DE102022125166A1

DE102022125166A1 - Kühl- und/oder Gefriergerät

Info

Publication number: DE102022125166A1
Application number: DE102022125166.7A
Authority: DE
Inventors: Niklas Aßfalg; Christopher Traub; Michael Schick
Original assignee: Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Current assignee: Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Priority date: 2022-08-02
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2024-02-08

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum, in dem sich wenigstens ein Kompartiment befindet, dass zur Lagerung von Kühl- und/oder Gefriergut dient, wobei eine Recheneinheit vorhanden ist, die ausgebildet ist, die Ist-Temperatur in dem Kompartiment zu berechnen und dass eine Regeleinheit vorhanden ist, die ausgebildet ist, den berechneten Istwert auf einen Temperatur-Sollwert für dieses Kompartiment einzustellen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum, in dem sich wenigstens ein Kompartiment befindet, dass zur Lagerung von Kühl- und/oder Gefriergut dient.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, für die Temperaturregelung in einem Kompartiment ein Temperatursensor, d.h. Temperaturfühler vorzusehen, der den Temperatur-Istwert erfasst. Dieser Wert wird an eine Regelungseinheit übermittelt, die den Temperatur-Istwert mit einem Temperatur-Sollwert vergleicht und basierend auf dieser Differenz Maßnahmen einleitet, wie z.B. das Öffnen oder Schließen von Klappen, die Inbetriebnahme des Kompressors etc., um die Differenz so gering wie möglich zu halten und im Idealfall auf den Wert Null reduzieren. In diesem Fall entspricht der Temperatur-Istwert dem Temperatur-Sollwert.
Auch sind aus dem Stand der Technik Geräte bekannt, deren Temperatur nicht geregelt wird. Diese werden so ausgelegt, dass sie vorgegebene Temperatur-Grenzwerte unter allen Bedingungen einhalten. Die energetisch optimale Auslegung ist dabei vor allem durch die Messung des Energieverbrauchs bei zwei Raumtemperaturen aufwändig und schwierig.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät der eingangs genannten Art zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach ist vorgesehen, dass eine Recheneinheit vorhanden ist, die ausgebildet ist, die Ist-Temperatur in dem Kompartiment zu berechnen und dass eine Regeleinheit vorhanden ist, die ausgebildet ist, den berechneten Istwert auf einen Temperatur-Sollwert für dieses Kompartiment einzustellen. Die Recheneinheit weist somit einen Algorithmus oder dergleichen auf, der ausgebildet ist, die Ist-Temperatur in einem Kompartiment zu berechnen, d.h. zu modellieren, z.B. mittels einer oder mehrerer Kennlinien.
Diese Berechnung der Ist-Temperatur, bei der es sich auch um eine Abschätzung handeln kann, erlaubt es, die Anzahl benötigter Temperaturfühler zu verringern oder ganz auf diese zu verzichten.
Die vorliegende Erfindung schließt jedoch das Vorhandensein von Temperaturfühlern nicht aus. Somit ist die Bestimmung der Ist-Temperatur in einem Kompartiment auch durch Messung und Berechnung der Ist-Temperatur möglich.
Die Berechnung der Ist-Temperatur kann beispielsweise basierend auf einem der mehreren der Parameter: Kompressorlaufzeit, Ventilator-Betriebsdauer und/oder - drehzahl, Verdampfertemperatur, Umgebungstemperatur, Anzahl und/oder Dauer der Türöffnungen, Beladung etc. berechnet werden.
Somit ist eine Ausführungsform denkbar, bei der sich in dem Kompartiment kein Temperaturfühler befindet und dennoch eine Temperaturregelung für dieses Kompartiment möglich ist.
Von der Erfindung ist jedoch auch der Fall umfasst, dass sich in dem Kompartiment ein Temperaturfühler befindet, der zumindest für den Ort, an dem er sich befindet, einen gemessenen Ist-Temperaturwert ausgibt, wie z.B. an der Wandung, dem Verdampfer etc.
Die Recheneinheit kann so ausgebildet sein, dass diese die Ist-Temperatur zu jedem Zeitpunkt, zu dem das Gerät in Betrieb ist, berechnet. So ist eine besonders genaue Temperaturregelung möglich, da permanent ein Ist-Temperaturwert vorliegt, der der Regelung zugrunde gelegt werden kann.
Die Recheneinheit kann ausgebildet sein, die mittlere und/oder die geringste und/oder die größte Ist-Temperatur eines Kompartiments zu berechnen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Eingabeeinheit, wie z.B. eine Tastatur etc. vorhanden, die ausgebildet ist, dem Nutzer des Gerätes die Eingabe eines Temperatur-Sollwertes zu ermöglichen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gerät derart ausgebildet ist, dass ein Temperatur-Sollwert für ein Kompartiment eingebbar ist, in dem sich kein Temperaturfühler befindet. Durch die Berechnung der Ist-Temperatur kann gleichwohl eine Regelung der Temperatur auf den Temperatur-Sollwert erfolgen.
Die Einstellung der Ist-Temperatur auf den gewünschten Temperatur-Sollwert kann beispielsweise mittels des Betriebes des Kompressors, Verdampfers, der Zufuhr von Kaltluft, dem Betrieb einer Heizung etc. erfolgen.
Denkbar ist es, dass das Gerät derart ausgebildet ist, dass ein Temperatur-Sollwert für ein Kompartiment eingebbar ist, in dem sich ein Temperaturfühler befindet, der ausgebildet ist, die Verdampfertemperatur oder eine sonstige Temperatur in dem Kompartiment zu messen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gerät derart ausgebildet ist, dass es mehrere Kompartimente aufweist und dass eine Eingabeeinheit vorhanden ist, mittels derer die Eingabe eines Temperatur-Sollwertes für jedes der Kompartimente oder für mehrere Kompartimente möglich ist.
Dabei ist es denkbar, dass die Eingabeeinheit ausgebildet ist, die Eingabe eines Temperatur-Sollwertes für ein Kompartiment zu ermöglichen, das keinen Temperaturfühler aufweist.
Es kann eine Anzeigeeinheit vorgesehen sein, die ausgebildet ist, dass auf dieser die von der Recheneinheit berechnete Ist-Temperatur angezeigt wird. Alternativ oder zusätzlich ist die Anzeige der vom Benutzer gewählten Solltemperatur denkbar.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „ein“ und „eine“ nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen können. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente.
Weiterhin können alle hierin beschriebenen Merkmale der Erfindung beliebig miteinander kombiniert oder voneinander isoliert beansprucht werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Das Gerät gemäß dem Ausführungsbeispiel weist mehrere Kompartimente auf, für die jeweils eine Temperaturreglung durchgeführt werden soll.
Dazu ist eine Eingabeeinheit vorhanden, die es dem Nutzer erlaubt, für jedes der Kompartimente einen Temperatur-Sollwert einzugeben.
In wenigstens einem der Kompartimente des Gerätes befindet sich kein Temperaturfühler, d.h. kein Temperatursensor. In diesem oder diesen Kompartimenten wird die Ist-Temperatur mittels einer Recheneinheit des Gerätes abgeschätzt.
Der Begriff „Berechnen“ umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung somit eine formelmäßige Berechnung, aber auch eine Abschätzung, Modellierung etc.
Andere Kompartimente des Gerätes können hingegen mit einem oder mehreren Temperaturfühlern versehen sein. In diesen Kompartimenten kann der Temperatur-Istwert basierend einer durch die Recheneinheit abgeschätzten Größe und dem gemessenen Temperaturistwert, z.B. an der Wand des Kompartiments, ermittelt werden.
Durch geringere Ansprüche an die Positionierung von Temperatursensoren können diese mit kürzeren Kabellängen an Orten montiert werden, an denen sie träger und verzögert auf Änderungen der Lufttemperatur im Innenraum reagieren. Auch wäre es möglich, Temperatursensoren auf anderen elektronischen Komponenten zu integrieren. In beiden Fällen ergeben sich Kostenvorteile.
Beispielsweise kann die Temperaturschichtung in einem Kühlteil gezielt durch die Ansteuerung von Kompressor und Verdampfer angesteuert werden. Durch die Betriebsdauer des Kompressors, durch die Dauer einer Türöffnung, durch die Laufzeit eines Kaltluftventilators etc. kann die Ist-Temperatur abgeschätzt werden. Ebenso können bisher ungeregelte Temperaturzonen, wie z.B. 4*-Fächer, in die Regelung einbezogen werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann zu jedem Zeitpunkt z.B. die mittlere, die geringste oder die größte Temperatur in einem Fach berechnet werden.
Diese Information kann genutzt werden, um z.B. die Temperatur in einem Fach zu regeln oder das Gefrieren von eingelagerten Waren zu Vermeiden. So können beispielsweisekönnen Getränke schnell und gefahrlos abgekühlt werden.
Eine Temperaturbegrenzung kann voreingestellt werden.
Ggf. konkurrierende Temperatureinstellungen werden erkannt und an der Nutzerschnittstelle, d.h. an der Eingabeeinheit berücksichtigt.
Vorzugsweise wird mittels der Recheneinheit die Temperatur in jedem Kompartiment modelliert, d.h. berechnet. Je mehr Temperatursensoren vorhanden sind, desto genauer werden die Vorgaben in Form gewählten Reglerstellungen eingehalten.
Prinzipiell erlaubt die vorliegende Erfindung auch, die Temperatur in einem Fach zu regeln, das keinen Sensor für die Lufttemperatur und/oder überhaupt keinen Temperatursensor aufweist.
Grundsätzlich sind folgende Ausführungsformen denkbar und von der Erfindung mit umfasst:

- Kühl- und/oder Gefriergerät mit einer Bedieneinheit, bei dem die Temperatur für ein Fach eingestellt werden kann, das keinen Temperatursensor aufweist.
- Kühl- und/oder Gefriergerät mit einer Bedieneinheit, bei dem die Temperatur für ein Fach eingestellt werden kann, das nur einen Sensor für die Verdampfertemperatur aufweist.
- Kühl- und/oder Gefriergerät mit einer Bedieneinheit, an der für jedes Fach eine Temperatur eingestellt werden kann, das aber mindestens einen (Lufttemperatur-) Sensor weniger aufweist, als Temperaturen eingestellt werden bzw. als es Fächer gibt können.
- Kühl- und/oder Gefriergerät, bei dem die auf Basis von Berechnungen ermittelte Ist-Temperatur eines Faches angezeigt wird, das keinen (Luft-)Temperatursensor aufweist.

Claims

Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum, in dem sich wenigstens ein Kompartiment befindet, dass zur Lagerung von Kühl- und/oder Gefriergut dient, dadurch gekennzeichnet, dass eine Recheneinheit vorhanden ist, die ausgebildet ist, die Ist-Temperatur in dem Kompartiment zu berechnen und dass eine Regeleinheit vorhanden ist, die ausgebildet ist, den Temperatur-Istwert auf einen Temperatur-Sollwert für dieses Kompartiment einzustellen.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem Kompartiment kein Temperaturfühler befindet und/oder das sich in dem Kompartiment ein Temperaturfühler befindet.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet ist, die Ist-Temperatur zu jedem Zeitpunkt, zu dem das Gerät in Betrieb ist, zu berechnen.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet ist, die mittlere und/oder die geringste und/oder die größte Ist-Temperatur eines Kompartiments zu berechnen.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingabeeinheit vorhanden ist, die ausgebildet, dem Nutzer des Gerätes die Eingabe eines Temperatur-Sollwertes zu ermöglichen.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät derart ausgebildet ist, dass ein Temperatur-Sollwert für ein Kompartiment eingebbar ist, in dem sich kein Temperaturfühler befindet.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät derart ausgebildet ist, dass ein Temperatur-Sollwert für ein Kompartiment eingebbar ist, in dem sich ein Temperaturfühler befindet, der ausgebildet ist, die Verdampfertemperatur zu messen.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät derart ausgebildet ist, dass es mehrere Kompartimente aufweist und dass eine Eingabeeinheit vorhanden ist, mittels derer die Eingabe eines Temperatur-Sollwertes für jedes der Kompartimente oder für mehrere Kompartimente möglich ist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinheit ausgebildet ist, die Eingabe eines Temperatur-Sollwertes für ein Kompartiment zu ermöglichen, das keinen Temperaturfühler aufweist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinheit vorgesehen ist, die ausgebildet ist, dass auf dieser die von der Recheneinheit berechnete Ist-Temperatur angezeigt wird.