DE102013113996A1

DE102013113996A1 - Schließfachanlage mit einer Temperiervorrichtung

Info

Publication number: DE102013113996A1
Application number: DE102013113996.5A
Authority: DE
Inventors: Lukas Clausen
Original assignee: Locktec GmbH
Current assignee: Locktec GmbH
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2033-12-14
Also published as: EP3090414A1; WO2015086292A1; DE102013113996B4; EP3090414B1; AU2014361101B2; AU2014361101A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schließfachanlage, welche mehrere Schließfächer aufweist, wobei jedes dieser Schließfächer mit einer Temperiervorrichtung ausgestattet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schließfachanlage, welche mit einer Temperiervorrichtung ausgestattet ist.
Schließfachanlagen, welche mehrere Schließfächer aufweisen, sind bereits bekannt. Eine derartige Schließfachanlage dient als Übergabestelle für Warensendungen seitens eines Zustellers, der eines oder mehrere der Schließfächer mit einer jeweiligen Warensendung bestückt. Diese Warensendung kann dann von einem autorisierten Kunden aus dem Schließfach entnommen werden.
Bei einer derartigen bekannten Schließfachanlage handelt es sich beispielsweise um eine DHL-Packstation, in deren Schließfächern von der deutschen Bundespost Warensendungen, Päckchen und/oder Pakete für einen jeweiligen Kunden hinterlegt werden.
Aus der EP 1 247 260 B1 sind ein Verfahren zum Deponieren von Gütern in mindestens einem Schließfach sowie eine Schließfachanlage zur Durchführung dieses Verfahrens bekannt. Diese Schließfachanlage weist mindestens ein Schließfach auf, welches mit einer verschließbaren Tür oder Klappe ausgestattet ist. Weiterhin enthält die bekannte Schließfachanlage ein computergesteuertes elektronisches Schließsystem zum Betätigen des Schlosses der Tür oder der Klappe des Schließfaches mittels eines elektronischen Schlüsselsystems eines zugangsberechtigten Zustellers oder Adressaten. Ferner sind Computereingabemittel zur Identifizierung eines Zugangsberechtigten vorgesehen. Außerdem ist die bekannte Anlage mit einem Speicher versehen, in welchem mindestens die Adressen und Bewegungsdaten für das zu deponierende Gut registriert sind. Weiterhin enthält die bekannte Anlage eine Kommunikationsschnittstelle zu einem Kommunikationsnetz, insbesondere einem Festnetz oder einem Mobilfunknetz einschließlich des Internets. Der Computer des Schließsystems ist von einem zentralen Verwaltungsrechner oder über ein Datenterminal oder ein Telefon für Zugangsberechtigte freischaltbar oder anwählbar.
Weitere Schließfachanlagen sind aus der DE 102 46 649 B4 und der DE 102 46 650 B4 bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schließfachanlage anzugeben, deren Nutzungsmöglichkeiten erweitert sind.
Diese Aufgabe wird durch eine Schließfachanlage mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine Schließfachanlage mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen weist den Vorteil auf, dass in deren Schließfächern auch Gegenstände und Lebensmittel gelagert werden können, die bei einer bestimmten Temperatur oder in einem bestimmten Temperaturbereich gelagert werden müssen. Dies gilt insbesondere für Lebensmittel. Beispielsweise müssen Tiefkühlprodukte wie Tiefkühlpizzen oder Speiseeis bei einer Temperatur von –18°C gelagert werden, während Käse- und Gemüseprodukte bei etwa +7°C gelagert werden müssen.
Vorzugsweise enthält die Temperiervorrichtung der einzelnen Schließfächer der Schließfachanlage jeweils ein oder mehrere Peltier-Elemente. Diese sind in vorteilhafter Weise in oder an einer Wand des jeweiligen Schließfaches angeordnet und weisen jeweils eine Innenseite und eine Außenseite auf, wobei die Innenseite in Richtung des Innenraumes des Schließfaches und die Außenseite nach außen gerichtet ist. In vorteilhafter Weise ist die Temperatur jedes Schließfaches individuell sowohl erhöhbar als auch erniedrigbar, so dass beispielsweise ausgehend von einer momentanen Schließfachtemperatur von 0°C eines der Schließfächer zur Lagerung von Tiefkühlprodukten bei –18°C und ein weiteres Schließfach zur Lagerung von Gemüse bei +7°C verwendet werden kann.
Vorzugsweise ist die Temperiervorrichtung jedes der Schließfächer individuell einschaltbar und ausschaltbar. Dies hat den Vorteil, dass momentan nicht benötigte Schließfächer der Schließfachanlage nicht temperiert werden müssen, so dass der Innenbereich des jeweiligen Schließfaches im Wesentlichen die Umgebungstemperatur annimmt. Durch diese Möglichkeit, die Temperierung momentan nicht benötigter Schließfächer ausschalten zu können, wird Energie eingespart.
Zur Steuerung der Temperiervorrichtungen der einzelnen Schließfächer ist in vorteilhafter Weise eine zentrale Steuereinheit vorgesehen, welche einzelne Schließfächer je nach Bedarf einem bestimmten Produkt zuordnet und die Solltemperatur vorgibt, bei welcher das jeweilige Produkt gelagert werden muss. Die Anpassung der im Schließfach herrschenden Isttemperatur an die vorgegebene Solltemperatur erfolgt mittels einer Regelungseinheit des jeweiligen Schließfaches.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Temperiervorrichtungen jeweils mit Kühlrippen ausgestattet. Dies ermöglicht eine Ableitung von Wärme bzw. Kälte von einer Seitenwand des jeweiligen Peltier-Elementes auf die andere Seitenwand des jeweiligen Peltier-Elementes bzw. umgekehrt. Diese Ableitung von Wärme bzw. Kälte erfolgt vorzugsweise unter Verwendung eines Lüfters.
Um in einem Schließfach eine jeweils gewünschte Temperatur besser aufrechterhalten zu können, ist jedes der Schließfächer in vorteilhafter Weise mit einer Isolationsschicht versehen.
Zur Überwachung der in einem Schließfach herrschenden Temperatur ist in jedem Schließfach ein Temperatursensor vorgesehen. Die von diesem erfasste Isttemperatur des jeweiligen Schließfaches wird in der Regelungseinheit des Schließfaches mit einem von der zentralen Steuereinheit vorgegebenen Sollwert für die Schließfachtemperatur verglichen. Weichen Isttemperatur und Solltemperatur voneinander ab, dann regelt die Regelungseinheit die Temperatur im Schließfach auf den jeweiligen Temperatursollwert.
Es besteht auch die Möglichkeit, mehrere Schließfächer zu einem Schließfachmodul zusammenzufassen und den Schließfächern dieses Schließfachmoduls eine gemeinsame Regelungseinheit zuzuordnen. Dies reduziert den benötigten Aufwand zur Einregelung der gewünschten Solltemperatur.
Damit die Schließfachanlage zuverlässig über einen weiten Temperaturbereich arbeiten kann, beispielsweise von –30°C bis +40°C, sind die Außenseiten der als Temperiervorrichtung verwendeten Peltier-Elemente an einen gemeinsamen Vortemperierkreislauf angeschlossen, welcher zur Versorgung der Außenseiten der Peltier-Elemente mittels eines temperierten Fluids ausgebildet ist. Dieser gemeinsame Vortemperierkreislauf weist eine Heizvorrichtung und eine Kältemaschine auf, welche bei Bedarf in den gemeinsamen Temperaturkreislauf einbringbar sind und mittels welcher das Fluid auf eine gewünschte Temperatur gebracht wird, beispielsweise auf eine Temperatur von +10°C. Die Peltier-Elemente der Schließfachanlage haben dann lediglich die Aufgabe, ausgehend von dieser Temperatur eine Temperierung des jeweiligen Schließfaches auf eine jeweils gewünschte Temperatur vorzunehmen. Da Peltier-Elemente im allgemeinen lediglich eine Temperaturdifferenz von etwa 40° realisieren können, würde in den Schließfächern in diesem Fall unabhängig von der Umgebungstemperatur der Schließfachanlage aufgrund der erfolgten Vortemperierung eine Temperatur erzeugt werden können, die im Bereich von –30°C bis +50°C liegt.
Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgender Erläuterung anhand der Figuren. Es zeigt
1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise eines Peltier-Elementes,
2 eine Skizze zur Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaus eines mit einem Peltier-Element ausgestatteten Schließfachs einer Schließfachanlage,
3 eine Blockdarstellung zur Veranschaulichung des Zusammenwirkens einer zentralen Steuereinheit und der Regelungseinheiten der Schließfächer,
4 eine Skizze einer Frontansicht einer Schließfachanlage und
5 eine Skizze zur Veranschaulichung des hinteren Bereiches der in der 4 dargestellten Schließfachanlage.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Schließfachanlage bereit, welche mehrere Schließfächer aufweist, wobei jedes dieser Schließfächer mit einer Temperiervorrichtung ausgestattet ist. Eine derartige Schließfachanlage ist insbesondere für die Lebensmittelbranche von Vorteil, da mittels dieser Schließfachanlage bei Bedarf die Sicherstellung einer Kühlkette gegeben ist, wobei vermieden wird, dass im tiefgefrorenen Zustand in den Schließfächern der Schließfachanlage hinterlegte Lebensmittel in unerwünschter Weise während ihrer Lagerung im jeweiligen Schließfach an- oder gar auftauen.
Die Temperiervorrichtung der Schließfächer enthält vorzugsweise ein oder mehrere Peltier-Elemente, das bzw. die in oder an einer Wand des jeweiligen Schließfaches angeordnet sind und welche jeweils eine dem Innenraum des Schließfaches zugewandte Innenseite und einen dem Außenraum des Schließfaches zugewandte Außenseite aufweisen.
Die 1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise eines Peltier-Elementes. Ein derartiges Peltier-Element weist eine Stromquelle Q, Keramikplatten K, Halbleiter HL unterschiedlicher Dotierung und Metallbrücken MB auf. Mittels eines derartigen Peltier-Elementes kann durch Stromdurchfluss eine Temperaturdifferenz zwischen den beiden Seiten des Peltier-Elementes erzeugt werden. In einem derartigen Peltier-Element wird durch elektrische Energie ein Wärmefluss erzeugt. Dabei wird eine Seite des Peltier-Elementes erhitzt, die andere Seite abgekühlt. Werden ein oder mehrere Peltier-Elemente in oder an einer Wand eines Schließfaches einer Schließfachanlage derart angeordnet, dass die eine Seite der Peltier-Elemente auf der Innenseite und die andere auf der Außenseite beispielsweise einer Seitenwand oder der Rückwand eines Schließfaches gelegen ist, dann kann eine Temperaturdifferenz zwischen dem Innenbereich und dem Außenbereich des Schließfaches erzeugt werden. Dies ermöglicht sowohl eine Kühlung als auch eine Erwärmung des Innenbereiches eines Schließfaches. Durch Anlegen eines Stromes entsteht ein Wärmefluss von der Schließfachinnenseite zur Schließfachaußenseite. Durch eine Umkehrung der Stromrichtung kann die Richtung des Wärmeflusses umgekehrt werden und ein jeweiliges Schließfach bei Unterschreitung einer vorgegebenen Solltemperatur gezielt erwärmt werden. Auf diese Weise kann sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Außentemperaturen im Inneren eines Schließfaches jeweils eine gewünschte konstante Temperatur eingestellt werden.
Bei derartigen Peltier-Elementen, die zur Herstellung einer Temperaturdifferenz von etwa 40°C geeignet sind, muss die auf der einen Seite erzeugte Wärme durch eine Wärmeleitung oder Konvektion an das Umgebungsmedium weitergegeben werden, um niedrigere Temperaturen auf der anderen Seite erzeugen zu können. Dies gilt umgekehrt auch für die zu kühlende Seite. Auch hier muss durch Wärmeleitung oder Konvektion die Wärme des Raumes an die kühlende Seite des Peltier-Elementes abgegeben werden.
Diese Wärmeleitung bzw. Konvektion wird vorzugsweise dadurch ermöglicht, dass Kühlrippen, insbesondere Aluminiumkühlrippen, auf den Außenseiten der Peltier-Elemente angebracht werden (Wärmeleitung) und diese Kühlrippen ggf. unter Verwendung eines Gebläses bzw. Lüfters mit Luft durchströmt werden (Konvektion).
Die 2 zeigt eine Skizze zur Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaus eines mit einem Peltier-Element ausgestatteten Schließfaches einer Schließfachanlage. Dieses Schließfach 19 weist ein Gehäuse 1 auf, welches mit einer Tür 2 versehen ist. Innerhalb des Gehäuses 1 ist eine Isolationsschicht 3 vorgesehen, die den Innenraum des Schließfaches gegenüber der Schließfachumgebung thermisch isoliert. In der oder an der Rückwand des Schließfaches ist eine Temperiervorrichtung angeordnet, die dafür sorgt, dass der Innenraum des Schließfaches eine gewünschte Temperatur aufweist. Zu dieser Temperiervorrichtung gehören beim gezeigten Ausführungsbeispiel ein Peltier-Element 4, ein Aluminiumblock 5, Kühlrippen 6 und ein Lüfter 7. Im Inneren des Schließfaches 19 ist ein Temperatursensor 8 angeordnet, mittels dessen die im Inneren des Schließfaches herrschende Isttemperatur erfasst wird. Des Weiteren weist das Schließfach 19 eine in der 2 nicht dargestellte Regelungseinheit 22 auf, welcher von einer zentralen Steuereinheit 21 ein Temperatursollwert für das Schließfach 19 übermittelt wird. Das Zusammenwirken der zentralen Steuereinheit 21 mit den Regelungseinheiten 22 der Schließfächer 19 ist in der 3 veranschaulicht.
Diese Regelungseinheiten 22 sind derart ausgebildet, dass sie den vom jeweiligen Temperatursensor 8 bereitgestellten Temperaturistwert mit dem jeweiligen von der zentralen Steuereinheit 21 vorgegebenen Temperatursollwert vergleichen und die Leistung und auch die Stromrichtung durch das jeweilige Peltier-Element 4 derart regeln bzw. einstellen, dass innerhalb des Schließfaches 19 die jeweils gewünschte Solltemperatur vorliegt.
Die zentrale Steuereinheit 21 ermittelt die Temperatursollwerte für die einzelnen Schließfächer in Abhängigkeit von ihr zugeführten Sensorsignalen s, Bediensignalen b und Einstellsignalen e. Bei den Sensorsignalen s handelt es sich beispielsweise um die Signale eines Außentemperatursensors, bei den Bediensignalen b um mittels der Bedieneinheit der Schließfachanlage eingegebene Befehls- bzw. Informationssignale und bei den Einstellungssignalen e beispielsweise um vom Betreiber der Schließfachanlage festgelegte Daten- oder Befehlssignale.
Alternativ zu der Möglichkeit, jedem Schließfach 19 eine eigene Regelungseinheit zuzuordnen, können auch mehrere Schließfächer zu einem Schließfachmodul zusammengefasst werden und pro Schließfachmodul eine einzige Regelungseinheit verwendet werden. Bei dieser alternativen Ausführungsform ist der Regelungsaufwand reduziert.
Die zentrale Steuereinheit 21 gibt für jedes der Schließfächer einen gewünschten Temperatursollwert vor, der mittels der Regelungseinheit des jeweiligen Schließfaches eingeregelt wird. Dabei kann die zentrale Steuereinheit 21 die Zuordnung eines Temperatursollwertes zu einem jeweiligen Schließfach je nach Bedarf vornehmen. Beispielsweise kann sie allen Schließfächern ein und denselben Temperatursollwert zuordnen, sie kann aber auch jedem einzelnen Schließfach individuell einen vom momentan vorliegenden Bedarf abhängigen Temperatursollwert vorgeben. Momentan nicht benötigte Schließfächer können von der zentralen Steuereinheit 21 ausgeschaltet werden. Durch diese Maßnahmen kann die Schließfachanlage energieeffizient betrieben werden.
Die Vorteile einer vorstehend beschriebenen Schließfachanlage bestehen zusammenfassend betrachtet darin, dass für jedes Schließfach ein gewünschter Temperatursollwert vorgegeben werden kann, welcher dann mittels der Temperiervorrichtung des jeweiligen Schließfaches eingestellt werden kann. Diese Einstellung kann im Sinne einer schnellen Regelung erfolgen. Durch eine Deaktivierung der Temperierung momentan nicht benötigter Schließfächer kann eine Energieersparnis erzielt werden. Auch bei niedrigen Außentemperaturen, die beispielsweise bis –10°C reichen, kann durch die Heizfunktion der Peltier-Elemente eine stabile Schließfachtemperatur im positiven Temperaturbereich eingestellt werden. Dazu bedarf es keines Kühlmittels. Sofern kein Lüfter verwendet wird, arbeitet die Temperierung der Schließfächer nahezu geräuschlos.
Vorzugsweise ist eine Schließfachanlage gemäß der Erfindung aber nicht nur dazu geeignet, in Innenräumen eines Gebäudes aufgestellt zu werden, in denen vergleichsweise geringe Temperaturunterschiede herrschen, sondern auch dazu geeignet, im Außenbereich eines Gebäudes aufgestellt zu werden, auch wenn dort große Temperaturunterschiede herrschen.
Im Außenbereich eines Gebäudes können in Abhängigkeit von der Jahreszeit und dem Aufstellungsort der Schließfachanlage Umgebungstemperaturen auftreten, die weit voneinander abweichen. Beispielsweise kann eine im Außenbereich eines Gebäudes aufgestellte Schließfachanlage im Winter Umgebungstemperaturen ausgesetzt sein, die im Bereich von –30°C liegen und im Sommer Umgebungstemperaturen ausgesetzt sein, die im Bereich von +40°C liegen. Die Temperierfunktion der Schließfachanlage soll sowohl bei sehr niedrigen Außentemperaturen als auch bei sehr hohen Außentemperaturen gewährleistet sein.
Dies ist mittels bekannter Peltier-Elemente kaum möglich, da mittels derartiger Peltier-Elemente nur Temperaturdifferenzen von ca. 40°C erzeugt werden können. Folglich ist bei einer alleinigen Verwendung von Peltier-Elementen zur Temperierung beim Vorliegen von hohen Außentemperaturen von beispielsweise +40°C die Erzeugung einer Tiefkühltemperatur von –18°C im Inneren eines jeweiligen Schließfaches kaum möglich.
Um die Schließfachanlage auch an Aufstellungsorten verwenden zu können, an denen derart große Temperaturunterschiede herrschen, werden die Außenseiten der Peltierelemente an einen gemeinsamen Vortemperierkreislauf angeschlossen, welcher zur Versorgung der Peltier-Elemente mittels eines temperierten Fluids ausgebildet ist. Dieser gemeinsame Vortemperierkreislauf weist vorzugsweise eine Heizvorrichtung und eine Kältemaschine auf, die separat zuschaltbar sind, um das Fluid auf eine gewünschte Temperatur zu erwärmen oder zu kühlen. Diese gewünschte Temperatur beträgt beispielsweise +10°C. Ausgehend von dieser Temperatur von +10°C, die an den Außenseiten der Peltier-Elemente bereitgestellt wird, haben die Peltier-Elemente dann nur noch die Aufgabe, die im Innenbereich des jeweiligen Schließfaches herrschende Temperatur auf einen gewünschten niedrigeren Temperaturwert zu erniedrigen oder auf einen gewünschten höheren Temperaturwert zu erhöhen. Dazu ist die mittels der Peltier-Elemente erzeugbare Temperaturdifferenz von etwa +40°C ausreichend. Als Heizvorrichtung können beispielsweise eine oder mehrere Stromdurchflossene Spulen, Heizbänder, Heizwiderstände oder ein Durchlauferhitzer verwendet werden, als Kältemaschine eine Kompressionskältemaschine.
Bei einer derart ausgebildeten Schließfachanlage hält das Fluid die Außenseiten der Peltier-Elemente folglich auf einer konstanten Temperatur von beispielsweise +10°C und gleicht dadurch Temperaturunterschiede der Umgebung aus. Auf diese Weise können beispielsweise auch bei sehr hohen Außentemperaturen von 40°C niedrige Schließfachtemperaturen von beispielsweise –18°C erzeugt werden. Dabei besteht weiterhin die Möglichkeit, alle Schließfächer mit unterschiedlichen Temperaturen zu betreiben, im Extremfall beispielsweise bei Temperaturen im Bereich von +50°C bis –30°C.
Die gewünschte konstante Temperatur von beispielsweise +10°C, auf die das die Außenseiten der Peltier-Elemente umströmende Fluid temperiert wird, wird vorzugsweise durch Verwendung einer Kältemaschine oder einer Heizvorrichtung bereitgestellt, die separat in den Vortemperierkreislauf einschaltbar sind.
Dies wird nachfolgend anhand der 4 und 5 erläutert, wobei in der 4 eine Skizze einer Frontansicht einer Schließfachanlage und in der 5 eine Skizze zur Veranschaulichung des hinteren Bereiches der in der 4 gezeigten Schließfachanlage dargestellt ist.
Aus der in der 4 dargestellten Frontansicht der Schließfachanlage ist ersichtlich, dass die Schließfachanlage mehrere Schließfächer 19 aufweist, von denen in der 4 die Türen ersichtlich sind. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Schließfachanlage insgesamt neun Schließfächer, von denen jeweils drei übereinander und drei nebeneinander angeordnet sind. Die Schließfächer der unteren Schließfachreihe sind größer als die Schließfächer der beiden oberen Schließfachreihen. Jedes dieser Schließfächer 19 ist – wie es oben wurde – mit einem Peltier-Element zur Temperierung des jeweiligen Schließfaches ausgestattet.
Die Außenseiten der Peltier-Elemente sind jeweils mit einem Aluminiumblock 5 (siehe 2) und Rohrleitungen 10 (siehe 5) versehen. Wie aus der 5 des Weiteren ersichtlich ist, sind die Rohrleitungen 10 Bestandteil des oben beschriebenen gemeinsamen Vortemperierkreislaufes und werden über Rohre 9 und 11 mit einem Fluid vorgegebener Temperatur versorgt.
Im Falle einer Kühlfunktion der Schließfächer wird das umlaufende Fluid durch eine Kompressionskältemaschine, welche einen Verdichter 12, einen Kondensator 13 und eine Drossel 14 aufweist, bereitgestellt und im abgekühlten Zustand zu den Schließfächern 19 transportiert, wodurch die Außenseiten der Peltier-Elemente eine Erwärmung des Fluids vornehmen, wodurch eine Abkühlung des Innenbereiches des jeweiligen Schließfaches erfolgt.
Sinkt die Schließfachtemperatur beispielsweise durch ein Absinken der Außentemperatur, dann wird die Schließfachtemperierung von Kühlen auf Heizen umgestellt, um die gewünschte konstante Temperatur im Innenbereich des jeweiligen Schließfaches zu gewährleisten. Dies geschieht durch eine Änderung der Stromrichtung des jeweiligen Peltier-Elementes durch die Regelungseinheit des jeweiligen Schießfaches. Dadurch ändert sich auch die Richtung des Wärmeflusses im Peltier-Element, so dass die Schließfachaußenseite und auch das umfließende Medium gekühlt werden.
Wird dadurch oder durch den zusätzlichen Einfluss der niedrigen Außentemperatur das Fluid soweit abgekühlt, dass eine zusätzliche Kühlung durch die Kältemaschine 12, 13, 14 hinderlich ist, dann kann der Anlagenkühlprozess über Ventile 15 abgebrochen werden und das Fluid über eine Pumpe 16 und eine Heizvorrichtung 17 erwärmt zu den Schließfächern 19 geleitet werden.
Die Stellung der Ventile 15 und die Leistung der Heizvorrichtung 17 bzw. der Kältemaschine 12, 13, 14 werden von einer Regelungseinheit des gemeinsamen Vortemperierkreislaufes vorgegeben bzw. eingestellt. Diese Regelungseinheit wertet die von Temperatursensoren 18 gemessenen Temperaturen des Fluids aus und stellt die Solltemperatur des Fluids für den gemeinsamen Vortemperierkreislauf ein.
Des Weiteren ist aus der 4 ersichtlich, dass beim gezeigten Ausführungsbeispiel rechts neben den Schließfächern 19 ein Bedienbereich 20 vorgesehen ist, in welchem die üblichen Bedienelemente eines Schließfachsystems angeordnet sind. Zu diesen üblichen Bedienelementen gehören beispielsweise alphanumerische Eingabemittel, ein Chipkartenleser, ein Magnetkartenleser, ein Barcodeleser, ein Transponderchipleser, biometrische Sensoren und/oder ein Funktelefon zur Identifizierung eines Zugangsberechtigten. Ferner sind im Bedienbereich 20 auch Anzeigemittel vorgesehen.
Die vorstehend beschriebene Erfindung stellt nach alledem eine neue Schließfachanlage bereit, welche zusätzlich zu den üblichen Funktionen bekannter Schließfachanlagen, beispielsweise der in der EP 1 247 260 B1 beschriebenen Schließfachanlage, temperierbare Schließfächer aufweist, insbesondere Schließfächer mit Kühl- und Gefrierfunktion. Diese neue Schließfachanlage weist ebenso wie bekannte Schließfachanlagen eine hohe Sicherheit gegenüber Vandalismus auf und ermöglicht eine Authentifizierung und Autorisierung einer Person zum Befüllen und Entleeren eines jeweiligen Schließfaches.
Bei einer Schließfachanlage gemäß der Erfindung weisen die einzelnen Schließfächer der Schließfachanlage jeweils ein oder mehrere Peltier-Elemente auf, mittels welcher je nach Bedarf eine Erwärmung oder eine Kühlung des jeweiligen Schließfaches erfolgen kann. Zur Vergrößerung des Temperaturbereiches, in welchem die Schließfachanlage arbeiten kann, werden diese Peltier-Elemente jeweils an einen gemeinsamen Vortemperierkreislauf angeschlossen, welcher zur Versorgung der Peltier-Elemente mit einem temperierten Fluid ausgebildet ist. Der gemeinsame Vortemperierkreislauf weist eine Heizvorrichtung und eine Kältemaschine auf, die je nach Bedarf in den gemeinsamen Vortemperierkreislauf eingeschaltet oder aus diesem entfernt werden können. Der gemeinsame Vortemperierkreislauf stellt unabhängig von der Umgebungstemperatur der Schließfachanlage allen Peltier-Elementen Fluid einer vorgegebenen, konstanten Temperatur zur Verfügung, gleicht also Außentemperaturschwankungen aus. Die einzelnen Peltier-Elemente können auf Basis der Fluidtemperatur individuell für jedes Schließfach unabhängig von der Außentemperatur der Schließfachanlage eine gewünschte Temperatur im jeweiligen Schließfach realisieren.
Die Solltemperaturen für die einzelnen Schließfächer und auch die Temperatur des Fluids werden von der zentralen Steuereinheit vorgegeben. Dadurch kann auch eine Verbesserung der Energieeffizienz erreicht werden.
Die zentrale Steuereinheit kann bei geringer Auslastung/Nutzung der Schließfachanlage bei nichtbelegten Schließfächern die Temperierung der nicht belegten Schließfächer ausschalten, um Energie einzusparen.
Einzelne Schließfächer oder Schließfachmodule können auch unter Verwendung von Ventilen vom Temperierprozess abgetrennt werden, wenn deren Temperierung nicht notwendig ist. Dies kann sowohl manuell als auch über die zentrale Steuereinheit erfolgen.
Vorzugsweise sind die einzelnen Schließfächer oder Schließfachmodule derart aufgebaut, dass die Schließfachanlage beliebig erweitert werden kann. Diese Erweiterung kann auch derart erfolgen, dass die Schließfachanlage sowohl temperierbare Schließfächer als auch nicht temperierbare Schließfächer aufweist.
Die Temperiermittel eines Schließfaches können auch in Form eines Zusatzbauteils zu einem herkömmlichen Schließfach realisiert sein. In diesem Fall haben die temperierbaren Schließfächer der Schließfachanlage dieselben Abmessungen wie die nicht temperierbaren Schließfächer der Schließfachanlage.
Die Solltemperaturen für die einzelnen Schließfächer werden – wie es oben beschrieben wurde – durch die zentrale Steuereinheit vorgegeben. Diese Solltemperaturen können der zentralen Steuereinheit entweder vom Betreiber der Schließfachanlage vorgegeben werden oder auch während des Betriebes der Schließfachanlage geändert werden. Dies kann über ein Netzwerk erfolgen oder auch direkt an der Schließfachanlage über eine Management-Funktion.
Die zentrale Steuereinheit kann beispielsweise auch vorgeben, dass stets eine vorgegebene Anzahl von Schließfächern eines bestimmten Temperaturbereiches unbelegt sein muss. Wird ein freies Schließfach belegt, dann kann die Steuereinheit einem freien, bis dahin unbelegten Fach eine neue Solltemperatur dieses bestimmten Temperaturbereiches zuweisen, um die Vorgabe, stets eine vorgegebene Anzahl von Schließfächern eines bestimmten Temperaturbereiches vorrätig zu haben, zu erfüllen.
Bei sogenannten Last-Mile-Systemen, bei denen eine Warenanlieferung durch einen Beschicker und eine Warenentnahme durch einen Abholer erfolgt und bei denen im Voraus bestimmte Schließfächer über ein Netzwerk reserviert werden, kann vorab ein gewünschter Temperaturbereich für die Fächer eingestellt werden. Die zentrale Steuereinheit reserviert die Schließfächer der Schließfachanlage und gibt die ausgewählte Solltemperatur vor. Die Auswahl der Temperatur kann auch unter Verwendung einer Datenbank und einer Vorgabe des zukünftigen Inhalts eines Schließfaches erfolgen. So kann beispielsweise vorab ausgewählt werden, dass ein bestimmtes Schließfach in Bälde mit Obst und Gemüse belegt wird. In der genannten Datenbank ist der jeweiligen Ware eine zugehörige Temperatur, beispielsweise +7°C, zugeordnet. Durch eine Auswahl der Ware wird dementsprechend von der zentralen Steuereinheit der Anlage ein Schließfach ausgewählt und reserviert, welche die erforderlichen Kriterien wie Fachgröße und Temperatur erfüllt.
Alternativ dazu kann die zentrale Steuereinheit ein neues Schließfach, welches die erforderliche Größe hat, auswählen und durch eine Änderung der Solltemperatur auf die jeweils notwendige Temperatur bringen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann beim Vorliegen einer Schließfachanlage, bei welcher der Endnutzer seine bisherigen Einkäufe vorübergehend lagern möchte, der Endbenutzer selbst eine zur Lagerung seiner bisherigen Einkäufe geeignete Schließfachtemperatur an der Bedieneinheit der Schließfachanlage einstellen.
Des Weiteren ist in vielen Fällen die Ware, die in einem Schließfach der Schließfachanlage deponiert werden soll, mit einem Barcode oder einem RFID-Chip versehen. Weist die Schließfachanlage ein entsprechendes Lesegerät auf, dann kann durch Auslesen des Barcodes bzw. des RFID-Chips die Ware identifiziert und eine geeignete Lagertemperatur über eine Datenbank ermittelt werden. Anschließend wird dem Nutzer ein Schließfach mit der korrekten Temperatur vorgeschlagen und beispielsweise auch sogleich automatisch geöffnet.
Alternativ dazu kann die zu einer Lagerung der Ware geeignete Temperatur auch im Barcode oder dem RFID-Chip der Ware selbst codiert sein, so dass es keiner Datenbank zur Ermittlung einer geeigneten Lagertemperatur bedarf.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, die zentrale Steuereinheit derart auszubilden, dass sie in einem Falle, bei dem ein Schließfach mit unterschiedliche Waren beschickt wird, diese Waren anhand der Barcodes oder der RFID-Chips identifiziert und dem Nutzer eine Aufteilung der Waren auf verschiedene Schließfächer, von denen jedes die zur Lagerung des jeweiligen Produktes geeignete Temperatur aufweist, vorschlägt.
Jedes Schließfach ist in vorteilhafter Weise mit einem Türsensor ausgestattet, der den Öffnungszustand der Tür des Schließfachs überwacht. Steht eine Schließfachtür zu lange offen, dann kann von der Steuereinheit ein optisches oder akustisches Warnsignal abgegeben werden, damit der Benutzer die Schließfachtür baldmöglichst wieder verschließt.
Beim Überschreiten einer vorgegebenen Zeit des Offenstehens einer Schließfachtür kann die zentrale Steuereinheit in vorteilhafter Weise die Temperiervorrichtung dieses Schließfaches außer Betrieb setzen, um eine Energieverschwendung zu vermeiden. Des Weiteren kann über die zentrale Steuereinheit und/oder ein angeschlossenes Netzwerk ein Hinweis über die nicht geschlossene Schließfachtür an den Betreiber der Schließfachanlage gemeldet werden, beispielsweise in Form eines automatischen Telefonanrufs, einer SMS, einer E-Mail oder einer Push-Benachrichtigung.
Ein außer Betrieb gesetztes Schließfach steht für einen Kunden erst dann wieder zur Verfügung, wenn dieses Schließfach geschlossen wurde und im Inneren des Schließfaches wieder die Solltemperatur vorliegt.
Ein außer Betrieb gesetztes Schließfach wird mittels eines im Bedienbereich der Schließfachanlage vorgesehenen Display als gesperrt angezeigt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass sie die Dauer der Lagerung einer Ware in einem Schließfach überwacht und ein Warnsignal ausgibt, wenn die Dauer der Lagerung eine vorgegebene Zeitdauer überschreitet. Die Steuereinheit kann dieses Warnsignal beispielsweise durch automatische Aussendung eines Nachrichtensignals an den Betreiber der Schließfachanlage und/oder an den jeweiligen Endkunden aussenden. Der Empfänger des Warnsignals hat dann die Möglichkeit, für eine Entnahme der Ware aus dem jeweiligen Schließfach Sorge zu tragen und dadurch ein Verderben der Ware zu vermeiden.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die Schließfächer der Schließfachanlage jeweils von innen entriegelbar auszubilden. Dies erhöht die Sicherheit der Schließfachanlage, da beispielsweise eine unter Anwendung von Gewalt in einem Schließfach eingesperrte Person die Möglichkeit hat, sich aus dem Schließfach zu befreien.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Tür
3: Isolationsschicht
4: Peltier-Element
5: Aluminiumblock
6: Kühlrippen
7: Lüfter
8: Temperatursensor
9: Rohr
10: Rohrleitungen
11: Rohr
12: Verdichter
13: Kondensator
14: Drossel
15: Ventil
16: Pumpe
17: Heizvorrichtung
18: Temperatursensor
19: Schließfach
20: Bedienbereich
21: Steuereinheit
22: Regelungseinheit
HL: Halbleiter
K: Keramik
MB: Metallbrücke
Q: Stromquelle
b: Bediensignale
e: Einstellsignale
s: Sensorsignale

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

EP 1247260 B1 [0004, 0048]
DE 10246649 B4 [0005]
DE 10246650 B4 [0005]

Claims

Schließfachanlage, welche mehrere Schließfächer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes dieser Schließfächer (19) mit einer Temperiervorrichtung (4, 5, 6, 7) ausgestattet ist.
Schließfachanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung ein oder mehrere Peltier-Elemente (4) enthält.
Schließfachanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Peltier-Elemente (4) in oder an einer Wand des jeweiligen Schließfaches (19) angeordnet sind und jeweils eine Innenseite und eine Außenseite aufweisen.
Schließfachanlange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur jedes Schließfaches (19) individuell sowohl erhöhbar als auch erniedrigbar ist.
Schließfachanlange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung jedes dieser Schließfächer individuell einschaltbar und ausschaltbar ist.
Schließfachanlange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuereinheit (21) aufweist, die zur Steuerung der Temperiervorrichtungen der Schließfächer ausgebildet ist.
Schließfachanlange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung jeweils mit Kühlrippen (6) ausgestattet sind.
Schließfachanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrippen (6) jeweils von einem Lüfter (7) mit Luft beaufschlagbar sind.
Schließfachanlange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließfächer jeweils eine Isolationsschicht (3) aufweisen.
Schließfachanlange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Schließfach ein Temperatursensor (8) angeordnet ist.
Schließfachanlange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Schließfach eine Regelungseinheit (22) angeordnet ist.
Schließfachanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinheit (22) dazu ausgebildet ist, einen von der Steuereinheit (21) vorgegebenen Temperatursollwert des jeweiligen Schließfaches mit einem vom Temperatursensor (8) bereitgestellten Temperaturistwert des jeweiligen Schließfaches zu vergleichen und die Temperiervorrichtung des jeweiligen Schließfaches auf den vorgegebenen Temperatursollwert zu regeln.
Schließfachanlage nach einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass einem aus mehreren Schließfächern bestehenden Schließfachmodul eine Regelungseinheit zugeordnet ist und diese Regelungseinheit dazu ausgebildet ist, einen von der zentralen Steuereinheit vorgegebenen Temperatursollwert für die Schließfächer des Schließfachmoduls mit einem von einem Temperatursensor gemessenen Temperaturistwert zu vergleichen und die Temperiervorrichtungen der Schließfächer des Schließfachmoduls auf den vorgegebenen Temperatursollwert zu regeln.
Schließfachanlange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Peltier-Elemente an einen gemeinsamen Vortemperierkreislauf (9–18) angeschlossen sind, welcher zur Versorgung der Peltier-Elemente mittels eines temperierten Fluids ausgebildet ist.
Schließfachanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Vortemperierkreislauf eine Heizvorrichtung (17) und eine Kältemaschine (12, 13, 14) aufweist, die separat in den gemeinsamen Vortemperierkreislauf einschaltbar sind, um das Fluid auf eine gewünschte Temperatur zu bringen.
Schließfachanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (21) dazu ausgebildet ist, der Heizvorrichtung und der Kältemaschine einen Sollwert für die gewünschte Temperatur vorzugeben.
Schließfachanlange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Lesevorrichtung ausgestattet ist, welche zur Identifizierung einer Ware durch Auslesen eines auf der Ware oder deren Verpackung vorgesehenen Warencodes ausgebildet ist und dass die Steuereinheit anhand des Warencodes ein zur Lagerung der Ware geeignetes Schließfach ermittelt.
Schließfachanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lesevorrichtung ein Barcodeleser ist oder zum Auslesen eines RFID-Chips ausgebildet ist.
Schließfachanlage nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur Ausgabe eines Signals ausgebildet ist, durch welches einem Benutzer das zur Lagerung der Ware geeignete Schließfach signalisiert wird.
Schließfachanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierung durch ein automatisches Öffnen der Tür des zur Lagerung der Ware geeigneten Schließfachs erfolgt.
Schließfachanlange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass sie die Dauer der Lagerung einer Ware in einem Schließfach überwacht und ein Warnsignal ausgibt, wenn die Dauer der Lagerung eine vorgegebene Zeitdauer überschreitet.