DE69209559T2

DE69209559T2 - Haushaltsgerät mit elektronischer Steuerung

Info

Publication number: DE69209559T2
Application number: DE69209559T
Authority: DE
Inventors: Valerio Aisa; Marcello Dolciotti; Claudio Fontana; Pietro Mariani; Mauro Possanza
Original assignee: Merloni Elettrodomestici SpA
Current assignee: Whirlpool EMEA SpA
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1992-04-15
Publication date: 1996-09-26
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: ITTO910295A1; ITTO910295A0; ES2086020T3; DE69209559D1; EP0513539B1; EP0513539A3; EP0513539A2; IT1248098B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisch kontrolliertes Haushaltsgerät, insbesondere einen Kühlschrank, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Elektronische Haushaltsgeräte der eingangs erwähnten Art sind bekannt, beispielsweise umfassen alle modernen elektronisch kontrollierten Haushaltskühlschränke üblicherweise ein erstes Abteil, welches zur Konservierung frischer Lebensmittel bestimmt ist, und ein zweites Abteil, welches zum Einfrieren und Aufbewahren von Lebensmitteln bestimmt ist, einen Kühlkreislauf, welcher einen Kompressor, einen ersten und einen zweiten Verdampfer, welche im ersten bzw. zweiten Abteil angeordnet sind, und einen Kondensator umfaßt; weiterhin sind sie mit einem Temperatursensor im ersten Abteil (Frisch-lebensmittelzelle oder Kühlschrank) versehen, in welchem auch ein manuell einstellbarer Regler zum Regulieren der Temperatur auf einen bevorzugten Wert innerhalb eines Feldes von akzeptablen Temperaturen zum Aufbewahren von Lebensmitteln vorgesehen ist; besagter Sensor dient zur Deaktivierung des Kompressors, wenn die Temperatur in der Kühlschrankzelle unter den Wert gefallen ist, welcher manuell vorgegeben wurde (z.B. +2º). Es ist auch bekannt, einen zweiten Sensor für den Verdampfer des ersten Abteils vorzusehen, um den Zeitpunkt zur Aktivierung des Kompressors zu detektieren (z. B. wenn die Verdampferplatte die Temperatur von +4º erreicht).
Die Schwierigkeiten eine akzeptable Regelung der Temperatur zu erreichen, sei es in der Kühlzelle oder in der Gefrierzelle, unter verschiedenen Umgebungsbedingungen, welche auftreten können (während des Winters oder des Sommers, in nördlichen oder südlichen Ländern, mit dem Kühlschrank in einem geheizten Haus oder auf einen Balkon angeordnet, etc.), sind bekannt.
Weiterhin sind der Temperatursensor bzw. die Temperatursensoren wegen der unvermeidlichen Produktionstoleranzen Änderungen oder Abweichungen der Kalibrierung unterworfen, so daß man sich leicht die daraus möglicherweise resultierenden Probleme vorstellen kann.
Auch andere Arten von elektrischen Haushaltsgeräten, nämlich bestimmte Typen von ökonomischen Waschmaschinen, welche das Wasser zeitbasiert erhitzen, werden in deterministischer Weise durch die äußeren Bedingungen beeinflußt, und zwar insbesondere durch die Temperatur des Wassers. Folglich heizen sie während des Sommers unter nutzlosem Verbrauch von elektrischem Strom das Wasser übermäßig auf, und während des Winters besteht das Risiko, bei einer viel zu niedrigen Temperatur zu waschen, was den Wascheffekt beeinträchtigen kann. Auch andere Arten von elektrischen Haushaltsgeräten, nämlich Kochöfen oder Heißwasserbereiter (Boiler) werden offensichtlich durch die äußere Temperatur beeinflußt, was sichj an ihren Betrieb auswirkt.
Auch andere äußere Bedingungen außer der Temperatur können manchmal die Funktion elektrischer Haushaltsgeräte entscheidend beeinflussen: Man betrachte beispielsweise Geschirrspülmaschinen, für welche die Härte des gezapften Wassers sehr bedeutungsvoll ist.
Aus der GB-A-2.180.962 ist ebenfalls ein Kühlschrank bekannt, der ein erstes Abteil, einen Kompressor, der aktiviert und deaktiviert werden kann, eine Temperatureinstelleinrichtung zum manuellen Einstellen der gewünschten Temperatur innerhalb des ersten Abteils, eine elektronische digitale Kontrolleinrichtung, welche den Betrieb des Geräts leitet, und einen äußeren Temperatursensor, der empfindlich auf die Temperatur ist, welche außerhalb des Geräts vorherrscht, und mit der Kontrolleinrichtung verbunden ist, umfaßt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein elektrisches Haushaltsgerät aufzuzeigen, in welchem es mit einer relativ einfachen und kostengünstigen Methode möglich ist, die elektronische Kontrolle vorteilhaft auszunutzen, um auf eine ausgezeichnete Weise die Betriebsbedingungen, welche mittels der manuellen Einstellein richtung vorgegeben sind, aufrechtzuerhalten.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, aufzuzeigen, wie es möglich ist, auch im Fall von Änderungen oder Versagen einer der Komponenten des Systems akzeptable Ergebnisse zu garantieren und das Erkennen der anomalen Funktionsweise und die Diagnose des bestehenden Fehlers zu erleichtem.
Im speziellen Fall eines Haushaltskühlschranks besteht die Aufgabe darin, bei einer Außentemperatur im Bereich von
+10º bis +40º, mit minimalem Aufwand die Temperatur innerhalb des Abteils für frische Lebensmittel,die mittels der manuellen Einstelleinrichtung vorgegeben ist, aufrechtzuerhalten und innerhalb des Gefrierabteils eine Temperatur kleiner als -18º aufrechtzuerhalten.
Zur Lösung solcher Aufgaben hat die vorliegende Erfindung ein elektronisch kontrolliertes elektrisches Haushaltsgerät zum Gegenstand, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 27 ausgeführt.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, welche als den Schutzumtang nicht einschränkendes Beispiel geliefert werden. In den Figuren zeigen:
FIG 1 schematisch den Kühlschrank gemäß der vorliegenden Erfindung;
FIG 2 schematisch das Bedienfeld des Kühlschranks von FIG 1;
FIG 3 schematisch einen erfindungswesentlichen Teil des Flußdiagramms der Kontrolleinrichtung des Kühlschranks gemäß der vorliegenden Erfindung; und
FIG 4 schematisch einen weiteren erfindungswesentlichen Teil des Flußdiagramms der Kontrolleinrichtung des Kühl schranks gemäß der vorliegenden Erfindung.
In FIG 1, in welcher schematisch der Kühlschrank der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, ist mit dem Bezugszeichen 6 das erste Abteil (Kühlzelle) bezeichnet; das Bezugszeichen 4 gibt ein zweites Abteil (Gefrierabteil) an; das Bezugszeichen 1 gibt ein Gebläse an; das Bezugszeichen 2 gibt den Verdampfer des Gefrierabteils an; das Bezugszeichen 3 gibt einen Abtauwiderstand an, welcher im Gefrierabteil angeordnet ist; das Bezugszeichen 4a gibt einen Temperatursensor an, welcher im Gefrierabteil angeordnet ist.
Das Bezugszeichen 5 gibt das Bedienfeld des Kühlschranks an, welches einen Teil der elektronischen Kontrolleinrichtung für den Betrieb des Kühlschranks enthält, genauer die sogenannte "Benutzerschnittstelle", bestehend aus einer gedruckten Leiterplatte, auf welche folgende Bauteile aufgelötet sind (siehe FIG 2):
- ein Potentiometerschieber 11, welcher die Aufgabe hat, die gewünschte Temperatur innerhalb des Kühlabteils einzustellen;
- eine Taste 12, welche die Aufgabe hat, die Schnellfrierfunktion zu aktivieren; und
- drei Leuchtbalken, nämlich ein roter (13), welcher als Alarmsignal dient, ein grüner (14), welcher als normale Betriebsanzeige dient, und ein gelber (15), welcher zum Anzeigen des Aktivierens der Schnellfrierfunktion dient.
Die drei Anzeigen haben auch den Zweck, gemäß einem speziellen Verfahren, das später beschrieben werden wird, Information über die Betriebsbedingungen des Geräts zu übermitteln.
Auf die Schnittstellenkarte ist auch der externe Temperatursensor gelötet, bezeichnet mit dem Bezugszeichen 5a; das Bezugszeichen 5b gibt ein neunadriges Kabel an, welches das Schnittstellenkabel mit dem zweiten Teil der Kontrolleinrichtung verbindet, welche in der Nähe des Bodens angeordnet und mit dem Bezugszeichen 7 versehen ist.
Der zweite Teil 7 der Kontrolleinrichtung (die eigentliche Kontrollkarte) enthält einen Versorgungsstromkreis, einen Mikrocontroller, vier Leistungsaktoren und genau drei elektromechanische Relais, welche den Zweck haben, die Aktivierung/ Deaktivierung des Kompressors (bezeichnet mit dem Bezugszeichen 10), des Gefrierabteil-Abtauwiderstandes 3 und des Gebläses 1 zu kontrollieren, sowie einen Optotriac, z. B. vom Typ MOC3020, welcher den Zweck hat, die Aktivierung/Deaktivierung eines Heizwiderstandes zu kontrollieren, welcher mit dem Bezugszeichen 6a versehen ist und in dem Kühischrankabteil angeordnet ist.
Alle diese Faktoren werden durch die Einrichtung 7 kontrolliert.
Das Bezugszeichen 8b gibt den Verdampfer des Kühlschrankabteils an, das Bezugszeichen 8 gibt einen Sensor an, welcher die Temperatur des Verdampfers des Kühlschrankabteils mißt; das Bezugszeichen 9 gibt einen zweiten Sensor an, welcher die Temperatur der Luft des gleichen Abteus mißt; beide Sensoren sind mittels des Kabels 8a mit der Einrichtung 7 verbunden.
In der FIG 2 ist, wie oben erwähnt, eine Ansicht des Bedienfeldes des Kühlschranks schematisch dargestellt, welche einen Potentiometerschieber 11 zum Einstellen der Temperatur innerhalb des Kühlabteils, eine Taste 12 zum Aktivieren des Schnellfrierens und drei optische Anzeigeleuchtbalken 13, 14 und 15 in den Farben rot, grün und gelb zeigt.
Die Funktionsweise des beschriebenen Kühlschranks ist wie folgt. Der Mikrocontroller, der auf der Hauptkontrollkarte 7 enthalten ist, führt mit Hilfe des Sensors 9 für die Luft der Kühlzelle 6 die thermostatische Regulierung des Kühlabteils durch, wobei er durch das entsprechende Relais die Deaktivierung des Kompressors 10 bewirkt, sobald die Temperatur, welche durch den Sensor 9 detektiert wird, den unteren erlaubten Temperaturwert erreicht, welcher von dem Benutzer durch den Potentiometerschieber 11 vorgegeben wird, welcher die Wahl zwischen acht verschiedenen Kälteniveaus zuläßt.
Der gleiche Mikrocontroller bewirkt dann das Aktivieren des Kompressors 10, sobald ein vorbestimmtes Zeitintervall seit der Deaktivierung vergangen ist (z.B. 20 Minuten); dieses System (feste Deaktivierungszeit) erleichtert die Kontrolle des Betriebsverhältnisses (Verhältnis zwischen Aktivierungszeit und Gesamtzeit), ohne daß der Mikrocontroller Divisionen ausführt.
Jedesmal wenn die Summe der Aktivierungszeiten des Kompressors 10 einen vorbestimmten Wert erreicht (z.B. 5 Stunden), wird ein Abtauen des Kühlabteils durchgeführt, d.h. der Kompressor ist inaktiv, bis die Temperatur, welche durch den Sensor 8 detektiert wird, welcher auf dem Verdampfer des Kühischrankabteus angeordnet ist, +4 ºC beträgt.
Das Gefrierabteil ist vom "Eisfreityp", d.h. es weist intern ein Gebläse 1 auf, welches die kalte Luft, welche vom Verdampfer 2 kommt, umwälzt; durch das Beseitigen des Eises, welches sich auf dem Verdampfer 2 angesammelt hat, wird das Abtauen des Gefrierabteils bewirkt, was durch das Aktivieren des Widerstands 3 bewirkt wird. Ein in der FIG nicht dargestelltes Bimetall deaktiviert den Widerstand, wenn der Verdampfer eine Temperatur erreicht hat, welche ausreicht, um ein völliges Abtauen zu garantieren.
Die Zeitspanne zwischen einem Abtauen des Gefrierabteils und dem darauffolgenden wird durch einen geeigneten Algorithmus berechnet, welcher auf der Zeitdauer des letzten Abtauens basiert: Je schwerer das Abtauen desto geringer die Zeitspanne zum darauffolgenden Abtauen (System des adaptiven Typs). Dem Mikrocontroller ist ein nichtflüchtiger digitaler Speicher zugeordnet, der ein nor maler Nurlesespeicher (ROM) sein kann, in welchem seine Betriebsinstruktionen enthalten sind; im selben Speicher ist eine Reihe von Tabellen enthalten, welche die Zeitdauer des Abtauens mit dem nächsten Eingreifen ins Verhältnis setzen.
In einer Ausführungsform des Kühlschranks gemäß der vorliegenden Erfindung enthält der ROM-Speicher auch eine Tabelle, in welcher die optimalen Werte der Referenzparameter der Regelung enthalten sind, insbesondere das Optimum des Kalibrierungsschwellwerts, der für die thermostatische Regulierung des Kühlschranks verwendet wird; in dieser Ausführungsform wird der Wert der unteren Temperatur, die in dem Kühlabteil zugelassen ist, durch das Kontrollsystem ausgewählt, und zwar basierend auf dem Wert, welchen der Benutzer mittels des Potentiometerschiebers 11, der die Auswahl zwischen acht verschiedenen Kälteniveaus zuläßt, vorgegeben hat, und weiterhin basierend auf dem Wert der externen Temperatur. Der Mikrocontroller führt so dynamische Korrekturen der Kalibrierung des Sensors 9 in Abhängigkeit von der externen Temperatur durch, wobei er experimentell ermittelte Werte benutzt, welche in der Tabelle enthalten sind, welche in dem nichtflüchtigen Speicher eingefügt ist.
Das Überlappen eines Gefrierabteil-Abtauvorgangs mit einem Abtauen des Kühlschranks wird verhindert, um übermäßig lange Pausen zu vermeiden, welche eine übermäßige Erwärmung des Gefrierabteils verursachen könnten; im Falle eines Überlappens wird dem Abtauen des Gefrierabtelis Priorität gegeben; das Abtauen des Kühlschranks wird später durchgeführt, sobald das Gefrierabteil seine Kälte wieder erreicht hat.
Im Falle niedriger außentemperaturen (unter 16 ºC) kann es geschehen, daß die Temperatur im Gefrierabteil 4, welche durch den Sensor 4a detektiert wird, dazu neigt, über die vorgegebene Temperaturgrenze von - 18 ºC anzusteigen; in diesem Fall bewirkt der Mikrocontroller ein Aktivieren des Heizwiderstandes 6a des Kühlabteils 6 um das gewünschte Gleichgewicht zwischen der Temperatur in den beiden Kühl- und Gefrierabteilen wiederherzustellen und um den Kompressor 10 aktiv zu halten, bis die Temperatur in dem Gefrierabteil unter die genannte Grenzesinkt.
Der Widerstand 6a wird mittels der zugeordneten Taste 12 aktiviert. An dieser Stelle sei erwähnt, daß am Anfang jedes Schnellfriervorgangs ein Abtauen des Gefrierabteils durchgeführt wird; mehrere Sekunden nach dem Drücken der Taste 12, beim Beginn des Abtauvorgangs, beginnt die grüne Leuchtdiode 14 zu blinken, um anzuzeigen, daß das System dabei ist, sich so einzustellen, daß es eine maximale Kälte erzeugt; danach, wenn das Abtauen beendet ist, wird der Kompressor permanent für eine Zeitspanne aktiviert, welche hinreichend lang ist, um die Kälte des Gefrierabteils wieder zu erlangen (normalerweise 45 Minuten), die grüne Leuchtdiode hört dann auf zu blinken, um anzuzeigen, daß die Gefrierphase effektiv begonnen hat.
Dem Mikrocontroller wird durch den Temperatursensor 5a, der in die Schnittstellenkarte eingelötet ist, die externe Temperatur mitgeteilt; in dem ROM, welches ihm zugeordnet ist, ist eine Reihe von Tabellen enthalten, welche für alle Zwischenwerte der externen Temperatur (detektiert durch den Sensor 5a) in 4 Grad- Schritten (in dem Temperaturfeld, welches zwischen +9 ºC und + 41 ºC liegt) und für jede Position des Potentiometers 11 den optimalen Wert des Betriebsverhältnisses (Aktivierungldeaktivierung) des Kompressors und dem optimalen Wert der Ausschalttemperatur für den Kompressor, detektiert durch den Sensor 9, enthält.
Es gibt daher acht Tabellen (eine für jeden Zwischenwert der Außentemperatur); jede Tabelle gibt, in Korrespondenz mit den acht möglichen Werten des Potentiometers 11, den optimalen Wert der Aktivierungszeit des Kompressors an (da, wie oben bereits erwähnt, die Deaktivierungszeit fest ist, ist es nicht nötig, das Verhältnis und die Aussohalttemperatur des Kompressors zu berechnen); die in den Tabellen abgespeicherten Werte werden durch experimentelle Untersuchungen erlangt, welche an einer Auswahl funktionell vollständig signifikanter Prototypen gemäß den Projektspezifikationen durchgeführt werden.
Da auf diese Weise der Mikrocontroller mehr Information als unbedingt nötig (Außentemperatur) und auf Erfahrung (Tabellen im ROM) beruhende Information zur Verfügung hat, ist er in der Lage, eine dynamische Korrektur des Temperaturschwellwertes zum Ausschalten des Kompressors auf solche Weise durchzuführen, daß, auch bei variierenden Außentemperaturen, die konstante Innentemperatur des Kühlschranks ständig garantiert ist, und weiterhin ist er in der Lage, mittels der Kenntnis des optimalen Wertes der Funktionsrate des Kompressors laufend zu verifizieren, ob alles in Ordnung ist, und, falls dies nicht der Fall ist, eine Diagnose der möglichen Abweichung durchzuführen, welche beispielsweise auf der fehlerhaften Kalibrierung eines oder mehrerer Sensoren oder anderer Faktoren beruhen könnte.
Unter solchen Umständen kann, wenn die Abweichung einen vorbestimmten Wert überschreitet, eine automatische Alarmanzeige (z. B. durch Blinken einer oder aller drei der drei Leuchtanzeigen) vorgesehen werden, um ein schnelles Eingreifen des technischen Kundendienstes zu ermöglichen, bevor die Situation noch schlechter wird oder ein Schaden auftritt. Die Diagnose von Fehlern wird durch die Tatsache ermöglicht, daß der ROM-Speicher eine Reihe von numerischen Fehlercodes enthält, denen jeweils eine Kombination von Werten der Abweichung der tatsächlichen Funktionsrate in Bezug auf die optimale und zu anderen im Spiel befindlichen Parametern, so wie die äußere Temperatur und die Stellung der manuellen Regeleinrichtung 11, zugeordnet ist.
Der Fehlercode ist dem Kundendiensttechniker oder sogar dem Benutzer zugänglich, welcher den Code dem Kundendienst telefonisch mitteilen kann und so dessen Aufgabe erleichtert.
Ein Selbstdiagnoseprogramm wird durch das Niederdrücken der Schnellfriertaste für eine vorbestimmte Zeitspanne (z. B. 5 Sekunden) aktiviert.
Dieses Programm läßt für eine Sekunde alle drei Leuchtbalken leuchten und informiert den Benutzer so darüber, daß die Selbsttestanforderung empfangen worden ist; der Fehlercode wird dann, immer mittels der drei Leuchtbalken, gemäß folgendem Verfahren angezeigt: Die drei Leuchtbalken führen nacheinander (zuerst der rote, dann der grüne, dann der gelbe) eine Zahl von Blinkvorgängen aus, welche zwischen eins und drei variiert; auf diese Art können 27 verschiedene Codes übermittelt werden (drei Ziffern mit Basis drei), von 111 bis 333, mehr als ausreichend, um die möglichen Fehlfunktionen des Systems zu beschreiben.
Mit einem analogen System können auch die durch die vier Sensoren gemessenen Temperaturen übermittelt werden: Der rote Leuchtbalken 13 dient zur Anzeige des Vorzeichens der Temperatur (Leuchten bedeutet negatives Vorzeichen, Nichtleuchten positives Vorzeichen); der grüne Leuchtbalken 14 zeigt mit der Zahl seiner Blinkvorgänge die Zahl der Zehnerstelle an; die gelbe Leuchte zeigt mit der Zahl ihrer Blinkvorgänge die Einerstelle an.
Um zur Temperaturanzeige zu gelangen, ist eine Kombination von Operationen nötig, z. B. Niederdrücken der Taste und gleichzeitiges Positionieren des Potentiometers auf die Maximal-Position und dann zur Minimal-Position; eine solche Kombination ist offensichtlich für Kundendiensttechniker während des Reparaturvorgangs reserviert.
Das System wird dann durch kurzes Blinken aller drei Leuchtbalken antworten.
Zum besseren Verständnis folgt eine Beschreibung der Kontrolleinrichtung 7 mit Bezug auf die FIG 3 und 4.
In FIG 3, welche schematisch einen erfindungswesentlichen Teil des Flußdiagramms der Kontrolleinrichtung des Kühlschranks gemäß der Erfindung (und insbesondere in Bezug auf die thermostatische Regelung der Kühlzelle 6) zeigt, ist mit dem Bezugszeichen 40 der Startblock des Flußdiagramms bezeichnet; dieser Startpunkt könnte im vorliegenden Fall beispielsweise der Punkt sein, welcher auftritt, wenn der Kühlschrank das erste Mal in Betrieb genommen wird.
Block 40 aktiviert den Kompressor 10 und übergibt die Kontrolle an den nachfolgenden Block 41.
Block 41 bewirkt das Setzen einer internen Uhr auf Null und übergibt die Kontrolle an Block 42.
Block 42 ist ein Testblock, welcher überprüft, ob die durch den Sensor 9 detektierte Temperatur unterhalb der Temperatur liegt, welche mittels des manuellen Reglers 11 vorgegeben ist; im positiven Fall (JA-Ausgang) wird die Kontrolle zum nachfolgenden Block 43 weitergeleitet; im negativen Fall (NEIN-Ausgang) wird die Kontrolle zum Block 41 zurückgeleitet. In diesem wie in allen Testblöcken dieser FIG und von FIG 4 sind die JA-Ausgänge am unteren Teil des Testblocks dargestellt, während die NEIN-Ausgänge seitlich dargestellt sind.
Block 43 bewirkt das Deaktivieren des Kompressors 10, liest die Anzeige der Uhr und speichert sie in einem internen Register, setzt sodann die Uhr auf Null und übergibt die Kontrolle an Block 44.
Block 44 ist ein Testblock, welcher überprüft, ob die Differenz zwischen der in dem internen Register abgespeicherten Zeitdauer und der mit der in dem ROM enthaltenen Tabelle korrespondierenden kleiner als ein vorbestimmter Wert ist; im positiven Fall geht die Kontrolle an Block 46 über, im negativen Fall an Block 45.
- Block 45 bewirkt die Aktivierung des Alarmsignals durch gleichzeitiges Blinken der drei Leuchtanzeigen und übergibt die Kontrolle an Block 46. Block 46 ist ein Testblock. Er überprüft mittels der Uhr, ob seit der Deaktivierung des Kompressors 10 eine vorbestimmte Zeitspanne vergangen ist (z. B. 20 Minuten); im positiven Fall fährt die Kontrolle bei Block 50 fort, im negativen Fall bei 810ck47.
Block 47 ist ein Testblock, welcher überprüft, ob die Temperatur innerhalb der Gefrierzelle kleiner als - 18 ºC ist; im positiven Fall fährt die Kontrolle mit Block 49 fort, im negativen Fall mit Block 48.
Block 48 bewirkt das Deaktivieren des Heizwiderstandes 6a, falls er aktiviert ist; die Kontrolle wird dann an Block 46 zurückgeleitet. Block 50 bewirkt das Aktivieren des Kompressors 10 und leitet die Kontrolle an Block 41 zurück.
In FIG 4, welche schematisch einen weiteren erfindungswesentlichen Teil des Flußdiagramms der Kontrolleinrichtung des Kühlschranks gemäß der Erfindung und insbesondere den Teil bezüglich des Selbsttestprogramms darstellt, bezeichnet Block 60 den Startblock der Funktion; Block 60 leitet die Kontrolle an den nachfolgenden Block 61 weiter.
Block 61 ist ein Testblock; er überprüft, ob die Taste 12 für mindestens 5 Sekunden gedrückt worden ist; im positiven Fall geht die Kontrolle an Block 62, im negativen Fall kehrt die Kontrolle zu Block 61 zurück.
Block 62 bewirkt das Leuchten der drei Leuchtbalken für eine Sekunde und leitet die Kontrolle an den nachfolgenden Block 63 weiter.
Block 63 bewirkt das Einlesen des Wertes der Aktivierungs-/Deaktivierungs- Dauer des Kompressors 10 in das dritte interne Register, um ihn in Korrespondenz mit dem durch den äußeren Sensor 5a detektierten Wert und den Wert, welcher durch die manuelle Regelung 11 vorgegeben ist, mit dem zu vergleichen, welcher in den internen Tabellen des zugehörigen Betriebs-ROM gespeichert ist, und um den Fehlercode, welcher mit der sich ergebenden Differenz korrespondiert, in die entsprechende Betriebs-ROM-Tabelle einzulesen; dieser Code wird in einem vierten internen Register abgespeichert und die Kontrolle an den nachfolgenden Block 64 weitergeleitet.
Block 64 bewirkt, daß die rote Anzeige 13 eine vorgegebene Anzahl von Blinkvorgängen ausführt, welche mit der ersten Ziffer des Fehlercodes korrespondiert, der im vierten internen Register enthalten ist: die Kontrolle geht dann an Block 65 weiter.
Block 65 bewirkt, daß die grüne Anzeige 14 eine vorgegebene Anzahl von Blinkvorgängen ausführt, welche mit der zweiten Ziffer des Fehlercodes korrespondiert, der im vierten internen Register enthalten ist, und leitet dann die Kontrolle an Block 66 weiter.
Block 66 bewirkt, daß die gelbe Anzeige 15 eine vorgegebene Anzahl von Blinkvorgängen ausführt, welche mit der dritten Ziffer des Fehlercodes korrespondiert, der im vierten internen Register enthalten ist, und leitet dann die Kontrolle an Block 61 zurück.
Die Vorteile des elektrischen Haushaltsgeräts, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, sind insbesondere folgende:
- Die Invariabilität und Stabilität der Temperatur, die in der Kühlzelle entsprechend der durch den Benutzer manuell vorgegebenen aufrechterhalten wird;
- das Aufrechterhalten der Temperatur innerhalb des Gefrierabteils konstant unter - 18 ºC, unabhängig von der Außentemperatur;
- Leichtere Regelung und leichterer Service aufgrund des verbesserten Selbstdiagnoseprogramms, welches in dem ROM, welches dem Mikrocontroller zugeordnet ist, enthalten ist;
- die Möglichkeit rechtzeitiger Alarmanzeigen für den Fall einer anomalen Funktionsweise, die andernfalls nicht leicht durch den Anwender detektierbar ist. Es ist klar, daß viele Varianten des beispielhaft beschriebenen Haushaltsgeräts durch den Fachmann vorgenommen werden können.
Als ein Beispiel sei erwähnt, daß der Mikrocontroller auf der Anzeige des externen Sensors basiert und den internen Sensor als Kontrolle benutzt anstatt auf der Anzeige des Kühisch ran kluftsensors zum Ausführen der thermostatischen Regelung zu basieren.
Der nichtflüchtige Speicher könnte, zumindest teilweise, vom Lese-und-Schreib- Typ (EEPROM) sein und es so ermöglichen, Betriebsdaten (tatsächliche Kompressoraktivierungs-/-deaktivierungsverhältnisse) zu speichern, so daß er in der Lage wäre, sie auf Anfrage auszugeben.
Das Anzeigesystem der Fehlercodes könnte ebenfalls von dem beispielhaft angegebenen abweichen.

Claims

1. Elektronisch kontrolliertes Haushaltsgerät, insbesondere Kühlschrank, umfassend ein erstes Abteil (6), einen Kompressor (10), welcher aktiviert und deaktiviert werden kann, eine Temperatureinstelleinrichtung (11) zum manuellen Einstellen der gewünschten Temperatur innerhalb besagten ersten Abteils (6), eine digitale elektronische Kontrolleinrichtung (7), welche das Betreiben des Haushaltsgeräts steuert, einen externen Temperatursensor (5a), der empfindlich auf die Temperatur ist, welche außerhalb des Haushaltsgeräts vorherrscht, und mit besagter Kontrolleinrichtung (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrolleinrichtung (7) ein nichtflüchtiger Speicher (z. B. ein ROM) zugeordnet ist, in welchem Tabellen enthalten sind, welche für jede Einstellung der Temperatureinstellvorrichtung (11) und für jeden Wert, der von dem externen Sensor (5a) geliefert wird und innerhalb eines vorbestimmten Feldes von Werten (z.B. +9º/+41º) liegt, den optimalen Wert der Aktivierungsdauer besagten Kompressors (10) angeben.

2. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagter Sensor (5a) außerhalb des Haushaltsgeräts angeordnet ist.

3. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Kontrolleinrichtung (7) Schaltmittel (44) zum Überprüfen, ob die Aktivierungsadauer besagten Kompressors (10) von der durch besagte Tabellen als optimal angegebenen um mehr als eine vorbestimmte Schranke abweicht, umfaßt und Mittel (45) zum Aktivieren einer Alarmanzeige im positiven Fall.

4. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Alarmanzeige eine Leuchtanzeige ist, die durch eine Anzeigeein richtung (13, 14, 15) produziert wird.

5. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Kontrolleinrichtung (7), in Ausführung eines Kommandos, welches sie von außen erhalten hat, das Feststellen der Abweichung zwischen der effektiven Aktivierungsdauer besagten Kompressors (10) und der durch die Tabellen angegebenen optimalen Aktivierungsdauer und das Auslesen eines korrespondierenden Fehlercodes, der in besagtem nichtflüchtigen Speicher enthalten ist, bewirkt.

6. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Kontrolleinrichtung (7) die Anzeige besagten Fehlercodes über die Anzeigeein richtungen (13, 14, 15) bewirkt.

7. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ziffer besagten Fehlercodes durch Blinken einer vorbestimmten Leuchteinrichtung (13, 14, 15) angezeigt wird, wobei das Blinken so oft wiederholt wird wie dem Wert der Ziffer entspricht.

8. Elektrisches Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Kühlschrank ist, in welchem besagtes erstes Abteil (6) das Abteil ist, welches zur Konservierung frischer Lebensmittel bestimmt ist.

9. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es auch ein zweites Abteil (4), welches zum Einfrieren und Aufbewahren von Lebensmitteln bestimmt ist, einem ersten Verdampfer (8b), der in besagtem ersten Abteil (6) angeordnet ist, einem zweiten Verdampfer (2), der in besagtem zweiten Abteil (4) angeordnet ist, einem Temperatursensor (9) zum Messen der Temperatur, welche besagtem ersten Abteil (6) zugeordnet ist, und einem Temperatursensor (8) zum Messen der Temperatur besagten ersten Verdampfers (8b)umfaßt.

10. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß besagter Kühlschrank auch einen Heizwiderstand (6a), welcher in besagtem ersten Abteil (6) angeordnet ist, und einen Temperatursensor (4a), welcher in besagtem zweiten Abteil (4) angeordnet ist, umfaßt.

11. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Kontrollein richtung (7) Schaltmittel (42, 43) zum Deaktivieren besagten Kompressors (10) umfaßt, wenn die Temperatur, die durch besagten Temperatursensor (9) gemessen wird, der besagtem ersten Abteil (6) zugeordnet ist, kleiner oder gleich der Temperatur ist, die durch die manuelle Einstelleinrichtung (11) vorgegeben ist.

12. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Kontrolleinrichtung (7) Schaitmittel (46, 50) zum Aktivieren besagten Kompressors (10) umfaßt, wenn eine Zeitspanne, welche durch seine Aktivierung bestimmt ist, verstrichen ist.

13. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Kontrolleinrichtung (7) Schaltmittel zum Aktivieren besagten Kompressors (10) umfaßt, wenn die Temperatur, welche durch besagten Sensor (8) detektiert wird, der besagtem ersten Verdampfer (8b) zugeordnet ist, kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur (z.B. +4ºC) ist.

14. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Kontrolleinrichtung (7) Schaltmittel (47, 48) zum Aktivieren besagten Widerstandes (6a) aufweist, wenn die Temperatur, welche durch besagten Sensor (4a) detektiert wird, der besagtem zweiten Abteil (4) zugeordnet ist, größer oder gleich einer vorbestimmten Temperatur (z. B. - 18ºC) ist.

15. Elektrisches Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es drei Funktionsleuchtanzeigen umfaßt, nämlich eine rote (13), eine grüne (14) und eine gelbe (15).

16. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Alarmanzeige dadurch erreicht wird, daß drei Anzeigen (13, 14,15) für die Kühlschrankfunktion gleichzeitig blinken.

17. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ziffer besagten Fehlercodes durch Blinken einer von drei Anzeigen (13, 14, 15) für den Kühlschrankbetrieb angezeigt wird, wobei das Blinken so oft wiederholt wird wie besagter Ziffer entspricht.

18. Elektrisches Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Temperatureinstelleinrichtung (11) ein Linearpotentiometer umfaßt, im folgenden Schlitten (11) genannt.

19. Elektrisches Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß besagte Kontrolleinrichtung (7) einen Mikrocontroller umfaßt.

20. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Kontrolleinrichtung (7) zum Aktivieren besagten Kompressors (10) auf der Basis der Information, welche durch besagten externen Sensor (5a) geliefert wird, und der Tabellen, welche in besagtem nichtflüchtigen Speicher enthalten sind, und zum Kontrollieren, ob die interne Temperatur besagten ersten Abteils (6) kleiner oder gleich der Temperatur bleibt, welche mittels der Temperatureinstelleinrichtung (11) vorgegeben ist, vorgesehen ist.

21. Elektrisches Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß besagter nichtflüchtiger Speicher, der besagter Kontrollein richtung (7) zugeordnet ist, zumindest teilweise ein elektrisch lösch- und überschreibbarer Speicher ist (EEPROM), so daß er in der Lage ist, Betriebsdaten zu speichern und sie auf Anforderung wieder auszugeben.

22. Elektrisches Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Taste (12) zum Auslösen des Beginns einer Schnellfrierphase und eine Leuchtanzeige (14) umfaßt.

23. Elektrisches Haushaltsgerät nach den Ansprüchen 5 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Schnellfrierphase mit einem Abtauen des zweiten Abteils (4) beginnt und daß besagte Leuchtanzeige (14) als Begleiterscheinung mit dem Anfang der Abtauphase zu blinken beginnt und erst dann zu permanentem Leuchten überwechselt, wenn das Abtauen beendet ist und nachdem ein vorbestimmtes Zeitintervall seit der Aktivierung des Kompressors (10) vergangen ist, wobei das Intervall hinreichend lang ist, um besagtem zweiten Abteil zu ermöglichen, sein normales Kälteniveau wieder zu erlangen.

24. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt

- einen Kühlkreislauf, welcher den Kompressor (10), den ersten (8b) und den zweiten Verdampfer (2), welche in besagtem ersten (6) bzw. zweiten Abteil (4) angeordnet sind, und einen Kondensator umfaßt,

- besagte vier Temperatursensoren (5a, 9, 8, 4a),

- wobei besagte Kontrolleinrichtung (7) die kontinuierliche Auswertung der Information der vier Sensoren (9, 8, 4a, 5a) und der manuellen Reguliereinrichtung (11) und das Auslösen der Aktivierungszeiten besagten Kompressors (10) und besagten Heizelements (6a) bewirkt, um die Temperatur des ersten Abteus (6) im wesentlichen stabil und unveränderlich aufrechtzuerhalten, welche mittels der manuellen Regulierein richtung (11) vorgegeben ist, unabhängig von dem externen Temperaturwert, und um gleichzeitig im zweiten Abteil (4) eine Temperatur unterhalb eines vorgegebenen Temperaturwerts (z.B. -18ºC) aufrechtzuerhalten.

25. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in besagtem nichtflüchtigen Speicher auch Tabellen enthalten sind, welche die optimalen Werte der Referenzparameter der Temperaturregelung anzeigen.

26. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Referenzparameter der Regelung den Kalibrierungsschwellwert umfassen, der zur thermostatischen Regelung des Kühlschranks verwendet wird.

27. Elektrisches Haushaltsgerät nach den Ansprüchen 19 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocontroller geeignet ist eine dynamische Korrektur des Temperaturschwellwerts zum Ausschalten des Kompressors (10) durchzuführen, so daß auch bei Variation der äußeren Temperatur eine konstante innere Temperatur des Kühlschranks stets garantiert ist.