab­ sorption einer zu erfassenden Substanz durch eine Polymerschicht und der Erfassung der dadurch veränderten Leitfähigkeit basieren. Eine andere Gruppe sind die massesensitiven Sensoren, bei denen eine nachzuweisende Verbindung selektiv an einer Oberfläche eines schwingenden Elements absorbiert wird. Die hierdurch hervorgerufene Massenänderung des schwingenden Elements verursacht eine Verstimmung der Resonanzfrequenz des Schwingers, die erfasst und ausgewertet wird. Derartige Sensoren eignen sich besonders zum Aufbau von mehrelementigen Sensoranordnungen, wobei jedes Element aus einem Schwinger mit einer zur selektiven Absorption einer bestimmten Substanz oder Substanz­ klasse präparierten Oberfläche aufgebaut ist. Als Schwinger werden z. B. Quarzkristalle, Oberflächenwellenresonatoren, oder schwingfähig aufgehängte dünne Membranen, z. B. aus Siliciumnitrid, eingesetzt. Eine dritte Gruppe derartiger chemischer Sensoren verwen­ det Feldeffekttransistoren mit einer großflächigen, dünnen Gate-Elektrode, an der eine nachzuweisende Verbindung adsorbieren kann. Lokale Ladungsverschiebungen am Gate durch das Adsorbat beeinflussen den Channel-Strom des Feldeffektransistors.

Eine Differenzierung der verschiedenen Zonen 5 hinsichtlich der darin zu lagernden Le­ bensmittel kann aus dem mechanischen Aufbau und/oder der Lage einer Zone 5 relativ zu einem (nicht dargestellten) Verdampfer an der Rückwand der Lagerkammer 2 resultieren. So wird man unverpacktes Gemüse und Obst vorzugsweise in einer Zone lagern, die durch eine Klappe verschließbar ist oder mit einem Schubkasten versehen ist, um das Lagergut so vor austrocknenden Kaltluftströmen zu bewahren, wohingegen eine solche Maßnahme bei abgepackten Lebensmitteln nicht erforderlich sein wird. Dies berücksich­ tigt die Verwaltungseinheit 10, wenn sie dem Benutzer eine Zone 5 zum Lagern eines bestimmten Lebensmittels vorschlägt.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Kühlschranks 1 mit geschlossener Tür. Man erkennt eine in die Außenseite der Tür 3 eingelassenen Bildschirmanzeige 9 und ein Fenster 8, hinter dem sich ein Mikrofon und ein Lautsprecher verbergen. Bildschirmanzeige 9, Mikrofon und Lautsprecher dienen der Kommunikation der Verwaltungseinheit 10 mit einem Benut­ zer, wie im folgenden noch detaillierter beschrieben wird.

Fig. 3 zeigt in einem Blockdiagramm in stark schematisierter Form die diversen Funkti­ onseinheiten des Kühlschranks 1, darunter einige, die in den Fig. 1 und 2 nicht zu sehen sind. Zu diesen Funktionseinheiten gehört eine Sprachein-/ausgabeeinheit 12, die ein von einem Benutzer in das Mikrofon gesprochenes Wort oder eine Wortfolge in eine digitale Symbolfolge umsetzt, die an die Verwaltungseinheit 10 übertragen und von dieser verarbeitet werden kann, und die eine von der Verwaltungseinheit 10 ausgegebene Sym­ bolfolge in ein für den Benutzer verständliches Sprachsignal umsetzt und über den Laut­ sprecher ausgibt. Eine weitere Funktionseinheit ist ein Zeichen-Lesegerät, genauer ge­ sagt ein Barcode-Leser 13, der an einer beliebigen, für einen Benutzer gut zugänglichen Stelle an der Tür 3, in der Lagerkammer 2 oder, sofern vorhanden, einer Frontblende des Kühlschranks angebracht ist, so dass ein Benutzer einen an einer Verpackung eines ein­ zulagernden oder zu entnehmenden Lebensmittels angebrachten Barcode an dem Bar­ code-Leser 13 bequem vorbeiführen kann und dieser eine das Lebensmittel bezeichnen­ de Symbolfolge an die Verwaltungseinheit 10 sendet. Mit Hilfe des Barcode-Lesers, in der Sprachein-/ausgabeeinheit 12 und der Antennen 6, 7 ist die Verwaltungseinheit 10 in der Lage, die Einlagerung und Entnahme von Lebensmitteln aus dem Kühlschrank 1 zu ver­ folgen. Zum Speichern von Informationen über den Vorratsbestand in der Lagerkammer 2, Einlagerungszeiten und/oder Restlagerzeiten von Lebensmitteln ist ein Speicher 14 an die Verwaltungseinheit 10 angeschlossen. Auch Informationen über Einlagerungs- und Entnahmezeiten bzw. Lagerungsdauern von Lebensmitteln, die sich bereits nicht mehr im Kühlschrank 1 befinden, sind in großer Zahl in dem Speicher 14 aufgezeichnet.

Die Verwaltungseinheit 10 ist ferner über ein Modem 15 mit einem Datenübertragungs­ netzwerk 16, z. B. dem öffentlichen Telefonnetz verbunden. Über das Modem 15 ist die Verwaltungseinheit 10 in der Lage, Informationen über den aktuellen Vorratsbestand in dem Kühlschrank 1 und/oder über einen prognostizierten Lebensmittelbedarf an ein ent­ ferntes Endgerät 17 oder 18 zu übertragen. So kann ein Benutzer mit Hilfe des Endgeräts 17 von einem im wesentlichen beliebigen Ort aus den Vorratsbestand, eine Prognose des Lebensmittelbedarfs und/oder Meldungen der Verwaltungseinheit 10 über demnächst zu verbrauchende Lebensmittel abfragen; oder die Verwaltungseinheit 10 kann, wenn der Benutzer eine dementsprechende Einstellung an ihr vorgenommen hat, die von ihr erstellte Prognose des Lebensmittelbedarfs als Bestellung an das Endgerät 18 eines Händlers übertragen.

Die Arbeitsweise der Verwaltungseinheit 10 wird im folgenden im Detail beschrieben. Wenn ein Lebensmittel neu in den Kühlschrank 1 eingelagert wird, so erfasst die Verwal­ tungseinheit 10 eine Bezeichnung des Lebensmittels, und, sofern das Lebensmittel zu­ sammen mit einem Transponder eingelagert wird, einen Schlüssel, durch dessen Über­ tragung der Transponder zur Erzeugung eines Antwortsignals anregbar ist. Die Bezeich­ nung des Lebensmittels kann mit Hilfe des Barcode-Lesers 13 erfasst werden, oder der Benutzer kann sie der Sprachein-/ausgabeeinheit 12 vorsprechen. Bezeichnung und Zeit­ punkt der Einlagerung und gegebenenfalls der Schlüssel werden im Speicher 14 abge­ legt. Anhand der Bezeichnung ermittelt die Verwaltungseinheit 10 in einer ebenfalls im Speicher 14 gespeicherten Datenbank diejenige chemische Verbindung oder Verbindun­ gen, die von dem Lebensmittel abgegeben werden und einen Rückschluss auf dessen Restlagerzeit zulassen, sowie Informationen über den zeitlichen Verlauf der Abgabemen­ ge dieser Verbindung(en).

Bei einer weiterentwickelten Ausgestaltung kann ferner vorgesehen werden, dass die Verwaltungseinheit 10 unter den mehreren Zonen 5 des Kühlschranks 1 eine auswählt, die gut geeignet ist, um das Lebensmittel darin unterzubringen. Die ausgewählte Zone wird auf der Bildschirmanzeige 9 angezeigt. Grundlage für eine solche Entscheidung kön­ nen in dem Speicher 14 in Verbindung mit der erfassten Bezeichnung des Lebensmittels abgespeicherte Angaben über optimale Lagerbedingungen einerseits und gemessene oder geschätzte Lagerbedingungen in den verschiedenen Zonen 5 des Kühlschranks 1 andererseits sein. Zum Messen der Lagerbedingungen können die Zonen jeweils mit Temperatur- und/oder Feuchtesensoren ausgestattet sein.

Wenn keine Zone 5 optimale Lagerbedingungen für das einzulagernde Lebensmittel bie­ tet, so kann die Verwaltungseinheit 10 Betriebsparameter des Kühlschranks variieren, um besser angepasste Lagerbedingungen zu schaffen. Eine solche Anpassung kann z. B. in einer Korrektur der Verdampfertemperatur und damit der mittleren Temperatur der Lager­ kammer 2 bestehen. Bei einem Kühlschrank mit einer durch einen umgewälzten Kaltluft­ strom gekühlten Lagerkammer kann auch die Strömungsgeschwindigkeit des Kaltluft­ stroms angepasst werden, um in den verschiedenen Zonen 5 je nach Bedarf mehr oder weniger stark voneinander abweichende Lagerbedingungen, insbesondere Temperaturen, zu schaffen.

Nachdem das Lebensmittel in einer Zone 5 des Kühlschranks 1 eingelagert worden ist, überwacht die Verwaltungseinheit 10 die Erfassungssignale des chemischen Sensors 11 der betreffenden Zone 5 auf die für das Lebensmittel charakteristischen Verbindungen. Wenn die Konzentration oder die zeitliche Entwicklung der Konzentration dieser Verbin­ dungen auf ein bevorstehendes Ende der Lagerfähigkeit des Lebensmittels hinweisen, so wird dies von der Verwaltungseinheit 10 erkannt, und es wird eine Meldung generiert, um einen Benutzer darauf aufmerksam zu machen, dass das Lebensmittel alsbald verbraucht werden muss.

Diese Meldung kann auf der Bildschirmanzeige 9 angezeigt werden, sie kann auch über die Sprachein-/ausgabeeinheit 12 als gesprochene Meldung herausgegeben werden, und sie kann über das Modem 13, z. B. in Form einer E-Mail oder SMS, an das entfernte End­ gerät 17 des Benutzers übermittelt werden.

Einer Weiterentwicklung zufolge sind in dem Speicher 14 auch Tageszeiten abgespei­ chert, zu denen ein Lebensmittel der betreffenden Art früher aus dem Kühlschrank 1 ent­ nommen worden ist. Anhand dieser abgespeicherten Zeiten ist die Verwaltungseinheit 10 in der Lage, abzuschätzen, ob der Benutzer das betreffende Lebensmittel eher zum Frühstück, zum Mittagessen oder zum Abendbrot verbrauchen wird und kann den Zeit­ punkt, zu dem sie die Meldung ausgibt, entsprechend anpassen. Auf diese Weise läßt sich vermeiden, dass ein Benutzer eine solche Meldung zu einem Zeitpunkt, an dem er das betreffende Lebensmittel gebrauchen kann, bereits wieder vergessen hat.

Wenn die Verwaltungseinheit 10 erkennt, dass der geeignete Zeitpunkt für die Ausgabe der Meldung erst nach Ablauf der Lagerfähigkeit des betreffenden Lebensmittels liegt, oder wenn der Benutzer auf die Meldung nicht reagiert, ist die Verwaltungseinheit 10 in der Lage, die Lagerbedingungen wie insbesondere Temperatur und Feuchte in der Zone 5, in der sich das Lebensmittel befindet, abzuwandeln, z. B. durch Reduzieren der Lager­ temperatur, um so eine Verlängerung der Lagerfähigkeit zu erreichen.

Einer weiteren Weiterentwicklung zufolge enthält der Speicher 14 ferner eine Datenbank mit Rezepten und Zubereitungsarten für Lebensmittel unterschiedlicher Art. Wenn die Verwaltungseinheit 10 das bevorstehende Ende der Lagerfähigkeit eines Lebensmittels erkennt, so sucht sie selbsttätig aus dieser Datenbank Rezepte, in denen das betreffende Lebensmittel vorkommt, und fügt die Rezepte oder zumindest einen Hinweis auf die Ab­ rufbarkeit dieser Rezepte aus der Datenbank in die Meldung ein, mit der der Benutzer auf den Ablauf der Lagerfähigkeit hingewiesen wird, um ihm so die Verwertung des Lebens­ mittels zu erleichtern.

Datum und Zeitpunkt der Entnahme eines Lebensmittels werden ebenfalls in diesem Speicher 14 aufgezeichnet. Auf diese Weise sammelt sich im Laufe des Betriebes des Kühlschranks 1 in dem Speicher 14 eine große Menge an Informationen über den Le­ bensmittelverbrauch des Benutzers. Anhand dieser Informationen kann die Verwaltungs­ einheit 10 beurteilen, wie häufig und in welchen Mengen eine bestimmte Art von Lebens­ mittel angeschafft wird, wie lang sie vor ihrem Verbrauch gelagert bleibt, etc.. Bei saisonal verfügbaren Lebensmitteln ist auch die Jahreszeit ihrer Verfügbarkeit aus den Aufzeich­ nungen erkennbar. Korrelationen in Einkauf und Verbrauch unterschiedlicher Arten von Lebensmitteln, die sich z. B. durch gleichzeitigen Verbrauch unterschiedlicher Lebensmit­ tel in vom Benutzer bevorzugten Rezepten ergeben, sind ermittelbar. Anhand dieser Da­ ten ist die Verwaltungseinheit 10 in der Lage, die Essgewohnheiten des Benutzers zu erlernen und nach einer bestimmten Trainingsphase selbsttätig zu beurteilen, in welchen Zeitabständen und Mengen bestimmte Arten von Lebensmitteln, z. B. Milch und Milchpro­ dukte, bestimmte Obst- und Gemüsesorten etc. beschafft werden müssen. Zum selbsttä­ tigen Erkennnen und Lernen dieser Zusammenhänge ist die Verwaltungseinheit 10 mit einem neuronalen Netz ausgestattet, dessen Aufbau an sich bekannt ist und hier nicht im Detail dargestellt werden muss.

Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist die Fähigkeit eines solchen neuronalen Net­ zes, komplexe Zusammenhänge durch Versuch und Irrtum zu erlernen. Das neuronale Netz wird eingesetzt, um anhand der im Speicher 14 gesammelten Verbrauchsdaten den zukünftigen Lebensmittelverbrauch des Benutzers für einige Tage im voraus abzuschät­ zen. Durch Abgleich dieser Abschätzung mit dem in der Lagerkammer 2 vorhandenen Vorratsbestand gewinnt die Verwaltungseinheit 10 eine Prognose des Lebensmittelbe­ darfs für die kommenden Tage. Diese Prognose kann dem Benutzer in der gleichen Weise wie bereits oben für die Meldungen über zu verbrauchende Lebensmittel angegeben per Bildschirmanzeige 9, Sprachein-/ausgabeeinheit 12 oder Datenfernübertragung über das Modem 15 angezeigt werden. Der Benutzer kann dann diese Prognose mit seiner eigenen Einschätzung des Bedarfs vergleichen und Korrekturen an der Prognose in das Gerät eingeben.

Die korrigierte Prognose kann nun einerseits von der Verwaltungseinheit 10 genutzt wer­ den, um die Koeffizienten des neuronalen Netzes, die zu der ursprünglichen Prognose geführt haben, dahingehend zu optimieren, dass eine verbesserte Prognose erhalten wird, die mit der Einschätzung des Bedarfs durch den Benutzer besser übereinstimmt. Andererseits kann der Benutzer die Fähigkeit der Verwaltungseinheit 10 zur Datenüber­ tragung über das Netzwerk 16 auch nutzen, um die so berichtigte Prognose als Bestel­ lung an das Endgerät 18 eines Händlers zu übertragen.

Wenn das neuronale Netz gut trainiert ist und der Benutzer eventuell vorhandene Abwei­ chungen zwischen der Prognose der Verwaltungseinheit und seiner eigenen als unbe­ deutend einschätzt, kann auch die Möglichkeit vorgesehen werden, dass die Verwal­ tungseinheit 10 ihre Prognose unmittelbar als Bestellung an das Händler-Endgerät 18 überträgt.

Bei der obigen Beschreibung wurde davon ausgegangen, dass die Zonen 5 innerhalb des Kühlschranks durch eine Fächeraufteilung fest vorgegeben sind. Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung des Kältegeräts sind die Zonen statt dessen durch bewegliche Behälter definiert, die aus dem Kühlschrank mitsamt der darin befindlichen Lebensmittel entnehm­ bar sind. An derartigen Behältern angebrachte chemische Sensoren können mit der Ver­ waltungseinheit 10 z. B. mit Hilfe der Antennen 6, 7 nach dem Transponderprinzip kom­ munizieren. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass an den Behältern spezifische che­ mische Sensoren eingesetzt werden können, die jeweils an die von einem bestimmten Typ von Lebensmittel abgegebenen, für die Lagerfähigkeit charakteristischen Verbindun­ gen angepasst sind. Wenn jeder Behälter nur zur Lagerung einer Art von Lebensmittel eingesetzt wird, so steht das in einem solchen Behälter gelagerte Lebensmittel als Quelle für die vom Sensor des Behälters erfassten Substanzen eindeutig fest. Fehler in der Be­ urteilung der Lagerfähigkeit, die daraus resultieren können, dass eine von einem Sensor erfasste Substanz einem falschen Lebensmittel zugeordnet wird, sind so ausgeschlossen.

Claims (15)

1. Kältegerät (1) mit einer Lagerkammer (2) zum Aufnehmen von Lebensmitteln, gekennzeichnet durch einen chemischen Sensor (11) zum Erfassen wenigstens einer von einem Lebensmittel in die Umgebung abgegebenen chemischen Ver­ bindung.

2. Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor an eine Verwaltungseinheit (10) des Kältegerätes (1) angeschlossen ist, die eingerichtet ist, anhand des Erfassungsergebnisses des Sensors (11) eine Restlagerfähigkeit des Lebensmittels abzuschätzen.

3. Kältegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwaltungsein­ heit (10) eingerichtet ist, bei Unterschreitung einer vorgegebenen Restlagerfähig­ keit eines Lebensmittels eine Meldung auszugeben.

4. Kältegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwaltungsein­ heit (10) an eine Rezeptdatenbank angeschlossen ist und eingerichtet ist, bei Unterschreitung der vorgegebenen Restlagerfähigkeit als Meldung ein Rezept für das Lebensmittel aus der Datenbank auszugeben.

5. Kältegerät, insbesondere nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Verwaltungseinheit eingerichtet ist, die Temperatur der Lager­ kammer in Abhängigkeit von der Art eines eingelagerten Lebensmittels zu steu­ ern.

6. Kältegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwaltungseinheit (10) mit Hilfseinrichtungen (6, 7, 12, 13) zum automatischen Erfassen der Eingabe und/oder Entnahme eines Lebensmittels aus der Lager­ kammer (2) verbunden ist.

7. Kältegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwaltungsein­ heit (10) eingerichtet ist, einem Lebensmittel eine Tageszeit, zu der es häufig aus der Lagerkammer (2) entnommen wird, zuzuordnen und bei Unterschreitung ei­ ner vorgegebenen Restlagerfähigkeit des Lebensmittels eine Meldung zu der zu­ geordneten Tageszeit auszugeben.

8. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, dass die Lagerkammer (2) eine Mehrzahl von Zonen (5) aufweist, die jeweils mit einem chemischen Sensor (11) zum Erfassen wenigstens einer chemischen Verbindung aus der Zone (5) ausgestattet sind.

9. Kältegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonen (5) durch zeitweilig in der Lagerkammer (2) plazierbare Behälter definiert sind.

10. Kältegerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwal­ tungseinheit (10) eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der Art eines einzulagern­ den Lebensmittels und der Betriebsparameter der einzelnen Zonen (5) eine für die Lagerung des Lebensmittels geeignete Zone (5) vorzuschlagen.

11. Kältegerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwaltungseinheit (10) eingerichtet ist, die Temperatur einzelner Zonen (5) in Abhängigkeit von den Erfassungsergebnissen der chemischen Sensoren (11) zu steuern.

12. Kältegerät, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch eine Verwaltungseinheit (10) mit einem neuronalen Netz, das da­ zu trainierbar ist, einen Bedarf des Benutzers an Lebensmitteln zu prognostizie­ ren und auszugeben.

13. Kältegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwaltungs­ einheit (10) an wenigstens eine Hilfseinrichtung (6, 7, 12, 13) zum Erfassen der Eingabe und Entnahme von Lebensmitteln aus der Lagerkammer (2) ange­ schlossen ist, und dass die Verwaltungseinheit (10) den Bedarf des Benutzers anhand von mit der Hilfseinrichtung erfasster Eingaben und Entnahmen von Le­ bensmitteln prognostiziert.

14. Kältegerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver­ waltungseinheit (10) eingerichtet ist, nach Ausgabe eines prognostizierten Be­ darfs vom Benutzer Angaben über den tatsächlichen Bedarf zu empfangen und das Verfahren zum Prognostizieren des Bedarfs anhand des tatsächlichen Be­ darfs so anzupassen, dass eine bessere Prognose resultiert.

15. Kältegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es eine DFÜ-Schnittstelle (15) zum Ausgeben des prognostizierten Bedarfs auf­ weist.