DE102015210113A1

DE102015210113A1 - Haushaltsgerät mit Differenzdrucksensor

Info

Publication number: DE102015210113A1
Application number: DE102015210113.4A
Authority: DE
Inventors: Stephan Kempfle
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2016-12-29
Also published as: EP3303955A1; US20180155975A1; WO2016192990A1; EP3303955B1; US10392855B2

Abstract

Die vorliegenden Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät (100) mit einem Korpus (101), einer Tür (103) zum Verschließen eines Innenraums (105), einem Differenzdrucksensor (106) mit einer Sensormembran (109) zum Erkennen einer Druckdifferenz zwischen einem Luftinnendruck in dem Innenraum (105) und einem Luftaußendruck in einem Außenraum, einer Türöffnungshilfe (107) zum Unterstützen des Türöffnungsvorgangs sowie einer Steuerung der Türöffnungshilfe (107) in Abhängigkeit von der erfassten Druckdifferenz, wobei die Steuerung ausgebildet ist, einen Druckverlauf (201) der Druckdifferenz zu erfassen und die Türöffnungshilfe (107) in Abhängigkeit von dem erfassten Druckverlauf (201) zu steuern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einer Türöffnungshilfe.
Elektronische Türöffnungshilfen werden oft in modernen Haushaltsgeräten, wie Haushaltskältegeräten, eingesetzt, um einen durch einen Benutzer initiierten Türöffnungsvorgang aktiv zu unterstützen. Hierzu ist es jedoch notwendig, einen Türöffnungswunsch des Benutzers zu erkennen.
Zur Erkennung eines bevorstehenden Türöffnungsvorgangs kann beispielsweise ein Differenzdrucksensor verwendet werden, welcher bei einer Push-Öffnungsbetätigung einen Druck auf die Tür und bei einer Pull-Öffnungsbetätigung einen Zug an der Tür erkennt. Ein beispielhafter Differenzdrucksensor ist in der Druckschrift EP 1790252 B1 beschrieben.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Haushaltsgerät mit einer verbesserten Türöffnungshilfe zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe durch eine Überwachung einer Mehrzahl von Druckwerten, welche durch einen Differenzdrucksensor ausgegeben werden, gelöst werden kann. Auf diese Weise kann der Druckverlauf statt eines einzelnen Druckwertes zur Erkennung des Türöffnungswunsches herangezogen werden. Verläuft der mittels des Differenzdrucksensors erfasste Druck innerhalb vorgegebener Grenzen, welche einen Druckverlaufskorridor definieren, so kann von einem Türöffnungswunsch ausgegangen werden, und die Türöffnungshilfe wird aktiviert. Verlässt der mittels des Differenzdrucksensors erfasste Druckverlauf jedoch den vorgegebenen Druckverlaufskorridor, so kann beispielsweise von einer versehentlichen Betätigung der Tür des Haushaltsgerätes ausgegangen werden, so dass die Türöffnungshilfe nicht aktiviert wird.
Der vorliegende Erfindung liegt die weitere Erkenntnis zugrunde, dass eine Türschließung im Außenbereich des Haushaltsgerätes Druckschwankungen verursachen kann, welche zu einer Fehlauslösung einer Türöffnungshilfe bei der Verwendung eines Differenzdrucksensors führen können. Bei einer Drosselung des dem Differenzdrucksensor zugeführten Außendrucks können derartige Schwankungen gedrosselt bzw. gedämpft werden. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit einer Fehlauslösung einer Türöffnungshilfe aufgrund von außenseitigen Druckschwankungen reduziert.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät mit einem Korpus, einer Tür zum Verschließen eines Innenraums, einem Differenzdrucksensor mit einer Sensormembran zum Erkennen einer Druckdifferenz zwischen einem Luftinnendruck in dem Innenraum und einem Luftaußendruck in einem Außenraum, einer Türöffnungshilfe zum Unterstützen des Türöffnungsvorgangs sowie einer Steuerung der Türöffnungshilfe in Abhängigkeit von der erfassten Druckdifferenz, wobei die Steuerung ausgebildet ist, einen Druckverlauf der Druckdifferenz zu erfassen und die Türöffnungshilfe in Abhängigkeit von dem erfassten Druckverlauf zu steuern.
Der Druckverlauf wird durch die Druckausgangswerte des Differenzdrucksensors, beispielsweise innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls von 100 ms, 500 ms oder 1 s bestimmt. Die Entscheidung über die Aktivierung der Türöffnungshilfe wird daher nicht auf der Basis eines einzelnen Druckwertes, sondern vielmehr auf der Basis eines Druckverlaufs, d.h. auf der Basis einer Druckverlaufsform, bestimmt. Die Steuerung umfasst dabei die Aktivierung der Türöffnungshilfe, die Deaktivierung der Türöffnungshilfe, die Nicht-Aktivierung der Türöffnungshilfe sowie die Verstärkung der Wirkung der Türöffnungshilfe.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ausgebildet, die Türöffnungshilfe zu aktivieren, falls der erfasste Druckverlauf innerhalb eines vorbestimmten Druckverlaufskorridors verläuft. Der Druckverlaufskorridor kann beispielsweise durch eine untere Druckverlaufsgrenze und durch eine obere Druckverlaufsgrenze, welche vorgegeben sind, bestimmt werden. Verläuft der Druckverlauf innerhalb dieser Grenzen und somit innerhalb des dadurch vorbestimmten Druckverlaufskorridors, so kann davon ausgegangen werden, dass ein Türöffnungswunsch vorliegt und die Türöffnungshilfe aktiviert werden kann.
Der Druckverlaufskorridor kann bei unterschiedlichen Türöffnungsvarianten unterschiedlich sein. Im Falle eines durch Druck auf die Tür ausgelösten Öffnungsvorgangs (Push) ist bei einem Andrücken der Tür durch einen Benutzer von einem steigenden Druck auszugehen. Nach dem Loslassen der Tür durch den Benutzer fällt der Druck hingegen ab. In diesem Fall kann der Druckverlauf beispielsweise linear ansteigend sein bis zu einem Druckdachwert, welcher einen Druckmaximalwert repräsentiert. Nach Erreichen des Druckmaximalwertes, d.h. unmittelbar nach dem Loslassen der Tür, fällt der Druck beispielsweise linear ab. Wird ein derartiger Druckverlauf erfasst, so wird die Türöffnungshilfe aktiviert.
Wird hingegen die Tür durch einen Zug an der Tür geöffnet, so reduziert sich der mittels des Differenzdrucksensors erfasste Druck beispielsweise linear während der Zugphase, was in einer negativen Drucksteigung resultiert. Wird ein derart negativer Druckverlauf innerhalb des Druckverlaufskorridors erfasst, so kann im Falle der Zug-Öffnungsvariante ebenfalls davon ausgegangen werden, dass ein Türöffnungswunsch vorliegt, so dass die Türöffnungshilfe aktiviert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ausgebildet, eine Steigung des erfassten Druckverlaufs mit zumindest einem Steigungsschwellwert zu vergleichen, um zu erkennen, ob der erfasste Druckverlauf innerhalb eines vorbestimmten Druckverlaufskorridors liegt, und die Türöffnungshilfe nur dann zu aktivieren, wenn der erfasste Druckverlauf innerhalb des vorbestimmten Druckverlaufskorridors liegt. Der Steigungsschwellwert kann beispielsweise durch eine untere Druckverlaufsgrenze und/oder durch eine obere Druckverlaufsgrenze bestimmt werden. Im Falle einer Push-Öffnungsvariante ist die Steigung des Steigungsschwellwertes in der ersten Druckverlaufsphase positiv und fällt dann mit einer negativen Steigung ab. Im Falle der Pull-Öffnungsvariante hat der Steigungsschwellwert von Beginn an eine negative Steigung. Dadurch werden in vorteilhafter Weise unterschiedliche Öffnungsszenarien mit einhergehenden, unterschiedlichen Druckverläufen berücksichtigt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ausgebildet, eine Steigungsumkehr des erfassten Druckverlaufs zu erfassen und die Türöffnungshilfe bei Vorliegen der Steigungsumkehr zu aktivieren. Die Steigungsumkehr ist, wie vorstehend ausgeführt, bei einer Push-Variante zu erwarten und tritt unmittelbar nach dem Loslassen der Tür auf. Die Steigungsumkehr ist durch einen Druckmaximalwert bestimmt, welcher ebenfalls detektiert werden kann. Dadurch wird auf eine besonders einfache und sichere Weise der Türöffnungswunsch bei einer Push-Öffnung erkannt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ausgebildet, eine positive Steigung des erfassten Druckverlaufs bis zur Steigungsumkehr sowie eine negative Steigung des erfassten Druckverlaufs nach der Steigungsumkehr zu erfassen und die Türöffnungshilfe nur dann zu aktivieren, falls die positive Steigung des Druckverlaufs und die negative Steigung des Druckverlaufs innerhalb eines vorbestimmten Druckverlaufskorridors liegen. Auf diese Weise werden nicht einzelne Druckwerte, sondern vielmehr der Verlauf des Druckanstiegs und des Druckabstiegs ausgewertet, um die Türöffnungshilfe zu aktivieren. Somit wird der gesamte Druckinitiierungsvorgang, welcher beispielsweise gemäß der Push-Variante durch ein Andrücken der Tür initiiert wird, überwacht und ausgewertet. Dadurch werden in vorteilhafter Weise Fehlauslösungen der Türöffnungshilfe vermieden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ausgebildet, die Türöffnungshilfe bei einer Erhöhung einer Steigung des erfassten Druckverlaufs zu aktivieren oder deren Wirkung zu verstärken. In diesem Falle wird die Pull-Variante in besonders vorteilhafter Weise berücksichtigt, bei der der Druckunterschied und somit die Steigung des erfassten Druckverlaufs negativ sind. Die Türöffnungshilfe bei der Pull-Variante kann dann aktiviert werden, wenn ein Absolutwert des erfassten, negativen Druckunterschiedes überschritten wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ausgebildet, die Türöffnungshilfe zu aktivieren, falls der Druckverlauf mit negativen Druckdifferenzwerten den Druckverlaufskorridor unterschreitet. Auf diese Weise wird in vorteilhafter Weise der Türöffnungswunsch bei der Pull-Öffnungsvariante erfasst, bei der Druckunterschiedswerte aufgrund des auf die Tür ausgeübten Drucks von Anfang an negativ sind, so dass der Druckverlauf von Anfang an eine negative Steigung hat.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Sensormembran eine dem Innenraum zugewandte erste Membranseite und eine dem Innenraum abgewandte zweite Membranseite auf, und die zweite Membranseite ist von einer Druckdrosselkammer umgeben, und die Druckdrosselkammer ist ausgebildet, den Luftaußendruck zumindest teilweise zu drosseln.
Durch die Verwendung der Druckdrosselkammer werden Schwankungen des Luftaußendrucks, welche beispielsweise bei einer Türschließung entstehen können, reduziert, wodurch fehlerhafte Auslösungen der Türöffnungshilfe vermieden werden können. Gleichzeitig wird der Druckerfassungssensor in einem geringeren Druckbereich betrieben, wodurch eine genauere Auflösung der Druckunterschiede erreicht werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Differenzdrucksensor in einem Korpus angeordnet. Durch die Verwendung der Druckdrosselkammer kann der Differenzdrucksensor zudem in einem beliebigen Bereich des Korpus angeordnet werden.
Gemäß einer Ausführungsform schließt die Druckdrosselkammer die zweite Membranseite zumindest teilweise oder vollständig ein. Bei einer zumindest teilweisen Umschließung der zweiten Membranseite durch die Druckdrosselkammer wird die Möglichkeit eines langsamen Druckausgleichs zwischen dem Inneren der Druckdrosselkammer und der Umgebung der Druckdrosselkammer bewirkt. Somit kann der die zweite Membranseite beaufschlagende Luftdruck an atmosphärische Luftdruckschwankungen angepasst werden. Ist die zweite Membranseite hingegen vollständig eingeschlossen, so wird durch die Druckdrosselkammer ein Referenzsystem mit einem stets konstanten Druck bereitgestellt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Druckdrosselkammer ausgebildet, einen Referenzdruck bereitzustellen oder den Luftaußendruck zu drosseln.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Druckdrosselkammer ein Druckdrosselelement, insbesondere eine Drosselöffnung oder eine Drosselstufe auf, welche für einen monotonen Druckausgleich zwischen einem Inneren der Druckdrosselkammer und dem Außenraum vorgesehen ist. Durch den monotonen Druckausgleich wird einerseits erreicht, dass eine Anpassung des Luftdrucks im Inneren der Druckdrosselkammer an atmosphärische Schwankungen des Luftdrucks außerhalb der Druckdrosselkammer angepasst werden kann. Gleichzeitig werden nicht-monotone, also abrupte Steigungen des Drucks nicht an die zweite Membranseite weitergegeben.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Steuerung eine Steuerungsplatine mit einem elektrischen Schaltkreis auf, und die Steuerungsplatine bildet eine Wandung der Druckdrosselkammer oder schließt die Druckdrosselkammer ab. Die Platine kann beispielsweise einen Deckel der Druckdrosselkammer bilden, wobei durch die Ausführung der Platine stets davon auszugehen ist, dass beispielsweise aufgrund der Via-Kontaktierungen in der Platine Öffnungen vorhanden sind, welche als Drosselöffnungen ausgenutzt werden können, wodurch eine zumindest teilweise Druckdrosselung erreicht werden kann. Gleichzeitig wird insgesamt weniger Bauraum benötigt, weil die Platine nicht an einem gesonderten Ort untergebracht werden kann. Darüber hinaus können die Verbindungsleitungen zu der Platine kürzer ausgeführt werden, was eine Materialersparnis nach sich zieht. Die Seitenwandungen der Drosselkammer, auf der die als Deckel dienende Platine aufliegen kann, können beispielsweise durch Luftdichtungen oder durch sonstige Wandungen gebildet werden. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass geringere Öffnungen tolerierbar sind, weil diese als Drosselöffnungen fungieren. Dadurch wird auch der Herstellungsaufwand reduziert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Tür durch einen mechanischen Druck auf die Tür öffenbar, und die Steuerung ist ausgebildet, die Türöffnungshilfe bei einem Anstieg der erfassten Druckdifferenz zu aktivieren, oder die Tür ist durch einen mechanischen Zug an Tür öffenbar, und die Steuerung ist ausgebildet, die Türsteuerung bei einer Verringerung der erfassten Druckdifferenz zu aktivieren. Somit können sowohl die Push-Variante als auch die Pull-Variante realisiert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer aktivierbaren Türöffnungshilfe zum Unterstützen eines Öffnens einer Gerätetür in einem Haushaltsgerät, das einen Korpus, eine Tür zum Verschließen eines Innenraums, einen Differenzdrucksensor mit einer Sensormembran zum Erfassen einer Druckdifferenz zwischen einem Luftinnendruck in dem Innenraums und einem Luftaußendruck außerhalb des Außenraums aufweist, wobei ein Druckverlauf der Druckdifferenz innerhalb eines Zeitintervalls erfasst wird und wobei die Türöffnungshilfe in Abhängigkeit von dem erfassten Druckverlauf aktiviert wird.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Steuerung die Türöffnungshilfe nur dann aktiviert, falls der erfasste Druckverlauf innerhalb eines vorbestimmten Druckverlaufskorridors verläuft.
Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich unmittelbar aus der Funktionalität des erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes.
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Haushaltskältegerätes mit einer Türöffnungshilfe;
2 einen beispielhaften Druckverlauf;
3 einen beispielhaften Druckverlauf; und
4 einen Differenzdrucksensor.
1 zeigt schematisch ein Haushaltsgerät 100, das beispielsweise ein Haushaltskältegerät sein kann. Das Haushaltsgerät 100 hat einen Korpus 101 sowie eine Tür 103, welche den Innenraum 105 des Korpus 101 verschließt. Ferner ist eine elektrische Türöffnungshilfe 107 vorgesehen, um einen Türöffnungsvorgang zu unterstützen. Hierzu kann die Türöffnungshilfe 107 einen Aktuator aufweisen, welcher die durch einen Benutzer initiierte Türöffnung unterstützt.
Zur Erkennung eines Türöffnungswunsches ist ein Differenzdrucksensor 106 vorgesehen. Der Differenzdrucksensor 106 weist eine Sensormembran 109 auf, welche eine erste Membranseite 109-1 und eine zweite Membranseite 109-2 aufweist.
Die erste Membranseite 109-1 ist dem Innenraum 105 zugewandt und dem Luftinnendruck im Innenraum 105 ausgesetzt. Hierzu kann die erste Membranseite 109-1 in einer Druckkammer 110 angeordnet sein, welche in 1 schematisch dargestellt und dem Innendruck im Innenraum 105 unmittelbar ausgesetzt ist.
Die zweite Membranseite 109-2 ist hingegen in einer Drosselkammer 111 angeordnet, welche vorgesehen ist, einen Luftaußendruck zumindest teilweise zu drosseln. Dadurch wird die zweite Membranseite 109-2 einem gedrosselten Luftaußendruck ausgesetzt, so dass sich abrupte Druckschwankungen, welche beispielsweise bei einem Schließen der Tür 103 auftreten, nicht unmittelbar auf die Druckmessung auswirken.
Die Drosselkammer 111 kann vollständig geschlossen sein, wodurch ein Referenzdruck im Inneren der Drosselkammer bereitgestellt wird. Die Drosselkammer 111 muss jedoch nicht vollständig verschlossen sein, sondern sie kann beispielsweise eine oder mehrere Druckausgleichsöffnungen aufweisen, um einen langsamen Druckausgleich bei beispielsweise atmosphärischen Schwankungen des Luftaußendrucks zu ermöglichen. In beiden Fällen reduziert die Drosselung eine direkte Umgebungsauswirkung auf die Sensormembran 109, wodurch Druckfehlerfassungen vermieden werden können.
Ist die Druckdrosselkammer 111 nicht hermetisch abgeschlossen, so kann sich der auf diese Weise gedrosselte Differenzdrucksensor 106 dem Umgebungsdruck anpassen. Auf diese Weise wird eine hohe Auflösung erreicht, welche beispielsweise in einem Auflösungsbereich von 0,001 mbar liegen kann. Durch die Drosselung kann der Arbeitsbereich des Differenzdrucksensors 106 auf einen kleinen Druckbereich beschränkt werden, was die erhöhte Auflösung ermöglicht. Mit dem gedrosselten Druckausgleich arbeitet der Differenzdrucksensor 106 somit stets im oder um den Nullpunkt im Auflösungsbereich und driftet bei höheren Umgebungsdrücken nicht aus dem Messbereich heraus.
Das Haushaltsgerät 100 umfasst ferner eine Steuerung 113, welche den Türaktuator 107 steuert, beispielsweise aktiviert. Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung 111 auf einer Platine angeordnet, welche als Deckel die Druckdrosselkammer 111 abschließt. Dadurch wird eine Luftdruckdrosselung erreicht, wobei gleichzeitig aufgrund der in einer Platine stets vorhandenen Öffnungen bzw. etwaigen Passungenauigkeiten, welche sich im vorliegenden Fall vorteilhaft auswirken, ein langsamer Druckausgleich realisiert werden kann.
Die in 1 beschriebene Druckdrosselkammer 111 ist zwar vorteilhaft, jedoch für die nachfolgend beschriebene Signalauswertung nicht notwendig. Vielmehr können die anhand der in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele beschriebenen Signalauswertungen bei beliebigen Differenzdrucksensoren eingesetzt werden.
2 zeigt einen beispielhaften Druckverlauf 201, welcher einen ersten Druckverlaufsabschnitt 201-1 mit einer positiven Steigung und einen zweiten Druckverlaufsabschnitt 201-2 mit einer negativen Steigung aufweist. Der Druckverlauf 201 hat ferner einen Steigungsumkehrpunkt 203, welcher durch einen erfassten Druckmaximalwert bestimmt ist.
Der Druckverlauf 201 ist ein Differenzdrucksignal, welches beispielsweise bei der Push-Variante bei einem Öffnungswunsch resultiert, bei welchem ein Benutzer die Tür andrückt, um einen Öffnungsvorgang zu initiieren. Der erste Druckverlaufsabschnitt 201-1 entsteht in der Phase des Andrückens bis zum Erreichen des Maximaldruckes 203. Der zweite Druckverlaufsabschnitt 201-2 entsteht beim Loslassen der Tür 103 und der damit einhergehenden Reduktion des Differenzdrucks.
Die Steuerung 113 ist bevorzugt ausgebildet, den Druckverlauf 201 zu erfassen und in Abhängigkeit des erfassten Druckverlaufs die Türöffnungshilfe 107 zu steuern, beispielsweise zu aktivieren.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Steuerung 113 ausgebildet sein, eine kontinuierliche Mittelwertbildung des von dem Differenzdrucksensor 106 bereitgestellten Differenzdrucks zu bilden, wodurch eine Signalsteigung überwacht werden kann. Bei einer positiven Signalsteigung, d.h. bei einem Druckanstieg, resultiert der beispielhafte Druckverlaufsabschnitt 201-1, während bei einer negativen Signalsteigung, d.h. bei einem Abfall des Differenzdrucks, der zweite Druckverlaufsabschnitt 201-2 entsteht. Gemäß einer Ausführungsform kann das durch den Differenzdrucksensor 106 bereitgestellte Sensorsignal, welches eine Mehrzahl von Druckwerten angibt und somit den Druckverlauf 201 anzeigt, digitalisiert werden. Sofern eine Steigung des Druckverlaufs 201 aufgrund eines Druckaufbaus auf die Gerätetür 103 erkannt wird, so kann eine Analyse durchgeführt werden, ob der Druckverlauf, also beispielsweise die Steigung, innerhalb vorgegebener Grenzen 205 und 207 verläuft. Dabei ist die Grenze 205 eine untere Druckverlaufsgrenze, während die Grenze 207 eine obere Druckverlaufsgrenze ist. Die Grenzen 205 und 207 definieren einen Druckverlaufskorridor, in welchem der Druckverlauf 201 verlaufen soll, damit die Türöffnungshilfe 107 aktiviert wird.
Zur Aktivierung der Türöffnungshilfe 107 kann gemäß einer Ausführungsform zusätzlich der maximale Druckwert 203, d.h. ein Differenzdruckdachwert, erreicht werden, wonach anschließend die negative Steigung des Druckverlaufs 201 innerhalb der Grenzen 205, 207 verläuft. Gemäß einer Ausführungsform bilden die Grenzen 205, 207, d.h. der Druckverlaufskorridor, eine Einhüllende. Befindet sich der Druckverlauf 201 innerhalb der Einhüllenden, so kann die Türöffnungshilfe 107 aktiviert werden, wodurch ein Aktor gestartet wird. Der Aktor kann gemäß einer Ausführungsform zeitlich versetzt gestartet werden, wodurch einem Bewegungsablauf eines Benutzers Rechnung getragen wird. Der Druckverlaufskorridor 205, 207 kann gemäß einer Ausführungsform weitere Steigungen, beispielsweise Drucksignalüberschwinger der Tür oder Drucksignalsteigerungsänderungen berücksichtigen, um Fehlauslösungen der Türöffnungshilfe 107 noch weiter zu minimieren.
Gemäß einer Ausführungsform läuft eine Öffnungswunschdetektion innerhalb eines Bereichs von beispielsweise 0,2 s bzw. auch schneller ab. In diesem Fall kann eine überlagerte Druckdifferenz, wie sie beispielsweise bei einem Unterdruckaufbau nach einem Türschließen vorliegt, und die mit einer langsamen Änderung der Druckdifferenz einhergehen kann, berücksichtigt werden. Diese Berücksichtigung kann beispielsweise durch eine Verschiebung des Differenzdruckdachwertes bzw. der Grenzen 205, 207 erfolgen, wodurch eine Anpassung des Druckverlaufskorridors an gegebene Bedingungen erreicht werden kann.
Aufgrund der Auswertung des Differenzdruckverlaufs 201 kann gemäß einer Ausführungsform auch das Öffnen und das Schließen der Tür 103 erkannt werden.
Die untere Grenze 205 sowie die obere Grenze 207 weisen jeweils einen Differenzdruckdachwert 208, 210 auf, welcher jeweils einen Steigungsumkehrpunkt 203 anzeigt.
3 zeigt eine Differenzdruckverlauf 301, welcher sich in dem Pull-Szenario ergibt, in welchem die Tür 103 durch einen Zug an der Tür 103 geöffnet wird. In diesem Fall ist die Steigung des Differenzdruckes negativ, was in 3 durch die dargestellten negativen Druckwerte ∆p zum Ausdruck gebracht ist. Somit ist die Steigung des Differenzdruckverlaufs 301 negativ. Der Druckverlaufskorridor ist hierbei durch die untere Druckverlaufsgrenze 303 und die obere Druckverlaufsgrenze 305 gegeben, welche jeweils negative Steigungen aufweisen. Bei dem Differenzdruckverlauf 301 innerhalb der Druckverlaufsgrenzen 303, 305, d.h. innerhalb des Druckverlaufskorridors 303, 305, wird die Türöffnungshilfe 107 aktiviert. Wie es in 3 dargestellt ist, kann eine stärker werdende Steigung des Differenzdruckverlaufs 301-1 die Aktivierung der Türöffnungshilfe 107, also das Einwirken einer zusätzlichen Aktorenunterstützung, anzeigen, solange beispielsweise eine Türdichtung noch nicht abgelöst ist.
Dadurch wird eine schnelle Detektion eines Öffnungswunsches durchgeführt, wobei eine Unterscheidung unterschiedlicher Auslösearten möglich ist. Auf diese Weise werden Fehlauslösungen der Türöffnungshilfe 107 vermieden, welche beispielsweise bei anderweitigen Türberührungen, wie beispielsweise einem Anlehnen an die Tür 103 oder einer Betätigung eines an der Tür 103 angebrachten Bedienfeldes entstehen könnten.
Gemäß einer Ausführungsform können die Druckverlaufskorridore 205, 207 und 303, 305 durch weitere Parameter justiert werden.
Dadurch kann der Benutzer beispielsweise in einem Bedienfeld der Steuerung 113 bzw. in einem Bedienfeld der Gerätesteuerung anwählen, ab welchem Druckwert die Türöffnungshilfe 107 aktiviert werden soll.
4 zeigt eine beispielhafte Anordnung des Differenzdrucksensors 106 in dem Korpus 101 an.
Die Druckkammer 110 ist über einen Druckanschluss 401 und eine Druckleitung 403, welche Leitungsabschnitte verschiedenen Durchmessers aufweisen kann, drucktechnisch mit dem Innenraum 105 verbunden.
In dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Druckdrosselkammer 111 geschlossen ausgeführt und bildet dadurch ein eigenes Referenzsystem aus. Hierzu umfasst die Druckdrosselkammer 111 Seitenwandungen 405, welche beispielsweise durch eine umlaufende Dichtung realisiert werden können. Die Seitenwandungen 405 sind durch einen Abschluss 407 abgedeckt, welche das Innere der Druckdrosselkammer 111 hermetisch abschließt. Somit herrscht im Inneren der Druckdrosselkammer 111 ein konstanter Referenzdruck, so dass etwaige Druckänderungen sich nur über die erste Membranseite 109-1 auswirken.
Wird beispielsweise in dem Push-Szenario ein Öffnungswunsch durch einen Druck auf die Tür 103 ausgeübt, so entsteht eine Türbewegung, welche eine Druckänderung im Innenraum 105 sowie in der Umgebung bewirken kann. Aufgrund der geschlossenen Bauweise des Differenzdrucksensors 106 werden die Druckänderungen über die erste Membranseite 109-1 erfasst. Der Differenzdrucksensor 106 bildet dabei eine Differenz zwischen dem erfassten Druck und dem in der Druckdrosselkammer 111 herrschenden Referenzdruck aus. Auf diese Weise wird der Einfluss der Druckschwankungen in der Umgebung des Haushaltsgerätes 100 reduziert.
Bezugszeichenliste

100: Haushaltsgerät
101: Korpus
103: Tür
105: Innenraum
106: Differenzdrucksensor
107: Türöffnungshilfe
109: Sensormembran
109-1: erste Membranseite
109-2: zweite Membranseite
110: Druckkammer
111: Druckdrosselkammer
113: Steuerung
201: Druckverlauf
201-1: erster Druckverlaufsabschnitt
201-2: zweiter Druckverlaufsabschnitt
203: Steigungsumkehrpunkt
205: Grenze
207: Grenze
208: Differenzdruckdachwert
210: Differenzdruckdachwert
301: Differenzdruckverlauf
303-3: stärkere Steigung des Differenzdruckverlaufs
303: untere Druckverlaufsgrenze
305: obere Druckverlaufsgrenze
401: Druckanschluss
403: Druckleitung
405: Seitenwandung
407: Abschluss

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1790252 B1 [0003]

Claims

Haushaltsgerät (100) mit einem Korpus (101), einer Tür (103) zum Verschließen eines Innenraums (105), einem Differenzdrucksensor (106) mit einer Sensormembran (109) zum Erkennen einer Druckdifferenz zwischen einem Luftinnendruck in dem Innenraum (105) und einem Luftaußendruck in einem Außenraum, einer Türöffnungshilfe (107) zum Unterstützen des Türöffnungsvorgangs sowie einer Steuerung der Türöffnungshilfe (107) in Abhängigkeit von der erfassten Druckdifferenz, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ausgebildet ist, einen Druckverlauf (201) der Druckdifferenz zu erfassen und die Türöffnungshilfe (107) in Abhängigkeit von dem erfassten Druckverlauf (201) zu steuern.
Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ausgebildet ist, die Türöffnungshilfe (107) zu aktivieren, falls der erfasste Druckverlauf (201) innerhalb eines vorbestimmten Druckverlaufskorridors verläuft.
Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ausgebildet ist, eine Steigung des erfassten Druckverlaufs (201) mit zumindest einem Steigungsschwellwert zu vergleichen, um zu erkennen, ob der erfasste Druckverlauf (201) innerhalb eines vorbestimmten Druckverlaufskorridors liegt, und die Türöffnungshilfe (107) nur dann zu aktivieren, wenn der erfasste Druckverlauf (201) innerhalb des vorbestimmten Druckverlaufskorridors liegt.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ausgebildet ist, eine Steigungsumkehr des erfassten Druckverlaufs (201) zu erfassen und die Türöffnungshilfe (107) bei Vorliegen der Steigungsumkehr zu aktivieren.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ausgebildet ist, eine positive Steigung des erfassten Druckverlaufs (201) bis zur Steigungsumkehr sowie eine negative Steigung des erfassten Druckverlaufs (201) nach der Steigungsumkehr zu erfassen, und die Türöffnungshilfe (107) nur dann zu aktivieren, falls die positive Steigung des Druckverlaufs (201) und die negative Steigung des Druckverlaufs (201) innerhalb eines vorbestimmten Druckverlaufskorridors liegen.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (113) ausgebildet ist, die Türöffnungshilfe (107) bei einer Erhöhung einer Steigung des erfassten Druckverlaufs (201) zu aktivieren oder deren Wirkung zu verstärken.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (113) ausgebildet ist, die Türöffnungshilfe (107) zu aktivieren, falls der Druckverlauf (201) mit negativen Druckdifferenzwerten den Druckverlaufskorridor unterschreitet.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormembran (109) eine dem Innenraum (105) zugewandte erste Membranseite (109-1) und eine dem Innenraum (105) abgewandte zweite Membranseite (109-2) aufweist, und dass die zweite Membranseite (109-2) von einer Druckdrosselkammer (111) umgeben ist, und dass die Druckdrosselkammer (111) ausgebildet ist, den Luftaußendruck zumindest teilweise zu drosseln.
Haushaltskältegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzdrucksensor (106) in einem Korpus (101) angeordnet ist.
Haushaltsgerät (100) Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdrosselkammer (111) die zweite Membranseite (109-2) zumindest teilweise oder vollständig einschließt.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdrosselkammer (111) ausgebildet ist, einen Referenzdruck bereitzustellen oder den Luftaußendruck zu drosseln.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdrosselkammer (111) ein Druckdrosselelement, insbesondere eine Drosselöffnung oder eine Drosselstufe aufweist, welche für einen monotonen Druckausgleich zwischen einem Inneren der Druckdrosselkammer (111) und dem Außenraum vorgesehen ist.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (113) eine Steuerungsplatine mit einem elektrischen Schaltkreis aufweist, und dass die Steuerungsplatine eine Wandung der Druckdrosselkammer (111) bildet oder die Druckdrosselkammer (111) abschließt.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür (103) durch einen mechanischen Druck auf die Tür (103) öffenbar ist, und dass die Steuerung (113) ausgebildet ist, die Türöffnungshilfe (107) bei einem Anstieg der erfassten Druckdifferenz zu aktivieren, oder dass die Tür (103) durch einen mechanischen Zug an der Tür (103) öffenbar ist, und dass die Steuerung (113) ausgebildet ist, die Türsteuerung bei einer Verringerung der erfassten Druckdifferenz zu aktivieren.
Verfahren zum Steuern einer aktivierbaren Türöffnungshilfe (107) zum Unterstützen eines Öffnens einer Tür (103) in einem Haushaltsgerät (100), das einen Korpus (101), eine Tür (103) zum Verschließen eines Innenraums (105), einen Differenzdrucksensor (106) mit einer Sensormembran (109) zum Erfassen einer Druckdifferenz zwischen einem Luftinnendruck in dem Innenraum (105) und einem Luftaußendruck außerhalb des Innenraums (105) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckverlauf (201) der Druckdifferenz innerhalb eines Zeitintervalls erfasst wird und dass die Türöffnungshilfe (107) in Abhängigkeit von dem erfassten Druckverlauf (201) aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (113) die Türöffnungshilfe (107) nur dann aktiviert wird, falls der erfasste Druckverlauf (201) innerhalb eines vorbestimmten Druckverlaufskorridors verläuft.