-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlgerät,
insbesondere ein Haushaltskältegerät das besonders
zum Kühlen von Lebensmitteln geeignet ist, deren Qualität
kritisch von den klimatischen Bedingungen ihrer Lagerung abhängt,
wie insbesondere Wein. Die langfristige Lagerung von Weinen findet üblicherweise
in Kellern statt, deren Temperatur im allgemeinen von der optimalen
Trinktemperatur der Weine verschieden ist. Bei vielen Weißweinen
und Sekt ist die optimale Trinktemperatur meist niedriger als die
Kellertemperatur, während sie bei Rotweinen höher
sein kann. Um die Weine auf Trinktemperatur zu bringen, werden diese
häufig zum Abkühlen in einen Kühlschrank
gesteckt, wo sie abrupt auf dessen Innentemperatur heruntergekühlt
werden, oder sie werden in einen bewohnten Raum gebracht, wo sie sich
auf dessen Temperatur erwärmen können. Derartige
abrupte Temperaturänderungen sind genau das, was man bei
der langfristigen Lagerung der Weine in Kellern zu vermeiden versucht,
und sie können deren Qualität negativ beeinflussen.
-
Aus
DE 101 45 146 A1 ist
ein Kühlgerät bekannt, das in der Lage ist, in
einem gesteuerten Temperierprozess Wein behutsam auf eine gewünschte Trinktemperatur
zu bringen. Der Temperierprozess setzt ein bei einer von einem Temperatursensor
im Lagerfach erfassten Temperatur, die als Anfangs-Temperatursollwert
genommen wird. Ausgehend von diesem Anfangswert nähert
sich der Temperatursollwert im Laufe des Temperaturprozesses schrittweise
der Trinktemperatur.
-
Zwar
stellt bereits dieser herkömmliche Temperierprozess einen
erheblichen Fortschritt gegenüber dem einfachen Abkühlen
im Kühlschrank oder Aufwärmen im Zimmer dar, doch
sind die Ergebnisse nicht immer absolut befriedigend. Ein Grund
dafür hängt mit der Variabilität der
Temperatur im Lagerfach des Kühlgeräts zusammen.
Wenn ein Temperierprozess abgeschlossen und die temperierten Flaschen
aus dem Gerät ausgeladen worden sind, befindet sich das
Lagerfach im Allgemeinen nicht auf einer für den Start
des nächsten Temperierprozesses geeigneten Temperatur.
Auch wenn das Gerät vor dem Start eines Temperierprozesses
ausgeschaltet gewesen ist, hat sein Lagerfach im Allgemeinen nicht
die richtige Temperatur. Wenn es in diesem Zustand mit kellerkalten
Flaschen beladen wird, ist die Lagerfachtemperatur mit Abschluss
der Beladung im Allgemeinen deutlich höher als die Kellertemperatur.
Daraus resultiert eine zu hohe Anfangs-Solltemperatur, so dass im
Falle des Warmtemperierens die Flaschen anfangs unerwünscht
schnell erwärmt werden und im Falle des Kalttemperierens
der Temperierprozess unnötig viel Zeit in Anspruch nimmt
und eventuell sogar die Flaschen zunächst erwärmt,
bevor er sie kühlt.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Kühlgerät
zu schaffen, das auch unter den oben beschriebenen problematischen
Bedingungen in der Lage ist, einen gleichmäßigen,
behutsamen Temperierprozess durchzuführen.
-
Die
Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Kühlgerät
mit einem wenigstens ein Lagerfach umschließenden Gehäuse,
einer Kältemaschine zum Kühlen des Lagerfachs
und einem Steuerteil zum Steuern des Betriebs der Kältemaschine
entsprechend einer Solltemperatur und zum zeitabhängigen Festlegen
der Solltemperatur für einen Temperierprozess mit einer
vorgegebenen Änderungsrate eine Start-Solltemperatur für
den Temperierprozess an dem Steuerteil einstellbar ist. Indem diese
Start-Solltemperatur entsprechend der Kellertemperatur eingestellt
wird, kann sichergestellt werden, dass der Flascheninhalt in einem
Temperierprozess gleichmäßig und langsam erwärmt
oder abgekühlt wird, unabhängig von einer eventuellen
Diskrepanz zwischen der Temperatur des Lagerfachs und der der Flaschen zu
Beginn des Temperierprozesses.
-
Zweckmäßigerweise
sind an dem Steuerteil auch die End-Solltemperatur und/oder eine Änderungsrate
der Solltemperatur einstellbar.
-
Während
des Temperierprozess, insbesondere in einer Anfangsphase desselben
kann es durchaus zweckmäßig sein, die Solltemperatur
an eine in dem Lagerfach gemessene Temperatur anzugleichen. Auf
diese Weise kann einer eventuellen Abweichung zwischen der Anfangstemperatur
der Flaschen und der eingestellten Start-Solltemperatur Rechnung
getragen werden.
-
Um
eine gleichmäßige Temperaturverteilung zu erzielen,
ist das Lagerfach zweckmäßigerweise mit einem
Ventilator ausgestattet. Vorzugsweise ist der Ventilator zwischen
dem Lagerfach und einer Verdampferkammer angeordnet. Dadurch kann
die Temperatur der die Flaschen umspülenden Luft in der Lagerkammer
in kurzer Zeit, im Allgemeinen bereits innerhalb weniger Minuten
nach Beginn des Temperierprozesses, auf die Solltemperatur des Lagerfachs gebracht
werden, auch wenn das das Lagerfach umschließende Gehäuse
von dieser Solltemperatur noch weit entfernt ist. So können
unerwünschte Temperatursprünge des Flascheninhalts
zu Beginn des Temperierprozesses wirksam verhindert werden.
-
Zweckmäßigerweise
ist das Steuerglied auch eingerichtet, einen Endzeitpunkt oder eine Restdauer
des Temperierprozesses abzuschätzen und an einer Benutzerschnittstelle
anzuzeigen. Dies ist besonders im Falle einer Korrektur der Solltemperatur
anhand einer gemessenen Temperatur zweckmäßig,
da in einem solchen Fall der Benutzer die Dauer des Temperierprozesses
nicht selbst abschätzen kann.
-
Zum
Warmtemperieren ist es zweckmäßig, wenn dem Lagerfach
auch eine Heizung zugeordnet ist und das Steuerteil eingerichtet
ist, die Heizung entsprechend der Solltemperatur zu steuern.
-
Das
Steuerteil kann zweckmäßigerweise einen Temperierbereitschaftszustand
aufweisen, in welchem es das Lagerfach konstant auf der Start-Solltemperatur
hält und bei Erfassung einer Türbetätigung
einen Temperierprozess startet. Dies ermöglicht es dem
Benutzer, das Lagerfach vor Beginn des Temperierprozesses auf die
korrekte Starttemperatur zu bringen und auf unbestimmte Zeit auf dieser
zu halten. Wenn eine Türbetätigung darauf schließen
lässt, dass das Lagerfach beladen worden ist, startet der
Temperierprozess automatisch. Dies ist insbesondere dann sinnvoll,
wenn nur kleine Mengen an Flaschen eingeladen werden, deren Wärmekapazität
gering ist. Wenn das Lagerfach voll geladen wird, ist die Wärmekapazität
der eingeladenen Flaschen im Vergleich zur Wärmekapazität
der Luft in dem Fach so groß, dass die Temperatur des Fachs vor
Beginn des Temperierprozesses auf dessen Ablauf kaum merklichen
Einfluss hat.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
-
1 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Kältegeräts;
-
2 ein
Blockdiagramm von Komponenten des Kältegeräts;
-
3 das
Erscheinungsbild eines Bedienfeldes des Geräts vor Beginn
eines Temperiervorgangs;
-
4 das
Bedienfeld in einer ersten Phase der Programmierung eines Temperiervorgangs;
-
5 das
Bedienfeld in einer zweiten Phase der Programmierung;
-
6 das
Bedienfeld nach der Programmierung; und
-
7 das
Bedienfeld während eines Temperierprozesses.
-
1 ist
eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Kältegeräts mit drei Türen 1, 2, 3,
die jeweils ein dahinter liegendes Lagerfach verschließen.
Die Türen 1, 2, 3 sind jeweils
im Wesentlichen durch eine in einem Rahmen 4 eingefasste
Isolierglasscheibe gebildet, die den Blick auf das dahinter liegende
Lagerfach 5, 6 bzw. 7 freigibt. Wie am Beispiel
des Lagerfachs 5 gezeigt, ist jedes Lagerfach durch eine
Mehrzahl von horizontalen Böden 8, 9 von
unterschiedlicher Tiefe gegliedert. Der Zwischenraum zwischen zwei
benachbarten Böden 8, 9 ist bemessen,
um darin Flaschen liegend zu lagern; der Abstand zwischen zwei benachbarten
Böden 9 großer Tiefe ist so gewählt,
dass in einem vorderen Randbereich jedes Bodens 9 Flaschen
stehend platziert werden können. In dem Rahmen 4 oder
außen vor den Türen können Leuchtmittel
platziert sein, um die stehenden Flaschen anzustrahlen. So können zum
Beispiel bei Aufstellung des Geräts in einer Gaststube
dem Gast zum Verzehr angebotene Weine augenfällig und einladend
vorgeführt werden.
-
Während
sich die Tür 1 über im Wesentlichen die
gesamte Höhe des Geräts erstreckt, nehmen die
Türen 2, 3 jeweils knapp die Hälfte
der Höhe ein, und ein Bedienfeld 10, an dem die
Funktionen des Geräts einstellbar sind, ist zwischen den
Türen 2, 3 vorgesehen.
-
Wie 2 zeigt,
ist das Bedienfeld 10 über einen Bus 11 mit
einem Mikrocontroller 12 verbunden, um Benutzerbefehle
durch Betätigung von Tasten des Bedienfeldes 10 zu
empfangen und Meldungen des Mikrocontrollers 12 auf einem
Anzeigeschirm des Bedienfeldes 10 auszugeben. Der Mikrocontroller 12 kommuniziert
mit Temperatursensoren 13, 14 in jedem der Lagerfächer 5, 6, 7,
mit einem oder mehreren Verdichtern 16, gegebenenfalls
mit nicht dargestellten Magnetventilen zum Verteilen von verdichtetem
Kältemittel auf Verdampfer 15 der Lagerfächer,
sowie mit einen Ventilator 17 und einer Heizung 18 in
jedem Lagerfach.
-
Die
mehreren Temperatursensoren, Verdichter und/oder Magnetventile ermöglichen
eine Regelung der Temperatur in jedem der Fächer 5, 6, 7 unabhängig
von den anderen. So kann z. B. in einem der Fächer ein
Temperierprozess ablaufen, während ein anderes auf Flaschen
auf Trinktemperatur enthält und das dritte ausgeschaltet
ist, oder es können verschiedene Weinsorten in den einzelnen
Fächern auf ihrer individuell verschiedenen optimalen Trinktemperatur
gehalten werden.
-
3 zeigt
das Erscheinungsbild des Bedienfeldes 10 in einem stationären
Betriebszustand. Den Lagerfächern 5, 6, 7 zugeordnete
Anzeigefelder sind auf dem Anzeigeschirm 22 Anzeigefelder 19, 20, 21 zugeordnet,
deren Anordnung die Anordnung der Fächer 5, 6, 7 am
Gerät nachbildet und auf denen die jeweils vom Sensor 13 eines
jeden Fachs gemessene Temperatur angezeigt ist. Alle drei Fächer
sind hier konstant auf einer Solltemperatur von +12 Grad Celsius
gehalten.
-
Den
Anzeigeschirm 22 des Bedienfeldes 10 flankierenden
Tasten 23 bis 28 sind Funktionen zur Steuerung
des Gerätes zugewiesen, die durch jeweils benachbart zu
ihnen auf dem Anzeigeschirm 22 angezeigte Symbole verdeutlicht
sind. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung interessiert von den
in 3 angezeigten Symbolen im Wesentlichen nur das
Symbol 29 neben der Taste 26, das für
den Übergang in einen Programmiermodus steht. Durch Betätigen
der Taste 26 sind der Reihe nach die einzelnen Fächer 6, 7, 8 zum
Programmieren anwählbar, wobei die Programmierbereitschaft
durch Invertierung des dem ausgewählten Fach entsprechenden
Anzeigefeldes, in 4 des Anzeigefelds 19 des
Fachs 6, angezeigt wird.
-
Im
Programmierbereitschaftsmodus der 4 bleibt
das Symbol 29 erhalten, so dass über die Taste 26 ein
anderes Fach ausgewählt werden kann. Minus- und Pluszeichen
neben den Tasten 24, 27 machen deutlich, dass
mit Hilfe dieser Tasten der Temperatursollwert des ausgewählten
Fachs 6 dekrementiert bzw. inkrementiert werden kann.
-
Die
Betätigung der Taste 23 bewirkt im in 4 gezeigten
Zustand den Übergang in einen Temperier-Programmiermodus,
dargestellt in 5. Ein Symbol 30 oben
links in einem invertiert dargestellten zentralen Bereich des Anzeigeschirms 22 identifiziert
das ausgewählte Lagerfach, hier das Fach 6. Eine
in dem zentralen Bereich angezeigte Grafik 31 veranschaulicht
den zeitlichen Ablauf des Temperierprozesses mit Start- und Endtemperaturen,
hier 12 Grad Celsius und 17 Grad Celsius, und mit zwischen diesen
beiden Werten linear mit der Zeit ansteigenden Solltemperaturen.
Wie wiederum durch benachbarte Minus- und Pluszeichen verdeutlicht,
dienen die Tasten 23, 24 zum Dekrementieren und
Inkrementieren der Starttemperatur und die Tasten 26, 27 zum
Inkrementieren und Dekrementieren der Endtemperatur. Die Anstiegsrate
der Temperatur während des Temperiervorgangs von zum Beispiel
1 Grad Celsius pro Stunde ist hier fest vorgegeben, sie könnte
auch dem Benutzer zur Programmierung freigestellt sein.
-
Das
Anzeigebild der 5 kann über die Taste 28 verlassen
werden, ohne einen Temperiervorgang zu starten, wie das benachbarte
durchgestrichene Thermometersymbol verdeutlicht. Durch Betätigung
der Taste 25 wird gleichzeitig mit dem Verlassen des Anzeigebildes
ein Temperiervorgang gestartet. Der Benutzer gelangt in diesem Fall
zum Anzeigebild der 6, in dem die für den
Temperierprozess eingestellten Parameter im Anzeigefeld 19 des Fachs 6 zu
sehen sind, in dem der Temperierprozess stattfinden soll.
-
Aus
unterschiedlichen Ablaufsteuerprogrammen, mit denen der Mikrocontroller 7 ausgestattet sein
kann, ergeben sich unterschiedliche Arten der Handhabung des Geräts
für einen Temperierprozess, für die im Folgenden
Beispiele beschrieben werden.
-
Einer
ersten Ausgestaltung zufolge geht das Gerät beim Einschalten
zunächst für alle Fächer 5, 6, 7 in
einen stationären Betriebszustand, in dem es die Fächer
konstant auf einer Solltemperatur, wie auf dem Anzeigebild der 4 einstellbar,
hält. Ein Benutzer kann das Gerät einige Zeit
vor einem geplanten Temperierprozess einschalten, um sicherzustellen,
dass die Fächer zu Beginn des Temperierprozesses auf besagten
konstanten Sollwert abgekühlt sind. Dies ist insbesondere
dann sinnvoll, wenn nur eine kleine Zahl von Flaschen temperiert
werden soll. Zweckmäßigerweise ist die Solltemperatur
für diesen stationären Kühlbetrieb gleich
der Starttemperatur eines Temperierprozesses, d. h. gleich der Temperatur eines
Kellers, aus dem die zu temperierenden Flaschen geholt werden; wie
mit Bezug auf 5 beschrieben hat der Benutzer
jedoch die Möglichkeit, beide Temperaturen unterschiedlich
zu programmieren.
-
Der
Benutzer kann das Gerät auch erst nach dem Beladen mit
Flaschen einschalten. In diesem Fall wird er im Allgemeinen nicht
abwarten, bis die Fächer die Solltemperaturen für
den stationären Kühlbetrieb erreicht haben, sondern
den Temperierprozess umgehend einleiten.
-
Um
den Temperierprozess für ein beladenes Fach, etwa das Fach 6 zu
starten, wählt der Benutzer den Programmiermodus für
den Temperierprozess des Fachs an, das heißt, er ruft das
Anzeigebild der 5 auf. Wenn die Parameter des
Temperierprozesses korrekt eingestellt sind, startet er diesen durch
Betätigen der Taste 25. Auch wenn das Gerät erst
unmittelbar vor Auslösen des Temperierprozesses eingeschaltet
worden ist, dauert es nur wenige Minuten, bis die Verdampfer 15 abgekühlt
sind und Kaltluft mit einer dem momentanen Temperatursollwert entsprechenden
Temperatur in das Fach 6 geblasen wird. Zum Einregeln der
Temperatur dient der dem Luftstrom des Ventilators 16 ausgesetzte
Temperatursensor 13.
-
Einige
Minuten später, vorzugsweise ca. 10 bis 15 Minuten nach
dem Auslösen des Temperierprozesses, vergleicht der Mikrocontroller 12 die
vom Temperatursensor 14 an einer vom Luftstrom des Ventilators 16 abgeschirmten
Stelle, z. B. unmittelbar stromaufwärts vom Verdampfer 15 oder
in unmittelbarer Nähe der Flaschen, in der Kammer 6 erfasste Temperatur
mit dem momentanen Temperatursollwert. Wenn eine Abweichung vom
Temperatursollwert erfasst wird, so kann daraus gefolgert werden, dass
die Temperatur der eingeladenen Flaschen nicht mit der programmierten
Starttemperatur des Temperierprozesses übereinstimmt. Um
in diesem Fall eine unnötige Verlängerung des
Temperierprozesses oder einen schnellen Temperatursprung zu Beginn
des Temperierprozesses zu vermeiden, gleicht der Mikrocontroller 12 die
Solltemperatur an die von dem Temperatursensor 14 erfasste
Temperatur an.
-
Spätestens
ab diesem Zeitpunkt beginnt der Mikrocontroller
12 damit,
die Solltemperatur mit einer festen Änderungsrate von 1
Grad Celsius pro Stunde an die programmierte Endtemperatur anzunähern. Diese Änderung
kann kontinuierlich oder, wie in
DE 103 58 732 A1 beschrieben, in mehreren
diskreten Schritten erfolgen. Aus der vorgegebenen Änderungsrate
der Temperatur, der momentanen Solltemperatur und der Endtemperatur
des Temperierprozesses berechnet der Mikrocontroller
12 die
Restdauer des Temperierprozesses und zeigt entweder diese oder eine
Uhrzeit, zu der der Temperierprozess abgeschlossen ist, auf dem
Anzeigeschirm
22 an.
7 zeigt
eine solche Situation: ein Temperierprozess findet hier nur im Fach
6 statt;
die Fächer
5,
7 sind stationär
auf 12 Grad Celsius gehalten, wie in ihren Anzeigefeldern
20,
21 abzulesen
ist. Auf dem Anzeigefeld
19 des Fachs
6 ist der
Endzeitpunkt des Temperierprozesses, 12:51, die momentane Temperatur
des Fachs
6, 13°C, sowie die Endtemperatur des
Temperierprozesses, 17°C, ablesbar.
-
Wenn
die Endtemperatur erreicht ist, wird sie als konstante Solltemperatur
des Fachs beibehalten, bis der Benutzer erneut den Programmiermodus
für den Temperierprozess (5) anwählt.
Wenn er diesen Programmiermodus über die Taste 28 verlässt, verwendet
der Mikrocontroller 12 wieder die in 4 programmierte
Solltemperatur von 12°C. Wird der Programmiermodus über
die Taste 25 verlassen, startet unmittelbar ein neuer Temperierprozess.
-
Mit
einer anderen Version des Betriebsprogramms für den Mikrocontroller 12 ist
folgender Ablauf möglich: der Benutzer schaltet das Gerät
ein und aktiviert den Programmiermodus für den Temperierprozess
entsprechend der 5. Wenn er diesen über
die Taste 28 verlässt, bleibt das Gerät
im stationären Kühlbetrieb, und das Fach 6 wird
auf der für es in 4 eingestellten
Temperatur gehalten. Bei Verlassen über die Taste 25 hingegen
geht der Mikrocontroller in einen Temperierbereitschaftsmodus, in dem
er zunächst die programmierte Starttemperatur des Temperierprozesses
als eine konstante Solltemperatur annimmt. Dies gibt dem Benutzer
die Möglichkeit, das Fach vor dem Beladen mit Flaschen
auf die Kellertemperatur abzukühlen und es auf dieser Temperatur
zu halten, solange weiter nichts geschieht. Der Temperierprozess
wird ausgelöst, sobald der Mikrocontroller 12 das
Schließen der Tür 2 des Fachs 6 erfasst,
das heißt wenn davon ausgegangen werden kann, dass das
Fach 6 mit Flaschen beladen worden ist. Der Temperierprozess
läuft ab wie oben beschrieben. Um eine Verfälschung
des vom Sensor 13 erfassten Temperaturwerts zu vermeiden,
falls zum Beladen des Fachs 6 die Tür 2 mehrmals
geöffnet und geschlossen wird, kann vorgesehen werden,
dass mit jedem Türöffnen und -schließen
der Temperierprozess zurückgesetzt wird und neu startet.
-
Einer
bevorzugten Weiterbildung zufolge kann der Benutzer an dem Bedienfeld 10 eine
Kopplung zwischen dem Temperierprozess und der Beleuchtung der Fächer 5, 6, 7 einstellen,
durch die bei Erreichen der Endtemperatur des Temperierprozesses
die Beleuchtung automatisch eingeschaltet wird, während
sie, solange die Endtemperatur nicht erreicht ist, gesperrt bleibt.
So wird der Benutzer durch das Angehen der Beleuchtung unmittelbar
auf den Abschluss des Temperierprozesses aufmerksam gemacht. Flaschen,
die gerade einen Temperierprozess durchmachen und ihre Genussreife
noch nicht erreicht haben, bleiben im Dunkeln, so dass die Aufmerksamkeit
der Gäste in erster Linie auf die verfügbaren
Flaschen in einem anderen, beleuchteten Fach gelenkt wird.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10145146
A1 [0002]
- - DE 10358732 A1 [0034]