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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem gekühlten Innenraum zur Aufnahme von Kühl- bzw. Gefriergut.
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Aus dem Stand der Technik bekannte Kühl- bzw. Gefriergeräte weisen zumindest einen gekühlten Innenraum auf, in dem sich Ablageböden, Schubfächer oder dergleichen zur Aufnahme des Kühl- bzw. Gefriergutes befinden. Die sich in dem gekühlten Innenraum einstellende Atmosphäre ist von mehreren Faktoren abhängig, wie z. B. von dem Luftaustausch mit der Umgebungsatmosphäre, d. h dem Zeitpunkt und der Dauer der letzten Türöffnung, von der Art und dem Reifegrad des Kühl- bzw. Gefriergutes etc.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gezielt auf die Atmosphäre Einfluss nehmen zu können, in der sich das Kühl- und/oder Gefriergut befindet.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass das Gerät wenigstens eine Quelle für Gas aufweist oder mit wenigstens einer Quelle für Gas in Verbindung steht, wobei es sich bei dem Gas nicht um Luft handelt und wobei das Gerät wenigstens ein Mittel aufweist, das derart ausgebildet ist, dass das Gas aus der Quelle mittels des oder der Mittel in den gekühlten Innenraum, in einen Teilbereich von diesem oder in ein sich darin befindliches Gefäß einleitbar ist.
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Durch die Verwendung von zumindest einer Gasquelle ist es möglich, gezielt auf die Atmosphäre Einfluss zu nehmen, die das Kühl- bzw. Gefriergut umgibt und damit beispielsweise die mögliche Lagerungsdauer oder die Geschwindigkeit, mit der das Gut, wie z. B. Früchte oder Gemüse einem Reifungsprozess unterliegt, in der gewünschten Art und Weise zu beeinflussen.
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Auch ist es denkbar und von der Erfindung mit umfasst, für unterschiedliches Kühl- bzw. Gefriergut unterschiedliche Atmosphären, die durch unterschiedliche Gasarten oder Gaszusammensetzungen gebildet sein können, einzustellen. So ist es beispielsweise möglich, in unterschiedlichen Schubladen oder sonstigen Kompartimenten unterschiedliche Atmosphären zu erzeugen und damit jeweils ideale Lagerungsbedingungen einzustellen.
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Bei dem Innenraum, in dem durch die Einleitung von Gas eine bestimmte Atmosphäre einstellbar ist, kann es sich um den gesamten gekühlten Innenraum des Gerätes oder um den Innenraum eines Kompartimentes, eines Schubfaches oder eines abgedichteten eines Teils eines Schubfaches oder eines sonstigen Behälters etc. handeln. Somit ist beispielsweise ein gegen Gasaustausch abgedichteter Teil eines Schubfaches als der Teil des Gerätes denkbar, in den das Gas eingeleitet wird und in dem eine bestimmte Atmosphäre eingestellt werden soll.
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Auch kann es sich bei dem gekühlten Innenraum um wenigstens ein Gefäß (das in diesem Fall Teil des beanspruchten Gerätes ist) mit starren oder flexiblen Wandungen, wie z. B. um eine Dose oder sonstige Box oder um eine Tüte handeln. Auch ist es denkbar, dass es sich bei dem Gefäß um eine Flasche (z. B. aus Kunststoff oder Glas) handelt und vorzugsweise um eine Getränkeflasche und insbesondere um eine Weinflasche. So kann die Atmosphäre, die mit dem Getränk in Kontakt steht, gezielt eingestellt werden. Der gekühlte Innenraum, in den gemäß der Erfindung das Gas eingeleitet werden kann, kann, muss jedoch kein fester Bestandteil des Kühl- bzw. Gefriergerätes sein, er kann auch aus diesem entnehmbar sein.
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Bei dem Gefäß kann es sich beispielsweise um eine Plastikdose handeln. Denkbar ist eine wiederverwendbare Plastikdose oder -tüte oder selbstverständlich auch Einweg-Plastikbehälter und -tüten. Außer Plastik ist für das Behältnis auch jedes andere Material denkbar, das geeignet ist, wenigstens zeitweise eine bestimmte Atmosphäre aufrecht zu erhalten.
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Denkbar ist es, dass die Mittel zum Einleiten von Gas wenigstens ein Ventil umfassen, an das das Behältnis, wie z. B. eine Tüte angeschlossen wird und dann mit Gas gefüllt wird.
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Wie oben ausgeführt ist es auch denkbar, dass mehrere unterschiedliche Bereiche, wie z. B. unterschiedliche Schubladen mit unterschiedlichen Gassorten oder Gasmischungen begast werden.
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Um eine weitgehende Vereinheitlichung zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass die genannten Mittel wenigstens einen Ventil aufweisen, das für alle Arten der Einleitung von Gas und auch für alle Arten von Behältnissen, Kompartimenten etc. identisch ist.
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Bei der Quelle für das Gas kann es sich beispielsweise um eine Gasflasche und insbesondere um eine Druckgasflasche handeln. Von dieser kann ein Schlauch, eine Rohrleitung etc. zu dem fraglichen Bereich führen. An der Gasflasche und/oder an dem Schlauch, Rohr etc. kann sich das Ventil befinden. Das Ventil kann in nur zwei Positionen verstellbar sein (auf/zu) oder auch verschiedene, einstellbare Strömungsquerschnitte ermöglichen.
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Als Gas kommt beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff, CO2 oder ein sonstiges Gas, wie z. B. ein Inertgas in Betracht, das zu einer Verlängerung der Haltbarkeit von Lebensmitteln führt. Auch Argon oder ein ähnlich schweres Inertgas kommen in Betracht. Auch Mischungen der vorgenannten Gase kommen in Betracht und sind von der Erfindung mitumfasst. Diese Gase können beispielsweise in Gasflaschen aufgenommen sein oder durch die Mittel aus einer Gasmischung, insbesondere Luft erst hergestellt werden.
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Als Gasquellen kommen somit auch beliebige Einrichtungen in Betracht, mittels derer vorzugsweise aus Luft Gas oder Gasgemische herstellbar sind. In Betracht kommen dabei vorzugsweise nicht kyrogene Verfahren zur Gasgewinnung, wie z. B. die Verwendung von Molekularsieben, z. B. aus Aktivkohle, CMS oder Zeolith, oder auch der Einsatz von Membranen zur Gasgewinnung, insbesondere zur Gewinnung von N2.
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Die Molekularsiebe können durch das Verfahren der PSA (pressure swing adsorption) oder VPSA (vacuum pressure swing adsorption) betrieben werden. Verdichtete Luft wird durch mit Molekularsieben gefüllte Behälter geführt, wobei je nach Molekularsieb eine oder mehrere Gaskomponenten adsorbiert werden, um die das verbleibende Gasgemisch abgereichert ist. Die adsorbierten Gase können in einem Recyclingzyklus freigesetzt werden. Das verbleibende Gasgemisch oder auch das bei dem Recycling freigesetzte Gas kann in den fraglichen Bereich eingeleitet werden.
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Vorzugsweise werden wenigstens zwei Behälter mit Molkularsieben betrieben, um eine kontinuierliche Gasversorgung zu ermöglichen. Beim VPSA-Verfahren wird im Rahmen der Regeneration ein Unterdruck erzeugt.
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Der Einsatz von Membranen kann derart erfolgen, dass die Membran unterschiedliche Diffusionsgeschwindigkeiten für unterschiedliche Gassorten aufweist. Möglich ist es, dass Luft durch ein Membranmodul geführt wird, wodurch Gas mit der höheren Diffusionsgeschwindigkeit die Membran schneller durchdringt, so dass ein Permeat entsteht, dass entsprechend mit dieser Gassorte angereichert ist und ein Retentat, dass von dieser Gassorte abgereichert ist.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Gasquelle um eine Gasflasche mit einer Mischung beispielsweise aus Stickstoff, Sauerstoff und CO2, beispielsweise 95% Stickstoff, 1% Sauerstoff und 4% CO2.
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Auch der Einsatz von funktionellen Folien bzw. funktionellen Membranen ist denkbar und kommt als Gasquelle im Rahmen der vorliegenden Erfindung in Betracht. Möglich sind beispielsweise funktionelle Folien oder Membranen, bei denen beispielsweise Ethylen und Sauerstoff aus dem fraglichen Bereich hinaus permeiert, d. h. die Folie nach außen durchdringt, und beispielsweise Stickstoff hinein permeiert, d. h. die Folie nach innen durchdringt.
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Somit wirkt die Folie bzw. Membran gleichsam als Ventil, das selektiv einen oder mehrere gasförmige Stoffe in den Innenraum bzw. in das Gefäß hineinlässt bzw. aus diesem hinauslässt.
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Denkbar ist es beispielsweise, eine solche Folie als Abdeckung über einen Behälter, wie beispielsweise über einen oberen Bereich eine Schublade vergleichbar mit einer Frischhaltefolie zu ziehen. Diese Folie kann dann beispielsweise gleichsam als Gasquelle sowie auch als Mittel dienen, durch das das Gas in den gekühlten Innenraum, in einen Teilbereich von diesem oder in ein sich darin befindliches Gefäß eingeleitet wird.
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Grundsätzlich kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Quelle für das Gas und die Mittel zur Einleitung von Gas durch ein und dasselbe Element oder durch unterschiedliche Elemente gebildet werden.
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Denkbar ist es weiterhin, dass die Quelle für das Gas nicht Bestandteil des Kühl- und/oder Gefriergerätes ist oder auch dass die Quelle für das Gas Bestandteil des Kühl- und/oder Gefriergerätes ist und innerhalb oder außerhalb des gekühlten Innenraumes angeordnet ist.
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So ist es beispielsweise möglich, dass die Gasquelle außerhalb des Kühlgerätes angeordnet ist und über einen Schlauch zum Einsatzort, d. h. zu dem Ort geführt wird, in den das Gas eingeleitet werden soll. Auch ist es denkbar, dass auf einen Schlauch verzichtet wird und dass von einer Gasquelle direkt über ein Ventil das Gas in den gewünschten Bereich eingeleitet wird. Denkbar ist es, dass die Gasquelle eine Gasflasche ist, die mit einem Schlauch in Verbindung steht und die nicht fest mit dem Gerät verbunden ist. Gleichwohl ist auch eine Ausführung mit einer festen Verbindung zwischen Gerät und Gasflasche denkbar und von der Erfindung mitumfasst. Denkbar ist es, dass das Gerät eine Aufnahmeposition, z. B. in Form eines speziellen Türabstellers oder eines Hakens an einem Ablagerost, insbesondere an einem Holzrost für die lösbare Aufnahme der wenigstens einen Gasflasche aufweist.
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Befindet sich die Gasquelle innerhalb des Kühlgerätes aber außerhalb des gekühlten Bereiches ist es denkbar, dass sich die Gasquelle im Bereich des Bedienteils, z. B. neben dem Display in der Tür oder auch hinter der Tür bei einem Elektronikeinschub befindet. Das Gas kann über einen Schlauch zum Einsatzort gelangen oder auch ohne Schlauch direkt über ein Ventil eingeleitet werden.
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Auch ist es möglich, dass die Gasquelle auf der Kühlgerätedecke angeordnet ist, in der Kompressornische oder im Sockelbereich, im Bereich der Querverbindung oder auch in der Tür, ähnlich wie ein Eiswürfelspender.
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Befindet sich die Gasquelle innerhalb des gekühlten Bereiches, ist es beispielsweise denkbar diese hinter einer oder mehreren Schubladen, in der Tür bzw. am Deckel, an der Rückwand, an der Seitenwand, im Deckenbereich, im Bodenbereich des Innenbehälters etc. anzuordnen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind ein oder mehrere Sensoren vorgesehen, die wenigstens einen für das Gas charakteristischen Parameter einschließlich des Vorhandenseins des Gases und/oder wenigstens einen für das Kühl- und/oder Gefriergut charakteristischen Parameter messen. Des Weiteren kann wenigstens eine Steuer- oder Regelungseinheit vorgesehen sein, die mit dem oder den Sensoren in Verbindung steht und die das Mittel zur Einleitung von Gasen in Abhängigkeit des gemessenen Parameters betreiben.
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So ist es beispielsweise denkbar, dass über einen oder mehrere Sensoren der Gasgehalt in dem fraglichen Bereich gemessen wird und in Abhängigkeit davon die Einleitung von Gas in diesen Bereich vorgenommen wird.
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Auch ist es denkbar, dass z. B. ein Farbsensor die Ware erkennt, wie beispielsweise grün für Gemüse, bunt für Obst, rötlich für Fleisch und darauf basierend eine vorbestimmte Gasmischung einstellt bzw. einleitet.
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Die Mittel zur Einleitung von Gas können derart ausgebildet sein, dass sie indirekt oder direkt durch einen Nutzer gestartet werden können und/oder dass deren Betriebsweise durch einen Nutzer veränderbar ist.
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So ist es beispielsweise denkbar, dass die Einleitung von Gas durch den Nutzer gestartet wird, danach jedoch ein automatisierter Betrieb erfolgt, dem eine Steuerung oder Regelung zugrunde liegt.
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Denkbar ist es, diesen automatisierten Betrieb bzw. die Mittel zur Einleitung von Gas z. B. zu starten durch das Schließen der Tür oder sonstigen Verschlusselementes des Kühl- und/oder Gefriergerätes, durch das Einschieben einer Schublade oder das Einlegen eines Gefäßes.
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Denkbar ist es weiterhin, dass die Begasung für einen festen Zeitraum vorgenommen wird oder in Abhängigkeit eines oder mehrerer Parameter, wie beispielsweise in Abhängigkeit der Öffnung der Tür bzw. Schublade oder des Deckels.
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Auch ist es denkbar, dass der Start der Begasung direkt durch den Nutzer z. B. durch Betätigung einer Taste im Bedienteil erfolgt und danach eine vorzugsweise automatisierte Begasung erfolgt.
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Dabei ist es denkbar, dass über einen oder mehrere Sensoren der aktuell vorliegende Gasgehalt gemessen wird und begast wird, bis ein entsprechender Sollwert erreicht ist.
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Auch in diesem Fall ist es denkbar, dass für einen festen Zeitraum begast wird oder in Abhängigkeit eines oder mehrerer Parameter, wie beispielsweise in Abhängigkeit der Öffnung (wie z. B. der Öffnungsfrequenz, Dauer etc.) der Tür, der Schublade, des Deckels etc.
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Auch in diesem Fall ist es denkbar, dass ein Farbsensor z. B. die Farbe erkennt wie z. B. grün für Gemüse, bunt für Obst, rötlich für Fleisch und dementsprechend eine bestimmte Gasmischung nutzt.
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Auch ist es denkbar, dass der Start der Begasung unmittelbar durch den Nutzer erfolgt, beispielsweise durch Betätigung einer Taste im Bedienteil und dass der Nutzer danach selbst über Einstellmittel das Gasgemisch und/oder die Zeitdauer der Begasung einstellen kann. Dieses kann der Nutzer beispielsweise in Abhängigkeit davon einstellen, ob es sich um Obst, Gemüse, Fleisch, Fisch, Milchprodukte, Backwaren, Getränke, insbesondere alkoholische Getränke und insbesondere Wein oder Reste handelt, d. h. in Abhängigkeit des Kühl- bzw. Gefriergutes.
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Dazu können entsprechende Betätigungstasten vorhanden sein, auf Grundlage derer dann ein entsprechendes Gas eingeleitet wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Anzeigemittel vorhanden ist, das den Fortschritt der Begasung, die Art der Begasung, d. h. um welches Gas es sich handelt, und/oder den Ort der Begasung anzeigt. Dieses Anzeigemittel kann beispielsweise durch ein Display des Gerätes gebildet werden oder auch durch andere Mittel, wie beispielsweise durch ein Folie, Membran etc. die in Abhängigkeit des Gases (Art und/oder Gehalt) ihre Farbe verändern.
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Denkbar ist es somit beispielsweise, dass ein die Begasung kennzeichnender Parameter im Bedienteil oder Display des Kühl- und/oder Gefriergerätes angezeigt wird. Denkbar ist es ferner, dass z. B. gassensitive Folien eingesetzt werden, die in Abhängigkeit des Gasgehaltes die Farbe verändern. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass beim Auslösen der Begasung (automatisch oder manuell) am Bedienteil oder an sonstiger Stelle des Kühl- und/oder Gefriergerätes dem Nutzer der Ort angezeigt wird, der begast wird, sowie z. B. die Prozentanzeige, zu dem die Begasung abgeschlossen ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das Mittel zur Einleitung von Gas in Abhängigkeit eines elektrischen oder magnetischen oder chemischen oder physikalischen Signals oder einer mechanischen Betätigung aktiviert.
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Die Begasung kann beispielsweise durch Schließen oder Öffnen eines elektrischen Kontaktes ausgelöst werden. Denkbar ist es beispielsweise, dass ein Ventil geöffnet wird, sobald ein elektrischer Kontakt geschlossen wird. Dies kann zwischen Schlauch und Behälter der Fall sein indem beispielsweise eine Schublade oder ein sonstiger Behälter hinreichend weit eingeschoben wird. Auch ist es möglich, die Einleitung von Gas mit der Türerkennung zu koppeln. In diesem Fall wird beim Schließen ein elektrischer Kontakt ausgelöst, der zu einer Öffnung des Ventils führt.
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So ist es beispielsweise denkbar, die Begasung bzw. die Messung des Gasgehaltes zu initiieren, wenn die Tür geschlossen ist.
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Auch ist eine mechanische, händische Auslösung ist möglich. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Behälter, wie beispielsweise eine Schublade auf ein Ventil gedrückt wird und das Ventil dabei öffnet. Auch ist es denkbar, dass der Schlauch, über den das Gas eingeleitet wird in den Behälter eingeführt wird und dann ein Ventil geöffnet wird. Eine Möglichkeit besteht darin, dass der Nutzer die Einleitung von Gas startet, beispielsweise dadurch, dass der Nutzer die Gasflasche in die Hand nimmt und/oder ein Ventil bestätigt und das Gas über den Schlauch in die Flasche, insbesondere in eine Weinflasche einfüllt.
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Auch eine magnetische Auslösung wie z. B. eine magnetische Erfassung der Türerkennung ist möglich. In diesem Fall kann beispielsweise ein Ventil zur Gaseinleitung geöffnet werden, sobald z. B. durch einen Hall-Sensor erkannt wurde, dass die Tür geschlossen wurde.
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An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass der Begriff „Tür” im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedes beliebige Verschlusselement, also beispielsweise auch einen Deckel kennzeichnet, mittels dessen der gekühlte Innenraum verschließbar ist.
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Schließlich ist auch eine chemische und/oder physikalische Auslösung denkbar. So ist es denkbar, dass der Sensor eine falsche Gasmischung erkennt und eine richtige Begasung auslöst.
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Schließlich ist es auch denkbar, dass gasempfindliche Folien die Farbe ändern und dem Nutzer so signalisieren, dass er die Begasung starten oder beenden soll.
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Die Farbe kann auch den Fortschritt der Begasung anzeigen.
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Schließlich ist es denkbar, dass die Füllstandsanzeige von Gasflaschen (sofern vorhanden) genutzt wird, um einen für die Begasung repräsentativen Wert zu generieren.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Das Ausführungsbeispiel betrifft einen Kühlschrank, in dessen gekühlten Innenraum sich eine Schublade befindet. Der Innenraum der Schublade ist durch eine Trennwand in zwei Bereiche unterteilt, von denen einer bei eingeschobener Schublade gegen den Eintritt und Austritt von Gas weitgehend oder vollständig abgedichtet ist.
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In diesem abgedichteten Bereich befindet sich ein Gassensor, der die Zusammensetzung des in dem Bereich befindlichen Gases misst. Dieser Messwert wird an die Gerätesteuerung oder an eine sonstige Steuer- oder Regelungseinheit gemeldet, die diesen mit einem Sollwert vergleicht. Der Sollwert kann fest eingestellt oder durch einen Nutzer veränderbar sein.
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Wird festgestellt, dass eine Abweichung zwischen Ist- und Sollwert existiert, die einen Grenzwert überschreitet, werden seitens der Steuer- oder Regelungseinheit die Mittel zur Einleitung von Gas in den abgedichteten Bereich aktiviert, sobald eine Bedingung erfüllt ist. Diese Bedingung kann in dem Schließen der Tür des Kühl- und/oder Gefriergerätes und/oder in dem vollständigen Einschieben der Schublade bestehen.
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Ist die Bedingung erfüllt, wird das Gas in den abgedichteten Bereich eingeleitet und zwar solange, bis der gewünschte Sollwert erreicht ist oder die Abweichung zwischen Soll- und Istwert eine Grenze unterschreitet. Damit kein Überdruck in dem Bereich entsteht, kann ein Ventil vorgesehen sein, durch das Luft aus dem abgedichteten Bereich ausströmen kann.
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Die Gasquelle kann durch eine oder mehrere Gasflaschen gebildet werden, die sich beispielsweise auf der Decke des Gerätes befinden. Diese werden in Abhängigkeit der Abweichung zwischen Ist- und Sollwert geöffnet und geschlossen. Von diesen Gasflaschen führen ein oder mehrere Schläuche zu dem oder den zu begasenden Bereichen. Die Schläuche können durch ein oder mehrere Ventile absperrbar sein.
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Der Sollwert des Gases kann beispielsweise davon abhängen, um welches Kühl- bzw. Gefriergut es sich handelt. So ist es beispielsweise denkbar, dass wenigstens ein weiterer Sensor vorgesehen ist, der die Art des Kühl- bzw. Gefriergutes erkennt und in Abhängigkeit davon den Sollwert und damit ggf. auch die Art des Gases vorgibt.
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Der Nutzer kann den Vorgang der Begasung an dem Display des Kühlschrankes ablesen. Dort kann beispielsweise angezeigt werden, zu welchem Prozentsatz die Begasung abgeschlossen ist, wie die aktuelle Gaszusammensetzung im Vergleich zum Sollwert ist etc.
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Von der Erfindung ist auch der Fall umfasst, dass die Mittel zur Einleitung von Gas durch den Nutzer aktiviert werden. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Nutzer ein Bedienelement, wie z. B. eine Taste betätigt, wenn er die Einleitung von Gas starten will und die Taste erneut betätigt, wenn die Einleitung von Gas gestoppt werden soll.
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Denkbar ist es auch, dass der Nutzer selbst die Gassorte einstellen kann, die eingeleitet werden soll. Er kann dies unmittelbar durch Öffnen der entsprechenden Gasflasche oder mittels durch Betätigung einer Taste tun, die z. B. das fragliche Lebensmittel kennzeichnet.