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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens
einem Tank zur Aufnahme einer Flüssigkeit,
insbesondere mit wenigstens einem Wassertank, und mit wenigstens
einer Vorrichtung zur Ermittlung des Füllstandes der Flüssigkeit
im Tank.
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Aus
dem Stand der Technik sind in zahlreichen unterschiedlichen Ausführungsformen
Kühl- und/oder
Gefriergeräte
bekannt, die einen Wassertank aufweisen, der mit einem Eiswürfelbereiter
bzw. mit einem Wasserdispenser in Verbindung steht. Um eine Erfassung
des Füllstandes
des Wassers im Tank vornehmen zu können, ist es bekannt, einen
Magnetschwimmer vorzusehen, der im Tank in einer Führungsnut
bewegbar angeordnet ist. Der minimale Füllstand wird über den
Magnetschwimmer detektiert, der einen Reed-Schalter bedämpft.
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Ein
Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, dass die Vorrichtung
nur einen Schaltpunkt „voll” oder „leer” aufweist.
Dieser Schaltpunkt ist bedingt durch Empfindlichkeitsstreuungen
beim Reed-Schalter unter Umständen
ungenau.
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Ein
weiterer Nachteil besteht darin, dass sich der Magnetschwimmer im
Tank in einer Führungsnut bewegt,
die nur sehr schwer zu reinigen ist. Da der Wassertank auch für das Reinigen
im Geschirrspüler ausgelegt
ist, besteht die Gefahr, dass sich in dieser Führungsnut unter Umständen Speisereste
oder dergleichen ablagern und dadurch Funktionsprobleme durch einen
festsitzenden Magnetschwimmer bzw. auch Hygieneprobleme ergeben
können.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Haushaltsgerät, insbesondere
ein Kühl-
und/oder Gefriergerät
der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass der Füllstand
im Tank zuverlässig
erfaßt
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Haushaltsgerät, insbesondere durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach
ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Ermittlung des Füllstandes
wenigstens einen Kondensator umfasst, der derart angeordnet ist,
dass er eine vom Füllstand
im Tank abhängige
Kapazität aufweist.
Erfindungsgemäß ist der
Kondensator also derart angebracht, dass sich dessen Kapazität in Abhängigkeit
des Füllstandes
der Flüssigkeit
im Tank ändert.
Diese Ausgestaltung der Erfindung bringt zum einen den Vorteil mit
sich, dass auf bewegte Teile verzichtet werden kann, insbesondere
auf einen Magnetschwimmer oder dergleichen. Ein weiterer Vorteil
besteht darin, dass mittels des Kondensators erreichbar ist, dass
nicht nur ein Schaltpunkt realisiert werden kann, sondern dass ein
Signal generiert werden kann, dessen Größe mit dem Füllstand
der Flüssigkeit
im Tank korreliert ist. Ändert
sich die Kapazität des
Kondensators somit mit dem Füllstand
der Flüssigkeit
im Tank, kann somit ein „kontinuierliches” Signal
generiert werden, das für
den Füllstand
repräsentativ
ist. Das Signal kann somit eine stetige oder auch unstetige Funktion
des Füllstandes
bilden.
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Die
Erfindung betrifft des weiteren ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den
Merkmalen des Anspruchs 2. Danach ist vorgesehen, dass die Vorrichtung
zur Ermittlung des Füllstandes
der Flüssigkeit
wenigstens einen Touch-Sensor umfaßt. Touch-Sensoren erfassen bzw. überwachten
das Feld um den Sensor. Tritt eine Änderung der Kapazität des den
Sensor umgebenden Bereiches oder eine sonstige Änderung des Umfeldes des Sensors
im Hinblick auf das Vorhandensein elektrischer Leitungen und Ladungsträger ein,
kann diese Änderung
erfaßt
werden.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn das Haushaltsgerät sowohl die genannte Kondensatorstruktur als
auch einen Sensor umfasst, der auf eine Änderung der Kapazität des Sensors,
die ihrerseits vom Füllstand
der Flüssigkeit
in den Tank abhängt,
reagiert. Der Sensor kann jedoch auch durch den Kondensator selbst
gebildet werden.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
eine exakte Ermittlung des Füllstandes
im Tank ohne bewegte Teile und damit auch ohne Führungen für bewegte Teile auszuführen. Der
Wassertank kann somit konstruktiv derart optimiert werden, dass
eine einfache und gründliche
Reinigung möglich
ist.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gerät wenigstens
einen Sensor aufweist, der derart angeordnet ist, dass er eine Kapazitätsänderung
des Kondensators erfaßt.
Dabei kann der Sensor mit dem Kondensator drahtlos in Verbindung
stehen oder durch den Kondensator selbst gebildet werden. So ist
es beispielsweise denkbar, einen Touch-Sensor einzusetzen, der derart angeordnet
ist, dass er eine Kapazitätsänderung
des Sensors erfaßt.
Sensor und Kondensator müssen
somit in räumlicher
Nähe bzw.
relativ zueinander so angeordnet werden, dass der Sensor diese Kapazitätsänderung
zu erfassen vermag.
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Grundsätzlich ist
es ebenfalls denkbar, den Sensor mit dem Kondensator über wenigstens
eine Leitung, das heißt
drahtgebunden zu koppeln oder beispielsweise den Sensor in den Kondensator
zu integrieren. Bevorzugt ist es, wenn der Kondensator den Sensor
bildet, also kein weiteres Sensorelement vorgesehen ist.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens
eine Sensor bzw. der Kondensator ein Signal generiert, das mit der
Kapazität
des Kondensators korreliert ist. Dabei ist es grundsätzlich denkbar,
dass nur ein oder zwei Schaltpunkte vorliegt, der für den Zustand „Tank voll” bzw. „Tank leer” repräsentativ
ist. Es ist also denkbar, dass direkte Schaltpunkte existieren.
Ebenfalls ist es denkbar, dass die Kapazität des Kondensators funktional
bzw. proportional vom Füllstand
der Flüssigkeit im
Tank abhängt
und dementsprechend ein Signal generiert wird, dass seinerseits
eine Funktion der Kapazität
des Kondensators ist. Auf diese Weise ist es möglich, nicht nur einen Zustand „Tank voll” oder „Tank leer” zu erfassen,
sondern Rückschlüsse auf die
Menge der Flüssigkeit
im Tank zu ziehen. Es könnte
somit ein Signal generiert werden, dass repräsentativ dafür ist, welchen
Füllstand
die Flüssigkeit im
Tank aufweist.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sensor
bzw. der Kondensator das generierte Signal an eine Elektronik, insbesondere
an eine Steuerelektronik des Gerätes überträgt. Somit
kann der Füllstand,
insbesondere der Wasserfüllstand
des Wassertankes über
die Geräteelektronik
bestimmt werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sensor
bzw. der Kondensator derart ausgeführt ist, dass er ein von der
Kapazität des
Kondensators abhängiges
Signal generiert, wobei es sich bei dem Signal um ein analoges Signal handelt.
Denkbar ist es somit, dass die Kapazitätsmessung des Sensors bzw.
des Kondensators, insbesondere des Touch-Sensors ein analoges Signal liefert,
welches analog bzw. proportional oder funktional abhängend zum
Füllstand
der Flüssigkeit
ist. Somit kann die vorhandene Restmenge flüssigkeitsgenau bzw. genauer
bestimmt werden und der Tankinhalt optimal genutzt werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens
eine Sensor bzw. der Kondensator an der Konsole des Tanks angeordnet
ist.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens
eine Kondensator an einer Wandung des Tanks, vorzugsweise an einer Außenwandung des
Tanks, angeordnet ist. Denkbar ist es somit, dass der Kondensator
an der Außenseite des
Tanks angeordnet ist. Der Kondensator bzw. ein weiterer Kondensator
kann im Inneren des Tanks angeordnet sein.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sensor
bzw. der Kondensator derart ausgeführt ist, dass er das von dem
Sensor bzw. von dem Kondensator generierte Signal drahtlos an eine
Elektronik, insbesondere an eine Steuerelektronik des Gerätes überträgt. Alternativ
dazu ist es denkbar, dass die Verbindung zwischen Sensor bzw. Kondensator
und der Elektronik drahtgebunden erfolgt.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Die
einzige Figur zeigt in schematischer Ansicht einen Wassertank eines
Kühl- und/oder Gefriergerätes mit
Tankkonsole, Touch-Sensor und Kondensatorstruktur.
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Mit
dem Bezugszeichen 10 ist ein Wassertank eines Kühl- und/oder
Gefriergerätes
gekennzeichnet, wobei das Kühl-
und/oder Gefriergerät
beispielsweise einen Eiswürfelbereiter
oder einen Wasserdispenser etc. umfasst. Anstelle von Wasser kann grundsätzlich auch
jede andere Flüssigkeit
die zur Abgabe an einen Nutzer geeignet ist, in dem Tank enthalten
sein. An der Außenseite
des Tanks 10 ist eine Kondensatorstruktur 20 aufgebracht,
beispielsweise aufgeklebt.
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Durch
das Wasser im Tank 10 ändert
sich die Kapazität
des Kondensators 20 und zwar beispielsweise in linearer
Abhängigkeit.
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An
der Tankkonsole 30 wird ein Touch-Sensor 40 angebracht.
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Dieser
Touch-Sensor ist derart ausgeführt und
angeordnet, dass er die Wasserstandsabhängige Kapazität des Kondensators 20 ermittelt
und auswertet und ein Füllstandssignal
an die in der Figur nicht dargestellte Steuerelektronik überträgt. Diese Übertragung
kann drahtlos oder auch drahtgebunden erfolgen.
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In
dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
liefert die Kapazitätsmessung
des Touch-Sensors 40 ein analoges Signal, welches analog
zum Wasserfüllstand
ist. So ist es möglich,
die vorhandene Wasserrestmenge genauer zu bestimmen und den Tankinhalt
optimal zu nutzen, in dem der Status des Tankes voll/leer in Abhängigkeit
der angestellten Wasserzulaufzeit gebildet wird. Die vorliegende
Erfindung bietet somit die Möglichkeit,
nicht nur einen oder mehrere Schaltpunkte bzw. Messpunkte für den Wasserstand
bzw. Füllstand
der Flüssigkeit
zu liefern, sondern ein kontinuierliches Signal, so dass nicht nur
der Zustand des Tankes im Sinne der Signale „voll” oder „leer” erfaßbar ist, sondern vergleichbar
mit einer Tankuhr ein kontinuierliches Signal geliefert wird.
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Bei
dem Bauteil gemäß Bezugszeichen 40 kann
es sich auch um eine andere Einheit, wie beispielsweise ein Display
oder auch um eine Steuer- oder Auswerteelektronik handeln.
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In
diesem Fall ist der Kondensator 20 der Sensor, das heißt außer dem
Kondensator 20 ist kein weiterer Sensor vorgesehen, der
zur Füllstandmessung
dient. Denkbar ist es, dass das von dem Kondensator 20 ermittelte
Signal somit an eine Elektronik 40 und/oder auch an ein
Display 40 übermittelt
wird, mittels dessen ein für
den Füllstand
repräsentatives Signal
angezeigt wird oder mittels derer das Signal des Kondensators 20 ausgewertet
wird.
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Das
durch den Sensor generierte Signal kann erforderlichenfalls für einen
Nutzer vorzugsweise gut sichtbar beispielsweise in einem Display
angezeigt werden, so dass für
den Nutzer klar ist, welcher Füllstand
im Tank vorliegt.
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Ein
wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
der Einsatz bewegter Teile wie beispielsweise von Magnetschwimmern
oder dergleichen zwar nicht ausgeschlossen, jedoch auch nicht zwingend
erforderlich ist. Dies ermöglicht es, dass
der Wassertank konstruktiv vergleichsweise einfach ausgestaltet
werden kann, so dass eine einfache und gründliche Reinigung möglich ist.
Insbesondere kann auf eine Führungsnut
für bewegliche Teile
wie z. B. einen Magnetschwimmer oder dergleichen im Tank verzichtet
werden.
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Die
Kondensatorstruktur ist so anzuordnen, dass sie ein für den Füllstand
im Tank repräsentatives
Signal abgibt. Dabei kann der Kondensator im Außenbereich des Tankes oder
auch im Innenbereich des Tankes angeordnet sein. Wesentlich ist, dass
der Kondensator vorzugsweise dazu in der Lage ist, ein Signal abzugeben,
dass mit dem Füllstand
im Tank korreliert ist.
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Wie
oben ausgeführt,
ist es denkbar, dass der Wasserfüllstand,
der auf die oben beschriebene Weise ermittelt wird, an die Geräteelektronik übermittelt
wird bzw. durch die Geräteelektronik
selbst bestimmt wird. Die Elektronik kann dann abhängig von dem
Signal bzw. von dem ermittelten Füllstand die Nachfüllung des
Flüssigkeitstanks
veranlassen bzw. den Nutzer rechtzeitig auffordern, den Tank wieder
zu befüllen.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Auswerteelektronik
vorgesehen ist, mittels derer beispielsweise bestimmbar ist, wann
der letzte Wasserwechsel war und/oder mittels derer bestimmbar ist,
ob eine Verschmutzung des Behälters
bzw. des darin befindlichen Wassers vorliegt.
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Diese
Auswerteelektronik kann an den Tank selbst angeordnet sein oder
auch mit dem Tank, beispielsweise mit einem an dem Tank befindlichen
Sensor in Verbindung stehen.
