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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kältegeräts sowie ein Kältegerät.
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Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der
EP 4 172 542 A1 , ist bereits ein Verfahren zum Betrieb eines Kältegeräts bekannt, wobei in zumindest einem Erfassungsschritt, insbesondere mittels zumindest einer Sensoreinheit des Kältegeräts, ein Druck eines Innenraums des Kältegeräts erfasst wird, und wobei in zumindest einem Analyseschritt der erfasste Druck mittels zumindest einer Auswerteeinheit des Kältegeräts ausgewertet wird, und wobei in dem zumindest einen Analyseschritt lediglich ein offener und/oder geschlossener Zustand des Innenraums des Kältegeräts in Abhängigkeit des erfassten Drucks erkannt wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere, aber nicht beschränkt darauf, darin, ein gattungsgemäßes Verfahren mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Benutzerkomforts und/oder einer Nutzungseffizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Die Erfindung geht von einem Verfahren zum Betrieb eines Kältegeräts aus, wobei in zumindest einem Erfassungsschritt mittels zumindest einer Sensoreinheit ein Druck eines Innenraums des Kältegeräts erfasst wird, und wobei in zumindest einem Analyseschritt der erfasste Druck, insbesondere mittels zumindest einer Auswerteeinheit des Kältegeräts, ausgewertet wird.
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Es wird vorgeschlagen, dass in dem zumindest einen Analyseschritt, insbesondere mittels der Auswerteeinheit des Kältegeräts, in Abhängigkeit des erfassten Drucks ein Türspalt erkannt wird.
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Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein nicht richtig verschlossener Zustand des Innenraums des Kältegeräts ermittelt werden. Hierdurch kann insbesondere eine Energieeffizienz vorteilhaft gesteigert werden, da ein Türspalt in der Regel beim Betrieb des Kältegeräts einem erhöhten Energieverbrauch entspricht. Ferner kann ein vorteilhaft hoher Benutzerkomfort bereitgestellt werden, da insbesondere ein Bediener des Kältegeräts über ein Vorhandensein eines Türspalts informiert werden kann, um insbesondere einem ineffizienten Zustand des Kältegeräts entgegenzuwirken.
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Darunter, dass "in dem zumindest einen Analyseschritt in Abhängigkeit des erfassten Drucks ein Türspalt erkannt wird" soll insbesondere verstanden werden, dass in dem zumindest einen Analyseschritt in Abhängigkeit des erfassten Drucks eine Spalt-Offenstellung der Kältegerätetür des Kältegeräts erkannt wird. Vorzugsweise wird in dem zumindest einen Analyseschritt in Abhängigkeit des erfassten Drucks ein Vorhandensein eines Abstands zwischen der Kältegerätetür und einem Korpus, insbesondere auf einer einem Scharnierelement des Kältegeräts gegenüberliegenden Kante der Kältegerätetür, erkannt, wobei der Abstand zwischen der Kältegerätetür und dem Korpus größer als eine Dicke eines Abdichtelements des Kältegeräts ist.
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Vorzugsweise wird in dem zumindest einen Erfassungsschritt ein Druck, insbesondere eine Druckänderung, erfasst, welcher mittels einer Bewegung der Kältegerätetür des Kältegeräts, insbesondere durch einen Bediener oder einer Türöffnungseinheit des Kältegeräts, erzeugt wird. Vorzugsweise wird in dem zumindest einen Erfassungsschritt der Druck mit einer Abtastrate von minimal 10 Hz, vorteilhaft von minimal 20 Hz, besonders vorteilhaft von minimal 50 Hz, bevorzugt von minimal 100 Hz, besonders bevorzugt von minimal 200 Hz erfasst. Vorzugsweise wird in dem zumindest einen Erfassungsschritt der Druck mit einer Abtastrate von maximal 1000 Hz, vorteilhaft maximal 750 Hz, besonders vorteilhaft maximal 500 Hz, bevorzugt maximal 250 Hz erfasst. Vorzugsweise wird in dem zumindest einen Erfassungsschritt ein absoluter Druck in dem Innenraum des Kältegeräts erfasst. Alternativ ist denkbar, dass in dem zumindest einen Erfassungsschritt ein relativer Druck oder ein Differentialdruck, insbesondere relativ zu dem Atmosphärendruck am Aufstellungsort des Kältegeräts, erfasst wird.
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Vorzugsweise wird der Türspalt in dem zumindest einen Analyseschritt, insbesondere mittels der Auswerteeinheit, in Abhängigkeit eines Überschreitens und/oder Unterschreitens zumindest eines vorbestimmten Druckschwellenwerts erkannt. Insbesondere kann der vorbestimmte Druckschwellenwert ein Druckwert sein, der vorzugsweise zumindest 25% oder vorteilhaft zumindest 20% oder besonders vorteilhaft zumindest 15% oder bevorzugt zumindest 10% oder besonders bevorzugt zumindest 5% kleiner oder größer ist als ein Referenzdruckwert, beispielsweise der Atmosphärendruck, vorzugsweise an dem Aufstellungsort des Kältegeräts, ist. Der Referenzwert und/oder der zumindest eine vorbestimmte Druckschwellenwert kann in einem Speicher der Auswerteeinheit hinterlegt sein. Vorzugsweise wird in zumindest einem Druckschwellenwertermittlungsschritt der zumindest eine vorbestimmte Druckschwellenwert, insbesondere mittels der Auswerteeinheit, in Abhängigkeit des Referenzdrucks ermittelt. Alternativ wäre denkbar, dass in dem zumindest einen Analyseschritt ein Differenzenquotient oder eine Ableitung des erfassten Drucks gebildet wird. Vorzugsweise wird in dieser alternativen Ausgestaltung in dem zumindest einen Analyseschritt der Türspalt durch ein Unterschreiten und/oder Überschreiten eines Differenzenquotientenschwellenwerts oder eines Ableitungsschwellenwerts ermittelt.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Berechnungsschritt ein gleitender Mittelwert des erfassten Drucks, insbesondere mittels der Auswerteeinheit und/oder der Sensoreinheit, gebildet wird, um zumindest einen Druckschwellenwert zur Ermittlung des Türspalts in Abhängigkeit des gleitenden Mittelwerts des erfassten Drucks im laufenden Betrieb des Kältegeräts zu ermitteln. Durch eine derartige Ausgestaltung des Verfahrens kann eine vorteilhaft flexible Berechnung, insbesondere bezüglich des Aufstellungsorts des Kältegeräts, eines Druckschwellenwerts zur Ermittlung des Türspalts bereitgestellt werden. Ferner kann ein Einfluss beispielsweise einer Temperatur im Innenraum des Kältegeräts bei der Auswertung des erfassten Drucks vorteilhaft berücksichtigt werden. Hierdurch kann ein Risiko einer Fehlermittlung des Türspalts vorteilhaft klein gehalten werden kann, wodurch insbesondere ein vorteilhaft hoher Benutzerkomfort ermöglicht werden kann. Vorzugsweise wird in dem Berechnungsschritt ein gleitender Mittelwert vorzugsweise zumindest der letzten fünf Werte, vorteilhaft zumindest der letzten vier Werte und bevorzugt zumindest der letzten drei Werte des erfassten Drucks, insbesondere mittels der zumindest einen Auswerteeinheit, gebildet. Der in dem zumindest eine Berechnungsschritt gebildete gleitende Mittelwert des erfassten Drucks wird vorzugsweise als Referenzwert zur Ermittlung des zumindest einen Druckschwellenwerts in zumindest einem, insbesondere dem oben genannten, Druckschwellenwertermittlungsschritt verwendet. Vorzugsweise wird der zumindest eine Druckschwellenwertermittlungsschritt einmal pro Stunde, vorteilhaft einmal pro 10 Minuten, besonders vorteilhaft einmal pro 1 Minute, bevorzugt einmal pro 1 Sekunde ausgeführt. Besonders bevorzugt folgt auf jeden Berechnungsschritt eine Ausführung des Druckschwellenwertermittlungsschritts, um insbesondere den zumindest einen Druckschwellenwert in Abhängigkeit des gleitenden Mittelwerts des erfassten Drucks dynamisch zu ermitteln. Vorzugsweise wird in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt zumindest ein vorbestimmter konstanter Wert zu/von dem gleitenden Mittelwert addiert oder subtrahiert, um den zumindest einen Druckschwellenwert zu ermitteln. Alternativ wird in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt ein prozentueller Wert von dem gleitenden Mittelwert ermittelt und zu dem gleitenden Mittelwert addiert oder von dem gleitenden Mittelwert subtrahiert, um den zumindest einen Druckschwellenwert zu ermitteln.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in dem zumindest einen Analyseschritt, insbesondere mittels der Auswerteeinheit, ein Öffnen einer, insbesondere der oben genannten, Kältegerätetür des Kältegeräts erkannt wird, wenn der erfasste Druck einen Öffnungsschwellenwert unterschreitet, insbesondere innerhalb eines vorbestimmten Öffnungs-Zeitintervalls kreuzt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine offene Stellung der zumindest einen Kältegerätetür erkannt werden. Insbesondere kann vorteilhaft ein Zeitpunkt erkannt werden, an dem die zumindest eine Kältegerätetür geöffnet wird. Die Information einer offenen Kältegerätetür ermöglicht einen vorteilhaft hohen Benutzerkomfort und/oder eine vorteilhaft hohe Nutzungseffizienz, da die Information über einen offenen Zustand des Innenraums beispielsweise für eine Regulierung von Funktionen des Kältegeräts verwendet werden kann, um insbesondere eine Sicherheit und/oder Langlebigkeit des Kältegeräts zu ermöglichen. Der Öffnungsschwellenwert wird vorzugsweise in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt in Abhängigkeit eines Referenzdrucks, insbesondere in Abhängigkeit des gleitenden Mittelwerts des erfassten Drucks, ermittelt. Vorzugsweise wird der Öffnungsschwellenwert in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt, insbesondere mittels der Auswerteeinheit, um zumindest 10 Pa, vorteilhaft um zumindest 20 Pa, besonders vorteilhaft um zumindest 30 Pa, bevorzugt um zumindest 40 Pa, und besonders bevorzugt um zumindest 50 Pa kleiner als der Referenzwert festgelegt. Vorzugsweise ist das Öffnungs-Zeitintervall in einem Speicher der Auswerteeinheit hinterlegt. Vorzugsweise umfasst das Öffnungs-Zeitintervall eine Zeitspanne von maximal 2°s, vorteilhaft maximal 1,5 s, bevorzugt maximal 1 s und besonders bevorzugt maximal 0,5 s. Hierdurch kann ein Risiko von falsch-positiven Auswertungen des Drucks zur Ermittlung des Öffnens der Kältegerätetür, beispielsweise verursacht durch langsame Druckschwankungen innerhalb des Innenraums, vorteilhaft gering gehalten werden. Vorzugsweise befindet sich der Innenraum in einem mittels der Kältegerätetür verschlossenen Zustand, um ein anschließendes Öffnen der Kältegerätetür mittels des zumindest einen Analyseschritts zu erkennen. Insbesondere wird beim Öffnen der Kältegerätetür eine Zugkraft oder eine Druckkraft auf die Kältegerätetür mittels eines Benutzers oder einer Türöffnungseinheit des Kältegeräts ausgeübt, um die Kältegerätetür zu öffnen. Insbesondere wird mittels eines Abdichtelements des Kältegeräts, vorzugsweise bevor das Abdichtelement sich von der Kältegerätetür oder einem Korpus des Kältegeräts löst, ein Volumen des Innenraums mittels einer Ausdehnung des Abdichtelements vergrößert, wodurch eine Druckabnahme im Innenraum entsteht. Insbesondere steigt der erfasste Druck wieder an, wenn sich das Abdichtelement von der Kältegerätetür oder dem Korpus löst, bis der erfasste Druck dem Umgebungsdruck entspricht. Vorzugsweise wird dieser oben beschriebene Verlauf in dem zumindest einen Analyseschritt mittels der Auswerteeinheit zur Erkennung des Öffnens der Kältegerätetür ausgewertet.
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Darunter, dass "ein erfasster Druck einen Druckschwellenwert eines Zeitintervalls kreuzt" soll insbesondere verstanden werden, dass der erfasste Druck den Druckschwellenwert innerhalb des Zeitintervalls einmal überschreitet und einmal unterschreitet. Vorzugsweise unterschreitet der erfasste Druck den Druckschwellenwert zuerst und überschreitet den Druckschwellenwert danach innerhalb des Zeitintervalls oder der erfasste Druck überschreitet den Druckschwellenwert zuerst und unterschreitet den Druckschwellenwert danach innerhalb des Zeitintervalls.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass in dem zumindest einen Analyseschritt ein Schließen der Kältegerätetür erkannt wird, wenn der erfasste Druck einen Schließschwellenwert überschreitet, insbesondere innerhalb eines Schließ-Zeitintervalls kreuzt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine geschlossene Stellung der zumindest einen Kältegerätetür erkannt werden. Insbesondere kann vorteilhaft ein Zeitpunkt erkannt werden, an dem die zumindest eine Kältegerätetür geschlossen wird. Die Information einer geschlossenen Kältegerätetür ermöglicht einen vorteilhaft hohen Benutzerkomfort und/oder eine vorteilhaft hohe Nutzungseffizienz, da die Information über einen geschlossenen Zustand des Innenraums beispielsweise für eine Regulierung von Funktionen des Kältegeräts verwendet werden könnte, um insbesondere eine Sicherheit und/oder Langlebigkeit des Kältegeräts zu ermöglichen. Der Schließschwellenwert wird vorzugsweise in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt in Abhängigkeit eines Referenzdrucks, insbesondere in Abhängigkeit des gleitenden Mittelwerts des erfassten Drucks, ermittelt. Vorzugsweise wird der Schließschwellenwert in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt, insbesondere mittels der Auswerteeinheit, um zumindest 10 Pa, vorteilhaft um zumindest 20 Pa, besonders vorteilhaft um zumindest 30 Pa, bevorzugt um zumindest 40 Pa, und besonders bevorzugt um zumindest 50 Pa größer als der Referenzwert festgelegt. Vorzugsweise ist das Schließ-Zeitintervall in einem Speicher der Auswerteeinheit hinterlegt. Vorzugsweise umfasst das Schließ-Zeitintervall eine Zeitspanne von maximal 2°s, vorteilhaft maximal 1,5 s, bevorzugt maximal 1 s und besonders bevorzugt maximal 0,5 s. Vorzugsweise befindet sich der Innenraum in einem mittels der Kältegerätetür geöffneten, insbesondere nicht verschlossenen, Zustand, um ein anschließendes Schließen der Kältegerätetür in dem zumindest einen Analyseschritt zu erkennen. Vorzugsweise entspricht der erfasste Druck in dem mittels der Kältegerätetür geöffneten Zustand des Innenraums dem Umgebungsdruck des Kältegeräts. Insbesondere wird beim Schließen der Kältegerätetür eine Druckkraft auf die Kältegerätetür mittels eines Benutzers des Kältegeräts ausgeübt, um die Kältegerätetür zu schließen. Insbesondere wird zu einem Zeitpunkt, in welchem ein, insbesondere das oben genannte, Abdichtelement des Kältegeräts in Kontakt mit der Kältegerätetür oder einem, insbesondere dem oben genannten, Korpus in Kontakt kommt, ein Volumen des Innenraums mittels einer Komprimierung des Abdichtelements verkleinert, wodurch eine Druckerhöhung im Innenraum entsteht. Insbesondere fällt der erfasste Druck wieder ab, wenn das Abdichtelement in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Vorzugsweise wird dieser oben beschriebene Verlauf in dem zumindest einen Analyseschritt mittels der Auswerteeinheit zur Erkennung eines Schließens der Kältegerätetür ausgewertet.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass in dem zumindest einen Analyseschritt ein Türspalt erkannt wird, wenn der erfasste Druck einen oberen Druckschwellenwert überschreitet und zumindest im Wesentlichen unmittelbar darauf einen unteren Druckschwellenwert unterschreitet. Durch eine derartige Ausgestaltung kann ein Risiko von falsch-positiven Auswertungen des Drucks zur Ermittlung des Türspalts vorteilhaft gering gehalten werden, da insbesondere mehrere Bedingungen zur Erkennung des Türspalts erfüllt werden müssen. Hierdurch kein ein vorteilhaft hoher Benutzerkomfort bereitgestellt werden. Darunter, dass "ein erstes zeitliches Ereignis einem zweiten zeitlichen Ereignis zumindest im Wesentlichen unmittelbar folgt", soll insbesondere verstanden werden, dass eine maximale Zeitspanne von vorzugsweise maximal 2 s, vorteilhaft maximal 1,5 s, bevorzugt maximal 1 s und besonders bevorzugt maximal 0,5 s zwischen dem ersten und dem zweiten zeitlichen Ereignis liegt. Der obere Druckschwellenwert und/oder der untere Druckschwellenwert wird vorzugsweise in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt in Abhängigkeit eines Referenzdrucks, insbesondere in Abhängigkeit eines, insbesondere des oben genannten, gleitenden Mittelwerts des erfassten Drucks, ermittelt. Vorzugsweise wird der obere Druckschwellenwert in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt, insbesondere mittels der Auswerteeinheit, um zumindest 30 Pa, vorteilhaft um zumindest 40 Pa, besonders vorteilhaft um zumindest 45 Pa, bevorzugt um zumindest 50 Pa, und besonders bevorzugt um zumindest 55 Pa größer als der Referenzwert festgelegt. Vorzugsweise wird der untere Druckschwellenwert in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt kleiner als der, insbesondere oben genannte, Öffnungsschwellenwert festgelegt. Vorzugsweise wird der untere Druckschwellenwert in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt, insbesondere mittels der Auswerteeinheit, um maximal 5 Pa kleiner, vorteilhaft maximal 3,5 Pa kleiner, besonders vorteilhaft um maximal 2 Pa kleiner, und bevorzugt maximal 1 Pa kleiner als der Referenzwert festgelegt. Besonders bevorzugt wird der untere Druckschwellenwert mit dem Referenzwert gleichgesetzt.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in dem zumindest einen Analyseschritt ein Türspalt erkannt wird, wenn der erfasste Druck den oberen Druckschwellenwert innerhalb eines oberen Zeitintervalls, insbesondere von maximal 1,5s, kreuzt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann ein Risiko von falsch-positiven und/oder falsch-negativen Auswertungen des erfassten Drucks zur Ermittlung des Türspalts vorteilhaft gering gehalten werden, insbesondere hinsichtlich einem Erkennen des Schließens. Hierdurch kann ein vorteilhaft hoher Benutzerkomfort ermöglicht werden. Vorzugsweise umfasst das obere Zeitintervall eine Zeitspanne von maximal 1,25°s, vorteilhaft maximal 1 s, bevorzugt maximal 0,75 s und besonders bevorzugt maximal 0,5 s. Vorzugsweise ist das obere Zeitintervall in einem Speicher der Auswerteeinheit hinterlegt. Bevorzugt wird das obere Zeitintervall in zumindest einem Zeitintervall-Ermittlungsschritt, insbesondere mittels der Auswerteeinheit, in Abhängigkeit eines, insbesondere des oben genannten, Schließ-Zeitintervalls zur Erkennung eines Schließens der Kältegerätetür ermittelt. Vorzugsweise wird in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt das obere Zeitintervall, insbesondere mittels der Auswerteeinheit, um einen Faktor von zumindest 1,1, vorteilhaft von zumindest 1,2, besonders vorteilhaft von zumindest 1,25, bevorzugt von zumindest 1,5, besonders bevorzugt von zumindest 1,75 kleiner als das Schließ-Zeitintervall festgelegt.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass in dem zumindest einen Analyseschritt ein Türspalt erkannt wird, wenn der erfasste Druck den unteren Druckschwellenwert innerhalb eines unteren Zeitintervalls, insbesondere von maximal 1 s, kreuzt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann ein Risiko von falsch-positiven und/oder falsch-negativen Auswertungen des Drucks zur Ermittlung des Türspalts vorteilhaft gering gehalten werden, insbesondere hinsichtlich einem Erkennen eines Öffnens der Kältegerätetür. Hierdurch kann ein vorteilhaft hoher Benutzerkomfort bereitgestellt werden. Vorzugsweise umfasst das untere Zeitintervall eine Zeitspanne von maximal 0,75°s, vorteilhaft maximal 0,5 s, besonders vorteilhaft maximal 0,4 s, bevorzugt maximal 0,3 s und besonders bevorzugt maximal 0,2 s. Vorzugsweise ist das untere Zeitintervall in einem Speicher der Auswerteeinheit hinterlegt. Bevorzugt wird das untere Zeitintervall in zumindest einem, insbesondere dem oben genannten, Zeitintervall-Ermittlungsschritt, insbesondere mittels der Auswerteeinheit, in Abhängigkeit eines, insbesondere des oben genannten, Öffnungs-Zeitintervalls zur Erkennung eines Öffnens der Kältegerätetür ermittelt. Vorzugsweise wird in zumindest einem, insbesondere dem oben genannten, weiteren Verfahrensschritt das untere Zeitintervall, insbesondere mittels der zumindest einen Auswerteeinheit, um einen Faktor von zumindest 1,1, vorteilhaft von zumindest 1,2, besonders vorteilhaft von zumindest 1,25, bevorzugt von zumindest 1,5, besonders bevorzugt von zumindest 1,75 kleiner als das Öffnungs-Zeitintervall festgelegt.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem, insbesondere dem oben genannten, Druckschwellenwertermittlungsschritt, der obere Druckschwellenwert um zumindest 5 Pa größer festgelegt wird als ein, insbesondere der oben genannte, Schließschwellenwert zur Erkennung eines Schließens der Kältegerätetür. Durch eine derartige Ausgestaltung kann ein Risiko einer Fehlermittlung des Türspalts vorteilhaft gering gehalten werden, da insbesondere die Auswerteeinheit zwischen einem Türspalt und einem regulären Schließvorgang der Kältegerätetür vorteilhaft klar und/oder differenziert unterscheiden kann. Hierdurch kann ein vorteilhaft hoher Benutzerkomfort ermöglicht werden. Vorzugsweise wird in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt, insbesondere in dem oben genannten zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt der obere Druckschwellenwert um zumindest 10 Pa, vorteilhaft zumindest 15 Pa, bevorzugt zumindest 20 Pa größer festgelegt als der Schließschwellenwert.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem weiteren Erfassungsschritt, insbesondere mittels der zumindest einen Sensoreinheit, zumindest ein Stellungsparameter der Kältegerätetür erfasst wird, wobei in dem zumindest einen Analyseschritt der Türspalt in Abhängigkeit des Stellungsparameters der Kältegerätetür erkannt wird. Durch eine derartige Ausgestaltung kann ein Risiko einer Fehlermittlung des Türspalts vorteilhaft geringgehalten werden, da insbesondere die Auswerteeinheit zur Ermittlung des Türspalts neben dem Druck im Innenraum einen weiteren Parameter verwendet, wobei insbesondere der weitere Parameter für eine alleinige Tüspalterkennung jedoch aufgrund von Ungenauigkeiten nicht ausreichen würde. Hierdurch kann ein vorteilhaft hoher Benutzerkomfort ermöglicht werden. Vorzugsweise wird in dem zumindest einen Analyseschritt in Abhängigkeit des erfassten Stellungsparameters der Kältegerätetür eine Stellung der Kältegerätetür, insbesondere ein mittels der Kältegerätetür geschlossener Zustand des Innenraums und/oder ein mittels der Kältegerätetür offener, insbesondere nicht verschlossener, Zustand des Innenraums, ermittelt. Beispielsweise umfasst der zumindest eine Stellungsparameter der Kältegerätetür einen mittels der Sensoreinheit, insbesondere mittels eines Sensors zur Erfassung des Stellungsparameters der Kältegerätetür, erfassten Winkel zwischen der Kältegerätetür relativ zu einer Befestigungsachse der Kältegerätetür an einem Korpus des Kältegeräts oder einen erfassten Abstand einer der Befestigungsachse gegenüberliegenden, insbesondere parallelen, Kante, insbesondere einem Türrahmen, der Kältegerätetür zu dem Korpus oder einen Türkontaktstatus eines Kontaktschalters oder Magnetschalters oder einen Widerstand oder eine Kapazität. Die zumindest eine Auswerteeinheit prüft in dem zumindest einen Analyseschritt vorzugsweise, ob der erfasste Stellungsparameter der Kältegerätetür mit dem erfassten Druck korreliert, um eine Auswertung des erfassten Drucks zu bestätigen. Vorzugsweise wird in dem zumindest einen Analyseschritt ein Türspalt erkannt, wenn zuvor ein mittels der Kältegerätetür offener, insbesondere nicht verschlossener, Zustand des Innenraums mittels der Auswertung des erfassten Stellungsparameters erkannt wurde. Vorteilhaft wird in dem zumindest einen Analyseschritt ein Türspalt erkannt, wenn zuvor ein mittels der Kältegerätetür offener, insbesondere nicht verschlossener, Zustand des Innenraums und ein mittels der Kältegerätetür verschlossener Zustand des Innenraums, insbesondere in dieser Reihenfolge, mittels der Auswertung des erfassten Stellungsparameters erkannt wurde. Zusätzlich ist denkbar, dass in dem zumindest einen Analyseschritt eine Auswertung des erfassten Drucks eingeleitet wird, wenn in dem zumindest einen Analyseschritt zuvor ein mittels der Kältegerätetür offener, insbesondere nicht verschlossener, Zustand des Innenraums mittels der Auswertung des erfassten Stellungsparameters der Kältegerätetür erkannt wurde, um insbesondere eine vorteilhaft hohe Effizienz, insbesondere eine Recheneffizienz und/oder Energieeffizienz der Auswerteeinheit, zu ermöglichen. Weiter ist denkbar, dass der gleitende Mittelwert in dem zumindest einen Berechnungsschritt lediglich ermittelt wird, wenn ein mittels der Kältegerätetür geschlossener Zustand des Innenraums mittels der Auswertung des erfassten Stellungsparameters der Kältegerätetür erkannt wurde.
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Ferner geht die Erfindung von einem Kältegerät mit einem Innenbehälter aus, welcher einen, insbesondere den oben genannten, Innenraum begrenzt, mit zumindest einer, insbesondere der oben genannten, Kältegerätetür zu einem Verschließen des Innenraums, mit zumindest einer Sensoreinheit, welche zumindest einen Drucksensor zur Erfassung eines Drucks des Innenraums aufweist, und mit zumindest einer, insbesondere der oben genannten, Auswerteeinheit zur Auswertung des erfassten Drucks, um einen Türspalt zu erkennen, insbesondere nach dem oben beschriebenen Verfahren. Das Kältegerät zeichnet sich insbesondere durch die vorteilhaften Eigenschaften aus, welche durch die vorhergehend beschriebenen Merkmale des Verfahrens zum Betrieb des Kältegeräts erreicht werden können.
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Vorteilhaft ist das Kältegerät dazu vorgesehen, in wenigstens einem Betriebszustand Lagergut, beispielsweise Lebensmittel, wie insbesondere Getränke, Fleisch, Fisch, Milch und/oder Milchprodukte, oder Medikamente oder Impfstoffe oder Chemikalien oder Kosmetikprodukte oder Pflanzen, insbesondere Blumen oder Pflanzensamen, zu kühlen, insbesondere um eine längere Haltbarkeit oder bestehende Qualität des Lagerguts zu bewirken. Bei dem Kältegerät kann es sich um ein Haushaltskältegerät, insbesondere um eine Kühltruhe und vorteilhaft um einen Kühlschrank und/oder Gefrierschrank handeln.
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Vorzugsweise weist das Kältegerät zumindest einen Korpus auf. Vorzugsweise bildet der zumindest eine Korpus ein äußeres Gehäuse des Kältegeräts aus. Vorzugsweise ist der zumindest eine Korpus und der zumindest eine Innenbehälter separat voneinander ausgebildet. Der zumindest eine Innenbehälter ist vorzugsweise in dem zumindest einen Korpus aufgenommen. Alternativ wäre denkbar, dass der zumindest eine Innenbehälter und der zumindest eine Korpus einteilig miteinander ausgebildet sind. Der zumindest eine Innenbehälter weist vorzugsweise zumindest eine Wand, vorteilhaft eine Mehrzahl von Wänden, auf. Vorzugsweise ist der zumindest eine Innenraum mittels der Wände des zumindest einen Innenbehälters begrenzt. Der zumindest eine Innenbehälter ist beispielsweise aus zumindest einem Kunststoff oder aus zumindest einem Metall oder aus zumindest einem Verbundwerkstoff ausgebildet.
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Unter "einteilig" soll insbesondere in einem Stück geformt verstanden werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling, einer Masse und/oder einem Guss, besonders bevorzugt in einem Spritzgussverfahren, insbesondere einem Ein- und/oder Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, hergestellt.
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Der Innenraum kann in mehrere Bereiche aufgeteilt sein, beispielsweise einen Aufnahmebereich und einen Verdampferbereich. Vorzugsweise ist der Aufnahmebereich dazu vorgesehen, von einem Bediener in den zumindest einen Aufnahmebereich platziertes Lagergut, beispielsweise Lebensmittel, aufzunehmen. Vorzugsweise weist das Kältegerät einen Kältemittelkreislauf zur Kühlung des Innenraums des Kältegeräts auf. Vorzugsweise umfasst der Kältemittelkreislauf einen Verdampfer. Vorzugsweise ist der Verdampfer in dem Verdampferbereich angeordnet. Vorzugsweise weist das Kältegerät zumindest ein Trennelement auf, um den Aufnahmebereich und den Verdampferbereich räumlich zu trennen.
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Vorzugsweise ist die Kältegerätetür dazu vorgesehen, einem Austreten von Wärme oder Kälte oder Fluiden aus dem Innenraum des Kältegeräts oder einem Eintritt von Staub oder Fremdkörpern in den Innenraum, insbesondere in den Aufnahmebereich, des Kältegeräts entgegenzuwirken, insbesondere zu verhindern. Vorzugsweise weist das Kältegerät zumindest ein Scharnierelement auf. Insbesondere ist die Kältegerätetür mittels des Scharnierelements mit dem Korpus verbunden. Vorzugsweise definiert das zumindest eine Scharnierelement eine Befestigungsachse, insbesondere eine Schwenkachse, zu einem Öffnen und/oder Schließen der Kältegerätetür. Die Kältegerätetür und/oder der Korpus weist /weisen vorzugsweise zumindest ein, insbesondere magnetisches, Abdichtelement auf. Vorzugsweise ist das Abdichtelement der Kältegerätetür und/oder des Korpus dazu vorgesehen, den durch die Kältegerätetür verschlossenen Innenraum des Kältegeräts gegenüber einem außerhalb des Kältegeräts befindlichen Raum abzudichten. Vorzugsweise ist das Abdichtelement dazu vorgesehen, insbesondere in einem mittels der Kältegerätetür geschlossenen Zustand des Kältegeräts, eine Leckagerate unterhalb eines für das Kältegerät spezifisch festgelegten Grenzwerts beizubehalten.
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Unter einer "Sensoreinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Kenngröße und/oder eine physikalische Eigenschaft aufzunehmen, wobei die Aufnahme aktiv, wie insbesondere durch Erzeugen und Aussenden eines elektrischen Messsignals, und/oder passiv, wie insbesondere durch eine Erfassung von Eigenschaftsänderungen eines Sensorbauteils, stattfinden kann.
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Die zumindest eine Sensoreinheit ist vorzugsweise zumindest teilweise, vorteilhaft vollständig, in dem Innenraum angeordnet. Die zumindest eine Sensoreinheit kann insbesondere zumindest teilweise, vorteilhaft vollständig, in dem Aufnahmebereich oder dem Verdampferbereich angeordnet sein.
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Vorzugsweise umfasst die zumindest eine Sensoreinheit zumindest einen weiteren, insbesondere von dem zumindest einen Drucksensor unterschiedlichen, Sensor. Denkbar ist, dass die zumindest eine Sensoreinheit zumindest einen Temperatursensor oder zumindest einen Feuchtigkeitssensor umfasst. Denkbar wäre, dass die zumindest eine Sensoreinheit eine Vielzahl von weiteren Sensoren umfasst. Vorzugsweise umfasst die zumindest eine Sensoreinheit eine Verstärkereinheit zur Verstärkung zumindest einer von der Sensoreinheit erfassten Messgröße. Vorteilhaft umfasst die zumindest eine Sensoreinheit zumindest einen Sensor zur Erfassung eines Stellungsparameters der Kältegerätetür. Der zumindest eine Sensor zur Erfassung des Stellungsparameters der Kältegerätetür ist beispielsweise als Magnetoresistiver-Sensor oder als Hall-Effekt-Sensor oder als Infrarot-Sensor oder als kapazitiver Näherungssensor oder als induktiver Näherungssensor oder als Drehwinkelsensor oder als Ultraschallsensor oder als Kontaktschalter ausgebildet.
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Vorzugsweise ist der zumindest eine Drucksensor der zumindest einen Sensoreinheit dazu vorgesehen, einen, insbesondere absoluten, Luftdruck oder eine dem Luftdruck entsprechende Messgröße zu erfassen. Der zumindest eine Drucksensor ist vorzugsweise als barometrischer Drucksensor ausgebildet. Alternativ ist der zumindest eine Drucksensor als piezoresistiver Drucksensor oder als kapazitiver Drucksensor oder als Resonanzdrucksensor oder als MEMS-basierter Drucksensor oder als optischer Drucksensor oder als keramischer Drucksensor ausgebildet. Vorzugsweise ist der zumindest eine Drucksensor in dem Innenraum des Kältegeräts, insbesondere an einer Wand des Innenbehälters mittelbar oder unmittelbar angeordnet.
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Die zumindest eine Auswerteeinheit ist vorzugsweise dazu vorgesehen, den mittels der zumindest einen Sensoreinheit, insbesondere mittels dem zumindest einen Drucksensor, erfassten Druck auszuwerten, um insbesondere ein Öffnen und/oder ein Schließen der Kältegerätetür durch einen Bediener und/oder einen Türspalt in Abhängigkeit des erfassten Drucks zu ermitteln. Zusätzlich ist denkbar, dass das Kältegerät eine Türöffnungseinheit zur automatischen Öffnung der Kältegerätetür aufweist. Denkbar ist, dass die Auswerteeinheit dazu vorgesehen ist, einen Türöffnungswunsch zur automatischen Türöffnung mittels der Türöffnungseinheit in Abhängigkeit des erfassten Drucks zu ermitteln. Vorzugsweise umfasst die Auswerteeinheit eine Recheneinheit und insbesondere zusätzlich zur Recheneinheit einen Speicher mit einem darin gespeicherten Auswerteprogramm zur Auswertung des erfassten Drucks, insbesondere gemäß dem oben beschriebenen Verfahren, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Vorzugsweise ist die zumindest eine Sensoreinheit und die zumindest eine Auswerteeinheit signaltechnisch miteinander verbunden, um insbesondere einen Datenaustausch bereitzustellen.
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Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb des erfindungsgemäßen Kältegeräts und das erfindungsgemäße Kältegerät sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb des erfindungsgemäßen Kältegeräts und das erfindungsgemäße Kältegerät zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen, Einheiten und/oder Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kältegeräts,
- Fig. 2
- ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu einem Betrieb des erfindungsgemäßen Kältegeräts und
- Fig. 3
- ein beispielhaftes Druck-Zeit-Diagramm zweier erfasster Druckverläufe im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kältegeräts 12. Vorliegend ist das Kältegerät 12 als ein Kühlschrank ausgebildet. Alternativ wären jedoch auch andere Ausgestaltungen des Kältegeräts 12 denkbar, wie beispielsweise als ein Gefrierschrank oder als eine Gefriertruhe.
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Das Kältegerät 12 weist zumindest einen Korpus 44 auf. Der zumindest eine Korpus 44 bildet ein äußeres Gehäuse des Kältegeräts 12 aus. Das Kältegerät 12 weist zumindest einen Innenbehälter 40 auf. Der zumindest eine Innenbehälter 40 begrenzt zumindest einen Innenraum 18 des Kältegeräts 12. Der zumindest eine Innenbehälter 40 ist in dem zumindest einen Korpus 44 aufgenommen. Der zumindest eine Innenbehälter 40 und der zumindest eine Korpus 44 sind separat voneinander ausgebildet. Das Kältegerät 12 weist zumindest eine Kältegerätetür 26 zu einem Verschließen des Innenraums 18 auf. Der zumindest eine Innenbehälter 40 weist eine Mehrzahl von Wänden auf. Der Innenbehälter 40 weist eine Rückwand 46 auf, welche insbesondere einer durch die Kältegerätetür 26 verschließbaren Öffnung des Korpus 44 gegenüberliegend angeordnet ist. Ferner weist der Innenbehälter 40 eine Bodenwand, eine Deckenwand und zwei Seitenwände auf. Der zumindest eine Innenraum 18 ist mittels der Wände des zumindest einen Innenbehälters 40 begrenzt. Der zumindest eine Innenbehälter 40 ist vorliegend zumindest teilweise, insbesondere vollständig, aus zumindest einem Kunststoff ausgebildet. Alternativ wäre jedoch auch denkbar, dass der Innenbehälter 40 zumindest teilweise, insbesondere vollständig, aus einem Metall oder einem Verbundwerkstoff ausgebildet ist. In einem Zwischenraum zwischen dem zumindest einen Korpus 44 und dem zumindest einen Innenbehälter 40 ist ein thermisch isolierendes Material, insbesondere ein thermisch isolierender Schaum, eingebracht (nicht dargestellt).
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Der Innenraum 18 ist vorliegend in zwei Bereiche aufgeteilt, einen Aufnahmebereich 48 und einen Verdampferbereich 50. Das Kältegerät 12 weist zumindest ein Trennelement 52 zur räumlichen Trennung des Innenraums 18 in den Aufnahmebereich 48 und den Verdampferbereich 50 auf. Vorliegend ist das zumindest eine Trennelement 52 separat zu dem Innenbehälter 40 ausgebildet. Das Trennelement 52 kann aus demselben Material wie der Innenbehälter 40 ausgebildet sein, um insbesondere ein gleichförmiges Erscheinungsbild des Innenraums 18 bereitzustellen. Das Trennelement 52 kann alternativ auch einteilig mit dem Innenbehälter 40 ausgebildet sein. Der Aufnahmebereich 48 ist dazu vorgesehen, von einem Bediener in den zumindest einen Aufnahmebereich 48 platziertes Lagergut, beispielsweise Lebensmittel, aufzunehmen und zu kühlen. Das Kältegerät 12 weist einen Kältemittelkreislauf zur Kühlung des Innenraums 18 des Kältegeräts 12 auf (nicht dargestellt). Der Kältemittelkreislauf weist einen Verdampfer 54 auf. Der Verdampfer 54 ist in dem Verdampferbereich 50 angeordnet. Der Verdampferbereich 50 und der Aufnahmebereich 48 sind fluidtechnisch, beispielsweise mittels Luftkanälen oder Durchgangsöffnungen in dem zumindest einen Trennelement 52, miteinander verbunden (nicht dargestellt).
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Die zumindest eine Kältegerätetür 26 ist dazu vorgesehen, einem Austreten von Wärme oder Kälte oder Fluiden aus dem Innenraum 18 des Kältegeräts 12 oder einem Eintritt von Staub oder Fremdkörpern in den Innenraum 18, insbesondere in den Aufnahmebereich 48, des Kältegeräts 12 entgegenzuwirken, insbesondere zu verhindern. Das Kältegerät 12 weist zumindest ein Scharnierelement auf (nicht dargestellt). Die zumindest eine Kältegerätetür 26 ist mittels des Scharnierelements mit dem zumindest einen Korpus 44 verbunden. Das zumindest eine Scharnierelement definiert eine Befestigungsachse, insbesondere eine Schwenkachse, zu einem Öffnen und/oder Schließen der Kältegerätetür 26. Das Kältegerät 12 kann zu einem Öffnen und/oder Schließen der Kältegerätetür 26 ein Griffelement aufweisen (nicht dargestellt). Das Griffelement kann zu einem Öffnen und/oder Schließen der Kältegerätetür 26 in einem Nahbereich einer der Schwenkachse gegenüberliegenden Kante, beispielsweise 0,5 cm bis 15 cm von der Kante entfernt, an der Kältegerätetür 26 angeordnet sein. Das Kältegerät 12 weist zumindest ein magnetisches Abdichtelement 56 auf. Das magnetische Abdichtelement 56 ist vorliegend an dem zumindest einen Korpus 44 angeordnet. Das Abdichtelement 56 ist dazu vorgesehen, den durch die Kältegerätetür 26 verschlossenen Innenraum 18 des Kältegeräts 12 gegenüber einem außerhalb des Kältegeräts 12 befindlichen Raum abzudichten. Das zumindest eine magnetische Abdichtelement 56 ist dazu vorgesehen, insbesondere in einem mittels der Kältegerätetür 26 geschlossenen Zustand des Kältegeräts 12, insbesondere des Innenraums 18, eine Leckagerate unterhalb eines für das als Kühlschrank ausgebildete Kältegerät 12 spezifisch festgelegten Grenzwerts beizubehalten, um beispielsweise die Norm nach ISO 15502 oder EN 62552 zu erfüllen.
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Das Kältegerät 12 weist zumindest eine Sensoreinheit 16 mit zumindest einem Drucksensor 42 zur Erfassung eines Drucks des Innenraums 18 auf. Die zumindest eine Sensoreinheit 16 ist zumindest teilweise in dem Innenraum 18 angeordnet. Die zumindest eine Sensoreinheit 16 ist insbesondere zumindest teilweise in dem Verdampferbereich 50 angeordnet. Der zumindest eine Drucksensor 42 ist vorliegend als MEMS-basierter Drucksensor ausgebildet. Der zumindest eine Drucksensor 42 ist dazu vorgesehen, einen absoluten Luftdruck in dem Innenraum 18 des Kältegeräts 12 zu erfassen. Der zumindest eine Drucksensor 42 ist in dem zumindest einen Innenraum 18, insbesondere an einer dem Aufnahmebereich 48 oder dem Verdampferbereich 50 zugewandten Wand des Innenbehälters 40, des Kältegeräts 12 angeordnet. Vorliegend ist der Drucksensor 42 in dem Verdampferbereich 50, insbesondere an einem dem Verdampferbereich 50 zugeordneten und zugewandten Teil der Rückwand 46 des Innenbehälters 40, angeordnet.
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Die zumindest eine Sensoreinheit 16 umfasst zumindest einen weiteren, insbesondere von dem zumindest einen Drucksensor 42 unterschiedlichen, Sensor. Die zumindest eine Sensoreinheit 16 umfasst einen Temperatursensor und zumindest einen Feuchtigkeitssensor (nicht dargestellt). Ferner umfasst die zumindest eine Sensoreinheit 16 einen Türstellungssensor 58 zur Erfassung eines Stellungsparameters der Kältegerätetür 26. Der zumindest eine Türstellungssensor 58 zur Erfassung des Stellungsparameters der Kältegerätetür 26 ist vorliegend als Magnetoresistiver-Sensor ausgebildet. Der zumindest eine Türstellungssensor 58 zur Erfassung des Stellungsparameters der Kältegerätetür 26 ist vorliegend an einer der Befestigungsachse gegenüberliegenden Kante des Korpus 44, insbesondere an einem Korpusrahmen, angeordnet.
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Das Kältegerät 12 weist zumindest eine Auswerteeinheit 22 zur Auswertung des mittels der zumindest einen Sensoreinheit 16 erfassten Drucks auf, um einen Türspalt zu erkennen. Die zumindest eine Auswerteeinheit 22 ist dazu vorgesehen, den mittels der zumindest einen Sensoreinheit 16, insbesondere mittels dem zumindest einen Drucksensor 42, erfassten Druck auszuwerten, um insbesondere ein Öffnen der Kältegerätetür 26, ein Schließen der Kältegerätetür 26 und einen Türspalt in Abhängigkeit des erfassten Drucks zu ermitteln. Die Auswerteeinheit 22 umfasst eine Recheneinheit und zusätzlich zur Recheneinheit einen Speicher mit einem darin gespeicherten Auswerteprogramm zur Auswertung des erfassten Drucks, wobei das Auswerteprogramm dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden (nicht dargestellt). Die Auswerteeinheit 22 ist vorliegend als MicroController ausgebildet. Ferner ist die zumindest eine Auswerteeinheit 22 dazu vorgesehen, mittels des erfassten Stellungsparameters der Kältegerätetür 26 ein Öffnen und ein Schließen der Kältegerätetür 26 zu ermitteln.
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Das Kältegerät 12 weist zumindest eine Steuerplatine 60 zur Steuerung eines Umgebungsparameters, beispielsweise eine Temperatur oder eine Luftfeuchtigkeit oder eine Helligkeitsstufe eines Leuchtmittels, des Innenraums 18 des Kältegeräts 12 auf. Die zumindest eine Steuerplatine 60 ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit eines Ergebnisses der Auswertung des erfassten Drucks mittels der Auswerteeinheit 22, den zumindest einen Umgebungsparameter zu steuern. Beispielsweise ist die zumindest eine Steuerplatine 60 dazu vorgesehen, bei einem Vorliegen eines erkannten Öffnens der Kältegerätetür 26 das Leuchtmittel einzuschalten. Der zumindest eine Drucksensor 42 der zumindest einen Sensoreinheit 16 ist auf der Steuerplatine 60 angeordnet. Die zumindest eine Auswerteeinheit 22 ist auf der zumindest einen Steuerplatine 60 angeordnet. Der zumindest eine Drucksensor 42 ist mittels der zumindest einen Steuerplatine 60 signaltechnisch und datentechnisch mit der zumindest einen Auswerteeinheit 22 verbunden. Die zumindest eine Steuerplatine 60 ist in dem Verdampferbereich 50, insbesondere dem an dem Verdampferbereich 50 zugeordneten und zugewandten Teil der Rückwand 46 des Innenbehälters 40, angeordnet. Der zumindest eine Türstellungssensor 58 zur Erfassung des Stellungsparameters der Kältegerätetür 26 ist datentechnisch und signaltechnisch mittels einer elektrischen Verbindung 62 zwischen dem zumindest einen Türstellungssensor 58 zur Erfassung des Stellungsparameters der Kältegerätetür 26 und der Steuerplatine 60, insbesondere der zumindest einen Auswerteeinheit 22, verbunden. Die zumindest eine Steuerplatine 60 weist ein Gehäuse 78 zum Schutz der zumindest einen Steuerplatine 60 auf. Die zumindest eine Steuerplatine 60 ist mittels einer Rastverbindung oder mittels einer Steckverbindung oder mittels einer Schraubverbindung oder mittels einer Klebeverbindung an der Rückwand 46 des Innenbehälters 40 angeordnet.
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Das Kältegerät 12 weist zumindest eine Ausgabeeinheit auf, welche dazu vorgesehen ist, den erkannten Türspalt an den Bediener zu melden (nicht dargestellt). Die zumindest eine Ausgabeeinheit ist dazu vorgesehen, den erkannten Türspalt mittels eines auditiven Signals und/oder eines visuellen Signals an den Bediener zu übermitteln. Die zumindest eine Ausgabeeinheit weist zumindest ein Ausgabeelement auf. Das zumindest eine Ausgabeelement kann als ein Lautsprecher und/oder ein Touchscreen und/oder als ein Signalleuchtmittel ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich wäre denkbar, dass die zumindest eine Ausgabeeinheit als eine drahtlose Kommunikationsstelle zu einer Übersendung des auditiven Signals an zumindest eine externe Ausgabeeinheit (nicht dargestellt) ausgebildet ist. Die zumindest eine externe Einheit ist beispielsweise als mobiler Lautsprecher oder als mobiles Endgerät ausgebildet, um den Benutzer über den erkannten Türspalt zu informieren (nicht dargestellt).
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Das Kältegerät 12 weist eine Benutzerschnittstelle auf (nicht dargestellt). Die Benutzerschnittstelle kann als Touchscreen zur Bedienung des Kältegeräts 12 ausgebildet sein. Insbesondere ist die Benutzerschnittstelle mit der Steuerplatine 60 elektrisch verbunden, um beispielsweise eine Kühlleistung des Kältegeräts 12 oder eine Sensitivität der Auswertung des Drucks anzupassen.
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Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in den Figuren jeweils lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen.
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Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 10 zum Betrieb eines Kältegeräts 12, wobei in zumindest einem Erfassungsschritt 14 mittels der zumindest einen Sensoreinheit 16, insbesondere mittels dem zumindest einen Drucksensor 42, ein Druck des Innenraums 18 des Kältegeräts 12 erfasst wird, wobei in zumindest einem Analyseschritt 20 der erfasste Druck, insbesondere mittels der zumindest einen Auswerteeinheit 22 des Kältegeräts 12, ausgewertet wird, und wobei in dem zumindest einen Analyseschritt 20, insbesondere mittels der Auswerteeinheit 22 des Kältegeräts 12, in Abhängigkeit des erfassten Drucks ein Türspalt erkannt wird.
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In dem zumindest einen Erfassungsschritt 14 des Verfahrens 10 wird der Druck vorliegend mit einer Abtastrate von 20 Hz erfasst. In dem zumindest einen Erfassungsschritt 14 wird ein absoluter Druck in dem Innenraum 18 des Kältegeräts 12 erfasst. Alternativ ist denkbar, dass in dem zumindest einen Erfassungsschritt 14 ein relativer Druck oder ein Differentialdruck, insbesondere relativ zu dem Atmosphärendruck am Aufstellungsort des Kältegeräts 12, erfasst wird.
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In zumindest einem Berechnungsschritt 24 des Verfahrens 10 wird ein gleitender Mittelwert des erfassten Drucks mittels der Auswerteeinheit 22 gebildet, um zumindest einen Druckschwellenwert zur Ermittlung des Türspalts in Abhängigkeit des gleitenden Mittelwerts des erfassten Drucks im laufenden Betrieb des Kältegeräts 12 zu ermitteln. In dem Berechnungsschritt 24 wird ein gleitender Mittelwert der letzten drei Werte des erfassten Drucks gebildet. Der in dem zumindest eine Berechnungsschritt 24 gebildete gleitende Mittelwert des erfassten Drucks wird als Referenzwert zur Ermittlung des zumindest einen Druckschwellenwerts in zumindest einem Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 des Verfahrens 10 verwendet. Vorzugsweise folgt auf jeden Berechnungsschritt 24 eine Ausführung des Druckschwellenwertermittlungsschritts 36, um insbesondere den zumindest einen Druckschwellenwert in Abhängigkeit des gleitenden Mittelwerts des erfassten Drucks dynamisch zu ermitteln. In dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 wird zumindest ein vorbestimmter konstanter Wert von dem gleitenden Mittelwert addiert oder subtrahiert, um den zumindest einen Druckschwellenwert zu ermitteln. Alternativ wird in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 ein prozentueller Wert von dem gleitenden Mittelwert ermittelt und zu dem gleitenden Mittelwert addiert oder von dem gleitenden Mittelwert subtrahiert, um den zumindest einen Druckschwellenwert zu ermitteln. Alternativ wird in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 ein vorbestimmter Faktor mit dem gleitenden Mittelwert multipliziert, um den zumindest einen Druckschwellenwert zu ermitteln.
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In dem zumindest einen Analyseschritt 20 des Verfahrens 10 wird mittels der Auswerteeinheit 22 ein Öffnen der Kältegerätetür 26 des Kältegeräts 12 erkannt, wenn der erfasste Druck einen Öffnungsschwellenwert 28 unterschreitet, insbesondere innerhalb eines vorbestimmten Öffnungs-Zeitintervalls kreuzt. Der Öffnungsschwellenwert 28 wird in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 mittels der Auswerteeinheit 22 in Abhängigkeit des in dem Berechnungsschritt 24 ermittelten gleitenden Mittelwerts des erfassten Drucks ermittelt. In dem zumindest einen Druckschwellenermittlungsschritt 36 wird der Öffnungsschwellenwert 28, insbesondere mittels der Auswerteeinheit 22, um zumindest 30 Pa kleiner festgelegt als der gleitende Mittelwert. Das Öffnungs-Zeitintervall ist in dem Speicher der Auswerteeinheit 22 hinterlegt. Das Öffnungs-Zeitintervall umfasst eine Zeitspanne von maximal 1 s.
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In dem zumindest einen Analyseschritt 20 des Verfahrens 10 wird ein Schließen der Kältegerätetür 26 mittels der zumindest einen Auswerteeinheit 22 erkannt, wenn der erfasste Druck einen Schließschwellenwert 30 überschreitet, insbesondere innerhalb eines Schließ-Zeitintervalls kreuzt. Der Schließschwellenwert 30 wird in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 in Abhängigkeit des gleitenden Mittelwerts des erfassten Drucks ermittelt. Der Schließschwellenwert 30 wird in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36, insbesondere mittels der Auswerteeinheit 22, um zumindest 30 Pa größer als der gleitende Mittelwert des erfassten Drucks festgelegt. Das Schließ-Zeitintervall ist in dem Speicher der Auswerteeinheit 22 hinterlegt. Das Schließ-Zeitintervall umfasst eine Zeitspanne von maximal 1 s.
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In dem zumindest einen Analyseschritt 20 des Verfahrens 10 wird mittels der zumindest einen Auswerteeinheit 22 ein Türspalt erkannt, wenn der erfasste Druck einen oberen Druckschwellenwert 32 überschreitet und zumindest im Wesentlichen unmittelbar darauf einen unteren Druckschwellenwert 34 unterschreitet. Der Türspalt wird in dem Analyseschritt 20 erkannt, wenn der erfasste Druck zusätzlich den oberen Druckschwellenwert 32 innerhalb eines oberen Zeitintervalls von maximal 0,75 s kreuzt. Das obere Zeitintervall ist in dem Speicher der Auswerteeinheit 22 hinterlegt. In dem zumindest einen Analyseschritt 20 wird der Türspalt erkannt, wenn der erfasste Druck zusätzlich den unteren Druckschwellenwert 34 innerhalb eines unteren Zeitintervalls von maximal 0,4 s kreuzt. Das untere Zeitintervall ist in dem Speicher der Auswerteeinheit 22 hinterlegt. Der Türspalt wird erkannt, wenn zwischen einem Zeitpunkt des Überschreitens des oberen Druckschwellenwerts 32 und einem Zeitpunkt des Unterschreitens des unteren Druckschwellenwerts 34 eine maximale Zeitspanne von maximal 1 s liegt. In dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 wird der obere Druckschwellenwert 32 mittels der zumindest einen Auswerteeinheit 22 um zumindest 5 Pa größer festgelegt als der Schließschwellenwert 30 zur Erkennung des Schließens der Kältegerätetür 26. In dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 wird der untere Druckschwellenwert 34 mittels der zumindest einen Auswerteeinheit 22 vorliegend gleich dem gleitenden Mittelwert gesetzt.
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Denkbar ist, dass ein Bediener in einem Anpass-Schritt eine Sensitivität der Erkennung des Türspalts und/oder des Öffnens der Kältegerätetür 26 und/oder des Schließens der Kältegerätetür 26 in Abhängigkeit des Drucks mittels der Benutzerschnittstelle anpassen kann (nicht dargestellt). Beispielsweise kann ein Bediener in dem Anpass-Schritt zwischen einem sensitiven Modus und einem weniger sensitiven Modus wählen, wobei die ermittelten Druckschwellenwerte, beispielsweise der Öffnungsschwellenwert 28 und/oder der obere Druckschwellenwert 32, und insbesondere die Zeitintervalle, beispielsweise das Öffnungs-Zeitintervall und/oder das obere Zeitintervall, gemäß hinterlegten Werten im Speicher der Auswerteeinheit 22 festgelegt und/oder ermittelt werden.
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In zumindest einem weiteren Erfassungsschritt 38 des Verfahrens 10 wird mittels der zumindest einen Sensoreinheit 16, insbesondere mittels dem Türstellungssensor 58, ein Stellungsparameter der Kältegerätetür 26 erfasst, wobei in dem zumindest einen Analyseschritt 20 der Türspalt in Abhängigkeit des Stellungsparameters der Kältegerätetür 26 erkannt wird. In dem zumindest einen Analyseschritt 20 wird in Abhängigkeit des erfassten Stellungsparameters der Kältegerätetür 26 eine Stellung der Kältegerätetür 26, insbesondere ein mittels der Kältegerätetür 26 geschlossener Zustand des Innenraums 18 und ein mittels der Kältegerätetür 26 offener, insbesondere nicht verschlossener, Zustand des Innenraums 18, ermittelt. In dem zumindest einen Analyseschritt 20 wertet die zumindest eine Auswerteeinheit 22 den erfassten Stellungsparameter der Kältegerätetür 26, insbesondere das Widerstandssignal des als magnetoresistiven-Sensor ausgebildeten Türstellungssensors 58 aus. Bewegt sich die Kältegerätetür 26 bei einem Öffnungsvorgang der Kältegerätetür 26 weg von dem Korpus 44 oder bei einem Schließvorgang der Kältegerätetür 26 näher zu dem Korpus 44 hin, erzeugt dies eine Widerstandsänderung in dem als magnetoresistiven-Sensor ausgebildeten Türstellungssensor 58. Ist der mittels dem zumindest einen Türstellungssensor 58 zur Erfassung des Stellungsparameters der Kältegerätetür 26 erfasste Widerstand größer gleich einem Widerstands-Schwellwert, wird in dem Analyseschritt 20 mittels der zumindest einen Auswerteeinheit 22 ein mittels der Kältegerätetür 26 geschlossener Zustand des Innenraums 18 ermittelt. Der Widerstands-Schwellwert ist in dem Speicher der zumindest einen Auswerteeinheit 22 hinterlegt. Ist der mittels dem zumindest einen Türstellungssensor 58 zur Erfassung des Stellungsparameters der Kältegerätetür 26 erfasste Widerstand kleiner als der Widerstands-Schwellenwert, wird in dem Analyseschritt 20 mittels der zumindest einen Auswerteeinheit 22 ein mittels der Kältegerätetür 26 offener, insbesondere nicht geschlossener, Zustand des Innenraums 18 ermittelt. In dem zumindest einen Analyseschritt 20 wird ein Türspalt in Abhängigkeit des erfassten Drucks erkannt, wenn zuvor ein mittels der Kältegerätetür 26 offener, insbesondere nicht verschlossener, Zustand des Innenraums 18 und ein mittels der Kältegerätetür 26 verschlossener Zustand des Innenraums 18, insbesondere in dieser Reihenfolge, mittels der Auswertung des erfassten Stellungsparameters erkannt wurde.
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Figur 3 zeigt ein Zeit-Druck-Diagramm zu einer Beschreibung zweier beispielhafter Druckverläufe 64 und 66 im Zuge des Verfahrens 10. Die Druckverläufe 64 und 66 beschreiben jeweils einen von dem zumindest einen Drucksensor 42 erfassten absoluten Druck im Innenraum 18 des Kältegeräts 12 über einer Achse 68 einer Zeit.
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Die Druckverläufe 64 und 66 starten mit einem zumindest im Wesentlichen konstanten identischen Druck. Der Innenraum 18 befindet sich in einem mittels der Kältegerätetür 26 verschlossenen Zustand. In dem zumindest einen Berechnungsschritt 24 des Verfahrens 10 wird ein gleitender Mittelwert des erfassten Drucks, insbesondere dynamisch, ermittelt. Ein Öffnungsvorgang wird durch einen Bediener oder eine Türöffnungseinheit des Kältegeräts 12 eingeleitet, vergleiche insbesondere Bereich 70 der Figur 3. Insbesondere wird bei dem Türöffnungsvorgang eine Zugkraft oder eine Druckkraft auf die Kältegerätetür 26 mittels des Benutzers oder der Türöffnungseinheit des Kältegeräts 12 ausgeübt, um die Kältegerätetür 26 zu öffnen. Insbesondere wird mittels des Abdichtelements 56 des Kältegeräts 12, vorzugsweise bevor das Abdichtelement 56 sich von der Kältegerätetür 26 löst, ein Volumen des Innenraums 18 mittels einer Ausdehnung des Abdichtelements 56 vergrößert, wodurch eine Druckabnahme im Innenraum 18 entsteht. In dem Bereich 70 der Druckverläufe 64 und 66 wird eine Druckänderung, insbesondere ein Unterdruck, mittels dem zumindest einen Drucksensor 42 erfasst. Der erfasste Druck der Druckverläufe 64 und 66 unterschreitet in dem Bereich 70 einen Öffnungsschwellenwert 28, welcher in Abhängigkeit des gleitenden Mittelwerts in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 des Verfahrens 10 mittels der zumindest einen Auswerteeinheit 22 ermittelt wird. In dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 wird der Öffnungsschwellenwert 28 zu 50 Pa kleiner festgelegt als der gleitende Mittelwert. Insbesondere steigt der erfasste Druck wieder an, wenn sich das Abdichtelement 56 von der Kältegerätetür 26 löst, bis der erfasste Druck dem Umgebungsdruck entspricht. Insbesondere kreuzt der erfasste Druck der Druckverläufe 64 und 66 den Öffnungsschwellenwert 28 innerhalb eines Öffnungszeitintervalls von maximal 1 s. In dem zumindest einen Analyseschritt 20 des Verfahrens erkennt die zumindest eine Auswerteeinheit 22 hierdurch ein Öffnen der Kältegerätetür 26 für den Bereich 70 der Druckverläufe 64 und 66.
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In dem weiteren Erfassungsschritt 38 des Verfahrens 10 erfasst die zumindest eine Sensoreinheit einen Stellungsparameter der Kältegerätetür 26. In dem zumindest einen Analyseschritt 20 wird zu einem Zeitpunkt 72, welcher insbesondere zeitlich später als die erfasste Druckänderung im Bereich 70 ist, ein mittels der Kältegerätetür 26 offener, insbesondere nicht geschlossener, Zustand des Innenraums 18 des Kältegeräts 12 erkannt.
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Der Innenraum 18 befindet sich in einem mittels der Kältegerätetür 26 geöffneten, insbesondere nicht verschlossenen, Zustand. Der erfasste Druck in dem mittels der Kältegerätetür 26 geöffneten Zustand des Innenraums entspricht insbesondere dem Umgebungsdruck des Kältegeräts 12. Ein Schließvorgang wird durch einen Bediener eingeleitet, siehe weiteren Bereich 74 der Figur 3. Zu einem weiteren Zeitpunkt 76 erkennt die Auswerteeinheit 22 in dem zumindest einen Analyseschritt 20 mittels einer Auswertung des zumindest einen Stellungsparameters der Kältegerätetür 26, insbesondere zeitlich vor einer signifikanten Änderung des erfassten Drucks, hervorgerufen durch den Schließvorgang, einen mittels der Kältegerätetür 26 geschlossenen Zustand des Innenraums 18. Insbesondere wird beim Schließvorgang der Kältegerätetür 26 eine Druckkraft auf die Kältegerätetür 26 mittels des Benutzers des Kältegeräts 12 ausgeübt, um die Kältegerätetür 26 zu schließen. Insbesondere wird zu einem Zeitpunkt, in welchem das Abdichtelement 56 des Kältegeräts 12 in Kontakt mit der Kältegerätetür 26 kommt, ein Volumen des Innenraums 18 mittels einer Komprimierung des Abdichtelements 56 verkleinert, wodurch eine Druckerhöhung im Innenraum 18 entsteht. In dem weiteren Bereich 74 des Druckverlaufs 64 wird eine Druckänderung, insbesondere ein Überdruck, mittels dem zumindest einen Drucksensor 42 erfasst. Der erfasste Druck des Druckverlaufs 64 überschreitet in dem weiteren Bereich 74 einen Schließschwellenwert 30, welcher in Abhängigkeit des gleitenden Mittelwerts in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 mittels der zumindest einen Auswerteeinheit 22 ermittelt wird. In dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 wird der Schließschwellenwert 30 zu 30 Pa größer festgelegt als der gleitende Mittelwert. Insbesondere fällt der erfasste Druck wieder ab, wenn das Abdichtelement 56 in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Insbesondere kreuzt der erfasste Druck des Druckverlaufs 64 in dem weiteren Bereich 74 den Schließschwellenwert 30 innerhalb eines Schließzeitintervalls von maximal 1 s. Der erfasste Druck des Druckverlaufs 64 in dem weiteren Bereich 74 überschreitet jedoch nicht einen oberen Druckschwellenwert 32, welcher in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 mittels der zumindest einen Auswerteeinheit um 30 Pa höher festlegt wird als der Schließschwellenwert 30. Hierdurch wird in dem zumindest einen Analyseschritt 20 für den Druckverlauf 64 in dem Beriech 74 lediglich ein Schließen der Kältegerätetür 26, insbesondere kein Türspalt, erkannt.
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Der erfasste Druck des Druckverlaufs 66 überschreitet in dem weiteren Bereich 74 den oberen Schwellenwert 32. Insbesondere kreuzt der erfasste Druck des Druckverlaufs 66 in dem weiteren Bereich 74 den oberen Schwellenwert 32 innerhalb eines oberen Zeitintervalls von maximal 0,75 s. Ferner unterschreitet der erfasste Druck des Druckverlaufs 66 in dem weiteren Bereich 74 einen unteren Schwellenwert 34, welcher in Abhängigkeit des gleitenden Mittelwerts in dem zumindest einen Druckschwellenwertermittlungsschritt 36 mittels der zumindest einen Auswerteeinheit 22 ermittelt wird. In dem zumindest einen Druckschwellenermittlungsschritt 36 wird der untere Druckschwellenwert 34 gleich dem gleitenden Mittelwert des erfassten Drucks festgelegt. Das Unterschreiten des unteren Schwellenwerts 34 folgt zumindest im Wesentlichen unmittelbar auf das Überschreiten des oberen Druckschwellenwerts 32, insbesondere innerhalb einer Zeitspanne von maximal 1 s. Insbesondere kreuzt der erfasste Druck des Druckverlaufs 66 in dem weiteren Bereich 74 den unteren Druckschwellenwert 34 innerhalb eines unteren Zeitintervalls von maximal 0,4 s. Hierdurch wird in dem zumindest einen Analyseschritt 20 für den Druckverlauf 66 in dem weiteren Bereich 74 ein Türspalt erkannt.
Bezugszeichen
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- 10
- Verfahren
- 12
- Kältegerät
- 14
- Erfassungsschritt
- 16
- Sensoreinheit
- 18
- Innenraum
- 20
- Analyseschritt
- 22
- Auswerteeinheit
- 24
- Berechnungsschritt
- 26
- Kältegerätetür
- 28
- Öffnungsschwellenwert
- 30
- Schließschwellenwert
- 32
- Oberer Druckschwellenwert
- 34
- Unterer Druckschwellenwert
- 36
- Druckschwellenwertermittlungsschritt
- 38
- Weiterer Erfassungsschritt
- 40
- Innenbehälter
- 42
- Drucksensor
- 44
- Korpus
- 46
- Rückwand
- 48
- Aufnahmebereich
- 50
- Verdampferbereich
- 52
- Trennelement
- 54
- Verdampfer
- 56
- Abdichtelement
- 58
- Türstellungssensor
- 60
- Steuerplatine
- 62
- Elektrische Verbindung
- 64
- Druckverlauf
- 66
- Druckverlauf
- 68
- Achse
- 70
- Bereich
- 72
- Zeitpunkt
- 74
- Weiterer Bereich
- 76
- Weiterer Zeitpunkt
- 78
- Gehäuse