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Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, und ein Verfahren zum Betreiben eines Kältegerätes.
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Konventionelle Haushaltskältegeräte weisen einen Korpus mit einem Innenbehälter, der einen Kälteraum bildet, ein Türblatt zum öffnen und Schließen des Kälteraums, eine Steuervorrichtung zum Steuern des Betriebs des Kältegerätes, eine innerhalb dem Kälteraum angeordnete und mittels einer elektrischen Leitung mit elektrischer Energie versorgte Innenbeleuchtung, und einen Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Kälteraums auf. Die vom Temperatursensor erzeugten Messsignale werden der Steuervorrichtung zugefügt, damit diese eine Kältevorrichtung des Haushaltskältegerätes derart ansteuert, dass eine vorgewählte Temperatur des Kälteraums zumindest weitgehend eingehalten wird.
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Die Temperatur des Kälteraums wird entweder direkt oder indirekt, wie z. B. durch Messen der Temperatur eines Verdampfers eines als Kältekreislauf ausgeführte Kältevorrichtung, ermittelt.
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Die
EP 1 607 702 A1 offenbart eine Innenbeleuchtung für ein Kältegerät, die eine Lichtquelle, Steuermittel zum Ansteuern der Lichtquelle und Erkennungsmittel zum Erkennen von Parametern des Kältegerätes umfasst.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät mit einer Innenbeleuchtung anzugeben.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Kältegerät, aufweisend einen Korpus mit einem Innenbehälter, der einen Kälteraum bildet, ein Türblatt zum Öffnen und Schließen des Kälteraums, eine Steuervorrichtung zum Steuern des Betriebs des Kältegerätes, eine innerhalb dem Kälteraum angeordnete Innenbeleuchtung, deren Leuchtmittel mittels einer elektrischen Leitung mit elektrischer Energie versorgt werden kann, und wenigstens einen Sensor, der eingerichtet ist, einen Zustand des Kälteraums zu messen und entsprechende Messsignale für die Steuervorrichtung zu erzeugen, wobei die elektrische Leitung auch zur Übertragung von den Messsignalen vom Sensor zur Steuervorrichtung genutzt wird.
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Das erfindungsgemäße Kältegerat ist insbesondere ein Haushaltskältegerät, wie z. B. ein Haushaltskühlgerät, ein Haushaltsgefriergerät oder eine Gefrier-Kühlkombination.
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Das erfindungsgemäße Kältegerät umfasst demnach den Kälteraum, der mittels des Leuchtmittels der Innenbeleuchtung beleuchtet werden kann. Um dies zu erreichen, wird die Innenbeleuchtung bzw. deren Leuchtmittel über die elektrische Leitung mit elektrischer Energie versorgt. Das erfindungsgemäße Kältegerät weist ferner den wenigsten einen Sensor auf, der eingerichtet ist, den Zustand des Kälteraums zu messen und entsprechende Messsignale für die Steuervorrichtung zu erzeugen. Der Zustand des Kälteraums ist z. B. dessen Temperatur, d. h. der Sensor ist z. B. ein Temperatursensor. Der Sensor kann beispielsweise auch ein Feuchtigkeitssensor zum Messen der Luftfeuchtigkeit des Kälteraums oder ein Luftdrucksensor zum Messen des Luftdrucks des Kälteraums ist. Erfindungsgemäß wird die elektrische Leitung für das Leuchtmittel der Innenbeleuchtung zusätzlich auch für die Übertragung der Messsignale vom Sensor zur Steuervorrichtung über die elektrische Leitung genutzt. Dadurch wird eine zusätzliche Datenleitung für die Übertragung der Messsignale gespart, weshalb es auch vermieden werden kann, zusätzliche Kabel oder Leitungen für den Sensor im Kältegerät zu verlegen.
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Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältegerätes ist der Sensor eingerichtet, die Messsignale moduliert über die elektrische Leitung an die Steuervorrichtung zu übertragen. Aufgrund des Modulierens der Messsignale und des Übertragens der modulierten Messsignale vom Sensor zur Steuervorrichtung über die elektrische Leitung kann diese gleichzeitig sowohl zur Übertragung von elektrischer Leistung zum Leuchtmittel der Innenbeleuchtung als auch zur Datenübertragung bzw. Übertragung der Messsignale vom Sensor zur Steuervorrichtung genutzt werden.
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Vorzugsweise ist das Leuchtmittel der Innenbeleuchtung nur bei geöffnetem Türblatt über die elektrische Leitung mit elektrischer Energie versorgbar und/oder die Messsignale nur bei geschlossenem Türblatt über die elektrische Leitung übertragbar. In der Regel wird die Innenbeleuchtung nur bei geöffnetem Türblatt benötigt und bleibt daher bei geschlossenem Türblatt ausgeschaltet. D. h. die elektrische Leitung wird für das Leuchtmittel der Innenbeleuchtung nur bei geöffnetem Türblatt benötigt. Die Steuervorrichtung steuert eine Kältevorrichtung, z. B. in Form eines Kältekreislaufs in der Regel nur bei geschlossenem Türblatt an. Somit ist es ausreichend, wenn die elektrische Leitung nur bei geschlossenem Türblatt die Messsignale, gegebenenfalls moduliert über die elektrische Leitung an die Steuervorrichtung überträgt. Dadurch kann beispielsweise eine Beeinflussung der Messsignale verringert werden.
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Um den Öffnungszustand des Türblatts zu erkennen, kann das erfindungemäße Kältegerät eine insbesondere mit der Steuervorrichtung verbundene Einrichtung zum Erkennen des Öffnungszustands des Türblatts umfassen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältegerätes weist dieses eine z. B. von der Steuervorrichtung gesteuerte Umschaltvorrichtung auf, die eingerichtet ist, bei geöffnetem Türblatt die elektrische Leitung mit dem Leuchtmittel der Innenbeleuchtung und einem elektrischen Netzanschluss des Kältegerätes, und bei geschlossenem Türblatt die elektrische Leitung mit dem Sensor und der Steuervorrichtung zu verbinden. Aufgrund der Umschaltvorrichtung ist es möglich, die elektrische Leitung bei geöffnetem Türblatt ausschließlich zum Versorgen der Innenbeleuchtung bzw. deren Leuchtmittel mit elektrischer Leistung zu benutzen. Ist das Türblatt geschlossen, dann benötigt das Leuchtmittel der Innenbeleuchtung keine elektrische Energie und aufgrund der Umschaltvorrichtung ist es nach dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältegerätes möglich, die elektrische Leitung ausschließlich zum Übertragen der Messsignale vom Sensor zur Steuervorrichtung zu nutzen. Eine Beeinflussung z. B. der Messsignale durch eine elektrische Energieversorgung kann daher verkleinert, wenn nicht gar minimiert werden.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältegerätes wird bei geschlossenem Türblatt das Leuchtmittel der Innenbeleuchtung als ein Sensor zum Messen der Temperatur des Kälteraums genutzt, indem insbesondere die Steuervorrichtung über die elektrische Leitung ein elektrisches Signal an das Leuchtmittel der Innenbeleuchtung anlegt, um einen elektrischen Widerstand des Leuchtmittels zu messen. Ist das erfindungsgemäße Kältegerät derart eingerichtet, dass die elektrische Leitung nur bei geöffnetem Türblatt mit dem Netzanschluss des Kältegerätes verbunden, um die Innenbeleuchtung bzw. deren Leuchtmittel mit elektrischer Energie zu versorgen, dann kann die Innenbeleuchtung bzw. deren Leuchtmittel bei geschlossenem Türblatt als Temperatursensor verwendet werden, indem die Steuervorrichtung über die elektrische Leitung, die dann nicht mit dem Netzanschluss verbunden ist, das Leuchtmittel der Innenbeleuchtung mit einem elektrischen Signal beaufschlagt. Das elektrische Signal ist z. B. eine elektrische Spannung oder ein elektrischer Strom. Der Innenwiderstand des Leuchtmittels, das z. B. als eine Glühlampe mit einer Glühwendel ausgebildet ist, ist in der Regel temperaturabhängig, so dass eine Messung dieses Innenwiderstandes mittels der Steuervorrichtung mittels des elektrischen Signals, gesendet zum Leuchtmittel der Innenbeleuchtung über die elektrische Leitung ein Maß für die Temperatur des Kälteraums ist. Das Leuchtmittel muss jedoch nicht notwendigerweise eine Glühlampe sein. Auch z. B. auf einem Halbleitermaterial basierende Leuchtmittel, wie beispielsweise LEDs, können derart ausgeführt sein, dass sie einen temperaturabhängigen Innenwiderstand aufweisen und demnach zur Temperaturmessung geeignet sind.
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Somit stellt das erfindungemäße Kältegerät gegebenenfalls eine Integration eines Temperatur- und/oder anderen Sensors oder ihrer Funktion in die Lampe und/oder Beleuchtungseinheit in einem Kältegerät, insbesondere einem Kühlgerät bereit.
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Kältegeräte weisen in der Regel eine Innenbeleuchtung im Kälteraum auf. Aufgrund des erfindungsgemäßen Kältegerätes kann eine Verlegung eines zusätzlichen Kabels z. B. für den oder die Temperatursensoren vermieden werden, da die Stromversorgungskabel der Innenbeleuchtung für den Sensor benützt werden. Die Temperatur muss in der Regel nur dann gemessen werden, wenn das Kältegerät bzw. dessen Türblatt geschlossen ist. Dann ist jedoch in der Regel die Innenbeleuchtung ausgeschaltet und demnach die elektrische Leitung für die Beleuchtung unbenutzt. Gemäß dem erfindungsgemäßen Kältegerät wird dann gegebenenfalls die elektrische Leitung für den Temperatursensor verwendet. Der Temperatursensor ist dann vorzugsweise in der Beleuchtungseinheit oder sogar in der Lichtquelle integriert. Es können aber auch Luftdruckmesser und/oder Luftfeuchtigkeitsmesser integriert werden. Es ist auch möglich, die Lampe selbst als Thermometer zu benutzen.
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Demnach ist es möglich, das Verlegen der Kabel für die Temperatursensoren und die Verlegung des Sensors entfallen zu lassen, da er gegebenenfalls in die Beleuchtungseinheit integriert ist. Der Temperatursensor kann gegebenenfalls sogar vollständig entfallen, wenn man die Lampe als Sensor benutzt. Beim zusätzlichen Einsatz weiterer Sensoren können wiederum die Leitungen der Beleuchtungseinheit als Stromversorgung- und/oder Datenübertragungsleitungen benutzt werden, um ein Verlegen zusätzlicher Leitungen zu ersparen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
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1 ein Haushaltskältegerät,
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2 ein weiteres Haushaltskältegerät und
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3 noch ein Haushaltskältegerät.
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Die 1 zeigt ein Haushaltskältegerät 1 als Beispiel eines Kältegerätes. Das Haushaltskältegerät 1 weist einen Korpus 2 mit einem Innenbehälter 3 auf, der in einen Kälteraum 4 bildet. Am Korpus 2 ist ein Türblatt 5 angeschlagen, sodass im geöffneten Zustand des Türblatts 5 der Kälteraum 4 zugänglich und bei geschlossenem Türblatt 5 verschlossen ist.
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Das Haushaltskältegerät 1 umfasst ferner einen in der 1 nur schematisch dargestellten, dem Fachmann im Prinzip jedoch bekannten Kältekreislauf 6 zum Kühlen des Kälteraums 4. Der Kältekreislauf 6 weist z. B. wenigstens einen Verdampfer, wenigstens einen Verflüssiger und wenigstens einen Verdichter auf. Des Weiteren umfasst das Haushaltskältegerät 1 eine Steuervorrichtung 7, die z. B. einen Mikroprozessor oder einen Mikrokontroller umfasst und eingerichtet ist, den Kältekreislauf 6 derart anzusteuern bzw. zu regeln, so dass der Kälteraum 4 zumindest annähernd eine vorab eingestellte Soll-Temperatur aufweist.
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Das Haushaltskältegerät 1 weist ferner einer innerhalb dem Kälteraum 4 angeordnete Innenbeleuchtung 8 mit einem Gehäuse 9 auf, in dem ein Leuchtmittel 10, z. B. eine Glühbirne oder ein auf einem Halbleitermaterial basierendes Leuchtmittel, beispielsweise eine LED, angeordnet ist. Das Gehäuse 9 ist zumindest teilweise wenigstens semitransparent ausgebildet, sodass bei eingeschaltetem Leuchtmittel 10 der Kälteraum 4 zumindest teilweise beleuchtet ist.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist das Leuchtmittel 10 mittels einer elektrischen Leitung 11, die z. B. zumindest teilweise innerhalb dem Korpus 2 verläuft, mit einem Netzanschluss 12 des Haushaltskältegerätes 1 verbunden. Mittels des Netzanschlusses 12 kann das Haushaltskältegerät 1 in allgemein bekannter Weise an ein elektrisches Energienetz angeschlossen werden, damit u. A. die Steuervorrichtung 7, der Kältekreislauf 6 und das Leuchtmittel 10 der Innenbeleuchtung 8 mit elektrischer Energie versorgt werden können.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist das Haushaltskältegerät 1 einen innerhalb dem Gehäuse 9 der Innenraumbeleuchtung 8 angeordneten Sensor 13 auf, der eingerichtet ist, einen Zustand des Kälteraums 4 zu ermitteln bzw. ein diesem Zustand zugeordnetes elektrisches Messsignal zu erzeugen. Der Sensor 13 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Temperatursensor, dessen Ausgangssignal ein Maß für die aktuelle Temperatur des Kälteraums 4 ist. Der Sensor 13 kann aber z. B. auch ein Luftfeuchtigkeitsmesser und/oder ein Luftdruckmesser sein.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist der Sensor 13 mit einem Modulator 14 verbunden, der das vom Sensor 13 erzeugte Messsignal moduliert und das modulierte Signal auf die elektrische Leitung 11 der Innenbeleuchtung 8 aufschaltet. Die Steuervorrichtung 7 ist wiederum mit einem Demodulator 15 verbunden, der das auf die elektrische Leitung 11 aufgeschaltete modulierte Messsignal demoduliert, sodass die Steuervorrichtung 7 eine Information über die aktuelle Temperatur des Kälteraum 4 erhält, um den Kältekreislauf 6 geeignet anzusteuern.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist das Haushaltskältegerät 1 noch einen Türöffnungsschalter 16 auf, der den Öffnungszustand des Türblatts 5 erkennt und automatisch bei geöffnetem Türblatt 5 das Leuchtmittel 10 ein und bei geschlossenem Türblatt 5 ausschaltet. Der Türöffnungsschalter 16 kann insbesondere zusätzlich auch derart ausgeführt sein, dass er bei geöffnetem Türblatt 5 den Modulator 14 aus und bei geschlossenem Türblatt 5 einschaltet.
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Die 2 zeigt ein weiteres Haushaltskältegerät 1a als Beispiel eines Kältegerätes. Wenn nicht anders beschrieben, dann sind Bestandteile des in der 1 gezeigten Haushaltskältegerätes 1, die mit in der 2 gezeigten Bestandteilen des Haushaltskältegerätes 1a im Wesentlichen bau- und funktionsgleich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Das in der 2 gezeigte Haushaltskältegerät 1a unterscheidet sich im Wesentlichen von dem in der 1 dargestellten Haushaltskältegerät 1 dadurch, dass es keinen Modulator 14 und keinen Demodulator 15 aufweist. Dafür weist das Haushaltskältegerät 1a eine Umschaltvorrichtung 17 auf, die in Abhängigkeit vom Öffnungszustand des Türblatts 5 das Leuchtmittel 10 mit der elektrischen Leitung 11 verbindet. insbesondere wenn das Türblatt 5 geöffnet ist, wird die gesamte elektrischen Leitung 11 derart geschaltet, dass sie das Leuchtmittel 10 mit dem Netzanschluss 12 verbindet.
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Ist das Türblatt 5 geschlossen, dann entkoppelt die Umschaltvorrichtung 17 das Leuchtmittel 10 von der elektrischen Leitung 11 und verbindet diese mit dem Sensor 13. Um dies zu realisieren, ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels einmal ein Teil der Umschaltvorrichtung 17 im Gehäuse 9 der Innenbeleuchtung 8 und mit dem Türöffnungsschalter 16 gekoppelt, sodass dieser Teil der Umschaltvorrichtung 17 das der Innenbeleuchtung 9 zugewandte Ende der elektrischen Leitung 11 je nach Öffnungszustand des Türblatts 5 mit dem Leuchtmittel 10 oder mit dem Sensor 13 verbinden kann.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels verläuft die elektrische Leitung 11 an der Steuervorrichtung 7 vorbei oder durch diese hindurch. Der Teil, der zwischen der Innenbeleuchtung 8 und der Steuervorrichtung 7 verläuft, ist mit dem Bezugszeichen 11a versehen. Im oder nahe der Steuervorrichtung 7 befindet sich ein weiterer Teil der Umschaltvorrichtung 17, die bei geöffnetem Türblatt 5 das der Steuervorrichtung 7 zugewandte Ende des Teils 11a der elektrischen Leitung 11 mit dem Netzanschluss 12 verbindet, sodass das Leuchtmittel 10 mit elektrischer Energie versorgt wird und den Kälteraum 4 beleuchten kann.
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Ist das Türblatt 5 geschlossen, dann verbindet der Teil der Umschaltvorrichtung 16, der im oder nahe der Steuervorrichtung 7 angeordnet ist, das der Steuervorrichtung 7 zugewandte Ende des Teils 11a der elektrischen Leitung 11 mit der Steuervorrichtung 7. Somit ist bei geschlossenem Türblatt 5 der Sensor 13 über den Teil 11a der elektrischen Leitung 11 mit der Steuervorrichtung 7 verbunden, wodurch diese die von dem Sensor 13 erzeugten Messsignale erhalten kann, um die Kältevorrichtung 6 in geeigneter Weise anzusteuern.
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Die 3 zeigt ein weiteres Haushaltskältegerät 1b als Beispiel eines Kältegerätes. Wenn nicht anders beschrieben, dann sind Bestandteile des in der 1 gezeigten Haushaltskältegerätes 1, die mit in der 3 gezeigten Bestandteilen des Haushaltskältegerätes 1b im Wesentlichen bau- und funktionsgleich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Das in der 3 gezeigte Haushaltskältegerät 1b unterscheidet sich u. A. von dem in der 1 dargestellten Haushaltskältegerät 1 dadurch, dass es keinen Modulator 14 und keinen Demodulator 15 aufweist. Außerdem weist das Haushaltskältegerät 1b keinen Sensor 13 auf.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen, dass das Leuchtmittel 10 bei geöffnetem Türblatt 5 über die elektrische Leitung 11 mit elektrischer Energie versorgt wird, um den Kälteraum 4 zu beleuchten. Bei geschlossenem Türblatt 5 soll dagegen das Leuchtmittel 10 als Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Kälteraums 4 verwendet werden.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels verläuft die elektrische Leitung 11 an der Steuervorrichtung 7 vorbei oder durch diese hindurch. Der Teil, der zwischen der Innenbeleuchtung 8 und der Steuervorrichtung 7 verläuft, ist mit dem Bezugszeichen 11a versehen. Im oder nahe der Steuervorrichtung 7 befindet sich eine Umschaltvorrichtung 18, die bei geöffnetem Türblatt 5 das der Steuervorrichtung 7 zugewandte Ende des Teils 11a der elektrischen Leitung 11 mit dem Netzanschluss 12 verbindet, sodass das Leuchtmittel 10 mit elektrischer Energie versorgt wird und den Kälteraum 4 beleuchten kann.
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Ist das Türblatt 5 geschlossen, dann verbindet die Umschaltvorrichtung 18 das der Steuervorrichtung 7 zugewandte Ende des Teils 11a der elektrischen Leitung 11 mit der Steuervorrichtung 7. Somit ist bei geschlossenem Türblatt 5 das Leuchtmittel 10 direkt mit der Steuervorrichtung 7 verbunden.
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Um bei geschlossenem Türblatt 5 das Leuchtmittel 10 als Temperatursensor zu verwenden, weist dieses im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen temperaturabhängigen Innenwiderstand auf. Dies ist z. B. der Innenwiderstand einer Glühwendel, wenn es sich bei dem Leuchtmittel 10 um eine Glühbirne handelt. Aber z. B. auch bei Verwendung eines auf einem Halbleiter basierendem Leuchtmittel 10, wie z. B. einer LED, kann diese einen temperaturabhängigen Innenwiderstand aufweisen.
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Bei geschlossenem Türblatt 5 legt nun die Steuervorrichtung 7 über den Teil 11a der elektrischen Leitung 11 ein elektrisches Signal an das Leuchtmittel 10 an, um besagten Innenwiderstand zu messen. Das elektrische Signal ist z. B. eine elektrische Spannung. Den Wert des aktuellen Innenwiderstands erhält man dann durch Messen des durch das Leuchtmittel 10 fließenden elektrischen Stroms. Das elektrische Signal kann aber auch ein elektrischer Strom sein. Dann erhält man den Innenwiderstand durch Messen der elektrischen Spannung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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