DE102013218270A1

DE102013218270A1 - Haushaltskältegerät und Verfahren zum Betreiben eines Haushaltskältegerätes

Info

Publication number: DE102013218270A1
Application number: DE102013218270.8A
Authority: DE
Inventors: Martin Gebler; Astrid Klingshirn; Sebastian Winner
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2015-03-12
Also published as: CN104457128A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Haushaltskältegerät (1) und ein Verfahren zum Betreiben des Haushaltskältegerätes (1). Das Haushaltskältegerät (1) umfasst einen wärmeisolierten Korpus mit einem Innenbehälter (2), der einen zum Lagern von Lebensmitteln vorgesehenen kühlbaren Innenraum (3) begrenzt, eine Kältevorrichtung zum Kühlen des kühlbaren Innenraums (3) und wenigstens einen, dem kühlbaren Innenraum (3) zugeordneten Sensor (9), welcher eingerichtet ist, flüchtige organische Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3) zu erkennen und/oder die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3) zu messen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Haushaltskältegerät und ein Verfahren zum Betreiben eines Haushaltskältegerätes.
Haushaltskältegeräte umfassen eine insbesondere als Kältemittelkreislauf ausgeführte Kältevorrichtung und einen wärmeisolierten Korpus mit einem Innenbehälter, welcher einen zum Lagern von Lebensmitteln vorgesehenen kühlbaren Innenraum begrenzt, der mittels der Kältevorrichtung gekühlt wird. Üblicherweise lagern unterschiedliche Lebensmittel im kühlbaren Innenraum insbesondere auf relativ engem Raum, so dass Geruchsübertragungen und die Ausbreitung von ungewolltem Geruch innerhalb des kühlbaren Innenraums entstehen und/oder sich Keime bilden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Haushaltskältegerät mit einem kühlbaren Innenraum zum Lagern von Lebensmitteln derart auszuführen, dass zumindest die Gefahr einer Entstehung eines ungewollten Geruchs und/oder von Verderbsprozessen, beispielsweise durch mikrobielles Wachstum innerhalb des kühlbaren Innenraums oder eines Teilbereichs, verringert wird
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Haushaltskältegerät, aufweisend einen wärmeisolierten Korpus mit einem Innenbehälter, der einen zum Lagern von Lebensmitteln vorgesehenen kühlbaren Innenraum begrenzt, eine Kältevorrichtung zum Kühlen des kühlbaren Innenraums, und wenigstens einen, dem kühlbaren Innenraum zugeordneten Sensor, welcher eingerichtet ist, flüchtige organische Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums zu erkennen und/oder die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums zu messen.
Das erfindungsgemäße Haushaltskältegerät umfasst demnach den wärmeisolierten Korpus mit dem Innenbehälter, der den zum Lagern von Lebensmitteln vorgesehen kühlbaren Innenraum begrenzt. Das Haushaltskältegerät kann vorzugsweise ein Türblatt umfassen, welches insbesondere wärmeisolierend ausgeführt ist und vorzugsweise schwenkbar bezüglich einer Drehachse am wärmeisolierten Korpus angeschlagen ist, sodass bei geöffnetem Türblatt der kühlbare Innenraum zugänglich und bei geschlossenem Türblatt der kühlbare Innenraum verschlossen ist. Die Kältevorrichtung zum Kühlen des kühlbaren Innenraums ist vorzugsweise als ein Kältemittelkreislauf ausgeführt.
Der kühlbare Innenraum, welcher vorzugsweise auf Temperaturen größer als 0°C gekühlt wird, ist zum Lagern von Lebensmitteln vorgesehen. Das erfindungsgemäße Haushaltskältegerät ist somit vorzugsweise ein Haushaltskühlgerät oder eine Gefrier-Kühl-Kombination, welche wenigstens zwei kühlbare Innenräume aufweist, wobei einer der kühlbaren Innenräume auf Temperaturen kleiner als 0°C und der andere auf Temperaturen größer als 0°C gekühlt wird. Der kühlbare Innenraum kann aber auch ein Kaltlagerfach sein, welches vorzugsweise zum Lagern von Obst und/oder Gemüse vorgesehen ist.
Außerdem weist das erfindungsgemäße Haushaltskältegerät den wenigstens einen Sensor auf, welcher eingerichtet ist, flüchtige organische Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums zu erkennen und/oder die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums zu messen. Der Sensor kann beispielsweise dem gesamten kühlbaren Innenraum zugeordnet sein, also die flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des gesamten kühlbaren Innenraums erkennen bzw. die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des gesamten kühlbaren Innenraums messen, oder auch nur einem Teil des kühlbaren Innenraums zugeordnet sein, z.B. einer zum Lagern von Lebensmitteln vorgesehenen Schublade innerhalb des kühlbaren Innenraums oder einem bestimmten Lagerbereichs innerhalb des kühlbaren Innenraums. In diesem Fall ermittelt der wenigstens eine Sensor die flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft dieses Lagerbereichs bzw. der Schublade bzw. misst die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft dieses Lagerbereichs oder der Schublade.
Flüchtige organische Verbindungen werden auch abgekürzt als VOC(s) (Englisch für volatile organic compunds(s)) bezeichnet und umfassen insbesondere Alkane, Alkene, Alkine, Cycloalkane, Aromate, Aldyde, Amine, Ester, Alkohole, organische Säuren, aliphatische Kohlenwasserstoffe, Kohlenstoffmonoxide und Ketone. Die VOCs innerhalb des kühlbaren Innenraums können aus den natürlichen Geruchsstoffen der im kühlbaren Innenraum gelagerten Lebensmitteln, aus Geruchsstoffen, die in Folge von Verderbsprozessen der Lebensmittel freigesetzt werden, sowie von Geruchsstoffen resultieren, die von Materialien des Haushaltskältegerätes und/oder von Verpackungsmaterialien der Lebensmittel, falls vorhanden, stammen. VOCs können geruchsaktiv sein und können zu Geruchsübertragungen von im kühlbaren Innenraum gelagerten Lebensmitteln und/oder zur Ausbildung eines nutzungsspezifischen Lagergeruchs führen.
VOCs sind normalerweise oxidierbar oder reduzierbar. Diese Eigenschaft von VOCs kann ausgenutzt werden, um diese oder deren Konzentration in der Luft des kühlbaren Innenraums zu detektieren. Geeignete und dem Fachmann im Prinzip bekannte Sensoren, die eingerichtet sind, flüchtige organische Verbindungen bzw. deren Konzentration in der Luft zu erkennen bzw. zu messen, sind z.B. Halbleitergassensoren, deren gassensitives Material z.B. Zinndioxid und/oder SnO₂ umfasst. Diese Sensoren weisen eine relativ hohe Empfindlichkeit auf relativ geringe Konzentrationen bestimmter reaktiver Gase auf. Wird ein solcher Halbleitergassensor einem Mischgas ausgesetzt, summieren sich die Einflüsse der einzelnen Gaskomponenten auf der Sensorwirkschicht des Halbleitergassensors, wodurch sich der elektrische bzw. ohmsche Widerstand dieser Schicht ändert. Dadurch ist es z.B. einer mit dem wenigstens einen Sensor verbundenen Auswertevorrichtung, welche nach einer Variante das erfindungsgemäße Haushaltskältegerät aufweisen kann, möglich, die vom Sensor gemessene Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums auszuwerten, beispielsweise durch Gegenüberstellung zu spezifisch festgelegten Grenzwerten zu gerätespezifischen Messwerten, im Abgleich zu lebensmittelspezifischen Kalibrierkurven, usw., und aufgrund der ausgewerteten Konzentration wenigstens eine Aktion zu initiieren.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts, aufweisend folgende Verfahrensschritte:

– Ermitteln der Konzentration von flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des zum Lagern von Lebensmitteln vorgesehenen kühlbaren Innenraums des Haushaltskältegerätes mittels des wenigstens einen, dem kühlbaren Innenraum zugeordneten Sensors, welcher eingerichtet ist, die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums zu ermitteln,
– Auswerten der von dem wenigstens einen Sensor ermittelten Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums, und
– mittels der Auswertevorrichtung des Haushaltskältegerätes, Initiieren wenigstens einer Aktion in Abhängigkeit der ermittelten Konzentration von flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums.

Halbleitergassensoren können eine Querempfindlichkeit auf Wasserdampf aufweisen. Wird als Sensor ein Halbleitergassensor verwendet, dann kann die Reaktion des Wasserdampfs an der Oberfläche des Halbleitergassensors zu einer Verringerung des Widerstands führen. Der Einfluss des Wassers addiert sich zu dem Einfluss der flüchtigen organischen Verbindungen auf die elektrische Leitfähigkeit des Halbleitergassensors. Die Widerstandsänderung in Anwesenheit von Wasserdampf ist somit größer, kann aber beschrieben werden. Dies birgt den Vorteil, dass auch Wasserdampf mittels des als Halbleitergassensor ausgebildeten Sensors detektiert werden kann. Jedoch ist die Widerstandsänderung geringer, insbesondere wesentlich geringer als bei flüchtigen organischen Verbindungen. Eine spezifische Anpassung des als Halbleitergassensor ausgebildeten Sensors an das zugrunde liegende kältetechnische Konzept, und damit die Berücksichtigung des Grund-rH-Levels (relative Feuchtigkeit) sowie von gerätespezifischen Parametern, wie z.B. gegebenenfalls realisierte automatische Abtauphasen für den Verdampfer, sollte es sich bei dem Haushaltskältegerät um ein No-Frost Haushaltskältegerät handeln, lassen eine Grob-Ermittlung und gegebenenfalls ein Anzeigen des Luftfeuchteniveaus zu. Die Anzeige kann z.B. mittels der Anzeigevorrichtung oder auch fern übertragen z.B. mittels des Smartphones erfolgen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft demnach ein Haushaltskältegerät, aufweisend einen wärmeisolierten Korpus mit einem Innenbehälter, der einen zum Lagern von Lebensmitteln vorgesehenen kühlbaren Innenraum begrenzt, eine insbesondere als Kältemittelkreislauf ausgebildete Kältevorrichtung zum Kühlen des kühlbaren Innenraums, wenigstens einen dem kühlbaren Innenraum zugeordneten insbesondre als Halbleitergassensor ausgebildeten Sensor, welcher eingerichtet ist, die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums zu messen, und eine mit dem wenigstens einen Sensor verbundene Auswertevorrichtung, welche eingerichtet ist, die vom Sensor gemessene Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums auszuwerten und aufgrund der ausgewerteten Konzentration die relative Luftfeuchte des kühlbaren Innenraums zu ermitteln.
Der Sensor, welcher eingerichtet ist, flüchtige organische Verbindungen bzw. deren Konzentration in der Luft zu erkennen bzw. zu messen, kann auch als ein Sensor mit elektrisch leitenden Polymeren ausgeführt sein.
Der Sensor, welcher eingerichtet ist, flüchtige organische Verbindungen bzw. deren Konzentration in der Luft zu erkennen bzw. zu messen, kann auch als ein QMB/QCM-Sensor ausgeführt sein. Diese Sensoren werden auch als elektronische Nasen bezeichnet. Auch ein so genannter SAW-Sensor kann als Sensor verwendet werden, welcher eingerichtet ist, flüchtige organische Verbindungen bzw. deren Konzentration in der Luft zu erkennen bzw. zu messen. „SAW“ ist dabei die Abkürzug für den englischen Begriff „surface acoustic wave“, auf Deutsch: akustische Oberflächenwelle. Auch ein IR(Infrarot)-Sensor ist als Sensor geeignet, der flüchtige organische Verbindungen bzw. deren Konzentration in der Luft zu erkennen bzw. zu messen vermag.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haushaltskältegerätes ist dessen Auswertevorrichtung eingerichtet, die mittels des wenigstens einen Sensors ermittelte Konzentration der flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums mit wenigstens einem vorgegebenen oder vorgebbaren Wert zu vergleichen und beim Überschreiten des wenigstens einen Wertes die wenigstens eine Aktion zu initiieren. Somit ist es z.B. möglich, durch Einbringung eines solchen Sensors in den kühlbaren Innenraum oder auch dem separaten Lagerbereich Änderungen (Anstieg / Reduktion) der VOCs in der Luft des kühlbaren Innenraums bzw. des separaten Lagerbereichs durch z.B. kontinuierliches Messen oder wiederholtes Messen mittels des Sensors beispielsweise in konstanten zeitlichen Abständen z.B. im Vergleich zu einem dem Haushaltskältegerät entsprechenden Neugerät oder im Lagerverlauf zu ermitteln. Zusätzlich oder alternativ ist auch eine individuelle Kalibrierung des Sensors lokal oder remote z.B. über selbstlernende Systeme, Zugriff auf Datenbanken, etc. möglich.
Dadurch kann beispielsweise als eine durchzuführende Aktion eine Rückmeldung an den Nutzer des Haushaltskältegerätes zum Hygienestatus seines Haushaltskältegerätes gegeben werden.
Nach einer Variante des erfindungsgemäßen Haushaltskältegerät umfasst dieses eine mittels der Auswertevorrichtung zumindest indirekt ansteuerbare Anzeigevorrichtung, wobei die wenigstens eine Aktion ein Anzeigen des aktuellen Hygienestatus des Haushaltskältegerätes mittels der Anzeigevorrichtung und/oder eine Aufforderung zum Reinigen des Haushaltskältegerätes mittels der Anzeigevorrichtung aufgrund der ausgewerteten gemessenen Konzentration umfasst. Dies kann z.B. mittels eines Ampel-Codes erfolgen (z.B. Hygienestatus o.k. bis kritisch).
Das Initiieren der wenigstens einen Aktion kann somit nach einer Ausführungsform des erfindungemäßen Verfahrens ein Anzeigen des aktuellen Hygienestatus des Haushaltskältegerätes und/oder eine Aufforderung zum Reinigen des Haushaltskältegerätes und/oder eine Überprüfung des Frischestatus der gelagerten Lebensmittel in Abhängigkeit der ermittelten Konzentration von flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums insbesondere mittels einer Anzeigevorrichtung des Haushaltskältegerätes umfassen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungemäßen Haushaltskältegerätes umfasst diese eine Schnittstelle, über die das Haushaltskältegerät eine Nachricht an ein weiteres Gerät insbesondere über ein Netzwerk zu übermitteln vermag, wobei die wenigstens eine Aktion das Übermitteln der Nachricht umfasst und die Nachricht eine Information über den aktuellen Hygienestatus des Haushaltskältegerätes und/oder eine Aufforderung zum Reinigen des Haushaltskältegerätes aufgrund der ausgewerteten Konzentration umfasst. Das weitere Gerät ist z.B. ein Computer oder ein mobiles Endgerät, wie z.B. ein Smartphone. Die Schnittstelle ist vorzugsweise eine drahtlose Schnittstelle.
Das Initiieren der wenigstens einen Aktion kann somit nach einer Ausführungsform des erfindungemäßen Verfahrens ein Übermitteln einer von dem Haushaltskältegerät erstellten Nachricht an ein weiteres Gerät umfassen, wobei die Nachricht eine Information über den aktuellen Hygienestatus des Haushaltskältegerätes und/oder eine Aufforderung zum Reinigen des Haushaltskältegerätes in Abhängigkeit der ermittelten Konzentration von flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums umfasst.
Es kann ein einzelner Sensor für das Haushaltskältegerät verwendet werden. Es können aber auch mehrere Sensoren eingesetzt werden. Es können insbesondere Sensor-Arrays oder Chemosensor-Arrays als wenigstens einen Sensor zum Ermitteln der flüchtigen organischen Substanzen bzw. deren Konzentration verwendet werden.
Bei einem Einsatz von Sensor-Arrays können über eine Mustererkennung, welche insbesondere mittels der Auswertevorrichtung durchgeführt wird, im Abgleich der Signalstärken der einzelnen Sensoren spezifischere Anzeigen zu vorliegenden Geruchsgemischen, Verderbskomponenten getroffen werden. Somit kann insbesondere die Auswertevorrichtung derart eingerichtet sein, mittels einer Mustererkennung aufgrund der von den einzelnen Sensoren des Sensor-Arrays stammenden Signale eine Information über Geruchsgemische und/oder Verderbskomponenten von im kühlbaren Innenraum gelagerten Lebensmitteln insbesondere mittels der Anzeigevorrichtung anzeigen und/oder diese Information mittels der Nachricht übermitteln.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haushaltskältegerätes umfasst dieses wenigstens eine Hygiene-Vorrichtung, die eingerichtet ist, die Luft des kühlbaren Innenraums zumindest teilweise zu Reinigen, um die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums zumindest zu verringern, wobei die wenigstens eine Aktion, gesteuert durch die Auswertevorrichtung, ein Betreiben der wenigstens einen Hygiene-Vorrichtung umfasst.
Das Initiieren der wenigstens einen Aktion kann somit nach einer Ausführungsform des erfindungemäßen Verfahrens ein Betreiben einer Hygiene-Vorrichtung des Haushaltskältegerätes umfassen, wobei die Hygiene-Vorrichtung eingereicht ist, die Luft des kühlbaren Innenraums zumindest teilweise zu Reinigen, um die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums zumindest zu verringern.
Die wenigstens eine Hygiene-Vorrichtung kann beispielsweise wenigstens ein Ozongenerator, eine UVC-Lampe, also eine UV Lampe, welche UV-Strahlung im sogenannten C-Bereich erzeugt, ein Aktivkohlefilter in Kombination mit einer Luftwälzvorrichtung, und/oder eine Vorrichtung zur photokatalytischen Luftreinigung sein. Die Luftwälzvorrichtung ist vorzugsweise ein Lüfter. Der Aktivkohlefilter in Kombination mit der Luftwälzvorrichtung z.B. in Form eines Lüfters kann z.B. auch zur Temperaturregelung der Temperatur des kühlbaren Innenraums verwendet werden. In diesem Fall handelt es sich bei dem Haushaltskältegerät vorzugsweise um ein so genanntes No-Frost Haushaltskältegerät.
Da die Widerstandsänderung des als Halbleitergassensor ausgeführten Sensors gasabhängig ist, kann es sein, dass eine Identifizierung eines bestimmten Gases aus einem Mehrgasgemisch des kühlbaren Innenraums bei alleiniger Betrachtung des ohmschen Widerstands des Sensors nicht möglich ist. Eine Identifikation einzelner Gasgemische ist aber über die Auswertung nicht-ohmscher Eigenschaften des als Halbleitergassensors ausgebildeten Sensors möglich. Damit sind darüber hinaus auch weitere Funktionen denkbar, wie z.B. eine Identifikation einzelner, relativ stark geruchs-emittierender Lebensmittel beispielsweise durch die Anzeigevorrichtung der Geruchsübertragung oder eines Anzeigens des auslösenden Lebensmittels beispielsweise mittels der Anzeigevorrichtung oder des Smartphones. Auch eine Identifikation und ein Anzeigen des Verderbs von spezifischen gelagerten Lebensmitteln ist möglich, und damit auch eine Angabe zum Frischestatus von spezifischen gelagerten Lebensmitteln Es kann auch die Geruchsquelle durch das Auswerten der ermittelten Konzentration mittels der Auswertevorrichtung und eine entsprechende Rückmeldung z.B. zur Entnahme/Entsorgung des betroffenen Lebensmittels z.B. mittels der Anzeigevorrichtung oder des Smartphones erfolgen.
Je nach Ausführung des erfindungsgemäßen Haushaltskältegerätes wird erfindungsgemäß ein VOC-Detektor zur Analyse des Hygienestatus / Verderbsvorgängen insbesondere in Kühlgeräten bereit gestellt. Insbesondere wird über einen Sensor die Güte der Luftqualität in einem Kühlraum oder separaten Lagerbereich des Kühlgerätes über die Detektion von VOCs analysiert, um darauf basierend z.B. eine Rückmeldung zum Hygiene-Status an den Kunden zu geben und/oder Geruchsreduktionsmaßnahmen aktiv zu steuern.
Vorteile der Erfindung je nach Ausführungsform können sein:

– Anzeige des Hygienestatus im Haushaltskältegerät durch Detektion von Verderbsgeruchskomponenten sowie Geruchskomponenten gelagerter Lebensmittel und damit gegebenenfalls Visualisierung des Hygienestatus des Haushaltskältegerätes für den Endkunden und Vermeidung von Geruchsübertragungen während der Lagerung,
– automatische, geruchsniveau-gekoppelte Luftreinigungsaktivierung,
– indirekte Detektion des Luftfeuchteniveaus,
– Detektion von Verderbsprozessen,
– Angaben zur Verzehrsqualität, Resthaltbarkeit, Frischestatus.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
1 ein Haushaltskühlgerät und
2 ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen des Betriebs des Haushaltskältegerätes.
Die 1 zeigt als Beispiel eines Haushaltskältegerätes ein Haushaltskühlgerät 1, das einen wärmeisolierten Korpus mit einem Innenbehälter 2 umfasst, der einen kühlbaren Innenraum 3 begrenzt. Der kühlbare Innenraum 3 ist zum Lagern von nicht näher dargestellten Lebensmitteln, wie z.B. Obst, Gemüse, Eiern, Fleisch oder Fisch, vorgesehen.
Das Haushaltskühlgerät 1 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein schwenkbares Türblatt 4 zum Verschließen des kühlbaren Innenraums 3 auf. Bei geöffneten Türblatt 4 ist der kühlbare Innenraum 3 zugänglich. An der in Richtung kühlbaren Innenraum 3 gerichteten Seite des Türblatts 4 sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mehrere Türabsteller 5 zum Lagern von Lebensmitteln angeordnet. Im kühlbaren Innenraum 3 sind insbesondere mehrere Fachböden 6 zum Lagern von Lebensmitteln angeordnet und im unteren Bereich des kühlbaren Innenraums 3 ist insbesondere eine Schublade 7 angeordnet, in der ebenfalls Lebensmittel gelagert werden kann.
Das Haushaltskühlgerät 1 umfasst eine nicht näher dargestellte, dem Fachmann im Prinzip bekannte Kältevorrichtung vorzugsweise in Form eines Kältemittelkreislaufs zum Kühlen des kühlbaren Innenraums 3 insbesondere auf Temperaturen größer als 0°C. Der Kältemittelkreislauf umfasst z.B. einen Verdichter, einen dem Verdichter nachgeschalteten Verflüssiger, eine dem Verflüssiger nachgeschaltete Drosselvorrichtung, die insbesondere als ein Drossel- oder Kapillarrohr ausgeführt ist, und einen Verdampfer, der zwischen der Drosselvorrichtung und dem Verdichter angeordnet ist.
Das Haushaltskühlgerät 1 kann als ein so genanntes No-Frost Haushaltskühlgerät ausgeführt sein.
Das Hauhaltskühlgerät 1 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Steuervorrichtung 8, welche beispielsweise eine Elektronik umfasst und eingerichtet ist, die Kältevorrichtung, insbesondere den Verdichter des Kältemittelkreislaufs in für den Fachmann in allgemein bekannter Weise derart anzusteuern, dass der kühlbare Innenraum 3 zumindest in etwa eine vorgegebene oder vorgebbare Soll-Temperatur aufweist. Die Steuervorrichtung 8 ist vorzugsweise derart eingerichtet, dass sie die Temperatur des kühlbaren Innenraums 3 regelt. Um gegebenenfalls die Ist-Temperatur des kühlbaren Innenraums 3 zu erhalten, kann das Haushaltskühlgerät 1 wenigstens einen nicht näher dargestellten und mit der Steuervorrichtung 8 verbundenen Temperatursensor aufweisen.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst das Haushaltskühlgerät 1 wenigstens einen Sensor 9, welcher eingerichtet ist, flüchtige organische Verbindungen bzw. deren Konzentration in der Luft zu erkennen bzw. zu messen. Der Sensor 9 ist mit einer Auswertevorrichtung 10, die z.B. Teil der Steuervorrichtung 8 ist, in nicht dargestellter Weise verbunden, sodass es der Auswertevorrichtung 10 ermöglicht ist, die vom Sensor 9 stammenden Signale, die insbesondere elektrische Signale sind, auszuwerten, um in Abhängigkeit der ausgewerteten Signale, also in Abhängigkeit der gemessenen Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen innerhalb des kühlbaren Innenraums 3, wenigstens eine Aktion durchzuführen.
Flüchtige organische Verbindungen werden auch abgekürzt als VOC(s) (Englisch für volatile organic compunds(s)) bezeichnet und umfassen insbesondere Alkane, Alkene, Alkine, Cycloalkane, Aromate, Aldyde, Amine, Ester, Alkohole, organische Säuren, aliphatische Kohlenwasserstoffe, Kohlenstoffmonoxide und Ketone. Die VOCs innerhalb des kühlbaren Innenraums 3 können aus den natürlichen Geruchsstoffen der im kühlbaren Innenraum 3 gelagerten Lebensmitteln, aus Geruchsstoffen, die in Folge von Verderbsprozessen der Lebensmittel freigesetzt werden, sowie von Geruchsstoffen resultieren, die von Materialien des Haushaltskühlgerätes 1 und/oder von Verpackungsmaterialien der Lebensmittel, falls vorhanden, stammen. VOCs können geruchsaktiv sein und können zu Geruchsübertragungen von im kühlbaren Innenraum 3 gelagerten Lebensmitteln und/oder zur Ausbildung eines nutzungsspezifischen Lagergeruchs führen.
VOCs sind normalerweise oxidierbar oder reduzierbar. Diese Eigenschaft von VOCs kann ausgenutzt werden, um diese oder deren Konzentration in der Luft des kühlbaren Innenraums 3 zu detektieren. Geeignete und dem Fachmann im Prinzip bekannte Sensoren 9, die eingerichtet sind, flüchtige organische Verbindungen bzw. deren Konzentration in der Luft zu erkennen bzw. zu messen, sind z.B. Halbleitergassensoren, deren gassensitives Material z.B. Zinndioxid und/oder SnO₂ umfasst. Diese Sensoren weisen eine relativ hohe Empfindlichkeit auf relativ geringe Konzentrationen bestimmter reaktiver Gase auf. Wird ein solcher Halbleitergassensor einem Mischgas ausgesetzt, summieren sich die Einflüsse der einzelnen Gaskomponenten auf der Sensorwirkschicht, wodurch sich der elektrische bzw. ohmsche Widerstand dieser Schicht ändert. Dadurch ist es der Auswertevorrichtung 10 möglich, aufgrund der von diesen Sensoren stammenden Signale bzw. elektrischen Signale einen Rückschluss über die VOCs bzw. deren Konzentration zu schließen.
Somit ist es z.B. möglich, durch Einbringung eines solchen Sensors in den kühlbaren Innenraum 3 oder auch einem separaten Lagerbereich wie z.B. der Schublade 7 Änderungen (Anstieg / Reduktion) der VOCs in der Luft des kühlbaren Innenraums 3 bzw. des separaten Lagerbereichs, wie z.B. der Schublade 7, durch z.B. kontinuierliches Messen oder wiederholtes Messen mittels des Sensors 9 beispielsweise in konstanten zeitlichen Abständen z.B. im Vergleich zu einem dem Haushaltskühlgerät 1 entsprechenden Neugerät oder im Lagerverlauf zu ermitteln. Zusätzlich oder alternativ ist auch eine individuelle Kalibrierung des Sensors 9 lokal oder remote z.B. über selbstlernende Systeme, Zugriff auf Datenbanken, etc. möglich. Dadurch kann beispielsweise als eine durchzuführende Aktion eine Rückmeldung an den Nutzer des Haushaltskühlgerätes 1 zum Hygienestatus seines Haushaltskühlgerätes 1 gegeben werden. Zu diesem Zweck umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels das Haushaltskühlgerät 1 eine mit der Auswertevorrichtung 10 verbundene Anzeigevorrichtung 11, mittels derer z.B. der aufgrund der ermittelten VOC Konzentration der Hygienestatus des kühlbaren Innenraums 3 bzw. der Schublade 7, gesteuert durch die Auswertevorrichtung 10, angezeigt wird. Dies kann z.B. mittels eines Ampel-Codes erfolgen (z.B. Hygienestatus o.k. bis kritisch).
Ist der Hygienestatus aufgrund einer zu hohen VOC Konzentration kritisch, dann kann z.B. mittels der Anzeigevorrichtung 11 eine Aufforderung zum Reinigen des Haushaltskühlgerätes 1 bzw. dessen kühlbaren Innenraums 3 bzw. dessen Schublade 7 erfolgen.
Es ist aber auch möglich, dass das Haushaltskühlgerät 1 eine mit der Auswertevorrichtung 8 verbundene Schnittstelle 12 umfasst, über die das Haushaltskühlgerät 1 z.B. über das Internet oder einem anderen Netzwerk dem Nutzer des Haushaltskältegerätes 1 eine entsprechende Nachricht über den Hygienestatus übermittelt, die z.B. mittels eines am Internet oder dem anderen Netzwerk angeschlossenen Computer oder einem tragbaren Endgerät, beispielsweise einem Smartphone, empfangen und angezeigt wird. Die Schnittstelle 12 ist vorzugsweise eine drahtlose Schnittstelle. Auch eine akustische Rückmeldung ist denkbar.
Als wenigstens eine durchzuführende Aktion kann alternativ oder zusätzlich auch eine Aktivierung eines Auto-Hygiene-Programms, z.B. durch Koppelung mit einer das Auto-Hygiene-Programm durchführenden Hygiene-Vorrichtung 13 sein. Die Hygiene-Vorrichtung 13 wird von der Auswertevorrichtung 10 gestartet bzw. gesteuert. Als Hygiene-Vorrichtung 13 kann z.B. wenigstens ein Ozongenerator, eine UVC-Lampe, ein Aktivkohlefilter in Kombination mit einer Luftwälzvorrichtung, z.B. einem Lüfter, eine Vorrichtung zur photokatalytischen Luftreinigung, etc. vorgesehen sein. Die Hygiene-Vorrichtung 13 ist vorgesehen, wenn aktiviert, die Luft des kühlbaren Innenraums 3 bzw. der Schublade 7 zumindest teilweise zu Reinigen, um die VOC Konzentration innerhalb des kühlbaren Innenraums 3 zumindest zu verringern.
Der Aktivkohlefilter in Kombination mit der Luftwälzvorrichtung z.B. in Form eines Lüfters kann z.B. auch zur Temperaturregelung der Temperatur des kühlbaren Innenraums 3 verwendet werden. In diesem Fall handelt es sich bei dem Haushaltskühlgerät 1 vorzugsweise um ein so genanntes No-Frost Haushaltskühlgerät.
Da die Widerstandsänderung des als Halbleitergassensor ausgeführten Sensors 9 gasabhängig ist, kann es sein, dass eine Identifizierung eines bestimmten Gases aus einem Mehrgasgemisch des kühlbaren Innenraums 3 bzw. der Schublade 7 bei alleiniger Betrachtung des ohmschen Widerstands des Sensors 9 nicht möglich ist. Eine Identifikation einzelner Gasgemische ist aber über die Auswertung nicht-ohmscher Eigenschaften des als Halbleitergassensors ausgebildeten Sensors 9 möglich. Diese Auswertung erfolgt im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mittels der Auswertevorrichtung 10, auf der dazu z.B. ein geeignet programmiertes Rechnerprogramm läuft. Damit sind darüber hinaus auch weitere Funktionen denkbar, wie z.B. eine Identifikation einzelner, relativ stark geruchs-emittierender Lebensmittel beispielsweise durch ein Anzeigen der Geruchsübertragung oder einem Anzeigen des auslösenden Lebensmittels beispielsweise mittels der Anzeigevorrichtung 11 oder des Smartphones. Auch eine Identifikation und ein Anzeigen des Verderbs von gelagerten Lebensmitteln ist möglich. Es kann auch die Geruchsquelle durch das Auswerten der von dem Sensor 9 stammenden Signale mittels der Auswertevorrichtung 10 und eine entsprechende Rückmeldung z.B. zur Entnahme/Entsorgung des betroffenen Lebensmittels z.B. mittels der Anzeigevorrichtung 11 oder des Smartphones erfolgen.
Halbleitergassensoren können eine Querempfindlichkeit auf Wasserdampf aufweisen. Die Reaktion des Wasserdampfs an der Oberfläche des als Halbleitergassensor verwendeten Sensors 9 führt zu einer Verringerung des Widerstands des als Halbleitergassensor ausgebildeten Sensors 9. Der Einfluss des Wassers addiert sich zu dem Einfluss der VOCs auf die elektrische Leitfähigkeit des als Halbleitergassensor ausgebildeten Sensors 9. Die Widerstandsänderung in Anwesenheit von Wasserdampf ist somit größer, kann aber beschrieben werden. Dies birgt den Vorteil, dass auch Wasserdampf mittels des als Halbleitergassensor ausgebildeten Sensors 9 detektiert werden kann. Jedoch ist die Widerstandsänderung geringer, insbesondere wesentlich geringer als bei VOCs. Eine spezifische Anpassung des als Halbleitergassensor ausgebildeten Sensors 9 an das zugrunde liegende kältetechnische Konzept, und damit die Berücksichtigung des Grund-rH-Levels (relative Feuchtigkeit) sowie von gerätespezifischen Parametern, wie z.B. gegebenenfalls realisierte automatische Abtauphasen für den Verdampfer, sollte es sich bei dem Haushaltskühlgerät 1 um ein No-Frost Haushaltskühlgerät handeln, lassen eine Grob-Ermittlung und Anzeigevorrichtung des Luftfeuchteniveaus zu. Die Anzeigevorrichtung kann z.B. mittels der Anzeigevorrichtung 11 oder auch fern übertragen z.B. mittels des Smartphones erfolgen.
Der Sensor 9, welcher eingerichtet ist, flüchtige organische Verbindungen bzw. deren Konzentration in der Luft zu erkennen bzw. zu messen, kann auch als ein Sensor mit elektrisch leitenden Polymeren ausgeführt sein.
Der Sensor 9, welcher eingerichtet ist, flüchtige organische Verbindungen bzw. deren Konzentration in der Luft zu erkennen bzw. zu messen, kann auch als ein QMB/QCM-Sensor ausgeführt sein. Diese Sensoren werden auch als elektronische Nasen bezeichnet. Auch ein so genannter SAW-Sensor kann als Sensor 9 verwendet werden, welcher eingerichtet ist, flüchtige organische Verbindungen bzw. deren Konzentration in der Luft zu erkennen bzw. zu messen. „SAW“ ist dabei die Abkürzug für den englischen Begriff „surface acoustic wave“, auf Deutsch: akustische Oberflächenwelle. Auch ein IR(Infrarot)-Sensor ist als Sensor 9 geeignet, welcher eingerichtet ist, flüchtige organische Verbindungen bzw. deren Konzentration in der Luft zu erkennen bzw. zu messen.
Es kann ein einzelner Sensor 9 für das Haushaltskühlgerät 1 verwendet werden. Es können aber auch mehrere Sensoren 9 eingesetzt werden. Es kann insbesondere wenigstens ein Sensor-Array und/oder wenigstens ein Chemosensor-Array als Sensor 9 verwendet werden.
Bei einem Einsatz von Sensor-Arrays als Sensor 9 können über eine Mustererkennung, welche insbesondere mittels der Auswertevorrichtung 10 durchgeführt wird, im Abgleich der Signalstärken der einzelnen Sensoren spezifischere Anzeigen zu vorliegenden Geruchsgemischen, Verderbskomponenten getroffen werden.
Die 2 veranschaulicht den Betrieb des Haushaltskühlgerätes 1 anhand eines Flussdiagramms:
Die Konzentration der flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums 3 oder der Schublade 7 wird mittels des wenigstens einen Sensors 9 ermittelt, Schritt A des Flussdiagramms.
Mittels der Auswertevorrichtung 10 wird die ermittelte Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums 3 oder der Schublade 7 analysiert, insbesondere durch Vergleichen mit einem vorgegebenen oder vorgebbaren Wert, Schritt B des Flussdiagramms.
Mittels der Auswertevorrichtung 10 wird die wenigstens einer Aktion in Abhängigkeit der ermittelten Konzentration von flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums 3 oder der Schublade 7 initiiert, Schritt C des Flussdiagramms.
Bezugszeichenliste

1: Haushaltskühlgerät
2: Innenbehälter
3: kühlbarer Innenraum
4: Türblatt
5: Türabsteller
6: Fachböden
7: Schublade
8: Steuervorrichtung
9: Sensor
10: Auswertevorrichtung
11: Anzeigevorrichtung
12: Schnittstelle
13: Hygiene-Vorrichtung
A–C: Schritte

Claims

Haushaltskältegerät, aufweisend einen wärmeisolierten Korpus mit einem Innenbehälter (2), der einen zum Lagern von Lebensmitteln vorgesehenen kühlbaren Innenraum (3) begrenzt, und eine Kältevorrichtung zum Kühlen des kühlbaren Innenraums (3), gekennzeichnet durch wenigstens einen, dem kühlbaren Innenraum (3) zugeordneten Sensor (9), welcher eingerichtet ist, flüchtige organische Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3) zu erkennen und/oder die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3) zu messen.
Haushaltskältegerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit dem wenigstens einen Sensor (9) verbundene Auswertevorrichtung (10), welche eingerichtet ist, die vom Sensor (9) gemessene Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3) auszuwerten und aufgrund der ausgewerteten Konzentration wenigstens eine Aktion zu initiieren.
Haushaltskältegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung (10) eingerichtet ist, die mittels des wenigstens einen Sensors (9) ermittelte Konzentration der flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3) mit wenigstens einem vorgegebenen oder vorgebbaren Wert zu vergleichen und beim Überschreiten des wenigstens einen Wertes die wenigstens eine Aktion zu initiieren.
Haushaltskältegerät nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine mittels der Auswertevorrichtung (10) zumindest indirekt ansteuerbare Anzeigevorrichtung (11), wobei die wenigstens eine Aktion ein mittels der Anzeigevorrichtung (11) Anzeigen des aktuellen Hygienestatus des Haushaltskältegerätes (1) und/oder eine Aufforderung zum Reinigen des Haushaltskältegerätes (1) aufgrund der ausgewerteten Konzentration umfasst.
Haushaltskältegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine Schnittstelle (12), über die das Haushaltskältegerät (1) eine Nachricht an ein weiteres Gerät insbesondere über ein Netzwerk zu übermitteln vermag, wobei die wenigstens eine Aktion das Übermitteln der Nachricht umfasst und die Nachricht eine Information über den aktuellen Hygienestatus des Haushaltskältegerätes (1) und/oder eine Aufforderung zum Reinigen des Haushaltskältegerätes (1) aufgrund der ausgewerteten Konzentration umfasst.
Haushaltskältegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch wenigstens eine Hygiene-Vorrichtung (13), die eingerichtet ist, die Luft des kühlbaren Innenraums (3) zumindest teilweise zu Reinigen, um die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3) zumindest zu verringern, und die wenigstens eine Aktion, gesteuert durch die Auswertevorrichtung (10), ein Betreiben der wenigstens einen Hygiene-Vorrichtung (13) umfasst.
Haushaltskältegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hygiene-Vorrichtung (13) wenigstens einen Ozongenerator, eine UVC-Lampe, einen Aktivkohlefilter in Kombination mit einer Luftwälzvorrichtung, und/oder eine Vorrichtung zur photokatalytischen Luftreinigung umfasst.
Verfahren zum Betreiben eines Haushaltskältegerätes nach einem der Ansprüche 2 bis 7, aufweisend folgende Verfahrensschritte: – Ermitteln der Konzentration von flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des zum Lagern von Lebensmitteln vorgesehenen kühlbaren Innenraums (3) des Haushaltskältegerätes (1) mittels des wenigstens einen dem kühlbaren Innenraum (3) zugeordneten Sensors (9), welcher eingerichtet ist, die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3) zu ermitteln, – Auswerten der von dem wenigstens einen Sensor (9) ermittelten Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3), und – mittels der Auswertevorrichtung (10) des Haushaltskältegerätes (1), Initiieren wenigstens einer Aktion in Abhängigkeit der ermittelten Konzentration von flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Initiieren der wenigstens einen Aktion ein Anzeigen des aktuellen Hygienestatus des Haushaltskältegerätes (1) und/oder eine Aufforderung zum Reinigen des Haushaltskältegerätes (1) in Abhängigkeit der ermittelten Konzentration von flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3) insbesondere mittels einer Anzeigevorrichtung (11) des Haushaltskältegerätes (1) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Aktion ein Übermitteln einer von dem Haushaltskältegerät (1) erstellten Nachricht an ein weiteres Gerät umfasst, wobei die Nachricht eine Information über den aktuellen Hygienestatus des Haushaltskältegerätes (1) und/oder eine Aufforderung zum Reinigen des Haushaltskältegerätes (1) in Abhängigkeit der ermittelten Konzentration von flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Initiieren der wenigstens einen Aktion ein Betreiben einer Hygiene-Vorrichtung (13) des Haushaltskältegerätes (1) umfasst, wobei die Hygiene-Vorrichtung (13) eingereicht ist, die Luft des kühlbaren Innenraums (3) zumindest teilweise zu Reinigen, um die Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft des kühlbaren Innenraums (3) zumindest zu verringern.