EP3290841B1 - Netzspannungsbetriebene kühlschrankvorrichtung - Google Patents

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EP3290841B1
EP3290841B1 EP16186339.4A EP16186339A EP3290841B1 EP 3290841 B1 EP3290841 B1 EP 3290841B1 EP 16186339 A EP16186339 A EP 16186339A EP 3290841 B1 EP3290841 B1 EP 3290841B1
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EP
European Patent Office
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blocking
refrigerator
locking lever
mains voltage
control unit
Prior art date
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EP16186339.4A
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Simon Clarke
George Mason
Gary POOLE
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Eppendorf SE
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Eppendorf SE
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Publication date
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Priority to JP2019532172A priority patent/JP2019532250A/ja
Priority to US16/329,264 priority patent/US20190249920A1/en
Priority to CN201780060079.9A priority patent/CN110073156B/zh
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    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0603—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents the detent moving rectilinearly
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    • F25D2600/02—Timing

Definitions

  • the present invention relates to a mains voltage operated refrigerator device according to the preamble of the main claim.
  • a mains voltage operated refrigerator device is generally known in the field of ultra-low-temperature refrigerator devices, namely refrigerator devices with cooling operating temperatures of interior spaces ⁇ -50 ° C for refrigerated goods, and is suitable for securing against unintentional and / or unauthorized access to this interior.
  • Such generic refrigerator devices are commonly used to receive biological samples or comparable refrigerated goods, often associated with the need to control access to such refrigerated goods - which are often to be stored for weeks or months at low target temperatures - with the purpose of preventing abuse .
  • Another, practically not insignificant aspect of an access protection is the problem that at the specified low cooling temperatures each opening process leads to icing effects, which in turn make special measures necessary to remove icing or still ensure low-temperature cooling operation.
  • this approach means a weakening of the actually caused by the code entry access protection against unauthorized opening: So, for example, even in abuse intentionally, the fault condition of the power failure can be brought about, for example by pulling the power plug when operated at usual power outlets generic refrigerator devices. In the manner described above and in the assumption of the emergency mode, the blocking means then unlock the locking lever for free operation, without there being any further securing or checking of an authorized access.
  • the state of the art which is assumed to be generally known, has the noticeable disadvantage that temperature displays and other units, in particular a cooling state of refrigerated goods accommodated in the interior, are inoperable and thus, in particular, operators can not give any indications (such as) is a current cooling state or a current cooling operating temperature, so that in particular emergency measures to be initiated with the refrigerated goods are speculative and provide no guarantee that not critical cooling temperatures have already been exceeded.
  • the object of the present invention is therefore to improve a mains voltage operated refrigerator device according to the preamble of the main claim, both in terms of their operational and access protection properties in the event of a mains voltage failure, as well as operators, in such an exceptional operating condition, the opportunity to give a state of estimate refrigerated goods in the refrigerator, so that appropriate safeguards, despite the mains voltage failure, can be taken.
  • mains voltage-driven cooling device having the features of the main claim; advantageous developments of the invention are described in the subclaims. Additional protection within the scope of the invention is claimed for a preferred use of this mains-voltage-operated refrigerator device in an ultra-low-temperature cooling range, namely at a stationary cooling operating temperature of an interior of the refrigerator to be refrigerated below -50 ° C., this temperature preferably also being the steady-state operating temperature below and preferably at -80 ° C and lower.
  • the blocking means which according to the invention an electromotive or electromagnetically actuated blocking element, such as a locking pin, have associated, mains voltage independent battery buffer means. These then interact with the code input unit and the electronic control unit such that in response to a mains voltage failure, the code operation and the release of the locking lever for the refrigerator door by the blocking element over a predetermined minimum period after the occurrence of mains failure.
  • This period is advantageously set or set up so that it is at least 50 hours, advantageously at least 72 hours, so that in particular taking into account weekends or the like. Periods without presence of persons still allows access to the refrigerated goods by unlocking.
  • the present invention ensures that during this minimum period the code input unit remains in operation in cooperation with the blocking means, in other words, during this period, even by entering the correct code or by the intended proper code operation, the release of the locking lever is made possible. According to the invention thus the backup function is maintained during this emergency operation, so that, in departure from the initially discussed prior art, abuse and circumvention of the code backup are excluded by intentional mains voltage interruption.
  • control unit is associated with display means, which are provided on the refrigerator door and further preferably so that when the mains voltage failure in response to this and at least over the predetermined minimum period, a temperature display of a current refrigerator interior temperature of the refrigerator device , In particular, provided fordegutage interior, can take place.
  • display means which are provided on the refrigerator door and further preferably so that when the mains voltage failure in response to this and at least over the predetermined minimum period, a temperature display of a current refrigerator interior temperature of the refrigerator device , In particular, provided fordegutage interior, can take place.
  • the blocking means on an electromotive linearly displaceable locking pin as a blocking element which can engage, in particular by an otherwise known adhesion, to ensure the blocking in a portion of the locking lever, such as a bore formed therein.
  • the blocking functionality can be realized, which is also additionally further improved, that the electric motor driven locking pin is kept currentless stable at least in the locking enabling end or stop position.
  • an additional and preferred embodiment of the invention provides that the locking pin detector or switch means are assigned, which in particular a release, namely a retracted displacement position of the locking pin indicate.
  • a release namely a retracted displacement position of the locking pin indicate.
  • This can advantageously be done in the practical realization, for example, by the fact that in the release-causing retracted displacement position of the locking bolt, this contacts a mechanical switching contact and thus closes. Accordingly, it is possible for the connected control unit to reliably detect this opening or unlocking state and possibly to take it into account in further control and display tasks.
  • a pivot state or a pivot position of the locking lever namely in particular the opening and the locking position
  • the locking lever functionality is directly involved in the control behavior of the device.
  • the pivoting position detector means on the refrigerator door, adjacent to the closure lever and preferably interacting with it without contact, not least as on or in the refrigerator door, for example for the display means, control lines and the like .
  • the pivot position detector means in the form of magnetic field detectors or magnetically actuated switches to realize which particularly suitable and advantageous (and further advantageous non-contact) can interact with permanent magnet means, which provided and formed on the locking lever itself. In this way can be realized a non-contact, reliable detection, without about the shutter lever itself lines or other electronic units must be provided.
  • the magnetic field detector means and the magnetically operated switch means a simple and convenient signal evaluation.
  • control unit With the purpose of preventing unintentional operating conditions in the event of continuous mains voltage failure, it may be advantageous to design the control unit according to the invention such that the code actuation and / or the release during the mains voltage failure is limited, in particular only possible once.
  • the Fig. 1 illustrates a first embodiment of the mains voltage operated refrigerator device of the present invention Invention.
  • the refrigerator door 2 hinged hinged to the (not shown) enclosing the refrigerator body 4, to open (or close) by manual operation of a locking lever 22 which is pivotable about a horizontally extending pivot axis 23;
  • the representation of Fig. 1 shows in this respect the closure state in which the closure lever 22 engages (not shown) abutment means on the body 4.
  • a locking device (blocking means) 24, which forms an extendable in the direction of the lever 22 and in the blocking state in this locking engagement locking pin 26.
  • This locking pin is in turn in the interior of the housing 24 by an electric motor driven helical drive in a vertical direction of Fig. 1 operable between a retracted (open or unobstructed) position in which the locking pin 26 is disengaged from the lever 22 (and this releases so far for actuation), and a locking state in which in the manner described above, the locking pin 26 is extended and prevents its pivoting by engagement in a suitable opening or a bore in the closure lever 22.
  • control unit 14 which realized, for example by means of a microcontroller unit and provided with appropriate operating (system) software, the locking or unlocking state of the locking lever 22 by suitable control of the locking pin 26 actuated motor performs.
  • the shows Fig. 1 a display and input unit 16 associated with the control unit 14, which has a temperature display 18 for an indoor cooling temperature (depending on a sensor output of the temperature sensor T) and a keyboard 20 shown schematically, about which, for effecting the opening operation of the locking means 24 and the extent to Release the locking pin 26, first a correct code must be entered.
  • sensor means are provided in the form of a limit switch 28 and a magnetic detector 32 and associated with the control unit 14 to influence the lock or unlock operation:
  • limit switch 28 is detected whether an unlocked or opening suitable state of the locking pin 26 is present.
  • the magnetic field detector implemented by a reed switch on the refrigerator door 2, for example, and for interacting with a permanent magnet 30 fastened to the closing lever 22, it is determined whether the closing lever is in the closed position (FIG. Fig. 1 Namely, in this position, the permanent magnet 30 is opposite the reed switch 32, so that a corresponding detection by the control unit 14 can take place.
  • the embodiment is provided with an emergency functionality in the event of an (unintentional) interruption or a failure of the voltage applied to the terminal 10.
  • the functional unit 12 cooling units and associated control units for cooling the interior of the refrigerator to the intended target temperature.
  • a battery-operated buffer unit 13 which, when connected to mains voltage 10, receives this (suitably conditioned by power supply means not shown) and buffers such that an emergency operation to be described below of the control unit 14 together with the associated display and input unit 16, 18, 20 can be ensured, and over a minimum operating period of 72 hours without mains voltage signal connected: namely, in this emergency mode, the control unit 14, on the temperature sensor T acting in the refrigerator interior of the refrigerator, still a continuous cooling temperature this Determine interior, suitably digitally prepare and on the display 14 of the display and input unit 16, mounted on a front-side outer surface of the door 2, for illustration bring.
  • this representation does not have to be continuous, but it can also be done symbolically by the key row 20 of an interface (which in turn, for example, be realized by touch-sensitive functionality of the display unit 18, such as in the manner of a known touch screen can).
  • the battery buffer unit 13 provides for maintaining this functionality during this 72 hour minimum period.
  • the power supply 14 also ensures during this period (at least) once the above-described code-safe release and opening operation of the unit 24 by controlling the control unit 14: namely, even during the power failure requires the release of the locking lever by lowering the locking pin 26th by the action of the blocking means 24, a release signal by the control unit 14, which is generated only when an operator has entered a correct code by means of the keys 20.
  • the operator has convinced by reading the temperature display on the display 18 before this opening that this is actually a suitable measure to access the contents of the refrigerator, so with the intention of this content then to relocate to a still functioning refrigerator.
  • the display is additionally able to output during the minimum display period during the power failure in addition to the temperature display an operating state, in particular fault message display.
  • an operator or maintenance person can then (additionally) obtain information about the cooling device, for example about the circumstance, if the power failure (actually) is purely external, or if it is a defect the functional unit 12 is present.
  • This too is exemplary; in fact, this further-forming functionality can be used on the display, in particular, in order to provide the operator with information in the form of an emergency indicator, as is now the case (also for rectifying the malfunction).
  • the above-described emergency opening functionality allows the opening only once, so that in particular a subsequent closing is prevented, unless it is in the meantime again a proper mains voltage supply at the terminal 10 is present (and it may be Initialization or restart processes of the operating system assigned to the control unit 14 takes place).
  • the invention is not limited to the embodiment shown. Neither are the concrete - or environmental parameters required for the realization of the invention - although the present invention is particularly favorable and suitable in the context of ultra-low temperature - refrigerator devices applicable, but other applications are conceivable - still has about the locking and locking functionality necessarily happen in the described specific way, also here are also numerous other electromechanical solutions conceivable.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine netzspannungsbetriebene Kühlschrankvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Eine derartige Vorrichtung ist insbesondere im Gebiet der Ultra-Niedrigtemperatur-Kühlschrankvorrichtungen, nämlich Kühlschrankvorrichtungen mit Kühlbetriebstemperaturen von zur Kühlgutaufnahme vorgesehenen Innenräumen < -50°C, allgemein bekannt und eignet sich zur Sicherung gegen einen unbeabsichtigten und/oder unautorisierten Zugriff auf diesen Innenraum.
  • Derartige gattungsgemäße Kühlschrankvorrichtungen werden nämlich üblicherweise zur Aufnahme biologischer Proben oder vergleichbaren Kühlguts verwendet, häufig verbunden mit dem Erfordernis, einen Zugriff auf derartiges Kühlgut - welches oftmals wochen- oder monatelang bei niedrigen Zieltemperaturen zu lagern ist - zu kontrollieren, etwa mit dem Zweck, Missbrauch vorzubeugen. Ein weiterer, praktisch nicht unbedeutsamer Aspekt eines Zugriffsschutzes besteht in der Problematik, dass bei den angegebenen niedrigen Kühlbetriebstemperaturen jeder Öffnungsvorgang zu Vereisungseffekten führt, welche dann wiederum besondere Maßnahmen notwendig machen, eine Vereisung zu entfernen oder trotzdem den Niedrigtemperatur-Kühlbetrieb sicherzustellen.
  • So offenbart etwa die US 2015/0013352 A1 eine Ultra-Niedrigtemperatur-Kühlschrankvorrichtung, welche, gattungsgemäß, eine Kühlschranktür zeigt, an welcher ein zwischen einer Öffnungs- und einer Verriegelungsposition schwenkbar angelenkter Verschlusshebel vorgesehen ist.
  • Das Dokument US 2007/125100 A1 offenbart eine Kühlschrankvorrichtung gemäß dem Stand der Technik.
  • Prinzipiell ist es auch bekannt, einen derartigen Verschlusshebel mit Sperrmitteln zu versehen, welche, etwa mittels eines elektromotorisch oder elektromagnetisch angetriebenen Sperrbolzens od.dgl. Sperrelements, eine Schwenkbetätigung des Verschlusshebels und damit etwa das Öffnen der Kühlschranktür verhindern können. Als aus dem Stand der Technik bekannt gilt in diesem Zusammenhang die Möglichkeit, mittels einer Codierung, etwa eines hochfrequenzmäßig in einen Erfassungsbereich zu bringenden RFID-Trägers, ergänzend etwa mittels einer Tastatur oder anderen Codierungsmitteln, die Ansteuerung der Sperrmittel freizugeben bzw. zu sperren, so dass insoweit, häufig auch berührungslos und damit in der Betätigung komfortabel, die Zugangssicherung erfolgen kann.
  • Allerdings führt die bei diesen bekannten Vorrichtungen notwendige elektrische Energieversorgung der beteiligten Elektronik- und Elektromechanik-Komponenten dann zu Problemen, wenn ein Stromausfall oder ein vergleichbarer, die dauerhafte Energieversorgung beeinträchtigender Störzustand vorliegt. So gilt es insbesondere sicherzustellen, dass - potentiell wertvolles - Kühlgut im Innenraum in einer solchen Störsituation entnommen und ggf. in einen alternativen Kühlschrank umgelagert werden kann. Es ist also sicherzustellen, dass selbst bei einem Netzspannungsausfall ein Öffnen des Kühlschranks ermöglicht ist. Die als aus dem Stand der Technik allgemein bekannt vorausgesetzten und etwa mittels der vorbeschriebenen Code-Eingabetechnologie versehenen Vorrichtungen lösen dieses Problem dadurch, dass im Fall eines Netzspannungsausfalls eine automatische Entriegelung der Sperrmittel erfolgt, so dass eine Bedienperson dann einen entsperrten und damit unverriegelten Verschlusshebel zum ungehinderten Zugriff auf den Kühlschrank-Innenraum betätigen kann. Elektromagnetische Aktuatoren für einen Antrieb eines Sperrbolzen weisen zu diesem Zweck sogenannte fail-safe Betriebsmodi auf, nämlich stromlos monostabile Endpositionen, die bei einem Bestromungsende automatisch eingenommen werden.
  • Allerdings bedeutet dieser Ansatz eine Schwächung des eigentlich durch die Code-Eingabe bewirkten Zugriffsschutzes gegen unautorisiertes Öffnen: So könnte etwa, auch in Missbrauchsabsicht, der Störzustand des Netzspannungsausfalls absichtlich herbeigeführt werden, beispielsweise durch Ziehen des Netzsteckers bei an üblichen Netzsteckdosen betriebenen gattungsgemäßen Kühlschrankvorrichtungen. In der vorbeschriebenen Weise und in der Annahme des Notfallmodus entriegeln daraufhin die Sperrmittel den Verschlusshebel zur freien Betätigung, ohne dass es etwa eine weitere Sicherung oder Überprüfung eines autorisierten Zugriffs gibt.
  • Darüber hinaus weist der als allgemein bekannt vorausgesetzte Stand der Technik den wiederum im beschriebenen Störungsfall merkbaren Nachteil auf, dass Temperaturanzeigen und andere, insbesondere einen Kühlungszustand von im Innenraum aufgenommenem Kühlgut anzeigende Aggregate funktionsunfähig sind und damit insbesondere Bedienpersonen keine Hinweise (mehr) geben können, wie etwa ein aktueller Kühlzustand bzw. eine aktuelle Kühlbetriebstemperatur ist, so dass insbesondere einzuleitende Notmaßnahmen mit dem Kühlgut spekulativ sind und keine Gewähr dafür bieten, dass nicht etwa kritische Kühltemperaturen bereits überschritten wurden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine netzspannungsbetriebene Kühlschrankvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs sowohl im Hinblick auf ihre Betriebs- und Zugangsschutzeigenschaften im Fall eines Netzspannungsausfalls zu verbessern, als auch Bedienpersonen, in einem solchen außergewöhnlichen Betriebszustand, die Gelegenheit zu geben, einen Zustand von im Kühlschrank befindlichem Kühlgut abzuschätzen, so dass geeignete Sicherungsmaßnahmen, trotz des Netzspannungsausfalls, ergriffen werden können.
  • Die Aufgabe wird durch die netzspannungsbetriebene Kühlvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Zusätzlich Schutz im Rahmen der Erfindung wird beansprucht für eine bevorzugte Verwendung dieser netzspannungsbetriebenen Kühlschrankvorrichtung in einem Ultra-Niedrigtemperatur-Kühlbereich, nämlich bei einer stationären Kühlbetriebstemperatur eines zur Kühlgutaufnahme vorgesehenen Innenraums des Kühlschranks unterhalb von -50°C, wobei bevorzugt diese Temperatur als stationäre Betriebstemperatur auch darunter und bevorzugt bei -80°C und tiefer liegen kann.
  • In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind den Sperrmitteln, die erfindungsgemäß ein elektromotorisch oder elektromagnetisch betätigtes Sperrelement, etwa einen Sperrbolzen, aufweisen, netzspannungsunabhängige Batteriepuffermittel zugeordnet. Diese wirken dann so mit der Code-Eingabeeinheit sowie der elektronischen Steuereinheit zusammen, dass als Reaktion auf einen Netzspannungsausfall die Code-Betätigung sowie das Freigeben des Verschlusshebels für die Kühlschranktür durch das Sperrelement über einen vorbestimmten Mindestzeitraum nach dem Auftreten des Netzspannungsausfalls ermöglicht ist. Dieser Zeitraum ist vorteilhaft so eingestellt bzw. eingerichtet, dass er mindestens 50 Stunden beträgt, vorteilhaft mindestens 72 Stunden, so dass insbesondere unter Berücksichtigung von Wochenenden od.dgl. Zeiträumen ohne Personenanwesenheit nach wie vor ein Zugriff auf das Kühlgut durch Entsperren ermöglicht ist. Dabei sorgt die vorliegende Erfindung gleichzeitig dafür, dass während dieses Mindestzeitraums die Code-Eingabeeinheit im Zusammenwirken mit den Sperrmitteln in Betrieb bleibt, mit anderen Worten, während dieses Zeitraums auch nur durch Eingeben des korrekten Codes bzw. durch die vorgesehene ordnungsgemäße Code-Betätigung die Freigabe des Verschlusshebels ermöglicht ist. Erfindungsgemäß bleibt damit die Sicherungsfunktion auch während dieses Notfallbetriebs erhalten, so dass, in Abkehr vom eingangs diskutierten Stand der Technik, ein Missbrauch und eine Umgehung der Code-Sicherung durch absichtliche Netzspannungsunterbrechung ausgeschlossen sind.
  • Zusätzlich erfindungsgemäß sind der Steuereinheit Display-Mittel zugeordnet, welche weiterbildend und bevorzugt an der Kühlschranktür vorgesehen und damit einfach von außen sichtbar und so ausgestaltet sind, dass bei dem Netzspannungsausfall als Reaktion auf diesen und zumindest über den vorbestimmten Mindestzeitraum eine Temperaturanzeige einer aktuellen Kühlschrankinnentemperatur der Kühlschrankvorrichtung, insbesondere des zur Kühlgutaufnahme vorgesehenen Innenraums, erfolgen kann. Damit ist es dann insbesondere Bedienpersonen oder anderem Personal ermöglicht, durch Feststellung einer aktuellen Innenraumtemperatur, auch während des Störzustands, eine Entscheidung darüber zu treffen, ob das (potentiell sensible, empfindliche) Kühlgut aus dem Innenraum - durch ordnungsgemäße Code-Eingabe - zu entfernen und umzulagern ist, oder aber ob das Kühlgut, etwa bei noch ausreichender Isolation und entsprechend ausreichender Lagertemperatur, im Innenraum verbleiben kann.
  • Im Ergebnis ist damit sowohl der Sicherungs-, als auch der Zugangs- und Informationskomfort gattungsbildender Kühlschrankvorrichtungen, insbesondere im Ultra-Niedrigtemperatur-Kühlbereich für empfindliche und sensible Kühlgüter, deutlich verbessert, so dass, neben einer wirksamen Vermeidung von Missbrauch, eine höhere Zugangssicherheit in Verbindung mit verbessertem Betriebsverhalten ermöglicht ist.
  • In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise und in Weiterbildung der Erfindung weisen die Sperrmittel einen elektromotorisch linear verschiebbaren Sperrbolzen als Sperrelement auf, der, insbesondere durch einen ansonsten bekannten Kraftschluss, zum Gewährleisten des Sperrens in einen Abschnitt des Verschlusshebels eingreifen kann, etwa eine darin ausgebildete Bohrung. Auf diese Weise ist mechanisch sicher, gleichzeitig mit einfacher elektromotorischer Realisierung und entsprechend mit geringem Herstellungsaufwand die Sperrfunktionalität realisierbar, welche zudem dadurch zusätzlich weiter verbesserbar ist, dass der elektromotorisch angetriebene Sperrbolzen zumindest in der das Sperren ermöglichenden End- bzw. Anschlagposition stromlos stabil gehalten ist. Vorteilhaft führt dies dazu, dass, synergistisch mit dem vorbeschriebenen Erfindungsgedanken, die Sperrposition selbst bei dem Ausnahmezustand eines Stromausfalls erhalten bleibt. Zusätzlich ermöglicht ein derartiger stromlos stabiler Ausfahrzustand eine niedrige elektrische Energieaufnahme insbesondere der an diesem Sperrvorgang beteiligten elektromotorischen Komponenten. Weiter bevorzugt und etwa durch geeignete Ausgestaltung der beteiligten Aktoren ist zudem die Sperrbolzenbewegung beidseits bistabil, benötigt also lediglich ein elektrisches Antriebssignal bei der eigentlichen Bewegung.
  • Eine zusätzliche und bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass dem Sperrbolzen Detektor- bzw. Schaltermittel zugeordnet sind, welche insbesondere eine Freigabe, nämlich eine zurückgezogene Verschiebeposition des Sperrbolzens, anzeigen. Dies kann in der praktischen Realisierung vorteilhaft etwa dadurch geschehen, dass in der das Freigeben bewirkenden zurückgezogenen Verschiebeposition des Sperrbolzens dieser einen mechanischen Schaltkontakt berührt und damit schließt. Entsprechend ist es der angeschlossenen Steuereinheit ermöglicht, zuverlässig diesen Öffnungs- bzw. Entsperrzustand zu erfassen und ggf. bei weiteren Steuer- und Display-Aufgaben zu berücksichtigen.
  • Wiederum gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, welche in Kombination mit den vorbeschriebenen Weiterbildungen, jedoch auch alternativ und unabhängig von diesen vorgesehen sein kann, sind dem Verschlusshebel Schwenkpositionsdetektormittel zugeordnet und so mit der Steuereinheit verbunden, dass ein Schwenkzustand bzw. eine Schwenkposition des Verschlusshebels, nämlich insbesondere die Öffnungs- sowie die Verriegelungsposition, elektronisch erfass- und auswertbar sind. Zur Realisierung dieser vorteilhaften Weiterbildung, welche etwa das nachfolgende Betätigen des Sperrbolzens mit dem Zweck des Entsperrens sowie ein etwaiges späteres Wieder-Versperren abhängig von den geeigneten (mechanischen) Schwenkpositionen des Verschlusshebels machen kann, wird die Verschlusshebelfunktionalität in das Steuerverhalten der Vorrichtung unmittelbar einbezogen. Dabei ist es weiterbildungsgemäß zunächst günstig, die Schwenkpositionsdetektormittel an der Kühlschranktür, dem Verschlusshebel benachbart und bevorzugt mit diesem berührungslos zusammenwirkend, anzuordnen, nicht zuletzt als an bzw. in der Kühlschranktür, etwa für die Display-Mittel, ohnehin Steuerleitungen und dgl. Elektronikaggregate vorhanden sind. Wiederum in bevorzugter Weiterbildung, einfach und kostengünstig in der Umsetzung und betriebssicher im vorliegenden Kontext ist es zudem, die Schwenkpositionsdetektormittel in Form von Magnetfelddektoren oder magnetisch betätigbaren Schaltern zur realisieren, welche besonders geeignet und vorteilhaft (und weiter vorteilhaft berührungslos) mit Permanentmagnetmitteln zusammenwirken können, welche am Verschlusshebel selbst vorgesehen und ausgebildet sind. Auf diese Weise kann eine berührungslose, zuverlässige Detektion realisiert sein, ohne dass etwa am Verschlusshebel selbst Leitungen oder andere elektronische Aggregate vorgesehen sein müssen. Zudem gestatten dann die Magnetfelddetektormittel bzw. die magnetisch betätigten Schaltermittel eine einfache und komfortable Signalauswertung.
  • Mit dem Zweck, bei andauerndem Netzspannungsausfall unbeabsichtigte Betriebszustände zu verhindern, kann es weiterbildend vorteilhaft sein, die erfindungsgemäße Steuereinheit so auszubilden, dass die Code-Betätigung und/oder das Freigeben während des Netzspannungsausfalls beschränkt ist, insbesondere lediglich einmal durchgeführt werden kann.
  • Im Ergebnis gestatten damit auch die vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung entsprechend der Unteransprüche die Realisierung der durch die Erfindung ermöglichten vorteilhaften Schutz- und Betriebseigenschaften, insbesondere im sensiblen Kontext der Ultra-Niedrigtemperatur-Kühlschrankvorrichtungen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
    • Fig. 1:
    eine schematische Darstellung der netzspannungsbetriebenen Kühlschrankvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, bei welchem in der Art eines Blockschaltbilds elektronische bzw. elektromechanische Funktionskomponenten die in der Figur gezeigte Funktionalität des Verschlusshebels an der Kühlschranktür ergänzen.
  • Die Fig. 1 illustriert ein erstes Ausführungsbeispiel der netzspannungsbetriebenen Kühlschrankvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Dabei zeigt die schematische Perspektivansicht der Fig. 1 einen zum Anschluss an ein (bevorzugt öffentliches) Spannungsversorgungsnetz über einen Netzspannungseingang 10 anschließbaren Kühlschrank mit einer Kühlschranktür 2, welche, in der Fig. 1 nicht gezeigt, einen zur Kühlgutaufnahme vorgesehenen Innenraum verschließt, welcher in einem stationären Kühlzustand auf eine Kühlbetriebstemperatur bei -80°C gekühlt ist. Diese wird von einem dem Innenraum zugeordneten Temperatursensor T erfasst.
  • In ansonsten bekannter Weise ist die Kühlschranktür 2, schwenkbar angelenkt an einen den (nicht gezeigten) Innenraum umschließenden Kühlschrankkörper 4, zu öffnen (bzw. zu verschließen) durch manuelle Betätigung eines Verschlusshebels 22, welcher um eine horizontal verlaufende Schwenkachse 23 verschwenkbar ist; die Darstellung der Fig. 1 zeigt insoweit den Verschlusszustand, in welchem der Verschlusshebel 22 auf (nicht gezeigte) Widerlagermittel am Körper 4 greift.
  • In seiner Verschlussposition (Fig. 1) gegen unbefugten Zugriff gesichert ist der Verschlusshebel 22 durch Wirkung einer Sperrvorrichtung (Sperrmittel) 24, welche einen in Richtung auf den Hebel 22 ausfahrbaren und im Sperrzustand in diesen sperrend eingreifenden Sperrbolzen 26 ausbildet. Dieser Sperrbolzen ist wiederum im Inneren des Gehäuses 24 durch einen elektromotorisch angetriebenen Wendelantrieb in einer Vertikalrichtung der Fig. 1 betätigbar, zwischen einer zurückgezogenen (geöffneten bzw. unversperrten) Stellung, bei welcher der Sperrbolzen 26 außer Eingriff mit dem Hebel 22 steht (und diesen insoweit zur Betätigung freigibt), und einem Verriegelungszustand, bei welchem in der vorbeschriebenen Weise der Sperrbolzen 26 ausgefahren ist und durch Eingriff in eine geeignete Öffnung bzw. eine Bohrung im Versschlusshebel 22 dessen Verschwenken verhindert.
  • Die Ansteuerung dieser elektromotorischen Sperrbolzenbetätigung erfolgt durch eine schematisch in der Fig. 1 gezeigte Steuereinheit 14, welche, etwa mittels einer Mikrocontrollereinheit realisiert und mit geeigneter Betriebs-(System)Software versehen, den Ver- bzw. Entriegelungszustand des Verschlusshebels 22 durch geeignete Ansteuerung des den Sperrbolzen 26 betätigenden Motors durchführt.
  • Zusätzlich zeigt die Fig. 1 eine der Steuereinheit 14 zugeordnete Display- und Eingabeeinheit 16, welche eine Temperaturanzeige 18 für eine Innenraum-Kühltemperatur (abhängig von einem Sensorausgangssignal des Temperatursensors T) sowie eine schematisch gezeigte Tastatur 20 aufweist, über welche, zum Bewirken des Öffnungsbetriebs der Sperrmittel 24 und insoweit zum Freigeben des Sperrbolzens 26, zunächst ein korrekter Code eingegeben werden muss.
  • Wie die Fig. 1 zusätzlich verdeutlicht, sind Sensormittel in Form eines Endschalters 28 sowie eines Magnetdetektors 32 vorgesehen und der Steuereinheit 14 zugeordnet, um den Sperr- bzw. Entsperrbetrieb zu beeinflussen: So wird zunächst mittels des mechanisch durch den Sperrbolzen im geöffneten (heruntergefahrenen) Zustand betätigten Endschalters 28 festgestellt, ob ein entriegelter bzw. zur Öffnung geeigneter Zustand des Sperrbolzens 26 vorliegt. Darüber hinaus erfolgt mittels des Magnetfelddetektors, etwa realisiert durch einen Reed-Schalter an der Kühlschranktür 2 und zum Zusammenwirken mit einem gegenüberliegend am Verschlusshebel 22 befestigten Permanentmagneten 30 eingerichtet, festgestellt, ob der Verschlusshebel sich in der Verschlussposition (Fig. 1) befindet: In dieser Position steht nämlich der Permanentmagnet 30 gegenüber dem Reed-Schalter 32, so dass eine entsprechende Detektion durch die Steuereinheit 14 erfolgen kann. Lediglich in dieser Verschlussposition würde dann etwa ein Verschließen durch Hochführen des Sperrbolzens 26 (bei entsprechender Ansteuerung der Funktionseinheit 24) erfolgen können, so dass wirksam eine Fehlfunktion des Sperrbolzens verhindert werden kann - insbesondere verhindert nämlich die Kombination 30, 32, dass in einer Fehlstellung, etwa einem verschwenkten Zustand des Verschlusshebels 22, eine derartige Betätigung des Sperrbolzens 26 zum Verschließen ausgelöst werden kann.
  • Wie die schematisch die in die Darstellung der Fig. 1 eingebrachten Blockschaltbilder zusätzlich verdeutlichen, ist das Ausführungsbeispiel versehen mit einer Notfallfunktionalität für den Fall einer (unbeabsichtigten) Unterbrechung bzw. eines Ausfalls der am Anschluss 10 anliegenden Netzspannung. So wird nämlich zunächst die Netzspannung benutzt, um, schematisch symbolisiert durch die Funktionseinheit 12, Kühlaggregate und zugeordnete Steuereinheiten für das Kühlen des Innenraums des Kühlschranks auf die vorgesehene SollTemperatur zu versorgen. Diese Einheiten sind als solche bekannt und werden nicht gesondert dargestellt oder beschrieben.
  • Gleichzeitig ist eine batteriebetriebene Puffereinheit 13 vorgesehen, welche, bei angeschlossener Netzspannung 10, diese (geeignet durch nicht gezeigte Netzteilmittel aufbereitet) empfängt und so puffert, dass ein nachfolgend zu beschreibender Notfallbetrieb der Steuereinheit 14 samt damit verbundener Display- und Eingabeeinheit 16, 18, 20 sichergestellt werden kann, und zwar über einen vorgesehenen Mindest-Betriebszeitraum von 72 Stunden ohne angeschlossenes Netzspannungssignal: In diesem Notfallmodus ist nämlich die Steuereinheit 14, über den in den Kühlinnenraum des Kühlschranks wirkenden Temperaturfühler T, nach wie vor in der Lage, kontinuierlich eine Kühltemperatur dieses Innenraums festzustellen, geeignet digital aufzubereiten und auf dem Display 14 der Display- und Eingabeeinheit 16, montiert auf einer frontseitigen Außenfläche der Tür 2, zur Darstellung zu bringen. Dabei muss diese Darstellung nicht kontinuierlich erfolgen, vielmehr kann sie auch durch Betätigung der symbolisch durch die Tastenreihe 20 eines Interfaces erfolgen (welches wiederum alternativ etwa auch durch berührungsempfindliche Funktionalität der Display-Einheit 18, etwa in der Art eines bekannten Touch-Screen, realisiert sein kann). Die Batteriepuffereinheit 13 sorgt dabei für eine Aufrechterhaltung dieser Funktionalität während dieses 72-stündigen Mindest-Zeitraums. Darüber hinaus sorgt die Stromversorgung 14 auch dafür während dieses Zeitraums (mindestens) einmal den vorbeschrieben und code-gesicherten Freigabe- und Öffnungsbetrieb der Einheit 24 durch Ansteuerung der Steuereinheit 14 sicherzustellen: Selbst während des Stromausfalls erfordert nämlich das Freigeben des Verschlusshebels durch Herabführen des Sperrbolzens 26 durch Wirkung der Sperrmittel 24 ein Freigabesignal durch die Steuereinheit 14, welches lediglich dann erzeugt wird, wenn eine Bedienperson mittels der Tasten 20 einen korrekten Code eingegeben hat.
  • Dabei hat sich, im Rahmen des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels, die Bedienperson durch Ablesen der Temperaturanzeige auf dem Display 18 vor diesem Öffnen davon überzeugt, dass dies tatsächlich eine zum Zugriff auf den Inhalt des Kühlschranks geeignete Maßnahme ist, also etwa mit der Absicht, diesen Inhalt dann in einen noch funktionsfähigen Kühlschrank umzulagern.
  • In diesem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Display zusätzlich in der Lage, während des Minimum-Anzeigezeitraums während des Stromausfalls neben der Temperaturanzeige eine Betriebszustands-, insbesondere Störungsmeldungsanzeige auszugeben. Auf diese Weise kann dann nämlich eine Bedien- oder Wartungsperson (zusätzlich) Erkenntnisse über das Kühlgerät erhalten, etwa über den Umstand, ob der Stromausfall (tatsächlich) rein extern bedingt ist, oder ob etwa ein Defekt der Funktionseinheit 12 vorliegt. Auch dies ist exemplarisch; so kann nämlich diese weiterbildende Funktionalität auf dem Display insbesondere auch benutzt werden, um in der Art einer Notfall-Hinweisanzeige der Bedienperson Hinweise zu geben, wie nunmehr (auch zur Behebung der Störung) zu verfahren ist.
  • Darüber hinaus gestattet die vorbeschriebene Not-Öffnungsfunktionalität (erfindungsgemäß mit notwendiger Code-Eingabe) das Öffnen nur einmal, so dass insbesondere ein nachfolgendes Verschließen verhindert ist, es sei dann, es ist zwischenzeitlich wieder eine ordnungsgemäße Netzspannungsversorgung am Anschluss 10 vorhanden (und es sind ggf. Initialisierungs- bzw. Neustartprozesse des der Steuereinheit 14 zugeordneten Betriebssystems erfolgt).
  • Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Weder sind zur Realisierung der Erfindung die konkreten Einsatz- bzw. Umgebungsparameter erforderlich - so ist zwar die vorliegende Erfindung besonders günstig und geeignet im Kontext der Ultra-Niedrigtemperatur - Kühlschrankvorrichtungen anwendbar, jedoch sind auch andere Anwendungsfälle denkbar - noch muss etwa die Verschluss- und Sperrfunktionalität notwendigerweise in der beschriebenen konkreten Weise passieren, auch hier sind auch zahlreiche andere elektromechanische Lösungen denkbar.

Claims (10)

  1. Netzspannungsbetriebene Kühlschrankvorrichtung, insbesondere Ultra-Niedrigtemperatur-Kühlschrankvorrichtung, mit
    einer einen zwischen einer Öffnungs- und einer Verriegelungsposition schwenkbar angelenkten Verschlusshebel (22) aufweisenden Kühlschranktür (2)
    und dem Verschlusshebel zugeordneten, ein elektromotorisch und/oder elektromagnetisch betätigtes Sperrelement (26) aufweisenden Sperrmitteln (24),
    die in Abhängigkeit von einer mittels einer Codeeingabeeinheit (20) durch eine Bedienperson eingebbaren Codebetätigung das Schwenken des Verschlusshebels sperrt oder freigibt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass den Sperrmitteln sowie der Codeeingabeeinheit eine elektronische Steuereinheit (14) sowie netzspannungsunabhängige Batteriepuffermittel (13) so zugeordnet sind,
    dass als Reaktion auf einen Netzspannungsausfall die Codebetätigung sowie das Freigeben über einen vorbestimmten Mindestzeitraum ohne Netzspannungsversorgung ermöglicht ist,
    wobei der Steuereinheit zugeordnete, insbesondere an der Kühlschranktür vorgesehene, Displaymittel (18) so ausgebildet sind, dass bei dem Netzspannungsausfall und zumindest über den vorbestimmten Mindestzeitraum eine Temperaturanzeige einer aktuellen Kühlschrankinnentemperatur der Kühlschrankvorrichtung erfolgen kann.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der vorbestimmte Mindestzeitraum 50 Stunden, bevorzugt 70 Stunden, beträgt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Sperrmittel einen elektromotorisch linear verschiebbaren Sperrbolzen (26) als Sperrelement aufweisen, der bei dem Sperren in einen Abschnitt des Verschlusshebels insbesondere kraftschlüssig eingreifen kann.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Sperrmittel so ausgebildet sind, dass der Sperrbolzen in der das Sperren ermöglichenden End- oder Anschlagposition stromlos stabil gehalten ist, weiter bevorzugt die Sperrmittel zum Antreiben des Sperrbolzens in stromlos bistabile Endpositionen ausgebildet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Sperrmittel zum Detektieren einer Verschiebeposition, insbesondere einer das Freigeben bewirkenden zurückgezogenen Verschiebeposition des Sperrbolzens, mit der Steuereinheit verbundene Detektor- und/oder Schaltermittel (24) aufweisen, welche bevorzugt als durch den Sperrbolzen betätigbare mechanische Schaltermittel (24) realisiert sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dem Verschlusshebel, bevorzugt an der Kühlschranktür vorgesehene, Schwenkpositionsdetektormittel (30, 32) zugeordnet und mit der Steuereinheit verbunden sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schwenkpositionsdetektormittel Magnetfelddetektormittel (32) und/oder magnetisch betätigbare Schaltermittel aufweisen, die zum magnetischen Zusammenwirken mit am Verschlusshebel vorgesehenen Permanentmagnetmitteln (30) ausgebildet sind, oder einen Lagesensor oder einen berührend oder berührungslos betätigbaren Schalter aufweisen.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuereinheit so ausgebildet ist, dass die Codebetätigung und/oder das Freigeben als Reaktion auf den Netzspannungsausfall nur eine vorbestimmte Anzahl von Malen, insbesondere nur einmal, ermöglicht ist und bevorzugt ein Sperr- und/oder Verriegelungsbetrieb verhindert ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuereinheit und die Display-Einheit zum zusätzlichen Anzeigen einer Störungs-, Betriebszustands- und/oder Betriebshinweisinformation während des Mindestzeitraums ausgebildet sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein zur Kühlgutaufnahme vorgesehener Innenraum bei einer stationären Kühlbetriebstemperatur < -50° C, bevorzugt < -80° C, betrieben wird.
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