DE69014673T2

DE69014673T2 - Kältevorrichtung.

Info

Publication number: DE69014673T2
Application number: DE69014673T
Authority: DE
Inventors: Valerio Aisa; Aurelio Boninsegni; Domenico Cappelletti; Alberto Mariani; Pietro Mariani; Natale Monaldi; Francesco Santini
Original assignee: Merloni Elettrodomestici SpA
Current assignee: Whirlpool EMEA SpA
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1990-02-12
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2010-02-13
Also published as: EP0383222B1; EP0383222A3; IT8967076A0; DE69014673D1; EP0383222A2; ES2066019T3; IT1232574B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung, bestehend aus drei Fächern, von denen ein erstes Fach für die Aufbewahrung von frischen Lebensmitteln und ein zweites Fach zum Einfrieren und zur Aufbewahrung van Lebensmitteln verwendet wird, einem Kühlkreislauf, bestehend aus einem Kompressor, einem ersten und zweiten Verdampfer, im ersten bzw. zweiten Fach angeordnet, und einem Kondensator.
Kühleinrichtungen mit drei Fächern sind bereits bekannt. Z.B. beschreibt die EP-A-0 181 781 eine Kühleinrichtung mit drei Fächern, von denen eines für das Einfrieren und die Aufbewahrung von Lebensmitteln (Gefrierfach), eines für die Aufbewahrung frischer Lebensmittel (Kühlschrank) und eines als Zwischenfach genutzt wird, das auf drei unterschiedliche Temperaturen eingestellt werden kann: die erste nahe der des Gefrierfachs, die zweite nahe der des Fachs für frische Lebensmittel und die dritte auf etwa null Grad.
Das Ergebnis kann erreicht werden durch nur einen Verdampfer, ein Zirkulationsgebläse, ein komplexes System thermostatischer Anderungen der Umluftzirkulation (vom Verdampfer zum Gefrierfach, vom Verdampfer zum Kühlschrank und vom Verdampfer zum Zwischenfach). Vom Verdampfer zum Zwischenfach sind zwei Wege möglich: der erste bei der Funktion eines Gefrierfachs, der zweite bei der Funktion als Kühlschrank oder als ein Fach mit null Grad. Die null Grad Temperatur wird erreicht bei Aufheizung des thermostatischen Türfühlers, um ihn zu täuschen und annehmen zu lassen, daß die Temperatur höher ist als die wirkliche. Somit scheint das in der EP-A- 0 181 781 beschriebenen System ziemlich komplex und kostspielig zu sein.
Eine Kühleinrichtung mit drei Fächern ist ebenfalls in der EP-A-0 289 408 beschrieben, in der die Kühleinrichtung eine Anordnung umfaßt, die einen Kühlkreislauf mit zwei Verdampfern in Serie, einem ersten im Gefrierfach und dem zweiten in dem Fach für die Aufbewahrung frischer Lebensmittel angeordnet, zeigt.
Ein Kapillarrohr zwischen den beiden Verdampfern ist in dem dritten Fach vorgesehen, in dem so eine null Grad Temperatur gehalten wird. Dieses System ist einfach und nicht teuer; jedoch gestattet es dem Benutzer nicht, die Temperatur zu ändern und infolgedessen auch nicht den Gebrauch des Zwischenfaches.
Eine andere Kühleinrichtung mit drei Fächern ist in der EP-A-0 192 526 beschrieben, die eine Kältevorrichtung mit zwei Kompressoren, drei Verdampfern (einen für jedes Fach), ein Dreiweg-Elektroventil und eine Anzahl von Thermostaten, elektrischen Schaltern und drei Regelsysteme aufweist, von denen jedes einen manuellen Drehknopf aufweist, der die Regelung des Betriebes der drei Fächer gestattet, von denen eines für eine der drei verschiedenen Temperaturen eingestellt werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine relativ einfache und preiswerte Kühleinrichtung anzugeben, die es in jedem Fall gestattet, mindestens zwei verschiedene Temperaturen innerhalb des Zwischenfachs zu erhalten.
Zur Lösung der Aufgabe ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kühleinrichtung zu realisieren, bestehend aus drei Fächern, von denen ein erstes Fach zur Aufbewahrung von frischen Lebensmitteln und ein zweites Fach zum Einfrieren und zur Aufbewahrung von Lebensmitteln verwendet wird, einem Kühlkreislauf, bestehend aus einem Kompressor, einem Kondensator, ersten und zweiten Verdampfern, die im ersten bzw. zweiten Fach angeordnet und über ein Elektroventil an den Kühlkreislauf gekoppelt sind, und Bedienelementen, die es dem Benutzer gestatten, das dritte Fach entweder für die Aufbewahrung von frischen Lebensmitteln oder für deren Einfrierung zu nutzen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie weiterhin ein Gebläse und Schlitze für die Luftzirkulation in dem zweiten und dritten Fach aufweist, und daß die Bedienelemente eine zentrale elektronische Einheit aufweisen, die insbesondere einen Mikroprozessor einschließt, der in Antwort auf die Betätigung des Benutzers eines speziellen Bedienelementes den Kompressor, das Elektroventil und weitere elektromechanische Aktuatoreinrichtungen bedienen kann, die mindestens einen Aktuator aufweisen, der eine Klappe zum Schließen oder Öffnen der betreffenden Schlitze für die Regelung der Luftzirkulation innerhalb des dritten Faches bewegen kann.
Eine bevorzugte Ausführung der Kühleinrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Temperatur in dem dritten Fach auf einen aus einem vorbestimmten Wertebereich ausgewählten Wert einzustellen und auf diesem zu halten.
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind klar ersichtlich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und in den anhängenden Zeichnungen in einem erklärenden jedoch nicht einschränkenden Beispiel dargestellt.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung den Kühlkreislauf der Kühleinrichtung nach der Erfindung;
Fig. 2 einige Elemente der Kühlvorrichtung nach der Erfindung im speziellen;
Fig. 3 in schematischer Darstellung die elektrische Schaltung deer Kühleinrichtung nach der Erfindung;
Fig. 4 speziell das Anzeigeelement der Kühleinrichtung nach der Erfindung;
Fig. 5 in schematischer Darstellung einen bedeutenden Teil des Flußdiagramms der Bedieneinheit für die Kühleinrichtung nach der Erfindung.
Fig. 6 in schematischer Darstellung einen signifikanten Teil des Flußdiagramms der Bedieneinheit für die Kühleinrichtung nach der Erfindung.
In Fig. 1, die schematisch den Kühlkreislauf der Kühleinrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeigt, gibt das Bezugszeichen 1 einen Kompressor zum Verdichten der Kühlflüssigkeit an, das Bezugszeichen 2 die aus dem Kompressor 1 austretende Zuführleitung; das Bezugszeichen 3 den Kondensator zur Kühlung der verdichteten Flüssigkeit; das Bezugszeichen 4 ein Dreiweg-Magnetventil; das Bezugszeichen 5 das Kapillarrohr des Verdampfers 6 für das Fach 9, das für die Aufbewahrung frischer Lebensmittel (Kühlschrank) benutzt wird; das Bezugszeichen 7 bezeichnet das Kapillarrohr des Verdampfers 8 für das Tiefkühlfach (Gefrierfach 11); das Bezugszeichen 10 bezeichnet ein drittes Zwischenfach mit variabler Temperatur, das sowohl für die Aufbewahrung frischer Lebensmittel als auch für Einfrierungszwecke genutzt werden kann, wie später eingehender erklärt wird.
Das Bezugszeichens 12 gibt ein Gebläse für die Luftzirkulation in den Fächern 10 und 11 an; das Bezugszeichen 13 die Schlitze für die Luftzirkulation in dem Fach 11; das Bezugszeichen 14 gibt ein bewegbares Gitter (Klappe) zum Schließen oder Öffnen der betreffenden Schlitze für die Regelung der Luftzirkulation innerhalb des Zwischenfaches 10 an.
Das Bezugszeichen 15 gibt einen der beiden linearen elektromechanischen Aktuatoren zum Schieben der Klappe 14 rückwärts oder vorwärts an, wie anhand Fig. 2 noch ausführ-licher erklärt wird.
In Fig. 2, in der einige Elemente der Kühleinrichtung nach der Erfindung im besonderen dargestellt sind, ist auch der gegenüberliegende Aktuator 15a zusammen mit der Klappe 14 und dem Aktuator 15 gezeigt.
Wenn der Aktuator 15 wirksam ist, schiebt er die Klappe 14 von sich weg; dasselbe trifft für den Aktuator 15a zu. Selbstverständlich werden, wenn ein Aktuator betätigt wird, die Schlitze für die Luftzirkulation geöffnet, während die Schlitze geschlossen werden und die Luftzirkulation gestoppt wird, wenn der andere Aktuator bedient wird.
Wenn die Schlitze offen sind, wird die Temperatur im Fach 10 denselben Wert wie im Fach 11 erreichen (-18º Zustand), wohingegen wenn sie geschlossen sind, die Temperatur im Fach 10 sich auf einen Wert erhöht, der dem im Fach 9 am nächsten kommt (+3º).
Bei passender Bedienung beider Aktuatoren kann die Temperatur in dem Fach 10 auf einem vorbestimmten, zwischen den oben genannten beiden Werten ausgewählten Wert gehalten werden, wie später eingehender erklärt wird.
Es sollte erwähnt werden, daß beide Aktuatoren vorzugsweise nach dem EIN-AUS-Prinzip eingesetzt werden. D.h. die Klappe 14 ist entweder ganz geöffnet oder ganz geschlossen und die Temperatureinstellung wird durch Anderung der Öffnungs- und Schließungszeit erreicht.
Darüber hinaus ist jeder Aktuator nur betätigt für die Zeit, die notwendig ist, um die Position der Klappe 14 zu ändern. So wird die Aktivierungszeit sehr reduziert, während die Lebenszeit des Aktuators beträchtlich erhöht wird.
In Fig. 3, die schematisch die elektrische Schaltung der Kühleinrichtung nach der Erfindung zeigt, stellt das zentrale Viereck die elektronische Steuerkarte der Kühleinrichtung dar.
Das Symbol uP gibt den Mikroprozessor an, der den gesamten Betrieb gemäß des schematisch in Fig. 5 dargestellten Flußdiagramms steuert.
Das Symbol ID bezeichnet die Verbindungsschnittstelle von dem Mikroprozessor zur Display/Tastatureinheit, wie in Fig. 4 dargestellt.
Das Symbol AD gibt einen Analog/Digital-Wandler für die Konvertierung der analogen Signale an, die von den vier relevanten Temperaturfühlern S1, S2, S3, S4 aufgenommen werden, die mit dem Kühlschrankfach, dem Kühlschrankverdarnpfer, dem Zwischenfach bzw. dem Gefrierfach in Verbindung stehen, in digitale Signale, die von dem Mikroprozessor verarbeitet werden können.
Im besonderen kontrolliert der Mikroprozessor über den Fühler S3, daß die Temperatur in dem Zwischenfach 10 die Temperatur, die durch die Taste 12 eingegeben ist, innerhalb der üblichen Toleranzwerte erreicht und hält (siehe Fig. 4).
Das Symbol ME bezeichnet einen nicht flüchtigen RAM Speicher (Lese- und Schreib-Speicher), z.B. vom EEPROM-Typ (Elektronisch löschbarer, programmierbarer Nur-Lese-Speicher). Dieser Speicher wird zur Speicherung der Daten verwendet, falls ein Stromausfall eintritt, z.B. um das Alarmsignal fortzusetzen, falls die im Gefrierfach zugelassene maximale Temperatur (-10º) überschritten wird, auch im Fall eines Black-outs.
Der Speicher wird auch in passender Weise benutzt, um die Benutzeranweisungen im Falle eines Blackouts zu speichern, die insbesondere wichtig für eine oben beschriebene Kühleinrichtung sind, da in einem solchen Fall die Konfiguration des Zwischenfaches verlorengehen könnte, wenn diese nicht in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert ist.
Das Symbol IP gibt die Leistungsschnittstelle für die Aktuatorensteuerung an. Tatsächlich ist sie verbunden mit:
- dem die Klappe schließenden Aktuator (CF)
- dem die Klappe öffnenden Aktuator (AF)
- der Klappenheizvorrichtung (RF)
- der Gefrierfachheizvorrichtung (RR)
- dem Magnetventil (EV, 4)
- dem Gebläse (EV, 12)
- dem Kompressor (CO, 1).
Das Symbol PS gibt das Netzgerät an, das mit dem Stromnetz über einen Transformator/Spannungsreduzierer TR und ein Interferenzfilter FI verbunden ist und das alle Kartenschaltungen mit Energie versorgt.
Das Symbol FU gibt eine Sicherung in Serie mit dem Stromversorgungsnetz an.
Das Symbol LF bezeichnet eine Leuchtanzeige für das Kühlschrankfach, die durch einen Handschalter I4 oder durch den Schalter I3 an der Tür des Kühlschrankfaches ausgeschaltet werden kann.
Der Hand- (Netz-) Schalter I4 ist unabhängig von dem Niedervoltschalter I1, der das Kühlschrankfach abschaltet. Tatsächlich schaltet der Schalter I1 die Steuerlogik des Beipass-Magnetventils des Kühlkreislaufs (EV, 4) ab, so daß die Kühlflüssigkeit an dem Kühlschrankverdampfer vorbei nur zum Gefrierfachverdampfer 8 fließt.
Dieses einfache System gestattet das Abschalten des Kühlschranks, wann immer der Benutzer dieses wünscht, während nur das Gefrierfach in Betrieb bleibt. Da der Lichtschalter I4 in dem Kühlschrankfach unabhängig von dem I1 ist, der zum Abschalten des Kühlschranks benutzt wird, ist es möglich, entweder das Licht im Inneren abzuschalten, während der Kühlschrank läuft, oder anzulassen, z.B. für Ausstellungszwecke im Schaufenster eines Ladens, auch wenn der Kühlschrank abgeschaltet ist.
Der Schalter I2 an der Gefrierfachtür betätigt den Alarm im Falle einer offenen Tür (Element 27 der Anzeige, Fig. 4).
Das Symbol DS gibt die Display/Tastatureinheit an, die in Fig. 4 im Detail dargestellt ist. Neben der in Fig. 3 gezeigten Illustration ist der Mikroprozessor (uP) auch mit einem Programmspeicher (ROM) des Nur-Lese-Typs verbunden, was nicht in der Figur dargestellt ist.
Der Speicher enthält die Arbeitsanweisungen an den Mikroprozessor; speziell führt der Mikroprozessor nicht nur die oben beschriebenen Funktionen in Verbindung mit den Interfaces zur Steuerung und Handhabung wie oben erwähnt aus sondern sieht auch vor:
- eine intelligente Abtausteuerung sowohl in dem Gefrierfach (11) als auch in dem Kühlschrankfach (9), die, wenn nicht abgeschaltet, einen Abtauvorgang jedes Mal vornimmt, wenn die Summe der Betriebszeiten (1) des Kompressors für das betreffende Fach eine vorbestimmte Gesamtzeit, z.B. 10 Stunden, erreicht. Was das Gefrierfach betrifft, kann die Zeit zwischen zwei folgenden Abtauzyklen reduziert werden, wenn die Tür des Fachs eine Zeit lang offengelassen wird. Im Falle des Kühlschrankfaches erfolgt das Abtauen in jedem Fall nach einer kürzeren Zeit (z.B. 6 Stunden) ab dem letzten Abtauzyklus, vorausgesetzt natürlich, daß das Fach in der Zwischenzeit nicht abgestellt wurde.
- Aktivierung der Alarmanzeige (visuell, Element 26 der Anzeige) und akustischer Alarm (Summer, nicht dargestellt) wenn aus irgendeinem Grund die Temperatur im Gefrierfach den zugelassenen Maximalwert (-10º) übersteigt, wobei dieser Vorfall zu gleicher Zeit in dem nicht flüchtigen Speicher (ME) gespeichert wird, so daß auch im Falle einer Stromunterbrechung und der im Anschluß daran wieder hergestellten Stromzufuhr der Alarm eingeschaltet bleibt, bis der Benutzer dieses durch Drükken der Löschtaste T4 bestätigt;
- Einstellung einer Kühlzeit ("Champagner-Funktion" genannt), d.h. Aktivierung eines Zeitgebers für eine Maximalzeit von 95 Minuten über die Tasten T6 und T7; falls eine andere Zeit als Null eingegeben wird, wird das System sie auf Null dekrementieren. Nach Erreichen dieses Wertes wird der akustische Alarm aktiviert und die Anzeige beginnt zu blinken, bis der Benutzer irgendeine Taste drückt, um dem System mitzuteilen, daß die vergangene Zeit bestätigt worden ist;
- Sicherstellung, daß beide Klappenaktuatoren (15 und 15a) nicht gleichzeitig betätigt werden können sondern jeweils nur einer, um Schäden durch die gleichzeitige Betätigung zu vermeiden, da sie eine entgegengesetzte Funktion haben;
- Aktivierung eines automatischen Testprogramms, das eine rasche mögliche Folge aller Betriebszustände und einen realen und wahren Betriebsablaufzyklus aufweist, der eine geeignete Zeitspanne durchläuft, um den korrekten Betrieb zu überprüfen, speziell des zweiten (11) und dritten (10) Faches; welche schnelle Folge automatisch jedes Mal in Gang gesetzt wird, wenn die Kühleinrichtung eingeschaltet wird, während der zweite Teil verständlicherweise nur durch qualifiziertes Personal entweder in der Fabrik oder zu Servicezwecken betätigt werden kann,
- Durchführung eines Testprogramms als Antwort auf eine richtige gleichzeitige Aktivierung der Bedienelemente (z.B. beide Tastenpaare T1, T2, T7, T8), um den Service zu erleichtern, wenn erforderlich. Während eines solchen Testprogramms, wird die Anzeige DS dazu verwendet, um die Information über die überprüfte Operation freizugeben, z.B. können die Ziffern 32 zur Anzeige der von den Fühlern S1 ... S4 gemessenen Temperaturen benutzt werden.
In Fig. 4, in der speziell die Anzeige der Kühleinrichtung nach der Erfindung dargestellt ist, zeigt der obere Teil der Fig. alle Leuchtelemente der Anzeige, die vom fluoreszierenden Typ ist; insgesamt sind es 29 Elemente.
Der untere Teil der Fig. zeigt acht Bedientasten, die mit den Bezugszeichen T1 bis T8 versehen sind.
Das Bezugszeichen 21 gibt als ein Ganzes die drei lumineszierenden Linienelemente an, von denen alternativ jeweils eines bei Betätigung der Taste T1 unten aufleuchtet. Das Bezugszeichen 22 gibt ein Element, bestehend aus drei Ziffern und einem Symbol an, das die Kühleinrichtung mit dem ersten Fach (Kühlschrank) bei Beleuchtung angibt. Dieses Element und ebenso das Element 21 leuchten nur, wenn das Kühlschrankfach in Betrieb gesetzt ist (Schalter I1, Fig. 3).
Bei Betätigung der Taste T1 leuchten die Linienelemente in folgender Reihenfolge auf: Linienelement unter 6º, Linienelement unter 4º, Linienelement unter 2º, Linienelement unter 6º etc.
Das Bezugszeichen 23 gibt als ein Ganzes die drei lumineszierenden Linienelemente an, von denen jeweils eines bei Betätigung der Taste T2 unten aufleuchtet.
Das Bezugszeichen 24 gibt ein aus drei Ziffern bestehendes Element und ein Symbol an, das die Kühleinrichtung mit dem zweiten beleuchteten Fach darstellt. Dieses Element und ebenso die Elemente 23 leuchten nur dann auf, wenn das dritte Fach nicht als ein Gefrierfach ausgelegt ist. Bei Betä-tigung der Taste T2 leuchten die folgenden Elemente der Reihe nach auf: Linienelement unter 3º, Linienelement unter 0º, Linienelement unter - 3º, Linienelement unter 3º etc.
Das Bezugszeichen 25 gibt ein Element an, das aus einem Symbol besteht, das die Kühleinrichtung mit dem beleuchteten Zwischenfach und den Ziffern -18º darstellt. Dieses Element leuchtet nur dann auf, wenn das Zwischenfach als ein Gefrierfach durch die darunter liegende Taste T3 konfiguriert ist.
Die Konfiguration des Zwischenfachs als ein Gefrierfach oder als ein zwischentemperaturfach kann sehr einfach durch die Taste T3 erreicht werden. Um jedoch zu vermeiden, daß die Konfiguration entweder unerwünscht, zufällig oder durch Unbefugte (z.B. Kinder) geändert wird, ist ein Schutz in dem Sinne vorgesehen, daß, wenn die Taste T3 gedrückt wird, das Anzeigeelement, das blinkt, ausgeht und das andere zu blinken beginnt. Die Taste T3 muß während einer vorbestimmten Anzahl von Blinkphasen (z.B. fünf) gedrückt gehalten werden, um die Bestätigung der Änderung der Konfiguration zu erhalten, sonst geht das System in seine vorhergehende Konfiguration zurück.
Darüber hinaus wird, wenn von Gefrierfach-Konfiguration auf Zwischentemperatur-Konfiguration geschaltet wird, das Abtau-Heizelement (RF) der Klappe (14) zuerst in Gang gesetzt, während der relevante Aktuator erst aktiviert wird, nachdem eine gewisse Zeit vergangen ist (z.B. etwa 10 Minuten).
Während der Kühlschrank-Konfiguration ist das Heizelement RF immer AN.
Das Bezugszeichen 26 gibt ein ein Thermometer darstellendes Element an, das nur unter Temperaturalarm-Bedingungen aufleuchtet, wie angegeben. Gleichzeitig wird ein Summer (nicht dargestellt) in Betrieb gesetzt. Der Alarm hört auf, wenn die darunter sich befindende Taste T4 gedrückt wird.
Das Bezugszeichen 27 gibt ein Element an, das die Tür des Gefrierfachs darstellen soll. Dieses Element leuchtet nur dann auf, wenn die Tür des Gefrierfachs offengelassen worden ist. Etwa 30 Sekunden später wird der Summer, wie oben erwähnt, in Gang gesetzt. Sollte jedoch gewünscht werden, die Tür eine gewisse Zeit offen zu lassen, z.B. um Lebensmittelmengen einzubringen, ist es möglich, den Summer auszuschalten. Da die Aktivierung des Summers (die ohnehin eine intermittierende Funktion ist) wegen einer offenen Tür weniger oft vorkommt als wegen eines Temperaturalarmzustandes, gibt der spätere Alarm ein kräftigeres Signal ab, um die Aufmerksamkeit des Benutzers mehr auf sich zu lenken als im Fall einer offenen Tür.
Das Bezugszeichen 28 gibt ein Element an, das die Kühleinrichtung mit dem beleuchteten Gefrierfach darstellt. Das Element leuchtet immer.
Das Bezugszeichen 29 gibt ein Element an, das aus der Schrift SUPER besteht. Das Element leuchtet nur dann auf, wenn der Zustand schnelle Einfrierung von dem Benutzer durch Drücken der darunter befindlichen Taste T5 gewählt wird.
Das Bezugszeichen 30 gibt ein Element an, das aus der Schrift NORMAL besteht. Dieses Element leuchtet nur dann, wenn der normale Zustand Einfrieren von dem Benutzer durch Drücken der darunter befindlichen Taste T5 gewählt wird.
Das Bezugszeichen 31 gibt eine Element an, bestehend aus dem Wort "Min". Diese Element leuchtet immer.
Schließlich gibt das Bezugszeichen 32 ein Element an, das aus zwei Digitalanzeigen (durch sieben Segmente) besteht und die "Champagner-Funktionszeit", wie oben erklärt, angibt und die mit den Tasten T6 und T7 eingegeben wird, die zur Erhöhung bzw. Verkürzung solcher Zeit verwendet werden.
Die Taste T8 stellt die Lumineszenz der Anzeigeelemente entsprechend den drei unterschiedlichen Pegeln ein; von Minimum auf Mittelwert, von Mittelwert auf Maximum und von Maximum auf Minimum.
In Fig. 5, die schematisch einen bedeutenden Teil (nämlich den, der sich auf den Konfigurationswechsel des Zwischenfachs 10 bezieht) des Flußdiagrammes für die Bedieneinheit der Kühleinrichtung nach der Erfindung zeigt, gibt das Bezugszeichen 39 den Startblock des Flußdiagrammes an. Der Start, z.B. in diesem speziellen Fall, ist der, der auftritt, wenn die Kühlvorrichtung zum ersten Mal in Betrieb genommen wird. Tatsächlich wird das System in der Fabrik derart eingestellt, daß ab diesem Punkt gestartet werden kann, nämlich mit dem Zwischenfach, das als Gefrierfach ausgelegt ist.
Block 39 überträgt die Steuerung an den nachfolgenden Block 40, der ein Testblock ist, um zu prüfen, ob die Taste T2 gedrückt worden ist. Wenn ja (Ausgangsinformation YES) geht die Steuerung zum nachfolgenden Block 41 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung zu Block 40 zurück.
Block 41 ist ebenfalls ein Testblock, um zu überprüfen, ob die Taste T2 mindestens 5 Sekunden lang gedrückt worden ist. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung auf den nachfolgenden Block 42 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung zu Block 40 zurück.
Block 42 behandelt die Umschaltung von einer Gefrierfachkonfiguration auf eine Kühlschrankkonfiguration und sieht die folgende Bedienfolge vor:
- Klappen-Abtauheizvorrichtung RF ist eingeschaltet
- 60 Minuten Verzögerung
- Klappe schließt
- die Steuerung geht über zum nachfolgenden Block 43
- Block 43 stellt die thermostatische Regelung des Zwischenfachs sicher, d.h. er hält die Temperaturwerteingabe durch die Öffnungs- und Schließvorgänge der Klappe 14.
Die Funktion des Blockes 43 wird später anhand der Blöcke 47 bis 52 detaillierter erklärt.
Block 43 überträgt die Steuerung zu Block 44, der ein Testblock ist, um zu überprüfen, ob die Taste T3 gedrückt worden ist. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung an den nachfolgenden Block 45 über, wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung zu Block 43 zurück.
Block 45 ist ebenfalls ein Testblock zur Überprüfung, ob die Taste T3 mindestens 5 Sekunden lang gedrückt worden ist. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung an den nachfolgenden Block 46 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO) geht die Steuerung auf Block 43 zurück.
Block 46 betrifft den Umschaltvorgang von einer Kühlschrankkonfiguration auf eine Gefrierfachkonfiguration, vorgesehen für folgende Bedienfolge:
- Klappen-Abtauheizeinrichtung ist ausgeschaltet
- Klappe öffnet
- die Steuerung geht zu Block 40 zurück.
Block 47 ist ein Testblock zur Uberprüfung, ob die vom Fühler S3 festgestellte Temperatur in dem Zwischenfach niedriger ist als die von der Taste T2 eingegebene. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung auf den nachfolgenden Block 48 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung auf Block 47 zurück.
Block 48 ist ebenfalls ein Testblock zur Überprüfung, ob der Öffnungs-Aktuator der Klappe 14 mindestens für 60 Sekunden nicht betätigt worden ist. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung an den nachfolgenden Block 49 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung zu Block 48 zurück.
Block 49 setzt den Aktuator zum Schließen der Klappe 14 in Betrieb und hält ihn für eine vorbestimmte Zeit in Betrieb, um sicherzustellen, daß er wirklich geschlossen ist. Block 49 überträgt dann die Steuerung an den nachfolgenden Block 50, der ein Testblock ist zur Überprüfung, daß die von dem Fühler S3 detektierte Temperatur in dem Zwischenfach höher ist als der mit der Taste T2 eingegebene Wert. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung auf den nachfolgenden Block 51 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung zu Block 50 zurück.
Block 51 ist ebenfalls ein Testblock zur Überprüfung, ob der Aktuator zum Schließen der Klappe 14 mindestens 60 Sekunden lang abgeschaltet ist. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung an den nachfolgenden Block 52 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung an den Block 51 zurück.
Block 52 aktiviert den Öffnungsaktuator der Klappe 14 und hält ihn eine vorbestimmte Zeit lang in Betrieb, um sicherzustellen, daß sie wirklich offen ist. Dann gibt Block 52 die Steuerung an Block 47 zurück.
In Fig. 6, in der schematisch ein weiterer bedeutender Teil des Flußdiagramms des Steuersystems der Kühleinrichtung nach der Erfindung dargestellt ist, gibt die linke Seite die Abtauregelung des Gefrierfachs 11 an, wohingegen die rechte Seite sich auf eine zeitgeprüfte Kühlfunktion bezieht.
Block 59 stellt den Funktions-Startblock dar und die Steuerung von Block 59 geht auf den nachfolgenden Block 60 über.
Block 60 ist ein Testblock zur Überprüfung, ob der Kompressor in Betrieb ist. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung auf den nachfolgenden Block 61 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung zu Block 60 zurück.
Block 61 ist ebenfalls ein Testblock zur Überprüfung, ob die Tür des Gefrierfachs offen ist. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung auf Block 63 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung auf Block 62 über.
Block 62 erhöht durch eine Einheit den Zeitspeicherzähler des aktiven Kompressors (CONT=CONT+1). Block 63 erhöht durch zwei Einheiten des Zeitspeicherzählers des aktiven Kompressors (CONT=CONT+2).
Sowohl Block 62 als auch Block 63 überträgt die Steuerung an den nachfolgenden Block 64, der ein Testblock zur Überprüfung ist, ob der obige Zähler (CONT) eine Zeit über 10 Stunden anzeigt. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung an den nachfolgenden Block 65 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung zu Block 60 zurück.
Block 65 ist ein Testblock zur Überprüfung, ob der Kompressor mindestens drei Stunden lang aktiv war. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung auf den nachfolgenden Block 67 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung auf Block 66 über.
Block 66 ist ebenfalls ein Testblock zur Überprüfung, ob der Kompressor abgeschaltet ist. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung auf Block 68 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung auf Block 65 zurück.
Block 67 sieht die Zwangsausschaltung des Kompressors vor. Dann überträgt er die Steuerung an den nachfolgenden Block 68. Block 68 sieht das Abtauen des Gefrierfachs 11 vor. Dann wird die Steuerung an den nachfolgenden Block 69 übertragen.
Block 69 stellt den Zähler (CONT=0) zurück, dann geht die Steuerung auf Block 60 zurück.
Lassen Sie uns nun die zeitgesteuerte Kühlfunktion betrachten:
Block 70 stellt den Funktions-Startblock dar; Block 70 überträgt die Steuerung auf den nachfolgenden Block 71.
Block 71 ist ein Testblock zur Überprüfung, ob die durch die Tasten T6-T7 eingegebene Zeit (T) gleich oder 5 Minuten länger ist. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung auf den nachfolgenden Block 72 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung auf Block 71 zurück.
Block 72 verkürzt die Zeit um eine Sekunde (T=T-1), die Steuerung geht dann auf den nachfolgenden Block 73 über.
Block 73 ist ein Testblock zur Überprüfung, ob die Zeit gleich Null ist (T=0). Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung auf den nachfolgenden Block 74 über; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung auf Block 72 zurück.
Block 74 ist ebenfalls ein Testblock zur Überprüfung, ob die Zeit manuell zurückgesetzt worden ist. Wenn ja (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung zu Block 71 zurück; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung auf den nachfolgenden Block 75 über.
Block 75 aktiviert die visuelle Anzeige (Blinken der Ziffern 32) und den akustischen Alarmgeber (Summer), die überschrittene Zeit anzeigend, die Steuerung geht dann auf den nachfolgenden Block 76 über.
Block 76 ist ein Testblock zur Überprüfung, daß irgendeine Taste, welche auch immer, gedrückt worden ist. Wenn ja, (Ausgangsinformation YES), geht die Steuerung auf Block 71 zurück; wenn nein (Ausgangsinformation NO), geht die Steuerung auf Block 75 zurück.
Die Vorteile der Kühleinrichtung nach der Erfindung sind klar.
Speziell sind sie durch folgende Merkmale gegeben:
- Verfügbarkeit eines dritten Fachs zur Konservierung von Lebensmitteln, das nach Wunsch entweder als ein Extra- Gefrierfach oder als ein Extra-Kühlschrankfach (durch Einstellung auf +3º) oder noch als ein Fach für zeitweilige Konservierung von verderblichen Lebensmitteln, z.B. Frischfleisch (durch Einstellung auf -3º) ausgelegt sein kann.
- Einfache und bequeme Bedienung durch ihre übersichtliche Anzeige und zweckdienliche Tastatur.
- Preiswert dank ihres einfachen Luftregulierungssystems (nur eine Klappe und zwei lineare Aktuatoren).
- Bedienungssicherheit durch die eingebauten Schutzeinrichtungen.
- Leichte Prüf- und Serviceverfahren durch die im mit einem Mikroprozessor verbundenen ROM-Speicher enthaltenen Programme.
Die Verwendung von nur einem Aktuator vom abwechselnd in entgegengesetzter Richtung arbeitenden Typ anstelle von zwei Aktuatoren (15, 15a) ist möglich, dessen bewegliches Element zweckmäßigerweise in die Klappe 14 eingehakt wird.
Dieser einzelne Aktuator kann immer nach dem EIN-AUS-System oder nach einem proportionalen System betrieben werden.

Claims

1. Kühleinrichtung, bestehend aus drei Fächern (9, 10, 11), von denen das erste Fach (9) zur Aufbewahrung von frischen Lebensmitteln und das zweite Fach (11) zum Einfrieren und zur Aufbewahrung von Lebensmitteln verwendet wird, einem Kühlkreislauf, bestehend aus einem Kompressor (1), einem Kondensator (3), ersten und zweiten Verdampfern (6, 8), die im ersten bzw. zweiten Fach (9, 11) angeordnet sind und die über ein Elektroventil (4) an den Kühlkreislauf gekoppelt sind, und Bedienelementen, die es dem Benutzer gestatten, das dritte Fach (10) entweder für die Aufbewahrung von frischen Lebensmitteln oder für deren Einfrierung zu nutzen, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein Gebläse (12) und Schlitze für die Luftzirkulation in dem zweiten und dritten Fach (10, 11) aufweist, und daß die Bedienelemente eine zentrale elektronische Einheit aufweisen, die insbesondere einen Mikroprozessor (uP) einschließt, der in Antwort auf die Betätigung des Benutzers eines speziellen Bedienelementes (T2, T3) den Kompressor (1), das Elektroventil (4) und weitere elektromechanische Aktuatoreinrichtungen (14, 15, 15a) bedienen kann, die mindestens einen Aktuator (15, 15a) aufweisen, der eine Klappe (14) zum Schließen oder Öffnen der betreffenden Schlitze für die Regelung der Luftzirkulation innerhalb des dritten Faches (10) bewegen kann.

2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß elektronische Schutzvorrichtungen (uP, 41, 45) vorgesehen sind, um eine zufällige Änderung der Benutzung des dritten Faches (10) zu verhindern.

3. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das spezielle Bedienelement eine Taste (T2, T3) aufweist, die insbesondere Teil einer Tastatur/ Displayeinheit (Fig. 4) und für den Benutzer leicht zugänglich ist.

4. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale elektronische Einheit mit dem speziellen Bedienelement (T2) verbunden ist, um die Wahl einer Temperatur unter verschiedenen Werten in dem dritten Fach (10) zu ermöglichen.

5. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (S3, uP, 43) vorgesehen sind, um die Temperatur im wesentlichen auf einem vorbestimmten Wert in dem dritten Fach (10) zu halten.

6. Kühleinrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (T2, S3, uP, 43) vorgesehen sind, um die Temperatur auf einen bevorzugten, aus einem vorbestimmten Wertebereich (+3º, -3º) ausgewählten Wert einzustellen und auf diesem zu halten.

7. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Aktuator (15, 15a), der vom linearen Typ ist, in die Lage versetzt ist, die Klappe (14) zur Regelung der Luftzirkulation durch ein EIN-AUS-System oder ein proportionales System zu bewegen.

8. Kühleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren elektromechanischen Aktuatoreinrichtungen (14, 15, 15a) zwei lineare Aktuatoren (15, 15a) aufweisen, die wahlweise in die Lage versetzt werden, die Klappe (14) zur Regelung der Luftzirkulation zu bewegen.

9. Kühleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß elektronische Schutzvorrichtungen (uP, 48, 51) vorgesehen sind, um eine gleichzeitige Steuerung beider Aktuatoren (15, 15a) zu verhindern.

10. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Heizvorrichtungen (RF) vorgesehen sind, um die Klappe (14) abzutauen, und daß die Heizvorrichtungen (RF) stets über einen Zeitintervall betrieben werden, bevor mindestens ein Aktuator freigegeben ist.

11. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Aktuator (15, 15a) ein abwechselnd in entgegengesetzter Richtung arbeitender Typ ist.

12. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anzeigevorrichtungen (DS) verbunden mit Bedienelementen (T1 ... T8) vorgesehen sind, um dem Benutzer die Bedienung der Kühleinrichtung zu erleichtern.

13. Kühleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lumineszenz der Anzeige (DS) mittels eines der Bedienelemente (T8) geregelt werden kann.

14. Kältevorichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienelemente eine Anzahl von Tasten (T1 ... T8) aufweisen.

15. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtungen (DS) des fluoreszierenden Typs vorgesehen sind, die eine Anzahl entweder numerischer und/oder grafischer Leuchtelemente (21 ... 32) aufweisen, die individuell oder gemeinsam ansteuerbar sind.

16. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale elektronische Einheit Abtau- Betriebsabwicklungssteuerungen (60 ... 69) sowohl für das erste Fach (9) als auch für das zweite Fach (11) aufweist, in der Weise, daß ein Abtauzyklus jedesmal erfolgt, wenn die Summe der Aktivzeiten des Kompressors (1) in Verbindung mit dem betreffenden Fach einen vorbestimmten Gesamtwert erreicht.

17. Kühleinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale elektronische Einheit einige Mittel zur Betriebsabwicklung der Abtauzyklen für das erste Fach (9) aufweist, in der Weise, daß der Abtauzyklus des ersten Fachs (9) in jedem Fall durchgeführt wird, nachdem nach dem letzten Abtauzyklus eine vorbestimmte Zeit vergangen ist und vorausgesetzt, daß der Betrieb des Faches (9) in der Zwischenzeit nicht eingestellt ist.

18. Kühleinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale elektronische Vorrichtung einige Mittel (60 ... 69) zum Betreiben der Abtauzyklen des zweiten Faches (11) aufweist, in der Weise, daß die Zeit zwischen zwei nachfolgenden Abtauzyklen reduziert wird, wenn die Tür des Faches (11) einige Zeit offengelassen worden ist.

19. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale elektronische Einheit mit nichtflüchtigen Speichermitteln (ME) verbunden ist, in denen die Betriebsdaten gespeichert sind, die sich speziell auf die gewählten Modi beziehen, wie die der Konfiguration des dritten Faches (10), um, falls ein Stromausfall sein sollte, diese Daten zu speichern, um den regulären Betrieb wieder aufnehmen zu können, sobald die Stromzufuhr wieder erfolgt.

20. Kühleinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale elektronische Einheit, die mit nichtflüchtigen Speichermitteln (ME) verbunden ist, ein Alarmsignal (26) abgibt, wenn die Temperatur in dem zweiten Fach (11) einen vorbestimmten Wert übersteigt, und daß, auch wenn die Temperatur in dem zweiten Fach (11) wieder unter den vorbestimmten Wert fällt, das Alarmsignal wirksam bleibt, obwohl in der Zwischenzeit die Stromzufuhr unterbrochen und wieder hergestellt worden ist.

21. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einige voreinstellbare Zeitgebereinrichtungen (32) aufweist, die mittels Bedienelementen (T6, T7) steuerbar und fähig sind, zu signalisieren, daß der voreingestellte Zeitintervall verstrichen ist.

22. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale elektronische Einheit einige Mittel zur Durchführung eines automatischen Testprogramms aufweist, das eine rasche mögliche Folge aller Betriebszustände und/oder einen realen und wahren Betriebsablaufzyklus von geeigneter Länge durchläuft, um den korrekten Betrieb speziell des zweiten und dritten Fachs (10,11) zu überprüfen.

23. Kühleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale elektronische Einheit einige Mittel zur Durchführung eines Testprogramrns als Antwort auf eine geeignete gleichzeitige Betätigung einiger (T1, T2, T7, T8) der Bedienelemente (T1, T2, ..., T8) aufweist.

24. Kühleinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß während des Testprogramms die Anzeigevorrichtung (DS) zur Anzeige der Informationsdaten, die die überprüfte Funktion betreffen, verwendet wird; insbesondere um die von den relevanten Fühlern (S1 ... S4) gemessenen Temperaturen anzugeben.

25. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektroventil (4) die Abschaltung des Faches (9) von dem Kühlkreislauf nach Inbetriebsetzung eines Antriebes (I1) bewirkt.

26. Kühleinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektroventil (4) durch einen elektrischen Niedervolt-Schalter dargestellt ist.

27. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einige visuelle (27) und akustische Alarmeinrichtungen vorgesehen sind zur Mitteilung, daß die Tür des zweiten Fachs während einer Zeitspanne offen ist, die eine vorbestimmte Periode übersteigt.

28. Kühleinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der akustische Alarm abgeschaltet werden kann.

29. Kühleinrichtung nach den Ansprüchen 20 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Alarmsignal (26) ein intensiveres Signal als das visuelle und akustische Alarmsignal ist.

30. Kühleinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß einige Beleuchtungsvorrichtungen (LF) im ersten Fach (9) vorgesehen sind, und daß manuelle Schaltmittel (I4) für die Beleuchtungsvorrichtungen (LF) unabhängig von dem Antrieb (I1) vorgesehen sind.