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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen Lagerzustandsregler und insbesondere einen
Lagerzustandsregler zum Überwachen
und Regeln eines einzelnen und/oder mehrerer Abteile in einer Kühlanlage.
Der Lagerzustandsregler gemäß der Erfindung
ist außerdem
imstande, Lebensmittel bei optimaler Temperatur zu lagern, basierend
auf vorbestimmten und bevorzugten Lagertemperaturen für unterschiedliche
Lebensmittel oder Lebensmittelgruppen.
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Dieskussion
des Stands der Technik
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Es
ist seit langer Zeit bekannt, dass Kühlen oder Gefrieren die Haltbarkeit
von Lebensmittelprodukten unterstützt. In jüngerer Zeit wurde nachgewiesen,
dass die Lagerung einiger Lebensmittelprodukte in einem kritischen
Temperaturbereich in noch wirksamerer Weise das Wachstum und die
Vermehrung schädlicher
Organismen verhindern kann. Ein derartiger Organismus ist das in
Lebensmitteln enthaltene Bakterium mit der Bezeichnung Listeria
monocytogeneses, welches zu ernsthafter Erkrankung führen kann.
Die Aufnahme von Listeria sowie weiteren schädlichen Organismen hat jährlich zu
Erkrankungen und sogar Todesfällen
zahlreicher Personen in den Vereinigten Staaten geführt. Es
wurde herausgefunden, dass das durch Listeria und/oder andere schädliche Organismen
bedingte Erkrankungsrisiko verringert werden kann durch rasches Abkühlen und
Lagern von Lebensmittelprodukten bei einer Temperatur zwischen 32–40°F (= 0–4,4°C).
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Außerdem ermahnt
der Food Safety and Inspection Service of the United States Department
of Agriculture Verbraucher, die durch Erkrankung an Listeriose und/oder
durch andere Lebensmittelkrankheiten gefährdet sind, besondere Maßnahmen
zu treffen beim Verzehr gewisser Lebensmittel, darunter Fertiglebensmittel
wie beispielsweise Lunch-Fleisch und Hot Dogs. Eine der Empfehlungen
lautet, nicht verbrauchte verderbliche Lebensmittel innerhalb von
2 Stunden nach der Zubereitung zu kühlen oder einzufrieren und
die gefährdeten
Lebensmittel bei oder unter 40°F
(4,4°C)
im Fall von frischen Lebensmitteln und bei 0°F (–17,7°C) oder darunter im Fall von
Gefriergut zu halten.
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Obwohl
die Lagerung zahlreicher Lebensmittelprodukte in Kühlabteilen
die Nutzungs-Lebensdauer der Lebensmittel verlängert, kann andererseits ein übermäßiges Abkühlen einiger
Früchte
möglicherweise
zu einer Beschädigung
oder einem frühzeitigen
Verderben der Ware führen.
Die kritische Temperatur, bei der das Kühlen bei zahlreichen Obstsorten
zu Beschädigungen
führt,
liegt bei etwa 50°F
(10°C).
Bei dieser Temperatur erhalten Bananen braune Streifen, wenn sie
etwa 8 Stunden lang gekühlt
werden. In ähnlicher
Weise wird ein im Bereich von 34–45°F (1,1–7,2°C) gekühlter Pfirsich innerhalb kurzer
Zeit mehlig und braun. Allerdings lässt sich ein Pfirsich erfolgreich
mehrere Wochen dadurch lagern, dass man ihn rasch auf etwa 32°F (0°C) abkühlt und
ihn im Bereich dieser Temperatur aufbewahrt.
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Was
optimale Lagertemperaturen für
unterschiedliche Lebensmittelprodukte angeht, nennt die Food Science
Australia, eine Interessengemeinschaft der Commonwealth Scientific
and Industrial Research Organisation (CSIRO) und das Australian
Food Industry Science Centre (AFISC) die folgenden optimalen Lagerungstemperaturen
für unterschiedliche
Lebensmittel:
| Fleisch
und Geflügel | 32–36°F (0–2,2°C) |
| Fisch
und Meeresfrüchte | 32–36°F (0–2,2°C) |
| Pökelfleisch | 32–38°F (0–3,3°C) |
| Milch-
und Käseprodukte | 34–40°F (1,1–4,4°C) |
| Margarine/Öle | 36–44°F (2,2–6,6°C) |
| frisches
Gemüse | 38–48°F (3,3–8,8°C) |
| frisches
Obst | 38–50°F (3,3–10°C) |
| gefrorene
Lebensmittel | 0°F (–17,7°C) |
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Folglich
wäre es
erwünscht,
eine Kühlanlage
zur Verfügung
zu haben, die ein oder mehrere Abteile oder Kammern enthält, außerdem,
eine Kühlanlage
mit mehreren Frischlebensmittel-Abteilen zu haben, bei der die Temperatur
in jedem Abteil oder Fach-unabhängig überwacht
und aufrechterhalten werden kann, um jedes Lebensmittelprodukt bei
seiner optimalen Lagerungstemperatur zu lagern. Darüber hinaus
wäre es
wünschenswert,
eine Kühlanlage
mit einer elektronischen Anzeige der Ist-Temperatur und der Soll-Temperatureinstellung
für jedes
der Abteile zur Verfügung
zu haben. Außerdem
wäre es
wünschenswert,
eine Kühlanlage mit
einer programmierbaren elektrischen Schaltung zur Verfügung zu
haben, bei der ein Temperaturbereich oder eine Einstellung für jedes
Abteil programmiert wird durch Verwendung einer Anzeigetafel mit
Eingabefunktionen für
die Auswahl oder die Eingabe des in dem betreffenden Abteil zu lagernden
Lebensmittelprodukt. Eine Reihe vorprogrammierter Einstellungen
könnte
fabrikseitig vorgenommen werden; allerdings sollte ein Bediener
oder Benutzer der Kühlanlage
in der Lage sein, das Programm für
die Temperatureinstellung eines Lebensmittelprodukts zu ändern oder
Temperatureinstellungen für
zusätzliche
Lebensprodukte je nach Bedarf hinzuzufügen.
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Schließlich wäre es wünschenswert,
eine Kühlanlage
zur Verfügung
zu haben, bei der eine vorprogrammierte elektronische Schaltung
dazu benutzt werden kann, weitere Bedingungen für die Lagerungsabteile einzustellen
und zu überwachen,
so z.B. Feuchtigkeit, Luftbewegung, Licht- oder Strahlungsenergie
oder jede beliebige andere Bedingung, die für die Einstellung oder Anzeige
erwünscht
oder erforderlich ist. Am bequemsten wäre es, wenn die oben erwähnten Anzeigen
und Einstellungen sichtbar zur Verfügung stünden und die Einstellung von
der Außenseite
der Kühlanlage
her vorgenommen werden könnte,
wobei die Beobachtung und die Einstellung der Lagerungsabteil-Bedingungen
möglich
wäre, ohne
dass man dazu die Tür
der Kühlanlage öffnen müsste, um
dadurch Energie einzusparen und einen Beitrag zu leisten zur Aufrechterhaltung
der optimalen Lagerungsbedingungen.
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Bislang
war es bekannt, eine Kühlanlage
mit mehreren Abteilen oder Fächern
zu schaffen und in jedem dieser Abteile variierende Temperaturen
zu ermöglichen,
wobei die Anlage mehrere Abteile in den Temperaturbereichen für frische
Lebensmittel enthielt. Eine solche Kühlanlage ist in dem US-Patent
2 986 099 von J. Gaysowski offenbart. Die Kühlanlage nach Gaysowski ist
mit 5 vertikal angelegten Abteilen aufgebaut, wobei jedes Abteil
auf einem unterschiedlichen Temperaturbereich gehalten wird. Das
unterste Abteil ist dazu ausgelegt, in einem Temperaturbereich von
0–10°F (–17,7––12,2°C) zu arbeiten,
während
die übrigen
Abteile in den Bereichen von 10–20°F (–12,2–6,6°C), 20–30°F (–6,6––1,1°C), 30–40°F (–1,1–4,4°C) und 40–60°F (4,4–15,5°C) zu arbeiten,
und zwar in vertikal aufsteigender Reihenfolge. Allerdings versucht
die Kühlanlage nach
Gaysowski, den Soll-Temperaturbereich in jedem Abteil oder jedem
Fach unter Verwendung von nur einem Temperatur-Überwachungsthermistor
aufrechtzuerhalten, der sich in der mittleren Kammer befindet, und mit
Hilfe eines einzigen veränderlichen
Steuerwiderstands, der mit der Kältemitteleinheit
gekoppelt ist, um die in der Kühlanlage
zu haltende Gesamttemperatur anzuheben oder abzusenken.
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Die
Temperaturveränderung
in den Fächern
der Kühlanlage
nach Gaysowski wird erreicht unter Verwendung von Platten/Stapeln
unterschiedlicher Größen, die
im oberen Bereich jedes Fachs angeordnet sind, so dass jeder Stapel
eine unterschiedliche Anzahl von Thermopaaren enthält. Das
Fach mit der niedrigsten Soll-Temperatur besitzt den kleinsten Stapel,
der sich in seinem oberen Bereich befindet und die geringste Anzahl
von Thermopaaren enthält.
Um die gewünschte
Zunahme des Temperaturbereichs in jeder höher gelegenen Kammer zu erreichen,
besitzt jeder nachfolgende Stapel eine erhöhte Größe und Anzahl von Thermopaaren,
so dass der Stapel oben in der Kammer mit der höchsten Temperatureinstellung
den größten Stapel
und die meisten Thermopaare beinhaltet. Die Stapel mit mehr Thermopaaren
können
mehr Wärme
transferieren und dabei unterschiedliche Temperaturbereiche in jedem
Fach aufrechterhalten. Die Kühlanlage
nach dem Gaysowski-Patent enthält
keine Einrichtung zum individuellen Anzeigen, Überwachen, Einstellen oder
Justieren der Temperatur in jedem Fach.
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Es
ist außerdem
bekannt, eine Kühlanlage
mit einem Temperaturanzeigeinstrument und einer thermostatischen
Steuerung außen
an der Kühlanlage
zu schaffen, wobei außerdem
getrennte Temperaturmessgeräte
und thermostatische Steuerungen für das Tiefkühlfach und das Frischlebensmittel-Abteil
vorgesehen sind, wie dies in den US-Patenten 4 014 178 und 4 148
194 von J. Kells offenbart ist. Allerdings bieten die Kühlanlagen
nach den Patenten von Kells keine programmierbare elektronische
Schaltung zum Einstellen, Überwachen
und Anzeigen der Temperatur in jedem Fach, und außerdem berücksichtigen
die Patente von Kells nicht das Erfordernis, mehr als ein Frischlebensmittel-Fach
vorzusehen und insbesondere das Erfordernis, mehrere Frischlebensmittel-Fächer vorzusehen,
die eine individuelle Überwachung
und Temperatursteuerung besitzen.
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Es
ist außerdem
bekannt, außen
an einem groben Transporter eine elektronische Temperaturanzeige und
-steuerung anzubringen, wie dies in dem US-Patent 5 483 799 von M. Dalto offenbart
ist. Das Temperatursteuermodul nach dem Dalto-Patent lässt sich
dazu benutzen, die gewünschten
Minimum- und Maximumtemperaturen in der Speicherschaltung des Transporters
einzustellen und zu speichern. Das Temperatursteuermodul zeigt außerdem den
laufenden Betriebsstatus des Lagerungsabteils an. Der Temperatursteuermechanismus
gemäß dem Dalto-Patent
beinhaltet einen Temperaturfühler
zum Erfassen der Temperatur, außerdem eine
Einrichtung zum Aktivieren von Heiz- oder Kühlfunktionen der Einheit, um
die Temperatur zwischen der eingestellten Minimum- und der eingestellten
Maximumtemperatur zu halten. Das Patent von Dalto offenbart keine
Mehrfach-Abteile oder die Möglichkeit
der Programmierung der Transportertemperatur durch Eingabe des darin
zu lagernden Produkttyps.
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Ein
Mechanismus zum Steuern der Temperatur einer Frischlebensmittel-Kühlanlage unter Verwendung eines
Luftstroms aus dem Gefrierfach ist in dem US-Patent 5 901 562 von
S. Tunzi et al. offenbart. Die Erfindung nach Tunzi macht Gebrauch
von manuellen Steuerungen vom Zahnstangen-Ritzel-Typ, um den Luftstromverlauf
zu ändern.
Andere Verfahren zum Ändern
der Temperaturen des Luftstroms in einem Abteil einer Kühlanlage
sind offenbart in den US-Patenten 4 358 932 von R. Helfrich, Jr.,
4 858 443 von K. Denpou und in 5 931 010 von J. Kim, die sich sämtlich auf
Schnellgefrierkammern beziehen, die nicht dazu ausgelegt sind, Lebensmittelprodukte
in ihrem optimalen Temperaturbereich zu halten.
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Schließlich ist
in dem US-Patent 2 468 294 von W. Giffard eine Kühlanlage offenbart, die ein
Gefrierfach und zwei Frischlebensmittel-Fächer enthält, von denen ein Frischlebensmittel-Fach
durch Konvektionsströme
von dem Primärverdampferelement
gekühlt
wird, welches Feuchtigkeit aus der Luft in dem Fach kondensiert,
um eine Umgebung geringer Feuchtigkeit zu schaffen. Das andere Frischlebensmittel-Fach
wird auf einem hohen Feuchtigkeitspegel gehalten, indem die Zirkulation
von Luft zwischen dem Fach und dem Primärverdampferelement beschränkt wird.
Das Patent von Giffard kennt keine elektronische Steuerung zum Anzeigen, Überwachen
und/oder Einstellen der Feuchtigkeitspegel innerhalb der Fächer.
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Keine
der oben genannten Druckschriften offenbart oder schlägt eine
Kühlanlage
mit mehreren Frischlebensmittel-Abteilen vor, wobei die Temperatur
unabhängig
für jedes
Fach elektronisch überwacht
und gehalten werden kann. Außerdem
offenbart keine der Druckschriften eine programmierbare elektronische Schaltung,
mit der die Temperatureinstellung oder der Temperaturbereich des
Abteils durch Auswahl des darin zu lagernden Lebensmittelprodukts
eingestellt und gehalten werden könnte.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlanlage und ein Verfahren
zum Regeln der Temperatur innerhalb eines Abteils einer Kühlanlage,
wie es in den unabhängigen
Ansprüchen
angegeben ist.
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Es
ist ein Merkmal der Erfindung, eine Kühlanlage mit einem oder mehreren
Abteilen (Fächern)
anzugeben. Die Kühlanlage
besitzt ein Gehäuse,
einen Kühlmechanismus
innerhalb des Gehäuses
und einen Lagerzustandsregler mit einer programmierbaren elektrischen
Schaltung zum Regeln der Lagerungsbedingungen innerhalb der Kühlanlage,
und mit einer elektronischen Anzeige, über die die Temperatur jedes
der Abteile angezeigt werden kann.
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Ein
weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Anzeige an
der Kühlanlage
den Feuchtigkeitswert und die Luftumgebung zumindest für eines
der Abteile darstellen kann.
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Es
ist außerdem
ein Merkmal der Erfindung, dass die programmierbare elektronische
Schaltung eine Speicherschaltung mit programmierten optimalen Lagerungsbedingungen
für die
Aufbewahrung zahlreicher Lebensmittelprodukte enthält, wobei
die Anzeige die optimalen Lagerungsbedingungen einschließlich der
optimalen Temperaturkonservierung unterschiedlicher Nahrungsmittelprodukte
oder Nahrungsmittelgruppen enthält.
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Es
ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, dass eine Bedienungsperson
die elektronische Schaltung so programmieren kann, dass sie Konservierungsbedingungen
enthält,
darunter eine Temperatur für
zusätzliche
Lebensmittelprodukte und die Änderung
der vorprogrammierten Einstellwerte.
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Ein
weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Kühlmechanismus
individuell steuerbare Verdampferabschnitte oder weitere Wärmeverwaltungssysteme
in jedem der Abteile enthält.
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Schließlich ist
es ein Merkmal der Erfindung, dass der Lagerungsbedingungs-Regler mindestens
einen Temperaturfühler
in jedem der Abteile enthält,
um die dort herrschende Temperatur zu erfassen, wobei die Temperaturfühler elektrisch
mit einem von außen
sichtbaren Steuermodul und der programmierbaren elektronischen Schaltung
innerhalb des Moduls verbunden sind, während eine Eingabesteuerung
zum Eingeben eines Temperaturbereichs für jedes der Abteile vorhanden
ist und das Steuermodul elektrisch mit dem Kühlmechanismus gekoppelt ist,
um den Mechanismus zwecks Aufrechterhaltung der Temperatur jedes
Abteils gemäß den Einstellwerten
zu aktivieren und zu deaktivieren.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung lässt
sich besser verstehen unter Berücksichtigung
ihrer folgenden, detaillierten Beschreibung. Diese Beschreibung
bezieht sich auf die beigefügten
Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Kühlanlage
mit mehreren Abteilen, wobei ein zentrales Steuermodul elektrisch
mit einem Sensor in jedem Abteil verbunden ist.
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2 eine
perspektivische Ansicht einer Kühlanlage,
wobei das zentrale Steuermodul dargestellt ist, welches elektrisch
mit einem internen Kühlmechanismus
zum unabhängigen
Kühlen
jedes Abteils verbunden ist.
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3 eine
vergrößerte Ansicht
des Steuermoduls.
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4 die
Lagerungszustands-Regelschleife zum Regeln der Bedingungen in einem
einzelnen Abteil.
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5 ein Flussdiagramm, welches die Schritte
zum Regeln der Temperatur eines Kühlanlagenabteils durch Auswählen einer
Lebensmittelgruppe der dortigen Speicherung veranschaulicht.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Sammeln von Information bezüglich Zuständen in
einem Nahrungsmittelspeicherabteil, das Umwandeln der Information
in üblicherweise
verwendete oder verständliche
Begriffe, das Anzeigen von Information und das Bereitstellen von
Mitteln zum Justieren der Bedingungen auf die optimalen empfohlenen
Bedingungen für
eine spezielle Lebensmittelgruppe. Sie beinhaltet mehrere Sensoren und
mehrere Einstellungen in mehreren Lagerungsabteilen einer Kühlanlage,
obwohl die hier be schriebenen Regelvorgänge keineswegs weniger wirksam
sind bei einem einzelnen Abteil oder einem einzelnen gekühlten Lebensmittel-Behälter.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
eine Vorrichtung, die die verminderte Verschlechterung der Lebensmittelqualität unterstützt und
die Möglichkeit
verbessert, Erkrankungen von Organismen zu minimieren, die zurückzuführen sind
auf nicht wirksame oder unzulängliche
Lagerungsbedingungen.
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Nunmehr
auf die 1 und 2 Bezug
nehmend, ist dort allgemein mit 10 eine Kühlanlage
bezeichnet. Die Kühlanlage 10 enthält ein Gehäuse 12,
einen allgemein mit 14 bezeichneten Lagerzustandsregler
und einen allgemein mit 16 bezeichneten Kühlmechanismus.
Das Kühlanlagengehäuse 12 wird
gebildet durch zwei parallele Seiten 20 und 22,
eine Oberseite 24, eine Front 26, einen Boden 28 und
eine Rückwand 30.
Die Kühlanlage 30 ist
aufgeteilt in mehrere Abteile oder Fächer 32, 34 und 36,
die thermisch voneinander isoliert sein können. Bei der in den 1 und 2 dargestellten
Ausführungsform
ist das Abteil 32 ein Gefrierfach, wie es in der Industrie
allgemein bekannt ist, und es ist so ausgebildet, dass es Nahrungsmittelprodukte
oder andere Gegenstände
unterhalb ihrer Gefriertemperatur lagert. Lagerungsabteile 34 und 36 sind
ausgelegt zur Speicherung von Frischnahrungsmitteln oder anderen
Gegenständen
bei Temperaturen oberhalb ihrer Gefriertemperatur, wobei solche
Abteile ebenfalls in der Industrie bekannt sind.
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Gemäß 2 ist
der Kühlmechanismus 16 von
im Stand der Technik bekannter Bauart und enthält einen Kompressor 38,
einen (nicht gezeigten) Kondensatorteil und Verdampferspulen 40, 42 und 44.
Das Kühlsystem 16 ist
mit einem (nicht gezeigten) Ventilmechanismus ausgestattet, so dass
die Verdampferspulen 40, 42 und 44 unabhängig voneinander
arbeiten können.
Außerdem
ist das Kühlsystem 16 so
ausgelegt, dass die Verdampferspule 60 das Kühlabteil 36 kühlt, dass
die Verdampferspule 42 das Kühlabteil 34 kühlt, und
dass die Verdampferspule 44 das Gefrierfach 32 kühlt.
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Zurückkehrend
zu 1, enthält
der Lagerzustandsregler 14 ein Steuer- oder Regelmodul 46 sowie Temperaturfühler 50, 52 und 54,
die sämtlich
von in der Industrie bekannter Bauart sind. Der Temperaturfühler 50 befindet
sich in dem Gefrierfach 32 und enthält eine Eingabeleitung 56,
die den Temperaturfühler 50 elektrisch
mit dem Steuermodul 46 verbindet. Der Temperaturfühler 52 befindet
sich im Frischlebensmittel-Abteil 34 und ist elektrisch über eine
Eingabeleitung 58 mit dem Steuermodul 46 verbunden.
In ähnlicher
Weise befindet sich der Temperaturfühler 54 im Frischlebensmittel-Abteil 36 und
ist elektrisch über
die Eingabeleitung 60 mit dem Steuermodul 46 verbunden.
Das Steuermodul 46 ist elektrisch über Ausgangsleitungen 62, 64 und 66 zum
Steuern des Betriebs des Kühlsystems
mit dem Kühlsystem
verbunden. Nunmehr auf 3 Bezug nehmend, enthält in der
bevorzugten Ausführungsform
das Steuermodul 46 einen Eingabeteil 70 und einen Anzeigeteil 72.
Der Anzeigeteil 72 ist vom Flüssigkristall-Typ (LED) und
enthält
eine Abteilnummer sowie Lebensmittelgruppen-Anzeigen 72a,
eine Temperaturanzeige 72b, eine Feuchtigkeitsanzeige 72c und
eine Luftstromanzeige 72d. Der Eingabeteil des Steuermoduls 46 enthält Abteil-Auswahleingänge 70a, 70b, 70c und 70d zum
Auswählen
eines Abteils, um die Zustände
in dem Abteil für
den Anzeigeteil 72 zu lesen oder die dort herrschenden
Bedingungen zu ändern.
Jede Abteil-Auswahltaste steht für
ein anderes Abteil. Außerdem
befindet sich an dem Eingabeteil 70 des Steuermoduls 46 ein
Zustandseinstelleingang 70e, ein Einstellungs-Leseeingang 70f,
ein Lebensmittelgruppen-Auswahleingang 70g, ein Temperaturwähleingang 70h,
ein Feuchtigkeitswähleingang 70i,
ein Luftstromeingang 70j sowie numerische/alphabetische
Auswahleingänge 70k–t. Das
Steuermodul 46 kann außerdem
einen Strichcodeleser beinhalten, so dass die optimalen Lagerungsbedingungen
für ein
Lebensmittelprodukt auf letzterem mit dem Universal Product Code
(UPC) codiert sein können,
um mit dem Scanner die Lagerungsbedingungen lesen zu können, die über den
PC codiert sind, so dass das Steuermodul die Lagerungsbedingungen
eines ausgewählten
Abteils der Kühlanlage
anhand dieser Information einstellt. Der Strichcodeleser ist von
einem im Stand der Technik bekannten Typ, wie er beispielsweise in
folgenden US-Patenten offenbart ist: 4 713 532 von C. Knowles; 5
870 219 von G. Plesko oder 6 003 775 von H. Ackley.
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4 zeigt
einen Teil des Lagerzustandsreglers 14, wie er zu einem
einzelnen Abteil oder einem einzelnen Fach der Kühlanlage 10 gehört, wobei
in dieser Figur der Regler für
das Gefrierfach 32 dargestellt ist. Der Temperaturfühler 50 ist über Eingabeleitungen 56 mit
dem Steuermodul 46 verbunden, welches seinerseits über Ausgabeleitungen 62 mit
dem Kompressor 38 des Kühlsystems 60 zum
Kühlen
des Abteils durch die Verdampferleitung 44 verbunden ist.
In 4 ist außerdem
ein Luftstromsystem 15 dargestellt, welches ebenfalls von
dem Steuermodul 46 geregelt wird. Ein Luftstromsystem 15 enthält ein Gebläse 74 zur
Erzeugung von Luftbewegung, wobei das Gebläse von einem Elektromotor 76 angetrieben
wird, der mit dem Gebläse 74 über einer
Welle 78 gekoppelt ist. Eine elektrische Ausgangssteuerleitung 80 von
dem Steuermodul 46 ist mit dem Gebläsemotor 76 gekoppelt,
um ein Steuersignal zum Aktivieren/Deaktivieren des Gebläses zu übertragen.
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Nachdem
die Komponenten der Erfindung beschrieben wurden, soll nun ihre
Arbeitsweise erläutert werden.
Die Arbeitsweise lässt
sich am besten anhand des in 5 gezeigten
Flussdiagramms erläutern.
Die Schritte 100 bis 104 werden von einem Benutzer
ausgeführt,
die Schritte 105 bis 110 werden von dem Lagerzustandsregler 14 ausgeführt. Zu
Beginn wird ein Lebensmittelabteil, in welchem ein Lebensmittelprodukt
zu lagern ist, im Schritt 100 von dem Benutzer dadurch
ausgewählt,
dass dieser eine der Eingabetasten 70a–d betätigt. Im Schritt 101 wählt der
Benutzer dann die Eingabetaste 70e, um zu ermitteln, ob
eine programmierte Einstellung für
das Lebensmittelprodukt im Speicher des Steuermoduls 46 enthalten
ist. Wenn kein Programm für
das Lebensmittelprodukt im Steuermodul 46 enthalten ist,
kann der Benutzer (Schritt 102) das Lebensmittelprodukt
unter einem Temperaturbereich für
dieses Produkt eingeben (Schritt 102), wozu er die Einstellzustandstasten 70f,
die Temperaturtaste 70h und die alphanumerischen Tasten 70k–t benutzt,
um die gewünschte
Information im Speicher abzuspeichern. Nach der Programmierung der
Lagerungsbedingungen im Steuermodul 46 kann der Benutzer
dann das Abteil dadurch auf diese Bedingungen einstellen, dass er
die Zustandseinstellungs-Eingabetaste 70f berührt und
das in dem Abteil unterzubringende Produkt über die Taste 70e ausgewählt (Schritt 104).
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Nachdem
das Lebensmittelprodukt ausgewählt
ist, führt
der Lagerzustandsregler 14 die notwendigen Funktionen aus,
um die Zustände
des Lagerungs abteils innerhalb der programmierten Einstellwerte
zu halten. Bezüglich
der Lagertemperatur innerhalb des Abteils fühlt der Lagerzustandsregler
im Schritt 105 die in dem Abteil herrschende Temperatur
und bestimmt, ob die Temperatur innerhalb des programmierten Bereichs
liegt. Liegt die Temperatur nicht innerhalb des programmierten Bereichs
gemäß Schritt 106,
so ermittelt der Regler, ob die Temperatur höher als die maximale Temperatur
oder niedriger als die minimale Temperatur ist. Liegt die Temperatur
in dem Abteil oberhalb der maximalen Temperatur des programmierten
Temperaturbereichs, ermittelt der Lagerzustandsregler 14 als
Nächstes,
ob das Kühlsystem
gerade arbeitet (Schritt 107). Wie im Schritt 108 angegeben,
beginnt der Lagerzustandsregler 14 dann, wenn das Kühlsystem
für das
fragliche Abteil nicht eingeschaltet ist, einen Betrieb des Kühlsystems 16,
um das Abteil für
die ausgewählte
Lebensmittelgruppe in den programmierten Temperaturbereichen abzukühlen. Wenn
das Kühlsystem
für das
fragliche Abteil bereits dabei ist, das Abteil zu kühlen, bleibt
das Kühlsystem
solange eingeschaltet, bis die Temperatur im Abteil in den passenden
Bereich fällt.
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Wenn
die Temperatur in dem Abteil innerhalb der Temperaturbereichseinstellung
liegt oder unterhalb der Minimumtemperatur für die ausgewählte Lebensmittelgruppe
liegt, ermittelt der Lagerzustandsregler 14 erneut, ob
das Kühlsystem 16 derzeit
in Betrieb ist für
dieses Abteil (Schritt 109). Wenn das Kühlsystem dabei ist, das Abteil
zu kühlen,
schaltet der Lagerzustandsregler 14 das Kühlsystem
für das
Abteil ab, und wenn das Kühlsystem
für das
Abteil gerade nicht arbeitet, bleibt es gemäß Schritt 110 ausgeschaltet.
Der Lagerzustandsregler setzt dann die Überwachung der Temperatur in
dem Abteil durch Wiederholen der Schritte 105 bis 110 mit
einer vorprogrammierten Wiederholungshäufigkeit fort.
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Der
Lagerzustandsregler 14 führt ähnliche Schritte für andere
Lagerzustände
durch, beispielsweise den Luftstrom oder die Feuchtigkeit, die in
das Steuermodul 46 einprogrammierbar sind, beispielsweise
für ein Luftstromsystem 15.
Es sollte gesehen werden, dass mehr als ein Sensor in jedem Abteil
untergebracht werden können,
um eine exaktere Temperaturüberwachung
zu ermöglichen.
Außerdem
sollte gesehen werden, dass zwar in der bevorzugten Aus führungsform
eine Kühlanlage
mit drei Abteilen verwendet wird, dass aber jegliche Anzahl von
Abteilen möglich
ist, darunter ein einzelnes Abteil oder ein einzelnes Lebensmittelgefrierfach
oder Frischlebensmittel-Fach, um durch die vorliegende Erfindung
geregelt zu werden. Obwohl die Kühlanlage
der bevorzugten Ausführungsform
das Regeln von Zuständen
in der Kühlanlage
unter Verwendung von geregelten Verdampferteilen dargestellt ist,
kann zu diesem Zweck jedes aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren
zum Kühlen
oder Regeln der Temperatur eines Kühlschrankabteils eingesetzt
werden. Außerdem sollte
verständlich
sein, dass jeder Lagerungszustand in dem Abteil mit dem Lagerzustandsregler
gemäß der Erfindung
geregelt werden kann, so z.B. Feuchtigkeit, Luftstrom, Sauerstoffgehalt,
Licht oder anderes, wobei jedes im Stand der Technik bekannte System
zum Regulieren dieser Zustände
eingesetzt werden kann. Gesehen werden sollte außerdem, dass die spezielle
Konfiguration oder Art der Anzeige und des Eingabeteils des Steuermoduls
abgewandelt werden könnte,
ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
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Während die
Erfindung unter spezieller Bezugnahme auf die obige Ausführungsform
erläutert
wurde, erkennt der Fachmann, dass Änderungen in Form und Einzelheit
möglich
sind, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Die beschriebenen
Ausführungsformen
sind in jeder Hinsicht beispielhaft und nicht beschränkend zu
verstehen. Der Schutzumfang der Erfindung ist daher nicht durch
die Beschreibung, sondern durch die beigefügten Ansprüche festgelegt.