DE102019204663A1

DE102019204663A1 - Refrigeration device and method for operating a refrigeration device

Info

Publication number: DE102019204663A1
Application number: DE102019204663.0A
Authority: DE
Inventors: Andreas Kleiner; Delia Hahn; Ulrich Kriegsmann; Christian Mayershofer
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2019-04-02
Filing date: 2019-04-02
Publication date: 2020-10-08
Also published as: WO2020201200A1; EP3948117A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kältegerät (1), mit einer Lagerkammer (10) zum Lagern von Lebensmitteln (12), einem Temperatursensor (14), welcher dazu eingerichtet ist, eine individuelle Phasenübergangstemperatur (T) eines in der Lagerkammer (10) angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels (12) zu detektieren, zumindest einer Kühleinheit (16) und zumindest einem Ventilator (17), und einer Steuereinheit (18), welche dazu eingerichtet ist, bei Detektierung der individuellen Phasenübergangstemperatur (T) des in der Lagerkammer (10) angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels (12) durch den Temperatursensor (14) die Kühleinheit (16) anzusteuern, eine Kühlleistung zu erhöhen und/oder den zumindest einen Ventilator anzusteuern, eine der Lagerkammer (10) zugeführte Kaltluftströmung zu erhöhen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts (1).

The invention relates to a refrigeration device (1) with a storage chamber (10) for storing food (12), a temperature sensor (14) which is set up to determine an individual phase transition temperature (T) of an individual to be frozen in the storage chamber (10) To detect foodstuffs (12), at least one cooling unit (16) and at least one fan (17), and a control unit (18), which is set up, upon detection of the individual phase transition temperature (T) of the one in the storage chamber (10) freezing food (12) by the temperature sensor (14) to control the cooling unit (16), to increase a cooling capacity and / or to control the at least one fan, to increase a cold air flow supplied to the storage chamber (10). The invention also relates to a method for operating a refrigeration device (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kältegerät. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts.The invention relates to a refrigeration device. The invention also relates to a method for operating a refrigeration device.

Stand der TechnikState of the art

Bei einem Gefriervorgang eines Lebensmittels in einer Gefrierkammer eines Kältegeräts durchläuft das Lebensmittel eine individuelle Temperaturkurve. Eine Zeitdauer bis zum Erreichen einer vorgegebenen Gefriertemperatur hängt maßgeblich von einer individuellen Phasenübergangstemperatur des Lebensmittels als auch von einer lebensmittelabhängigen Zeitdauer eines Durchschreitens des Phasenübergangs ab.When a foodstuff is frozen in a freezer chamber of a refrigerator, the food goes through an individual temperature curve. A period of time until a predetermined freezing temperature is reached depends largely on an individual phase transition temperature of the food as well as on a food-dependent period of time for passing through the phase transition.

Die Phasenübergangstemperatur des jeweiligen Lebensmittels wiederum hängt von der Zusammensetzung eines Lebensmittels ab. Salze, Zucker, Lipide etc. bestimmen die jeweils individuelle Phasenübergangstemperatur. Dementsprechend hat jedes Lebensmittel eine individuelle Übergangstemperatur in Abhängigkeit der Zusammensetzung.The phase transition temperature of the respective food in turn depends on the composition of the food. Salts, sugars, lipids, etc. determine the individual phase transition temperature. Accordingly, every food has an individual transition temperature depending on the composition.

Gleichfalls ist bekannt, dass ein Qualitätserhalt bei Tiefkühlprodukten maßgeblich über die Dauer des Gefrierens, also den eigentlichen Phasenübergang, bestimmt wird. Bekannte Kältegeräte weisen jedoch den Nachteil auf, dass der Nutzer des Gefriergeräts die jeweils individuelle Phasenübergangstemperatur wissen und als Zieltemperatur einstellen oder ungefähr die Zeit abschätzen muss, bis der Phasenübergang weitestgehend durchschritten ist.It is also known that the maintenance of quality in frozen products is largely determined by the duration of the freezing, i.e. the actual phase transition. Known refrigeration devices, however, have the disadvantage that the user of the freezer must know the respective individual phase transition temperature and set it as the target temperature or approximately estimate the time until the phase transition has largely been passed through.

Die EP 228 21 49 offenbart eine Kühlvorrichtung und ein Verfahren zum Steuern derselben. Das Verfahren beinhaltet das Absenken einer Temperatur in einer Lagerkammer auf einen Gefrierpunkt-Temperaturzone durch Einstellen der der Lagerkammer zugeführten Kaltluft und das Absenken der Temperatur in der Lagerkammer auf eine Temperatur unterhalb eines Gefrierpunktes durch Erhöhen einer Menge der der Lagerkammer zugeführten Kaltluft, wenn bestimmt wird, dass eine Temperatur von in der Lagerkammer gelagerten Gegenständen in der Gefrierpunkt-Temperaturzone durch die Kaltluft stabilisiert wird.The EP 228 21 49 discloses a cooling device and a method of controlling the same. The method includes lowering a temperature in a storage chamber to a freezing point temperature zone by adjusting the cold air supplied to the storage chamber and lowering the temperature in the storage chamber to a temperature below freezing point by increasing an amount of the cold air supplied to the storage chamber, if it is determined that a temperature of objects stored in the storage chamber in the freezing point temperature zone is stabilized by the cold air.

Es ist daher wünschenswert, ein verbessertes Kältegerät bereitzustellen, welches in der Lage ist, ein Gefrieren jeweiliger Lebensmittel bei gleichzeitigem Qualitätserhalt und vereinfachter Bedienung des Kältegeräts bereitzustellen.It is therefore desirable to provide an improved refrigeration device which is capable of freezing the respective food while maintaining quality and simplifying operation of the refrigeration device.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft ein Kältegerät mit einer Lagerkammer zum Lagern von Lebensmitteln, einem Temperatursensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine individuelle Phasenübergangstemperatur eines in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels zu detektieren, zumindest einer Kühleinheit und zumindest einem Ventilator, und einer Steuereinheit, welche dazu ausgebildet ist, bei Detektierung der individuellen Phasenübergangstemperatur des in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels durch den Temperatursensor die Kühleinheit anzusteuern, eine Kühlleistung zu erhöhen und/oder den zumindest einen Ventilator anzusteuern, eine der Lagerkammer zugeführte Kaltluftströmung zu erhöhen.The present invention creates a refrigeration device with a storage chamber for storing food, a temperature sensor which is set up to detect an individual phase transition temperature of a food to be frozen arranged in the storage chamber, at least one cooling unit and at least one fan, and a control unit, which for this purpose is designed to control the cooling unit when the individual phase transition temperature of the food to be frozen arranged in the storage chamber is detected by the temperature sensor, to increase a cooling output and / or to control the at least one fan, to increase a cold air flow supplied to the storage chamber.

Die vorliegende Erfindung schafft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen des Kältegeräts mit einer Lagerkammer zum Lagern von Lebensmitteln. Das Verfahren umfasst ferner ein Detektieren einer individuellen Phasenübergangstemperatur eines in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels mittels eines Temperatursensors. Das Verfahren umfasst darüber hinaus ein Bereitstellen zumindest einer Kühleinheit und zumindest eines Ventilators und ein Ansteuern der Kühleinheit, eine Kühlleistung zu erhöhen und/oder ein Ansteuern des zumindest einen Ventilators, eine der Lagerkammer zugeführte Kaltluftströmung zu erhöhen bei Detektierung der individuellen Phasenübergangstemperatur des in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels durch den Temperatursensor.The present invention also provides a method for operating a refrigeration device. The method comprises providing the refrigeration device with a storage chamber for storing food. The method further comprises detecting an individual phase transition temperature of a food to be frozen arranged in the storage chamber by means of a temperature sensor. The method also includes providing at least one cooling unit and at least one fan and activating the cooling unit to increase a cooling capacity and / or activating the at least one fan to increase a cold air flow supplied to the storage chamber upon detection of the individual phase transition temperature in the storage chamber arranged food to be frozen by the temperature sensor.

Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, durch Vorsehen des Temperatursensors, welcher dazu eingerichtet ist, die individuelle Phasenübergangstemperatur des in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels zu detektieren, die Phasenübergangstemperatur des jeweiligen Lebensmittels automatisiert zu erkennen, sodass der Nutzer des Gefriergeräts diese nicht selbständig wissen muss, aber dennoch die damit verbundenen Vorteile des Gefrierens bei gleichzeitigem Qualitätserhalt des Lebensmittels nutzen kann. Zudem kann durch die exakte Detektierung eines Einsetzens des Phasenübergangs des jeweiligen Lebensmittels durch entsprechende Erhöhung der Kühlleistung der Kühleinheit die Geschwindigkeit des Phasenübergangs derart erhöht werden, dass dieser schnellstmöglich durchschritten und die Qualität des Tiefkühlprodukts somit größtmöglich erhalten bleibt.One idea of the present invention is to automatically detect the phase transition temperature of the respective food by providing the temperature sensor, which is set up to detect the individual phase transition temperature of the food to be frozen arranged in the storage chamber, so that the user of the freezer does not know this independently must, but can still use the associated advantages of freezing while maintaining the quality of the food. In addition, through the exact detection of the onset of the phase transition of the respective food, the speed of the phase transition can be increased in such a way that it is passed through as quickly as possible and the quality of the frozen product is thus maintained as much as possible.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.Advantageous embodiments and developments emerge from the subclaims and from the description with reference to the figures.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kühleinheit einen ersten Verdampfer aufweist, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, bei Detektierung der individuellen Phasenübergangstemperatur des in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels durch den Temperatursensor die Kühleinheit anzusteuern, eine maximale Kühlleistung des ersten Verdampfers bereitzustellen. Somit kann eine schnellstmögliche Beschreitung des Phasenübergangs des Lebensmittels unter Verwendung des ersten Verdampfers ermöglicht werden.According to a preferred development it is provided that the cooling unit has a first evaporator, the control unit for this purpose is set up to control the cooling unit upon detection of the individual phase transition temperature of the food to be frozen arranged in the storage chamber by the temperature sensor, to provide a maximum cooling capacity of the first evaporator. This enables the phase transition of the food to be traversed as quickly as possible using the first evaporator.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kühleinheit einen zweiten Verdampfer aufweist, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, bei Detektierung der individuellen Phasenübergangstemperatur des in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels durch den Temperatursensor die Kühleinheit anzusteuern, den zweiten Verdampfer zuzuschalten. Somit kann in vorteilhafter Weise eine weitere Verkürzung des Phasenübergangs des Lebensmittels erreicht werden.According to a further preferred development, it is provided that the cooling unit has a second evaporator, the control unit being set up to control the cooling unit to switch on the second evaporator when the temperature sensor detects the individual phase transition temperature of the food to be frozen in the storage chamber. Thus, a further shortening of the phase transition of the food can be achieved in an advantageous manner.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des zumindest einen Ventilators zum Ändern, insbesondere zum Erhöhen, einer Strömungsgeschwindigkeit der der Lagerkammer zugeführten Kaltluft zu steuern, insbesondere zu erhöhen. Somit kann der Phasenübergang des Lebensmittels ebenfalls durch entsprechende Ansteuerung des Ventilators zusätzlich zu oder alternativ zu der Ansteuerung der Kühleinheit entsprechend verkürzt werden.According to a further preferred development, it is provided that the control unit is set up to control, in particular to increase, a speed of the at least one fan in order to change, in particular to increase, a flow speed of the cold air supplied to the bearing chamber. Thus, the phase transition of the food can also be shortened accordingly by appropriate control of the fan in addition to or as an alternative to the control of the cooling unit.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Temperatursensor dazu eingerichtet ist, die individuelle Phasenübergangstemperatur des in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels anhand eines während eines Gefrierprozesses des Lebensmittels auftretenden Temperaturplateaus des Lebensmittels zu detektieren. Somit kann in vorteilhafter Weise eine exakte Bestimmung des individuellen Phasenübergangs des jeweiligen Lebensmittels vorgesehen werden.According to a further preferred development it is provided that the temperature sensor is set up to detect the individual phase transition temperature of the food to be frozen arranged in the storage chamber on the basis of a temperature plateau of the food occurring during a freezing process of the food. Thus, an exact determination of the individual phase transition of the respective food can be provided in an advantageous manner.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Temperatursensor dazu eingerichtet ist, das während des Gefrierprozesses des Lebensmittels auftretende Temperaturplateau des Lebensmittels zu detektieren, wenn während eines ersten vorgegebenen Zeitraums detektierte Temperaturmesswerte innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen. Damit ist es in vorteilhafter Weise möglich, durch Vorgabe des Zeitraums und des Bereichs eine genaue Bestimmung des individuellen Phasenübergangs des in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels zu ermöglichen.According to a further preferred development it is provided that the temperature sensor is set up to detect the temperature plateau of the food occurring during the freezing process of the food if temperature measurement values detected during a first predetermined period are within a predetermined range. It is thus advantageously possible, by specifying the time period and the range, to enable an exact determination of the individual phase transition of the food to be frozen arranged in the storage chamber.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Temperatursensor dazu eingerichtet ist, das während des Gefrierprozesses des Lebensmittels auftretende Temperaturplateau des Lebensmittels zu detektieren, wenn zumindest drei der detektierten Temperaturmesswerte während des ersten vorgegebenen Zeitraums innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegen. Eine derartige Detektierung lässt somit in vorteilhafter Weise auf ein weitestgehend konstantes Temperaturplateau schließen, wodurch Rückschlüsse auf das Vorhandensein des individuellen Phasenübergangs des in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels möglich sind.According to a further preferred development it is provided that the temperature sensor is set up to detect the temperature plateau of the food occurring during the freezing process of the food if at least three of the detected temperature measurement values are within the predetermined range during the first predetermined period. Such a detection thus advantageously allows a largely constant temperature plateau to be inferred, as a result of which it is possible to draw conclusions about the presence of the individual phase transition of the food to be frozen arranged in the storage chamber.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der vorgegebene Bereich der detektierten Temperaturmesswerte zwischen 0,5 K und 2 K liegt. Somit kann in vorteilhafter Weise eine exakte Temperaturbestimmung des individuellen Phasenübergangs des in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels ermöglicht werden.According to a further preferred development, it is provided that the specified range of the detected temperature measurement values is between 0.5 K and 2 K. In this way, an exact temperature determination of the individual phase transition of the food to be frozen arranged in the storage chamber can advantageously be made possible.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Kühleinheit anzusteuern, vor und/oder nach einem Phasenübergang des in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels eine geringere Kühlleistung als während des Phasenübergangs bereitzustellen. Da es lediglich auf die schnellstmögliche Durchschreitung des Phasenübergangs des zu gefrierenden Lebensmittels zur Gewährleistung des Qualitätserhalts ankommt, kann die Kühlleistung der Kühleinheit somit aufgrund der exakten Erfassbarkeit des Phasenübergangs vor und nach dem Phasenübergang reduziert werden. Dies trägt ferner zu einem energieeffizienten Gefrierprozess des Lebensmittels bei.According to a further preferred development, it is provided that the control unit is set up to control the cooling unit, before and / or after a phase transition of the food to be frozen arranged in the storage chamber, to provide a lower cooling capacity than during the phase transition. Since it only depends on the fastest possible passage of the phase transition of the food to be frozen to ensure quality retention, the cooling capacity of the cooling unit can thus be reduced due to the precise detection of the phase transition before and after the phase transition. This also contributes to an energy-efficient freezing process for the food.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Temperatursensor durch einen in das zu gefrierende Lebensmittel einfügbaren Kerntemperatursensor, einen Temperatursensor, welcher die Kerntemperatur des zu gefrierenden Lebensmittels durch Erfassen der Temperatur in der Lagerkammer detektiert, oder einen Temperatursensor, insbesondere einen Infrarottemperatursensor, welcher dazu eingerichtet ist, die Temperatur des zu gefrierenden Lebensmittels berührungslos zu detektieren, ausgebildet ist. Die Auswahl des Temperatursensors kann somit in vorteilhafter Weise an entsprechende bauliche bzw. systemische Anforderungen des Kältegeräts angepasst werden.According to a further preferred development it is provided that the temperature sensor is provided by a core temperature sensor that can be inserted into the food to be frozen, a temperature sensor that detects the core temperature of the food to be frozen by detecting the temperature in the storage chamber, or a temperature sensor, in particular an infrared temperature sensor, which does this is set up to detect the temperature of the food to be frozen contactlessly, is designed. The selection of the temperature sensor can thus be adapted in an advantageous manner to corresponding structural or systemic requirements of the refrigeration device.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Temperatursensor oder die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Kerntemperatur des in der Lagerkammer angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels auf Basis der erfassten Temperatur in der Lagerkammer zu berechnen. Somit kann in vorteilhafter Weise, falls von dem Vorsehen eines Kerntemperatursensors abgesehen wird, die Kerntemperatur des entsprechenden Lebensmittels ebenfalls durch Detektieren der Temperatur in der Lagerkammer indirekt berechnet werden.According to a further preferred development, it is provided that the temperature sensor or the control unit is set up to measure the core temperature of the food to be frozen arranged in the storage chamber on the basis of the detected Calculate temperature in the storage chamber. Thus, in the event that a core temperature sensor is not provided, the core temperature of the corresponding food can also be calculated indirectly by detecting the temperature in the storage chamber.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Kältegerät durch einen Schockfroster oder ein herkömmliches Gefriergerät ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung ist somit in vorteilhafter Weise vielseitig anwendbar und in einer Vielzahl von bestehenden Geräten integrierbar.According to a further preferred development, it is provided that the refrigeration device is designed as a shock freezer or a conventional freezer. The present invention is thus advantageously versatile and can be integrated into a large number of existing devices.

Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.The configurations and developments described can be combined with one another as desired.

Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.Further possible configurations, developments and implementations of the invention also include combinations, not explicitly mentioned, of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments.

FigurenlisteFigure list

Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.The accompanying drawings are intended to provide a further understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, in conjunction with the description, serve to explain principles and concepts of the invention.

Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.Other embodiments and many of the advantages mentioned emerge with a view to the drawings. The elements shown in the drawings are not necessarily shown true to scale with one another.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Kältegeräts gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 ein Diagramm eines Temperaturverlaufs eines in einer Lagerkammer des Kältegeräts angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Kältegeräts gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Show it:

1 a schematic representation of a refrigeration device according to a preferred embodiment of the invention;
2 a diagram of a temperature profile of a food to be frozen arranged in a storage chamber of the refrigeration device according to the preferred embodiment of the invention; and
3 a flow chart of a method for operating a refrigeration device according to the preferred embodiment of the invention.

Ausführliche Beschreibung der AusführungsformenDetailed description of the embodiments

In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures of the drawings, the same reference symbols denote the same or functionally identical elements, parts or components, unless stated otherwise.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kältegeräts gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a schematic representation of a refrigeration device according to a preferred embodiment of the invention.

Das Kältegerät 1 weist eine Lagerkammer 10 zum Lagern von Lebensmitteln 12 auf. Ferner weist das Kältegerät 1 einen Temperatursensor 14 auf. Der Temperatursensor 14 ist dazu eingerichtet, eine individuelle Phasenübergangstemperatur T eines in der Lagerkammer 10 angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels 12 zu detektieren.The refrigeration device 1 has a storage chamber 10 for storing food 12 on. Furthermore, the refrigeration device 1 a temperature sensor 14th on. The temperature sensor 14th is set up to use an individual phase transition temperature T one in the storage room 10 arranged food to be frozen 12 to detect.

Das Kältegerät 1 weist des Weiteren eine Kühleinheit 16 und einen Ventilator 17 auf. Darüber hinaus weist das Kältegerät 1 eine Steuereinheit 18 auf, welche dazu eingerichtet ist, bei Detektierung der individuellen Phasenübergangstemperatur T des in der Lagerkammer 10 angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels 12 durch den Temperatursensor 14 die Kühleinheit 16 anzusteuern, eine Kühlleistung zu erhöhen und/oder den zumindest einen Ventilator anzusteuern, eine der Lagerkammer 10 zugeführte Kaltluftströmung zu erhöhen.The refrigeration device 1 also has a cooling unit 16 and a fan 17th on. In addition, the refrigeration device 1 a control unit 18th which is set up for this purpose when the individual phase transition temperature is detected T des in the storage room 10 arranged food to be frozen 12 by the temperature sensor 14th the cooling unit 16 to control, to increase a cooling capacity and / or to control the at least one fan, one of the storage chambers 10 to increase the supplied cold air flow.

Die Kühleinheit 16 weist einen ersten Verdampfer 16a auf. Die Steuereinheit 18 ist dazu eingerichtet, bei Detektierung der individuellen Phasenübergangstemperatur T des in der Lagerkammer 10 angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels 12 durch den Temperatursensor 14 die Kühleinheit 16 anzusteuern, eine maximale Kühlleistung des ersten Verdampfers 16a bereitzustellen.The cooling unit 16 has a first evaporator 16a on. The control unit 18th is set up for this when the individual phase transition temperature is detected T des in the storage room 10 arranged food to be frozen 12 by the temperature sensor 14th the cooling unit 16 to control a maximum cooling capacity of the first evaporator 16a to provide.

Die Kühleinheit 16 weist in der vorliegenden Ausführungsform des Weiteren einen zweiten Verdampfer 16b auf. Der zweite Verdampfer 16b ist jedoch optional. Die Steuereinheit 18 ist dazu eingerichtet, bei Detektierung der individuellen Phasenübergangstemperatur T des in der Lagerkammer 10 angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels 12 durch den Temperatursensor 14 die Kühleinheit 16 anzusteuern, den zweiten Verdampfer 16b zuzuschalten.The cooling unit 16 in the present embodiment also has a second evaporator 16b on. The second evaporator 16b however, it is optional. The control unit 18th is set up for this when the individual phase transition temperature is detected T des in the storage room 10 arranged food to be frozen 12 by the temperature sensor 14th the cooling unit 16 to control the second evaporator 16b to switch on.

Die Steuereinheit 18 ist ferner dazu eingerichtet, eine Drehzahl des zumindest einen Ventilators 17 zum Ändern einer Strömungsgeschwindigkeit der der Lagerkammer 10 zugeführten Kaltluft zu steuern. Insbesondere soll die Drehzahl des zumindest einen Ventilators 17 bei Detektierung der Phasenübergangstemperatur T des in der Lagerkammer 10 angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels 12 erhöht werden, um dadurch eine Strömungsgeschwindigkeit der der Lagerkammer 10 zugeführten Kaltluft zu erhöhen.The control unit 18th is also set up to set a speed of the at least one fan 17th for changing a flow rate of the storage chamber 10 to control supplied cold air. In particular, the speed of the at least one fan should 17th upon detection of the phase transition temperature T des in the storage room 10 arranged food to be frozen 12 be increased, thereby reducing the flow rate of the storage chamber 10 to increase the supplied cold air.

Der Temperatursensor 14 ist dazu eingerichtet, die individuelle Phasenübergangstemperatur T des in der Lagerkammer 10 angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels 12 anhand eines während eines Gefrierprozesses des Lebensmittels 12 auftretenden Temperaturplateaus des Lebensmittels 12 zu detektieren.The temperature sensor 14th is set up for this purpose, the individual phase transition temperature T des in the storage room 10 arranged food to be frozen 12 based on one during a freezing process of the food 12 occurring temperature plateaus of the food 12 to detect.

Die Steuereinheit 18 ist ferner dazu eingerichtet, die Kühleinheit 16 anzusteuern, vor und/oder nach einem Phasenübergang des in der Lagerkammer 10 angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels 12 eine geringere Kühlleistung als während des Phasenübergangs bereitzustellen.The control unit 18th is also set up to the cooling unit 16 to be controlled before and / or after a phase transition of the in the storage chamber 10 arranged food to be frozen 12 provide a lower cooling capacity than during the phase transition.

Der Temperatursensor 14 ist vorzugsweise durch einen in das zu gefrierende Lebensmittel 12 einfügbaren Kerntemperatursensor ausgebildet.The temperature sensor 14th is preferably through one in the food to be frozen 12 insertable core temperature sensor formed.

Alternativ kann der Temperatursensor 14 beispielsweise durch einen Temperatursensor ausgebildet sein, welcher die Kerntemperatur des zu gefrierenden Lebensmittels 12 durch Erfassen der Temperatur in der Lagerkammer 10 detektiert. Ferner alternativ kann der Temperatursensor 14 durch einen Temperatursensor, insbesondere einen Infrarottemperatursensor, ausgebildet sein, welcher dazu eingerichtet ist, die Temperatur des zu gefrierenden Lebensmittels 12 berührungslos zu detektieren.Alternatively, the temperature sensor 14th be formed for example by a temperature sensor, which the core temperature of the food to be frozen 12 by sensing the temperature in the storage chamber 10 detected. Furthermore, as an alternative, the temperature sensor 14th be formed by a temperature sensor, in particular an infrared temperature sensor, which is set up to measure the temperature of the food to be frozen 12 to detect contactless.

Der Temperatursensor 14 oder die Steuereinheit 18 sind im Falle des Vorsehens des oben genannten alternativen Temperatursensors dazu eingerichtet, die Kerntemperatur des in der Lagerkammer 10 angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels 12 auf Basis der erfassten Temperatur in der Lagerkammer 10 zu berechnen.The temperature sensor 14th or the control unit 18th are set up in the case of the provision of the above-mentioned alternative temperature sensor, the core temperature of the in the storage chamber 10 arranged food to be frozen 12 based on the recorded temperature in the storage chamber 10 to calculate.

Das Kältegerät 1 ist vorzugsweise durch einen Schockfroster ausgebildet. Bei einem Schockfroster handelt es sich um ein Gefriergerät im herkömmlichen Sinne, jedoch mit erhöhter Kühlleistung zum Ermöglichen eines schnellen Gefrierprozesses. Alternativ kann das Kältegerät 1 beispielsweise durch ein herkömmliches Gefriergerät ausgebildet sein.The refrigeration device 1 is preferably formed by a shock freezer. A shock freezer is a freezer in the conventional sense, but with increased cooling capacity to enable a quick freezing process. Alternatively, the refrigeration device 1 be formed for example by a conventional freezer.

2 zeigt ein Diagramm eines Temperaturverlaufs eines in der Lagerkammer des Kältegeräts angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a diagram of a temperature profile of a food to be frozen arranged in the storage chamber of the refrigerator according to the preferred embodiment of the invention.

Insbesondere sind ein erster Temperaturverlauf K1 und ein zweiter Temperaturverlauf K2 dargestellt. Der erste Temperaturverlauf K1 gibt einen herkömmlichen Temperaturverlauf eines in einer Lagerkammer eines Kältegeräts angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels wieder.In particular, there is a first temperature profile K1 and a second temperature profile K2 shown. The first temperature curve K1 shows a conventional temperature profile of a food to be frozen arranged in a storage chamber of a refrigeration device.

Die Temperatur des Lebensmittels sinkt hierbei im Wesentlichen konstant bis zu einem Erreichen der individuellen Phasenübergangstemperatur T des Lebensmittels. Das Erreichen der individuellen Phasenübergangstemperatur T ist in der Regel durch eine leichte Temperaturerhöhung gefolgt von einem zeitlich definierten Temperaturplateau gekennzeichnet.The temperature of the food drops essentially constantly until the individual phase transition temperature is reached T of the food. Reaching the individual phase transition temperature T is usually characterized by a slight increase in temperature followed by a temperature plateau defined over time.

Das Ende des Temperaturplateaus entspricht somit dem Ende des individuellen Phasenübergangs des Lebensmittels, wonach die Temperaturkurve K1 wieder im Wesentlichen konstant auf geringere Temperaturen abfällt.The end of the temperature plateau thus corresponds to the end of the individual phase transition of the food, after which the temperature curve K1 drops again essentially constantly to lower temperatures.

Im Gegensatz hierzu ist das erfindungsgemäße Kältegerät dazu ausgebildet, die individuelle Phasenübergangstemperatur T des in der Lagerkammer 10 angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels 12 automatisiert zu detektieren und somit mit Eintritt des Lebensmittels in den Phasenübergang eine Steuereinheit 18 des Kältegeräts 1 dazu eingerichtet ist, die Kühlleistung der Kühleinheit 16 und/oder die Drehzahl des Ventilators 17 zum Verringern der Zeitdauer des Phasenübergangs des zu gefrierenden Lebensmittels zu erhöhen.In contrast to this, the refrigeration device according to the invention is designed to measure the individual phase transition temperature T des in the storage room 10 arranged food to be frozen 12 to be automatically detected and thus a control unit when the food enters the phase transition 18th of the refrigerator 1 is set up for this purpose, the cooling capacity of the cooling unit 16 and / or the speed of the fan 17th to decrease the phase transition time of the food to be frozen.

Die Temperaturkurve K2 unterscheidet sich somit von der Temperaturkurve K1 in einer geringeren Zeitdauer des Phasenübergangs des zu gefrierenden Lebensmittels 12.The temperature curve K2 thus differs from the temperature curve K1 in a shorter period of time for the phase transition of the food to be frozen 12 .

Der Temperatursensor 14 ist ferner dazu eingerichtet, das während des Gefrierprozesses des Lebensmittels 12 auftretende Temperaturplateau des Lebensmittels 12 zu detektieren, wenn während eines ersten vorgegebenen Zeitraums T1 detektierte Temperaturmesswerte innerhalb eines vorgegebenen Bereichs B liegen.The temperature sensor 14th is also set up during the freezing process of the food 12 occurring temperature plateau of the food 12 to detect if during a first predetermined period of time T1 detected temperature measurement values lie within a predetermined range B.

Der Temperatursensor 14 ist überdies dazu eingerichtet, das während des Gefrierprozesses des Lebensmittels 12 auftretende Temperaturplateau des Lebensmittels 12 zu detektieren, wenn zumindest drei der detektierten Temperaturmesswerte während des ersten vorgegebenen Zeitraums T1 innerhalb des vorgegebenen Bereichs B liegen.The temperature sensor 14th is also set up during the freezing process of the food 12 occurring temperature plateau of the food 12 to detect when at least three of the detected temperature measurement values during the first predetermined time period T1 lie within the predetermined range B.

Der Temperatursensor 14 ist darüber hinaus dazu eingerichtet, ein Ende eines Phasenübergangs des in der Lagerkammer 10 angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels 12 zu detektieren, wenn während eines zweiten vorgegebenen Zeitraums T2 detektierte Temperaturmesswerte unterhalb des vorgegebenen Bereichs B liegen bzw. diesen dauerhaft unterschreiten.The temperature sensor 14th is also set up to end a phase transition of the in the storage chamber 10 arranged food to be frozen 12 to detect if during a second predetermined time period T2 detected temperature measurement values are below the specified range B or permanently fall below it.

Der vorgegebene Bereich B der detektierten Temperaturmesswerte liegt zwischen 0,5 K und 2 K.The specified range B of the detected temperature measurement values is between 0.5 K and 2 K.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Kältegeräts. 3 shows a flow chart of a method for operating a refrigeration device.

Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen S1 des Kältegeräts mit einer Lagerkammer 10 zum Lagern von Lebensmitteln 12. Das Verfahren umfasst ferner ein Detektieren S2 einer individuellen Phasenübergangstemperatur T eines in der Lagerkammer 10 angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels 12 mittels eines Temperatursensors 14.The method includes providing S1 of the refrigerator with a storage chamber 10 for storing food 12 . The method further includes detecting S2 an individual phase transition temperature T one in the storage room 10 arranged food to be frozen 12 by means of a temperature sensor 14th .

Das Verfahren umfasst darüber hinaus ein Bereitstellen S3 zumindest einer Kühleinheit 16 und zumindest eines Ventilators 17 und ein Ansteuern S4 der Kühleinheit 16, eine Kühlleistung zu erhöhen und/oder ein Ansteuern des zumindest einen Ventilators, eine der Lagerkammer 10 zugeführte Kaltluftströmung zu erhöhen bei einer Detektierung der individuellen Phasenübergangstemperatur des in der Lagerkammer 10 angeordneten zu gefrierenden Lebensmittels 12 durch den Temperatursensor 14.The method also includes providing S3 at least one cooling unit 16 and at least one fan 17th and driving S4 the cooling unit 16 to increase a cooling capacity and / or to control the at least one fan, one of the storage chambers 10 to increase the supplied cold air flow upon detection of the individual phase transition temperature in the storage chamber 10 arranged food to be frozen 12 by the temperature sensor 14th .

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.Although the present invention has been described above on the basis of preferred exemplary embodiments, it is not restricted thereto, but rather can be modified in a wide variety of ways. In particular, the invention can be changed or modified in manifold ways without deviating from the essence of the invention.

Beispielsweise kann eine Art, Positionierung und Funktionalität des Temperatursensors und der weiteren Komponenten des Kältegeräts entsprechend jeweiliger baulicher bzw. systemischer Anforderungen modifiziert werden.For example, the type, positioning and functionality of the temperature sensor and the other components of the refrigeration device can be modified in accordance with the respective structural or systemic requirements.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 2282149 [0005]

Claims

Refrigeration device (1), with a storage chamber (10) for storing food (12); a temperature sensor (14) which is set up to detect an individual phase transition temperature (T) of a foodstuff (12) to be frozen which is arranged in the storage chamber (10); at least one cooling unit (16) and at least one fan (17); and a control unit (18) which is set up to control the cooling unit (16) upon detection of the individual phase transition temperature (T) of the food (12) to be frozen located in the storage chamber (10) by the temperature sensor (14), to provide a cooling output and / or to control the at least one fan to increase a cold air flow supplied to the storage chamber (10).

Appliance after Claim 1 , characterized in that the cooling unit (16) has a first evaporator (16a), the control unit (18) being set up to, upon detection of the individual phase transition temperature (T) of the food (12) to be frozen arranged in the storage chamber (10) to control the cooling unit (16) by the temperature sensor (14), to provide a maximum cooling capacity of the first evaporator (16a).

Appliance after Claim 2 , characterized in that the cooling unit (16) has a second evaporator (16b), the control unit (18) being set up to, upon detection of the individual phase transition temperature (T) of the food (12) to be frozen arranged in the storage chamber (10) to control the cooling unit (16) by the temperature sensor (14), to switch on the second evaporator (16b).

Refrigerating device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (18) is set up to control, in particular, a speed of the at least one fan (17) to change, in particular to increase, a flow speed of the cold air supplied to the storage chamber (10) to increase.

Refrigerating device according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor (14) is set up to measure the individual phase transition temperature (T) of the food (12) to be frozen, which is arranged in the storage chamber (10), on the basis of a temperature during a freezing process of the food (12) to detect occurring temperature plateaus of the food (12).

Appliance after Claim 5 , characterized in that the temperature sensor (14) is set up to detect the temperature plateau of the food (12) occurring during the freezing process of the food (12) if temperature measurement values detected during a first predetermined period (T1) are within a predetermined range (B ) lie.

Appliance after Claim 6 , characterized in that the temperature sensor (14) is set up to detect the temperature plateau of the food (12) occurring during the freezing process of the food (12) if at least three of the detected temperature measurement values during the first predetermined period (T1) are within the predetermined Area (B).

Refrigerating device according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor (14) is set up to detect an end of a phase transition of the food (12) to be frozen arranged in the storage chamber (10) if during a second predetermined period of time (T2) detected temperature readings are below the specified range (B).

Refrigeration device according to one of the Claims 6 to 8th , characterized in that the predetermined range (B) of the detected temperature measurement values is between 0.5 K and 2 K.

Refrigerating device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (18) is set up to control the cooling unit (16) before and / or after a phase transition of the food (12) to be frozen arranged in the storage chamber (10), a provide lower cooling capacity than during the phase transition.

Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor (14) is provided by a core temperature sensor which can be inserted into the food (12) to be frozen, a temperature sensor which determines the core temperature of the food to be frozen (12) by detecting the temperature in the storage chamber ( 10) detected, or a temperature sensor, in particular an infrared temperature sensor, which is set up to detect the temperature of the food to be frozen (12) without contact, is designed.

Appliance after Claim 11 , characterized in that the temperature sensor (14) or the control unit (18) is set up to calculate the core temperature of the food (12) to be frozen arranged in the storage chamber (10) on the basis of the detected temperature in the storage chamber (10).

Refrigerating device according to one of the preceding claims, characterized in that the refrigerating device (1) is formed by a shock freezer or a conventional freezer.

Method for operating a refrigeration device (1), with the steps: Providing (S1) the refrigerating device (1) with a storage chamber (10) for storing food (12); Detecting (S2) an individual phase transition temperature (T) of a food (12) to be frozen arranged in the storage chamber (10) by means of a temperature sensor (14); Providing (S3) at least one cooling unit (16) and at least one fan (17); and Activation (S4) of the cooling unit (16) to increase a cooling capacity and / or activation of the at least one fan to increase a cold air flow supplied to the storage chamber (10) upon detection of the individual phase transition temperature (T) of the one arranged in the storage chamber (10) frozen food (12) by the temperature sensor (14).