DE102022125199A1

DE102022125199A1 - Kühl- und/oder Gefriergerät

Info

Publication number: DE102022125199A1
Application number: DE102022125199.3A
Authority: DE
Inventors: Niklas Aßfalg; Christopher Traub; Michael Schick
Original assignee: Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Current assignee: Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2024-01-18

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum, wobei in dem gekühlten Innenraum mindestens eine Temperatur oder Temperaturverteilung herrscht, wobei das Gerät Modelliermittel aufweist, die derart ausgebildet sind, dass eine Modellierung der Temperatur oder Temperaturverteilung erfolgen kann, wobei das Gerät Eingabemittel aufweist, die dazu ausgebildet sind, eine Eingabe eines Zielwerts und/oder Zielbereichs der Temperatur oder Temperaturverteilung durch einen Nutzer zu ermöglichen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum, wobei in dem gekühlten Innenraum mindestens eine Temperatur oder Temperaturverteilung herrscht.
Aus dem Stand der Technik sind einfache Temperaturregelungen für Temperaturen in Innenräumen von Kühl- und/oder Gefriergeräten bekannt, wobei die Regelung auf Grundlage eines oder mehrerer Temperatursensoren erfolgt.
Bekannt sind ebenso Innenräume von Kühl- und/oder Gefriergeräten, deren Temperatur nicht geregelt wird. Diese Innenräume werden derart ausgelegt, dass vorgegebene Grenzwerte der Temperatur in dem Innenraum unter allen Einsatzbedingungen eingehalten werden. Die energetisch optimale Auslegung ist dabei vor allem auf Grund von notwendigen Messungen des Energieverbrauchs bei mindestens zwei Einsatzbedingungen, z.B. bei mindestens zwei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen aufwändig und schwierig.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Steuerung und/oder Regelung von Temperaturen in Kühl- und/oder Gefriergeräten bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Gerät Modelliermittel aufweist, die derart ausgebildet sind, dass eine Modellierung der Temperatur oder Temperaturverteilung erfolgen kann, wobei das Gerät Eingabemittel aufweist, die dazu ausgebildet sind, eine Eingabe eines Zielwerts und/oder Zielbereichs der Temperatur oder Temperaturverteilung durch einen Nutzer zu ermöglichen.
Das Gerät weist ferner vorzugsweise Mittel auf, die derart ausgebildet sind, dass die Temperatur in dem gekühlten Innenraum auf den Zielwert und/oder Zielbereich geregelt oder gesteuert werden kann. Dabei dient die modellierte Temperatur vorzugsweise als Regelgröße.
Der gekühlte Innenraum kann den ganzen gekühlten Innenraum des Kühl- und/oder Gefriergeräts oder nur ein Fach bzw. ein Abteil des Geräts betreffen. Jedes Fach bzw. Abteil kann dabei einen gekühlten Innenraum bilden.
In anderen Worten ist also vorzugsweise vorgesehen, dass der Zielwert der mittleren Temperatur für ein Fach vorgegeben werden kann und dabei gleichzeitig die Zielwerte für die wärmste und/oder die kälteste Temperatur vorgegeben werden können. So kann z.B. gezielt eine Schichtung der Temperaturen erzeugt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät einen oder mehrere Temperatursensoren aufweist, der oder die dazu ausgebildet und angeordnet ist oder sind, die Temperatur oder Temperaturverteilung zu messen, wobei die Modellierung unter Berücksichtigung von Messwerten des Temperatursensors oder der Temperatursensoren erfolgt oder dass die Modellierung ohne die Berücksichtigung von Messwerten des Temperatursensors oder der Temperatursensoren erfolgt.
Ein Temperatursensor kann beispielsweise ein Lufttemperatursensor sein.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät in einem Fach oder einer Temperaturzone keinen Temperatursensor aufweist und/oder dass die Modellierung ohne die Berücksichtigung von Messwerten eines Temperatursensors erfolgt.
Es ist in anderen Worten ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einer Bedieneinheit und einem Fach denkbar, bei dem die Temperatur für das Fach eingestellt werden kann, das keinen Temperatursensor aufweist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Gerät Anzeigemittel aufweist und/oder dass die Modelliermittel dazu ausgebildet sind, die wärmste und/oder kälteste Temperatur und/oder eine Temperatur dazwischen in dem gekühlten Innenraum zu ermitteln, wobei die Anzeigemittel dazu ausgebildet sind, die ermittelte wärmste und/oder kälteste Temperatur und/oder eine ermittelte Temperatur dazwischen und/oder einen Messwert eines Temperatursensors anzuzeigen.
Denkbar ist, dass die Anzeigemittel dazu ausgebildet sind, die die ermittelte wärmste und/oder kälteste Temperatur und/oder eine ermittelte Temperatur dazwischen durch Farbverläufe und/oder Symbole anzuzeigen.
In anderen Worten ist also vorzugsweise vorgesehen, dass auf Basis eines Messwerts eines Temperatursensors die mittlere Temperatur eines Faches angezeigt werden kann und gleichzeitig die berechnete bzw. modellierte wärmste und/oder kälteste Temperatur in dem Fach angezeigt werden kann.
Es ist in anderen Worten ein Kühl- und/oder Gefriergerät denkbar, bei dem die auf Basis von Berechnungen bzw. Modellierungen ermittelte Temperatur eines Faches angezeigt wird, das keinen Temperatursensor aufweist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Gerät einen Verdampfer aufweist, wobei der gekühlte Innenraum durch den Verdampfer gekühlt wird und das Gerät einen Temperatursensor für eine Verdampfertemperatur aufweist, wobei kein Temperatursensor für die Temperatur in dem gekühlten Innenraum vorhanden ist.
Es ist in anderen Worten ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einer Bedieneinheit denkbar, bei dem die Temperatur für ein Fach eingestellt werden kann, das nur einen Sensor für die Verdampfertemperatur aufweist.
Denkbar ist, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät mehrere gekühlte Innenräume aufweist und/oder dass die Eingabemittel dazu ausgebildet sind, eine Eingabe mehrerer Zielwerte und/oder Zielbereiche für mehrere Temperaturen oder Temperaturverteilungen durch einen Nutzer zu ermöglichen und/oder dass das Kühl- und/oder Gefriergerät mindestens einen Temperatursensor weniger als die Anzahl der gekühlten Innenräume oder der Anzahl der eingebbaren Zielwerte und/oder Zielbereiche aufweist.
Es ist in anderen Worten ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einer Bedieneinheit und mehreren Fächern denkbar, wobei an der Bedieneinheit für jedes Fach eine Temperatur eingestellt werden kann, wobei das Gerät mindestens einen Temperatursensor weniger aufweist, als Temperaturen eingestellt werden können bzw. als Fächer vorhanden sind.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Eingabe eines Zielwerts und/oder Zielbereichs der Temperatur oder Temperaturverteilung durch einen Nutzer durch eine Auswahl aus vorgegebenen Auswahlmöglichkeiten erfolgt.
In anderen Worten ist also vorzugsweise vorgesehen, dass Einstellungen über vereinfachte Auswahlmöglichkeiten vorgenommen werden können. Z.B. kann der Nutzer die mittlere Temperatur wählen und eine gleichmäßige Temperaturverteilung einstellen, was dann als Modus 1 bezeichnet werden kann. Der Nutzer kann auch gezielt eine größere Temperaturschichtung wählen, um z.B. in bestimmten Bereichen sehr kalte Temperaturen und in anderen Bereichen wärmere Temperaturen in dem Fach zu erhalten. Dieses Geräteverhalten kann an einer Nutzerschnittstelle durch Farbverläufe oder Symbole dargestellt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass der gekühlte Innenraum mehrere Temperaturzonen aufweist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Temperatur durch einen modellbasierten Regelungsalgorithmus geregelt werden kann.
Ein Gerät mit einer Temperaturregelung mittels eines modellbasierten Regelungsalgorithmus modelliert vorzugsweise die Temperaturen in allen Fächern. Je mehr Temperatursensoren vorhanden sind, desto genauer können die Vorgaben, z.B. in Form durch einen Nutzer gewählter Reglerstellungen eingehalten werden. Prinzipiell erlaubt eine Temperaturregelung mittels eines modellbasierten Regelungsalgorithmus aber auch, die Temperatur in einem Fach zu regeln, das keinen Sensor für die Lufttemperatur aufweist.
Durch geringere Ansprüche an die Positionierung von Temperatursensoren können diese bei einer Temperaturregelung mittels eines modellbasierten Regelungsalgorithmus mit kürzeren Kabellängen an Orten montiert werden, an denen sie mit größerer Trägheit und Verzögerung 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 gekühlten Innenraum gezielt durch die Ansteuerung von Kompressor und Verdampfer angesteuert werden.
Ebenso können bisher ungeregelte Temperaturzonen, wie z.B. 4-Fächer, in die Regelung einbezogen werden.
Es kann z.B. möglich sein, Temperaturen einzustellen, für die es keinen physisch vorhandenen Sensor gibt.
Durch eine Temperaturregelung mittels eines modellbasierten Regelungsalgorithmus kann zu jedem Zeitpunkt z.B. die mittlere, die kälteste oder die wärmste 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. Ebenso können Getränke schnell und gefahrlos abgekühlt werden. Die Temperaturbegrenzung kann voreingestellt werden. Evtl. konkurrierende Temperatureinstellungen werden vorzugsweise erkannt und, insbesondere an einer Nutzschnittstelle berücksichtigt.
Die Temperatur kann auch in dem Sinne gesteuert werden, dass kein Regelkreis durchlaufen wird.
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 Vorteile, Merkmale und Effekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
Ein erstes Ausführungsbeispiel betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum und einem Eingabemittel in Form eines Displays und/oder Knöpfen.
Ein Nutzer kann nun an dem Eingabemittel einen Zielwert, z.B. 5 °C für die Temperatur in dem gekühlten Innenraum vorgeben. Ebenso kann der Nutzer einen Zielbereich für die Temperatur, z.B. 2 °C bis 7 °C angeben.
In dem gekühlten Innenraum stellt sich dann unter Verwendung eines modellbasierten Regelungsalgorithmus ein Temperaturprofil nach dem vorgegebenen Zielbereich ein, wobei die Temperatur beispielsweise von oben nach unten abnimmt.
Dabei sind beispielsweise mehrere Temperatursensoren in dem gekühlten Innenraum angeordnet, wobei auf Basis der Messwerte dieser Temperatursensoren Modelliermittel die wärmste und/oder kälteste Temperatur in dem gekühlten Innenraum berechnen können.
Diese Temperaturen können dann auf einem Anzeigemittel, beispielsweise dem Display angezeigt werden. Dabei kann beispielsweise durch einen Farbverlauf, wobei blaue Farben eine kalte Temperatur und rote Farben eine warme Temperatur darstellen, die Temperaturverteilung in dem Innenraum angezeigt werden. Denkbar ist ein Streifen, der von unten nach oben von blau nach rot verläuft und die Temperaturschichtung in Bezug auf die Höhe des Innenraums anzeigt. Ebenso sind auch dreidimensionale Anzeigen denkbar, die eine dreidimensionale Anzeige in der Art zeigen.
Ein zweites Ausführungsbeispiel betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum und einem Eingabemittel in Form eines Displays und/oder Knöpfen.
Der gekühlte Innenraum ist dabei ein Fach des Kühl- und/oder Gefriergeräts, wobei die Temperatur in dem Fach nicht durch einen Sensor gemessen wird.
Der Nutzer kann allerdings auch hier, wie oben beschrieben einen Zielwert bzw. einen Zielbereich angeben.
In dem gekühlten Innenraum stellt sich dann unter Verwendung eines modellbasierten Regelungsalgorithmus ein Temperaturprofil nach dem vorgegebenen Zielbereich ein ohne eine Messung der Temperatur in dem Innenraum.

Claims

Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum, wobei in dem gekühlten Innenraum mindestens eine Temperatur oder Temperaturverteilung herrscht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät Modelliermittel aufweist, die derart ausgebildet sind, dass eine Modellierung der Temperatur oder Temperaturverteilung erfolgen kann, wobei das Gerät Eingabemittel aufweist, die dazu ausgebildet sind, eine Eingabe eines Zielwerts und/oder Zielbereichs der Temperatur oder Temperaturverteilung durch einen Nutzer zu ermöglichen.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät einen oder mehrere Temperatursensoren aufweist, der oder die dazu ausgebildet und angeordnet ist oder sind, die Temperatur oder Temperaturverteilung zu messen, wobei die Modellierung unter Berücksichtigung von Messwerten des Temperatursensors oder der Temperatursensoren erfolgt oder dass die Modellierung ohne die Berücksichtigung von Messwerten des Temperatursensors oder der Temperatursensoren erfolgt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät in einem Fach oder einer Temperaturzone keinen Temperatursensor aufweist und/oder dass die Modellierung ohne die Berücksichtigung von Messwerten eines Temperatursensors erfolgt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät Anzeigemittel aufweist und/oder dass die Modelliermittel dazu ausgebildet sind, die wärmste und/oder kälteste Temperatur und/oder eine Temperatur dazwischen in dem gekühlten Innenraum zu ermitteln, wobei die Anzeigemittel dazu ausgebildet sind, die ermittelte wärmste und/oder kälteste Temperatur und/oder eine ermittelte Temperatur dazwischen und/oder einen Messwert eines Temperatursensors anzuzeigen.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel dazu ausgebildet sind, die die ermittelte wärmste und/oder kälteste Temperatur und/oder eine ermittelte Temperatur dazwischen durch Farbverläufe und/oder Symbole anzuzeigen.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Verdampfer aufweist, wobei der gekühlte Innenraum durch den Verdampfer gekühlt wird und das Gerät einen Temperatursensor für eine Verdampfertemperatur aufweist, wobei kein Temperatursensor für die Temperatur in dem gekühlten Innenraum vorhanden ist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät mehrere gekühlte Innenräume aufweist und/oder dass die Eingabemittel dazu ausgebildet sind, eine Eingabe mehrerer Zielwerte und/oder Zielbereiche für mehrere Temperaturen oder Temperaturverteilungen durch einen Nutzer zu ermöglichen und/oder dass das Kühl- und/oder Gefriergerät mindestens einen Temperatursensor weniger als die Anzahl der gekühlten Innenräume oder der Anzahl der eingebbaren Zielwerte und/oder Zielbereiche aufweist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabe eines Zielwerts und/oder Zielbereichs der Temperatur oder Temperaturverteilung durch einen Nutzer durch eine Auswahl aus vorgegebenen Auswahlmöglichkeiten erfolgt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gekühlte Innenraum mehrere Temperaturzonen aufweist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur durch einen modellbasierten Regelungsalgorithmus geregelt werden kann.