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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit mindestens einer elektrischen oder elektronischen Komponente sowie mit mindestens einem Sensor.
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Aus dem Stand der Technik sind Kühl- und/oder Gefriergeräte bekannt, die mindestens eine elektrische oder elektronische Komponente und mindestens einen Sensor umfassen, wobei der Sensor und die elektrische oder elektronische Komponente üblicherweise als separate Teile ausgeführt werden und an unterschiedlichen Positionen des Gerätes verbaut sind.
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Aus dem Stand der Technik sind ferner solche Geräte bekannt, bei denen Sensorleitungen zusammen mit den Anschlussleitungen elektrischer und elektronischer Verbraucher in einem einzigen Kabelbaum zusammen verlegt werden.
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Bei all diesen Ausführungsformen sind jedoch die Wartung und der Austausch eines Sensors, sowie die Verlegung der Kabel aufgrund der hohen Komplexität oft schwierig, umständlich und teuer.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine einfache und kostengünstige Anordnung der Sensorik möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach ist es vorgesehen, dass der Sensor mit der Komponente unmittelbar in elektrischer und/oder elektronischer Verbindung steht und dass der Sensor in der Komponente integriert ist. Somit ist es zum einen möglich, die Anschlussleitungen, die für die Komponente benutzt werden, auch für den Sensor benutzen zu können, so dass Material und Kosten gespart und der Herstellaufwand verringert werden können, und zum anderen die Komplexität des Gerätes zu reduzieren. Da der Sensor in einer bereits vorhandenen Komponente integriert ist, muss nicht zwingend eine Leitung eigens für den Sensor verlegt werden.
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Unter dem Begriff „integriert“ ist zu verstehen, dass der Sensor an oder in der Komponente so angeordnet ist, dass für den Sensor keine zusätzliche Verkabelung im Gerät, z.B. in der Ausschäumung notwendig ist, sondern dass die Verkabelung der Komponente auch gleichzeitig die des Sensors darstellt. Dies kann alle Leitungen der Komponente und des Sensors oder zumindest einen Teil von diesen betreffen.
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Nach einer Ausführungsform ist der Sensor lösbar in der Komponente integriert. Die lösbare Integration kann zum Beispiel als Clips-, Steck-, Rast- oder Schraubverbindung ausgeführt sein. Dadurch ist eine einfachere Wartung bzw. ein einfacher Tausch des Sensors und/oder der Komponente möglich.
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Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst der Sensor eine Sendeeinheit und die Komponente umfasst eine Empfangseinheit, die geeignet sind, miteinander drahtlos kommunizieren, wobei die Empfangseinheit in der Komponente integriert ist und mit dieser unmittelbar in Verbindung steht und wobei die Sendeeinheit die zu messenden Daten misst und diese an die Empfangseinheit überträgt.
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Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Sensor in der Komponente derart integriert ist, dass eine gemeinsame elektrische oder elektronische Versorgung der Komponente und des Sensors vorliegt, wobei vorzugsweise die Komponente ausschaltbar ist, wenn der Sensor eine Messung durchführt. Somit ist es möglich eine gegenseitige Beeinflussung zwischen der Komponente, z.B. durch Wärmeabgabe, und dem Sensor zu vermeiden und präzisere Messergebnisse zu erhalten.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor in einer Beleuchtungseinheit integriert. In diesem Fall handelt es sich somit bei der Komponente um eine Beleuchtungseinheit des Gerätes, welche intern oder extern an dem Gerät angeordnet sein kann.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Sensor als elektronisches Bauteil auf der Platine angeordnet ist. Denkbar ist es, in diesem Fall, die Platine beispielsweise der Beleuchtungseinheit mit einem Temperatursensor, vorzugsweise einen SMD-Temperatursensor, zu bestücken.
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Die Beleuchtung weist vorzugsweise LED und/oder OLED Leuchtmittel auf, wobei die Erfindung nicht auf diese zwei Arten von Beleuchtungsmitteln beschränkt ist und beliebige weitere Lichtquellen mit umfasst.
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Wie ausgeführt, kann die Beleuchtung eine interne oder externe Beleuchtung sein.
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Eine interne Beleuchtung kann beispielweise an oder in einer oder mehreren der Seitenwände und/oder der Rückwand des Innenbehälters des Gerätes angeordnet sein, und/oder an oder in der Decke und/oder am Boden und/oder an oder in einer internen vertikalen oder horizontalen oder anderweitig ausgerichteten Trennwand und/oder an oder in einer Abstellplatte, wie z.B. einer Glasplatte und/oder an oder in einem Türabsteller oder einem sonstigen Einbauteil angeordnet sein.
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Eine externe Beleuchtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtung, die an oder in dem Gerätegehäuse mittelbar oder unmittelbar angeordnet ist und die geeignet ist, die Geräteumgebung und/oder die Geräteaußenseite zu beleuchten.
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Die Komponente kann auch Teil des Kälteaggregats sein.
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Denkbar ist es beispielweise, dass es sich bei der Komponente um den Ventilator handelt.
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In diesem Fall kann der Sensor als Bauteil auf der Platine der Ventilatorsteuerung oder in dem Steuerungsschaltkreis des Ventilators integriert sein.
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Der Sensor kann so angeordnet sein, dass er sich in einem Luftstrom des Gerätes befindet.
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In einer weiteren Ausführungsform, kann der Sensor in einer Kamera des Gerätes angeordnet sein.
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In einer anderen Ausführungsform ist der Sensor in eine oder mehrere Luftklappen integriert. Dabei kann ein zentraler Einbau aller notwendiger Temperatursensoren in der Sensorikplatine für die Luftklappe zur Steuerung von komplexen Geräten vorgesehen sein.
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Es kann somit eine Sensorikplatine für die Luftklappe(n) vorgesehen sein.
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Die Sensorikplatine kann einen oder mehrere Temperatur- und/oder Positionssensoren und/oder Endschalter aufweisen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Sensor in der Hauptplatine des Gerätes integriert ist, die die Gerätesteuerung oder -regelung vornimmt. Ein solcher Sensor kann beispielweise auch für die Messung der Umgebungstemperatur benutzt werden.
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Denkbar ist es auch, dass der Sensor in einer internen oder externen elektrischen oder elektronischen Komponente der Tür integriert ist. Somit ist es beispielweise denkbar, einen Temperatursensor auf der Platine einer in der Tür angeordneten Beleuchtungseinheit zu integrieren, um die interne oder externe Lufttemperatur messen zu können.
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Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Sensor in einem Display oder in einer Bedieneinheit integriert ist, um beispielweise die Umgebungstemperatur zu messen. Es ist jedoch auch möglich, den Sensor in einem internen Display oder in einer internen Bedieneinheit zu integrieren, wobei der Begriff „intern“ die Anordnung im gekühlten Innenraum betrifft und der Begriff „extern“ die Anordnung außerhalb des gekühlten Innenraums.
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Auch ist es möglich, den Sensor in einem externen Display oder in einer externen Bedieneinheit anzuordnen, die sich z.B. in der Tür oder Klappe etc. oder im Korpus befinden kann.
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Nach einer Ausführungsform handelt es sich bei der Komponente um einen Eiswürfelbereiter.
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Denkbar ist es, dass der Sensor in einer Platine des Eiswürfelbereiters integriert ist.
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Beispielweise kann ein Temperatursensor für die Lufttemperatur auf der Platine bestückt sein. Es ist aber auch möglich, dass der Sensor ein IR-Temperatursensor ist, der auf der Platine bestückt ist. Dieser IR-Temperatursensor kann einen Referenzwert messen, wie beispielweise die Temperatur der Platine selbst. Es ist aber auch möglich, dass der IR-Temperatursensor die Temperatur eines entfernten Objektes, wie beispielweise die Temperatur des Eises oder des Wassers des Eiswürfelbereiters, misst.
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Von der Erfindung sind auch alle anderen elektrischen oder elektronischen Komponenten umfasst, die in einem Kühl- und/oder Gefriergerät angeordnet sind. Beispielweise kann es sich bei der Komponente um ein beliebiges Bauteil handeln, das eine Platine aufweist, auf der z.B. ein Temperatursensor für die Messung der Lufttemperatur angeordnet ist.
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Es können verschiedene Arten von Sensoren vorgesehen sein.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Sensor um einen analogen Temperatursensor. Die Signalübertragung kann entweder drahtlos oder mittels einer Leitung erfolgen. Sofern eine Signalleitung verwendet wird, kann diese in der Komponente integriert sein.
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Der Sensor kann eine gemeinsame Erdung mit der Komponente aufweisen. Somit ist der Sensor in der Komponente derart integriert, dass eine gemeinsame elektrische oder elektronische Versorgung der Komponente und des Sensors vorliegt, wobei vorzugsweise Mittel vorgesehen sind, mittels derer die Komponente ausschaltbar ist, wenn der Sensor eine Messung durchführt. Auf diesem Weg ist es möglich, eine gegenseitige Beeinflussung zwischen der Komponente und dem Sensor zu vermeiden.
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Es ist aber auch möglich, dass der Sensor eine separate Erdung aufweist.
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Der Temperatursensor kann sich auf verschiedene Messprinzipien stützen, wie beispielweise Negative Temperature Coefficient (NTC), Positive Temperature Coefficient (PTC), IR-Sensor, Thermosäule oder Resistance Temperature Detector (RTD).
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Von der Erfindung sind auch digitale Temperatursensoren umfasst, welche eine zusätzliche Datenleitung oder Mittel zur drahtlosen Datenübertragung aufweisen können. Diese können auch eine gemeinsame Erdung mit der Komponente und/oder eine unterschiedliche Versorgungsspannung aufweisen, als die der Komponente.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Sensor ein digitaler oder ein analoger Feuchtigkeitssensor.
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Weiterhin ist es denkbar, dass es sich bei dem Sensor um einen Sensor für die Türposition handelt, welcher beispielweise ein Hall-Sensor oder ein Reed-Schalter sein kann.
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Letztlich sind von der Erfindung auch Endschalter, insbesondere mechanische Schalter, Lichtschranken oder Abstandssensoren, umfasst, die die Endposition einer bestimmten Komponente, wie beispielweise einer Klappe, ermitteln.
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Die Verkabelung der Komponente mit dem integrierten Sensor kann unterschiedlich sein. So ist es beispielweise möglich, eine Bus-Verkabelung zu benutzen oder die Komponente von der Hauptplatine des Gerätes ansteuern zu lassen, wodurch eine Nutzung von Kabeln und Steckern möglich ist.
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Von der Erfindung wird auch der Fall umfasst, wonach mehrere Sensoren in einer Komponente oder in mehreren Komponenten integriert sind. So können beispielweise mehrere Arten von Sensoren in mehreren Komponenten integriert werden. Denkbar ist es, einen Temperatur- und einen Feuchtigkeitssensor in einer in dem Innenraum des Gerätes angeordneten Beleuchtungseinheit zu integrieren und einen externen Temperatursensor n einem in der Tür des Gerätes angeordneten Display zu integrieren. Somit ist es möglich, die Kühlleistung nicht nur an die internen, sondern auch an die externen Bedingungen anzupassen.
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Das erfinderische Konzept, einen Sensor in einer elektrischen oder elektronischen Komponente zu integrieren, kann auch in Geräten, wie beispielweise in Luftbefeuchtungsgeräten, eingesetzt werden, die zur Befeuchtung der Luft im gekühlten Innenraum dienen.
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An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „ein“ und „eine“ nicht zwingend genau eines der fraglichen Elemente bezeichnen, wenngleich dies eine mögliche Ausführungsform darstellt, sondern auch für eine Mehrzahl der Elemente stehen können. Entsprechendes gilt für die Verwendung des Plurals, der auch nur eines der Elemente umfassen kann und umgekehrt für die Verwendung des Singulars, der auch mehrere Elemente bezeichnen kann.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden in dem unten beschriebenen Beispiel näher erläutert.
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Ein Kühl- und Gefriergerät weist einen Innenraum auf, die mittels einer Tür verschließbar ist. In dem Innenraum ist eine Beleuchtungseinheit an einer der beiden Seitenwände angeordnet, wobei die Beleuchtungseinheit eine Platine mit mehreren LEDs umfasst. Auf der Platine ist ebenfalls ein IR-Temperatursensor lösbar mittels einer Clipsverbindung integriert.
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Dieser IR-Temperatursensor misst die Temperatur der Verdampferfläche und leitet die Information an ein zentrales Steuer- und Regelungssystem, z.B. an die o.g. Hauptplatine des Gerätes weiter.
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Der IR-Temperatursensor in dem vorliegenden Beispiel ist derart in der Beleuchtungseinheit integriert, dass er eine gemeinsame elektrische und elektronische Versorgung mit der Beleuchtungseinheit aufweist. Somit ist es möglich, die Komplexität und die Kosten des Gerätes zu reduzieren, weil auf separate Leitungen und deren Verlegung verzichtet werden kann.
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Um jedoch kein Risiko einzugehen, dass sich die Beleuchtungseinheit und der IR-Temperatursensor gegenseitig beeinflussen, kann die Beleuchtungseinheit während der Messung der Temperatur seitens des Sensors deaktiviert werden. Es ist aber auch möglich, dass der IR-Temperatursensor beim Einschalten der Beleuchtungseinheit die Messung unterbricht.
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Es kann beispielweise vorgesehen sein, dass ein zweiter Sensor in der Beleuchtungseinheit vorgesehen ist. Dieser umfasst eine in der Beleuchtungseinheit integrierte Empfangseinheit und eine an der Tür des Gerätes angeordnete Sendeeinheit, die eine Öffnungsbewegung bzw. Schließbewegung der Tür erkennt und ein entsprechendes Signal an die Empfangseinheit drahtlos übermittelt, sodass beim Öffnen der Tür die Messung unterbrochen und die LEDs eingeschaltet werden und beim Schließen der Tür die LEDs ausgeschaltet werden und die Messung wieder gestartet wird.