DE60305631T2

DE60305631T2 - Kühlschrank mit einem in unabhängigen Temperaturzonen unterteilten Innenraum

Info

Publication number: DE60305631T2
Application number: DE60305631T
Authority: DE
Inventors: Davide Parachini; Matteo Santinato; Davide Braggion; Riccardo Allera
Original assignee: Whirlpool Corp
Current assignee: Whirlpool Corp
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2023-01-22
Also published as: US7293422B2; US20040148949A1; EP1445560B1; DE60305631D1; ES2262906T3; EP1445560A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kühlschrank in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Hierbei bedeutet der Begriff „Kühlschrank" entweder einen aufrecht stehenden Kühlschrank, bei dem die Temperatur normalerweise höher als -2°C ist, oder eine Kühltruhe, in der die Temperatur konstant unterhalb 0°C gehalten wird.
Wie gut bekannt ist, ist es in einem Kühlschrank (feststehend oder keine Tiefkühlung) sehr wichtig, eine korrekte Temperatur in jedem seiner Aufbewahrungs- oder Tiefkühl-Kompartimente zu erreichen, um eine optimale Aufbewahrung der darin gelagerten Lebensmittel zu erzielen. Insbesondere ist sehr gut bekannt, dass unterschiedliche in dem Kompartiment zur Aufbewahrung lagerbare Lebensmittel unterschiedliche Aufbewahrungs-Temperaturen erfordern, wie dies beispielsweise im Fall von Fleisch und Fisch verglichen mit Gemüse oder Molkereiprodukten der Fall ist.
Es ist aus der europäischen Patentanmeldung 02014881 des Anmelders, die den Oberbegriff des Anspruchs 1 des vorliegenden Dokuments bildet, bekannt, dass eine Ablage im Aufbewahrungs-Kompartiment zur Unterteilung eines solchen Kompartiments in zwei oder mehr Zonen mit unterschiedlichen Temperaturen verwendet wird. Solch eine Ablage ist mit einem elektronischen Schaltkreis zur Einstellung der Temperatur in dem Teil des Kompartiments oberhalb der Ablage ohne die Notwendigkeit der Verwendung jeglicher Kabel oder Stecker-Verbindungen vorgesehen, da die Übermittlung der Daten so wie die Energie-Übertragung auf den elektronischen Schaltkreis der Ablage durch Induktoren ausgeführt wird, die auf der Ablage bzw. der Wand des Kühlschranks platziert sind.
Das Einbetten eines Induktors oder einer Antenne in die isolierte Wand eines Kühlschranks weist einige Nachteile auf, da der Produktionszyklus des Kühlschranks modifiziert werden muss. Darüber hinaus ist es im Fall des Ausfalls eines oder mehrerer eingebetteter Induktoren oder damit verbundener elektronischer Schaltkreise nicht möglich, die defekte Komponente zu ersetzen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kühlschrank zur Verfügung zu stellen, in dem Zonen bei wechselseitig unabhängigen Temperaturen erhalten werden können und in dem die Induktoren oder Antennen, die mit den Kühlschrank-Kompartimenten verbunden sind und mit den korrespondierenden Induktoren des elektronischen Schaltkreises der Ablage zusammenwirken, leicht installiert und im Fall von deren Ausfall ersetzt werden können.
Ein anderes Ziel ist es, einen Kühlschrank des oben genannten Typs zur Verfügung zu stellen, in dem die Ablagen eine Rückmeldung an den Anwender in Bezug auf die eingestellten und tatsächlichen Bedingungen im Kühlschrank-Kompartiment oder Teilen davon zur Verfügung stellen können.
Diese und weitere Ziele werden dem Fachmann durch einen Kühlschrank in Übereinstimmung mit den beiliegenden Ansprüchen ersichtlich werden.
Die vorliegende Erfindung wird deutlicher verständlich aus den beiliegenden Zeichnungen, die im Wege eines nicht beschränkenden Beispiels zur Verfügung gestellt werden und in denen:
1 eine Explosions- und schematische Perspektivansicht eines Kühlschranks gemäß der Erfindung ist;
2 eine schematische vordere Perspektivansicht einer Ablage ist, die in dem Kühlschrank gemäß der Erfindung verwendet wird;
3 ein Blockdiagramm ist, das zeigt, wie der elektronische Schaltkreis der Auflage arbeitet; und
4 eine perspektivische Explosionsansicht einer Komponente des Kühlschranks gemäß der Erfindung ist.
Unter Bezugnahme auf 1 umfasst ein aufrecht stehender Kühlschrank R ein inneres Kompartiment 2, das eine Rückwand 5 aufweist. Übliche Abstützungen 6 liegen an den seitlichen Wänden vor, um die Ablagen 10, die in Übereinstimmung mit einer im Namen des gleichen Anmelders bereits eingereichten Patentanmeldung ausgebildet sind, abzustützen.
Jede Ablage 10 umfasst Mittel, um es der inneren Temperatur des Kompartiments 2 (oder einem Temperaturbereich, der mit einer bestimmten Lebensmittel-Kategorie korrespondiert) eingestellt und gemessen zu werden. Diese Mittel wirken mit Steuerungselementen des Kühlschranks zur Steuerung des Betriebs des letzteren auf Basis der vom Anwender ausgewählten Temperatur- und Feuchtigkeits-Einstellung zusammen.
Die Einstellmittel umfassen eine Bedienoberfläche 12, die an einer vorderen Kante der Ablage 10 positioniert ist. Diese Mittel zum Einstellen der inneren Temperatur oder anderer Betriebs-Parameter des Kompartiments 2 sind ein elektrischer und/oder elektronischer Schaltkreis, der geeignet ist, in die Ablage 10 eingeführt zu werden, beispielsweise ein elektrischer Schaltkreis des passiven Typs, der durch einen RLC-Resonanzschaltkreis definiert ist und einen Induktor umfasst, der in Übereinstimmung mit einer rückwärtigen Kante der Ablage positioniert ist, sowie eine Vielzahl von Kapazitäten verschiedener Kondensatoren mit verschiedenen Kapazitäten. Jeder Kondensator ist an einer Seite mit einer elektrischen Leitung verbunden, welche mit einem Ende des Induktors verbunden ist, und an der anderen Seite mit einem Umschaltschalter, der dazu angebracht ist, jeden Kondensator mit einer zweiten elektrischen Leitung, die mit einer mit dem anderen Ende des Induktors verbundenen elektrischen Abzweigung verbunden ist, zu verbinden.
Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet das entfernbare Lebensmittel-Abstützelement oder die Ablage 10 an deren vorderer Kante die Bedienoberfläche 12. Die Bedienoberfläche 12 stellt Knöpfe 12a zur Einstellung physikalischer Eigenschaften so wie der Temperatur oder Luftfeuchtigkeit in dem Kühlschrank-Kompartiment und vorzugsweise in dem Teil des Kompartiments oberhalb der Ablage zur Verfügung. Die Bedienoberfläche 12 weist ebenso eine Anzeige 12b auf, um die Temperatur (oder Luftfeuchtigkeit), die vom Anwender eingestellt wurde, oder die Temperatur, die tatsächlich in dem Kompartiment vorliegt, anzuzeigen.
Die Anzeige 12b kann ebenso Angaben über die in dem Unter-Volumen enthaltenen Lebensmittel (Geruch, Gewicht, Gas-Emission) machen und eine solche Angabe kann ebenso von der Ablage auf den Steuerungsschaltkreis des Kühlschranks übermittelt werden. Die Eingabevorrichtung der Bedienoberfläche 12 kann anstelle von Knöpfen 12a Schalter, elektromagnetische Sensoren oder durch Magneten auf der Ablage aktivierte Reed-Schalter beinhalten.
Als ein Beispiel kann ein Schieber mit einem kleinen Magneten an der vorderen Seite der Ablagen 10, der einige Reed-Schalter öffnet oder verschließt, bewegt werden. Die von den Reed-Schaltern erhaltene Information wird dann dazu verwendet, die Temperatur des Unter-Volumens oberhalb der entfernbaren Ablage einzustellen. In einem anderen Beispiel werden einige kapazitive Berührungssensoren an der Ablagen-Bedienoberfläche 12 platziert und dazu verwendet, die Kunden- Berührung zu detektieren. Der Status des Sensors wird kontinuierlich überprüft und die Detektion einer Berührung wird anschließend dazu verwendet, die Temperatur des Unter-Volumens oberhalb der entfernbaren Ablage einzustellen.
Die Anzeige 12b der Ablage kann dem Anwender eine Rückmeldung über die Daten in Bezug auf die aktuellen physikalischen Charakteristika des Unter-Volumens (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Temperatur-Differenz zu einer eingestellten Temperatur) oder über Eigenschaften der in dem Unter-Volumen platzierten Lebensmittel geben. Um die oben erwähnte Rückmeldung zur Verfügung zu stellen, kann jede Ablage 10 mit einem oder mehreren speziellen Sensoren versehen sein. Eine Rückmeldung wird auf optischem Wege (unter Verwendung von Licht, Anzeigen, LED) oder auf akustischem Weg zur Verfügung gestellt werden. Der Informationsgehalt ist mit einer Farbe oder Farbvariation auf einer numerischen oder alphanumerischen Anzeige, einer Symbol-Anzeige oder einem besonderen Geräusch oder einer Geräusch-Kombination verbunden.
Im Folgenden wird Bezug genommen auf jede elektrische oder magnetische Vorrichtung, die zur Ankopplung des Induktors der Ablage 10 an den Kühlschrank-Schaltkreis als „Antenne" verwendet wird.
Die Information wird mittels eines elektromagnetischen Signals, das von einem analogen Schaltkreis oder von einer digitalen Vorrichtung, die Teile des Schaltkreises der Ablage 10 ist, erzeugt wurde, zum Kühlschrank geliefert.
Das Signal enthält Daten in numerischer Form oder Daten, die mit einem Eigenheitssignal verbunden sind, wie die Frequenz, die Phase oder die Amplitude. Nach der Erzeugung wird das Signal anschließend mit einem Modulationsschema moduliert, verstärkt und zum Antennenabschnitt übermittelt, wo eine elektromagnetische Welle erzeugt wird (3).
Eine vom Kühlschrank-Steuerungsschaltkreis kommende Information kann durch den gleichen Antennenabschnitt aufgenommen und anschließend demoduliert und zu einem analogen oder digitalen Schaltkreis übermittelt werden. Die abgefragten Daten werden ausgearbeitet und die Rückmeldungs-Elemente werden anschließend in der geeignetsten Form gesteuert.
Die Energie für die elektronischen Teile auf den Ablagen 10 wird von einem Niederfrequenz-Signal erhalten, welches in dem Kühlschrank erzeugt wird. Dieses Signal wird gefiltert, einige Energie wird in Speicherelementen wie einer Kapazität geladen und eine gleichbleibend gleiche Spannung wird erhalten, um den Schaltkreis mit Energie zu versorgen. Als alternative Lösung können Batterien oder Akkus dazu verwendet werden, die Energie für die elektronischen Schaltkreise der Ablage zur Verfügung zu stellen.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 4 sind auf der Kühlschrank-Seite verschiedene Antennen 14 platziert, um Daten von einer Ablage 10 aufzunehmen und zu diesen Daten zu übermitteln. Jede Antenne 14 ist Teil eines Resonanz-Schaltkreises und ist mit einem oder mehreren Induktoren 14a, die in Reihe oder parallel platziert sind, realisiert.
Jeder dieser Induktoren koppelt nur dann mit der Antenne der jeweiligen Ablage, wenn die Ablage in der Position näher am Induktor 14a platzier ist (die Ablagen weisen einige fixierte Positionen auf).
Die von der Ablage 10 übermittelten Daten werden anschließend digitalisiert und zu einem Steuerungsschaltkreis des Kühlschranks gesendet. Jede der Antennen 14 wird ebenso dazu verwendet, das Trägersignal zu den Schaltkreisen der Ablagen zu übermitteln und Daten über ein überlagertes Trägersignal zu senden. Für eine leichte Befestigung und Anordnung wird ein Bündel 16 für die Antennen 14, wie es in 4 beschrieben ist, realisiert.
Eine flache Kunststoffabstützung 16a ist mit einigen Vorsprüngen P, auf denen Spulen 14a eingeführt sind, realisiert. Die Spulen 14a werden anschließend mit einem lokalen elektronischen Schaltkreis 18 verbunden, der das Trägersignal erzeugt und das von der Ablage 10 aufgenommene Signal demoduliert, was ein digitales Signal als Ausgang ergibt. Die Signale sämtlicher elektronischer Schaltkreise 18 werden anschließend durch einen Verbinder 20 gesammelt, der mit dem Steuerungssystem des Kühlschranks verbunden ist. Ein zweites Kunststoff-Teil 16b deckt die Spulen 14a ab und ermöglicht somit ein vollständiges Bündel 16 des Antennensystems. Die vollständige Bündelung 16 wird anschließend an einer rückwärtigen Oberfläche 22a einer entfernbaren Wand oder eines Paneels 22, das innerhalb des Hohlraums des Kühlschranks R (1) zu befestigen ist, zusammengefasst. Die Wand oder das Paneel 22 können aus dem gleichen Polymermaterial wie das Kühlschrank-Futter bestehen, so dass der Anwender diese als Rückwand des Hohlraums sieht.
In einer alternativen Ausführung sind nur Spulen 14a gebündelt (kein lokaler elektronischer Schaltkreis 18 ist vorgesehen) und die Anschlüsse werden mit einem Verbinder mit dem Steuerungssystem des Kühlschranks verbunden.
Das Bündel 16 ist mechanisch an der rückwärtigen Oberfläche 22a des entfernbaren Paneels 22 des Kühlschranks R mittels Kunststoffclips, unter Verwendung einer Klebstoffschicht oder mit einer Schraube fixiert, wie dies in 1 beschrieben ist. Das Paneel 22 wird anschließend vor der Rückwand 5 des Kühlschrank-Hohlraums fixiert. In einer alternativen Lösung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) kann das kastenähnliche Bündel 16 durch einen Klebstoffstreifen ersetzt werden, der darin die Spulen 14a fixiert hält.
Die technische Lösung gemäß der Erfindung ist insbesondere in einem Kühlschrank anwendbar, in dem ein Volumen zwischen der Rückwand 5 des Hohlraums und der entfernbaren Wand 22 definiert ist, wobei dieses Volumen zur Platzierung eines Verdampfers des Kühlschrank-Schaltkreises verwendet wird. Solch eine Art Kühlschrank war in einer vorherigen Patentanmeldung des gleichen Anmelders beschrieben worden. Dies bedeutet, dass es nicht notwendig ist, eine weitere hinzugefügte Komponente in den Hohlraum 2 einzuführen, da diese als bereits existierende Komponente, die für thermodynamische Zwecke verwendet wird, genutzt werden kann.
Gemäß einer solchen Lösung sind Öffnungen 23 in der entfernbaren Wand oder dem Paneel 22 vorgesehen, wobei einige dieser Öffnungen 23 mit Lüftern zur Gewährleistung eines Austausches von Luft zwischen dem Kompartiment 2 und dem Volumen, in dem der Verdunster platziert ist, vorgesehen sind.
Selbstverständlich kann die technische Lösung gemäß der Erfindung ebenso für traditionelle Kühlschränke verwendet werden; in diesem Fall wird die entfernbare Wand 22 näher an der Rückwand des Hohlraums installiert werden. Darüber hinaus kann die Position des entfernbaren Paneels 22 unterschiedlich sein, beispielsweise kann sie an einer Seitenwand des Hohlraums platziert sein.

Claims

Kühlschrank (R), der ein entfernbares Lebensmittel-Abstützelement (10), beispielsweise ein Regal, eine Schublade oder dergleichen, welches in einem Kühlschrank-Kompartiment (2) positioniert wird, aufweist, wobei ein derartiges Element Einstellmittel (12a) aufweist, die die Betriebsbedingungen des Kühlschrank-Kompartiments oder von Teilen hiervon einzustellen und die Informationen bezüglich der Einstellungs-Bedingungen, die zu Steuerungsmitteln des Kühlschranks übermittelt werden sollen, ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass er eine im Wesentlichen vertikale Wand (22) oder dergleichen umfasst, die in das Kühlschrank-Kompartiment (2) einzuführen ist, sowie eine Wand (22), die Induktionsmittel (14, 14a) zur Aufnahme und/oder Übermittlung von Daten zu den Einstellmitteln abstützt.
Kühlschrank gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (22) entfernbar ist und der Rückwand (5) des Kühlschrank-Kompartiments (2) gegenübersteht.
Kühlschrank gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Induktionsmittel zumindest eine Spule (14a) umfasst, die an der rückwärtigen Oberfläche (22a) der Wand (22), die der Rückwand (5) des Kühlschrank-Kompartiments (2) gegenübersteht, abgestützt ist.
Kühlschrank gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Induktionsmittel eine Vielzahl von Spulen (14a) umfasst, die in einem an der rückwärtigen Oberfläche (22a) der Wand (22) zu fixierenden Bündel (16) enthalten sind, so dass jede Spule (14a) im Wesentlichen mit einem zugehörigen entfernbaren Lebensmittel-Abstützelement (10) korrespondiert.
Kühlschrank gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bündel (16) zumindest einige der elektronischen Komponenten (18) umfasst, die mit dem Induktionsmittel verbunden sind.
Kühlschrank gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das entfernbare Lebensmittel-Abstützelement (10) Anzeige- und/oder akustische Mittel (12b) umfasst, um dem Anwender eine Rückmeldung über die in dem Kühlschrank-Kompartiment (2) oder einem Teil hiervon eingestellten Bedingungen zu versehen.
Kühlschrank gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das entfernbare Lebensmittel-Abstützelement (10) Sensormittel umfasst, um den Anwender und/oder den Steuerungsschaltkreis des Kühlschranks (R) mit einer Rückmeldung über die aktuellen Bedingungen in dem Kühlschrank-Kompartiment (2) oder Teilen hiervon zu versorgen.
Kühlschrank gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel dazu geeignet sind, die Temperatur sowie die Luftfeuchtigkeit einzustellen.
Kühlschrank gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormittel dazu geeignet sind, ein Signal zur Verfügung zu stellen, das die Eigenschaften des in dem Kühlschrank-Kompartiments oder einem Teil hiervon platzierten Lebensmittels anzeigt, inklusive dessen Gas-Emission und Gewicht.
Kühlschrank gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem Volumen, das zwischen der vertikalen Wand (22) und der Rückwand (5) des Kühlschrank-Kompartiments (2) definiert ist, ein Verdunster platziert ist, wobei Öffnungen (23) in der Wand (22) zur Ermöglichung eines Luftstroms vorgesehen sind.