[0001] Die Erfindung betrifft eine Temperaturbestimmung in einem Kühlgerät. Insbesondere
betrifft die Erfindung die Bestimmung der Temperatur eines Gegenstands in dem Kühlgerät.
[0002] Ein Kühlgerät ist dazu eingerichtet, Gegenstände aufzunehmen und auf eine vorbestimmte
Temperatur abzukühlen. Insbesondere kann das Kühlgerät ein Hausgerät umfassen und
beispielsweise als Kühlschrank, Kühltruhe oder Kühlschublade ausgeführt sein. Wird
ein ungekühlter Gegenstand in das Kühlgerät eingelegt, so dauert es eine gewisse Weile,
bis er auf die Innentemperatur des Kühlgeräts abgekühlt ist. Während des Abkühlens
kann der Inhalt des Kühlgeräts verändert werden, beispielsweise indem ein weiterer
Gegenstand eingelegt, ein Gegenstand entfernt oder ein Ablageort eines Gegenstands
im Kühlgerät verändert wird.
[0003] Der Abkühlvorgang des Gegenstands schreitet an diesem üblicherweise von außen nach
innen fort, sodass ein Gegenstand, der sich außen bereits kühl anfühlt, innen noch
relativ warm sein kann. Eine Beurteilung der Innentemperatur des Gegenstands kann
daher schwierig sein. Befinden sich beispielsweise mehrere Getränkeflaschen im Kühlgerät,
von denen gelegentlich eine entfernt und durch eine ungekühlte ersetzt wird, so kann
ein Benutzer schon nach wenigen Austauschvorgängen einen Überblick verlieren, welche
der Flaschen auf eine Trinktemperatur gekühlt ist und welche nicht.
[0004] DE 102017125797 A1 schlägt vor, einen Infrarotsensor zur Bestimmung der Temperatur des Gegenstands einzusetzen.
Ein solcher Sensor ist jedoch üblicherweise kostspielig und kann die Temperatur im
Inneren des Gegenstands ebenfalls nicht direkt erfassen. Auch ein am Gegenstand angebrachter
Sensor kann dessen Innentemperatur nicht direkt bestimmen. Der Gegenstand kann ein
Lebensmittel umfassen, sodass eine Verwendung eines Temperatursensors im Inneren des
Gegenstands aus hygienischen Gründen unerwünscht sein kann.
[0005] Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung
einer verbesserten Technik zur Bestimmung einer Temperatur eines Gegenstands in einem
Kühlgerät. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen
Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
[0006] Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bestimmen
einer Temperatur eines Gegenstands in einem Kühlgerät Schritte des Bestimmens eines
Einlegens des Gegenstands in das Kühlgerät; des Bestimmens einer im Umfeld des Kühlgeräts
herrschenden ersten Temperatur; des Bestimmens einer Aufenthaltsdauer des Gegenstands
im Kühlgerät; des Bestimmens einer im Kühlgerät herrschenden zweiten Temperatur; und
des Bestimmens einer dritten Temperatur des Gegenstands auf der Basis der Aufenthaltsdauer,
der ersten und der zweiten Temperatur unter der Annahme, dass der Gegenstand zum Zeitpunkt
des Einlegens die Temperatur des Umfelds hatte.
[0007] Erfindungsgemäß kann ein Abkühlvorgang des Gegenstands im Kühlgerät auf der Basis
von einfach und zuverlässig durchführbaren Messungen nachvollzogen werden. Die Temperatur
des Gegenstands kann in guter Näherung bestimmt werden. Insbesondere wenn das Kühlgerät
ein Hausgerät und weiter bevorzugt ein Küchengerät umfasst, kann die Temperatur sicher
bestimmt und informativ bereitgestellt werden. Der Gegenstand kann ein Getränk umfassen,
beispielsweise eine Flasche Wasser, Wein oder Bier. Die Temperatur des Getränks kann
leicht bestimmt werden, sodass das Getränk verbessert mit einer gewünschten Temperatur
serviert werden kann.
[0008] In einer Ausführungsform kann der Gegenstand vorbestimmt sein oder es kann ein Gegenstand
verwendet werden, dessen Eigenschaften beim Austausch von Wärme bekannt sind. Beispielsweise
können Getränke, in standardisierten Flaschen im Wesentlichen gleiche wärmephysikalischen
Eigenschaften aufweisen. Es kann zwischen unterschiedlichen Flaschen unterschieden
werden, bei Bier beispielsweise zwischen einer Euro-Flasche, einer NRW-Flasche und
einer Langhalsflasche. Bei Wasser kann beispielsweise eine Normflasche des Verbands
Deutscher Mineralbrunnen angenommen werden. Andere Flaschen können statt aus Glas
aus PET oder einem anderen Kunststoff bestehen; auch ihre Eigenschaften können entsprechend
modelliert werden.
[0009] Der Gegenstand kann auch erkannt werden, wobei die dritte Temperatur auf der Basis
einer wärmephysikalischen Eigenschaft des Gegenstands bestimmt werden kann. Die Eigenschaft
kann dem erkannten Gegenstand zugeordnet sein und zur verbesserten Modellierung eines
Temperaturaustauschs zwischen dem Gegenstand und dem Kühlgerät verwendet werden. Beispielsweise
kann die wärmephysikalische Eigenschaft eine Masse, eine spezifische Wärmekapazität,
eine spezifische Wärmeleitfähigkeit oder die Größe einer Oberfläche des Gegenstands
umfassen. Auch beispielsweise ein Aggregatzustand eines Inhalts des Gegenstands kann
von der Eigenschaft umfasst sein.
[0010] Das Erkennen kann auf der Basis einer optischen Abtastung des Gegenstands erfolgen,
beispielsweise mittels einer Kamera. Es kann auch ein Identifikationselement des Gegenstands
abgetastet werden, beispielsweise ein Strichcode, ein QR-Code oder ein RFID-Element.
[0011] In einer Verfeinerung kann die dritte Temperatur auf der Basis einer wärmephysikalischen
Eigenschaft einer Verpackung und einer wärmephysikalischen Eigenschaft eines Inhalts
des Gegenstands bestimmt wird. So kann ein Einfluss einer Verpackung oder eines Gefäßes
berücksichtigt werden. Beispielsweise können eine 0,5 Liter Dose aus Aluminium und
eine 0,5 Liter Flasche aus Glas unterschiedliche Isolationswirkungen auf den Inhalt
haben, sodass der Inhalt der Dose rascher abkühlen kann als der Inhalt der Flasche.
Optional kann der Einfluss eines Etiketts auf der Verpackung berücksichtigt werden,
insbesondere wenn das Etikett zur thermischen Isolation eingerichtet ist. In einer
Weiterführung kann auch der Einfluss einer Umverpackung berücksichtigt werden, beispielsweise
eines Getränkekartons von einem Sechserpack (sixpack) von Flaschen oder Dosen oder
von einem sechs-Flaschen-Karton mit Wein.
[0012] Es kann bestimmt werden, dass der Gegenstand eine vorbestimmte Art aufweist. Gegenstände
einer anderen als der vorbestimmten Art können nicht betrachtet werden. Beispielsweise
kann das Verfahren auf Getränke beschränkt werden, da deren aktuelle Temperatur von
besonderer Bedeutung sein kann. Weiter bevorzugt wird das Verfahren nur mit einem
Gegenstand durchgeführt, der auch ungekühlt haltbar ist, beispielsweise ein Getränk
wie Bier, Wein, Limonade oder Wasser. Bei solchen Gegenständen kann verbessert davon
ausgegangen werden, dass ihre Temperatur beim Einlegen in das Kühlgerät der im Umfeld
des Kühlgeräts herrschenden ersten Temperatur entspricht. Ausgeschlossen werden können
Gegenstände, die nur gekühlt haltbar sind. Solche Gegenstände, beispielsweise Molkereiprodukte,
Fleisch oder Gefriergut, können beim Einlegen eine Temperatur aufweisen, die signifikant
von der ersten Temperatur abweichen kann.
[0013] Die Bestimmung der Temperatur des Gegenstands kann in einer ersten Variante auf der
Basis empirischer Informationen erfolgen, die einen Abkühlvorgang des Gegenstands
reflektieren. Die Temperatur kann beispielsweise auf der Basis eines Kennfelds bestimmt
werden, wobei außer der ersten und der zweiten Temperatur und der Aufenthaltsdauer
noch weitere physikalische Parameter angegeben werden können, die den Wärmeaustausch
beeinflussen können. In einer zweiten Variante kann die Temperatur mittels eines physikalischen
Modells bestimmt werden. Dabei können ebenfalls außer der ersten und der zweiten Temperatur
noch weitere Parameter berücksichtigt werden. In beiden Varianten kann eine Temperatur
des Gegenstands in Abhängigkeit seiner Aufenthaltsdauer im Kühlgerät bestimmt werden.
[0014] Ein beispielhafter Parameter, der zur Bestimmung der dritten Temperatur berücksichtigt
werden kann, umfasst eine Luftfeuchtigkeit im Kühlgerät. Je höher die Luftfeuchtigkeit
ist, desto stärker kann ein Austausch von Wärme zwischen dem Kühlgerät beziehungsweise
einer im Kühlgerät enthaltenen Luft und dem Gegenstand sein. Die Luftfeuchtigkeit
kann mittels eines Sensors bestimmt oder auf der Basis einer Bauart des Kühlgeräts
geschätzt werden. In einem Null-Grad-Fach kann beispielsweise üblicherweise eine hohe
Luftfeuchtigkeit herrschen, während beispielsweise in einem Butterfach eine niedrigere
Luftfeuchtigkeit angenommen werden kann. Bevorzugt wird die relative Luftfeuchte betrachtet,
die auf Luft einer vorbestimmten Temperatur bezogen ist.
[0015] Die dritte Temperatur kann zusätzlich auf der Basis einer Konvektion im Kühlgerät
bestimmt werden. Die Konvektion kann mittels eines Lüfters bewirkt sein oder aufgrund
eines thermischen Gefälles erfolgen. Ist der Innenraum des Kühlgeräts gut gefüllt,
kann die Konvektion geringer sein als wenn sich nur wenige Gegenstände im Kühlgerät
befinden. Die Konvektion kann durch eine Temperatur von im Kühlgerät befindlichen
Gegenständen beeinflusst sein. Diese und andere Einflüsse auf die Konvektion können
bestimmt und bei der Bestimmung der dritten Temperatur berücksichtigt werden.
[0016] Die dritte Temperatur kann zusätzlich auf der Basis einer Position des Gegenstands
im Kühlgerät bestimmt werden. Beispielsweise kann ein Gegenstand unmittelbar unter
einem Kondensator des Kühlgeräts stärker gekühlt werden als in größerer Entfernung
davon. Eine thermische Masse im Bereich des Gegenstands kann den Abkühlvorgang verlangsamen
oder beschleunigen, je nachdem welche Temperatur die thermische Masse aufweist.
[0017] Die dritte Temperatur kann zusätzlich auf der Basis einer Temperatur eines weiteren
im Kühlgerät angeordneten Gegenstands bestimmt werden. Beispielsweise kann berücksichtigt
werden, dass eine Wärmeleistung des Kühlgeräts auf einen vorbestimmten Wert begrenzt
ist. Wird eine große zu kühlende Masse in das Kühlgerät eingelegt, so kann es länger
dauern, bis diese auf die Temperatur des Innenraums abgekühlt ist.
[0018] Die dritte Temperatur kann einem Benutzer angezeigt werden, beispielsweise mittels
einer Ausgabevorrichtung, die am oder im Kühlgerät angebracht sein kann. Dabei sind
unterschiedliche Darstellungen der bestimmten Temperatur des Gegenstands denkbar.
Üblicherweise werden dritte Temperaturen für mehrere Gegenstände bestimmt und angezeigt.
[0019] Es ist bevorzugt, dass eine Bewegung des Gegenstands im Kühlgerät erfasst wird. Eine
bestimmte dritte Temperatur des Gegenstands kann unter Hinweis auf seinen aktuellen
Ort im Kühlgerät angegeben werden. Sollte das Kühlgerät beispielsweise zum Kühlen
mehrerer Flaschen verwendet werden, und jeweils bei Entnahme einer Flasche eine ungekühlte
Flasche nachgelegt werden, so kann durch die Verfolgung der Flaschen gut bestimmt
werden, welche der Flaschen wie weit abgekühlt sind. Dies gilt insbesondere, wenn
die Flaschen im Kühlgerät gestapelt werden und das Entnehmen einer unteren (gekühlten)
Flasche ein Nachrutschen einer oberen (ungekühlten) Flasche bewirken kann.
[0020] In einer weiteren Ausführungsform wird ein Öffnungsvorgang des Kühlgeräts während
des Aufenthalts des Gegenstands im Kühlgerät erfasst. Dabei kann die dritte Temperatur
zusätzlich auf der Basis des Öffnungsvorgangs bestimmt werden. So kann berücksichtigt
werden, dass bei jedem Öffnungsvorgang abgekühlte Luft aus dem Kühlgerät entweichen
und ungekühlte Außenluft nachströmen kann. Je häufiger oder länger das Kühlgerät geöffnet
wird, desto geringer kann eine erzielbare Kühlwirkung auf den Gegenstand sein.
[0021] Es kann auch bestimmt werden, wann die dritte Temperatur voraussichtlich einen vorbestimmten
Wert erreicht. Dieser Wert kann um einen vorbestimmten Betrag über der im Innenraum
herrschenden zweiten Temperatur liegen. Ist der vorbestimmte Wert erreicht, kann ein
Benutzer davon informiert werden. In noch einer weiteren Ausführungsform kann für
eine Vielzahl Gegenstände im Kühlgerät jeweils bestimmt werden, ob ihre dritte Temperatur
jeweils den vorbestimmten Wert unterschritten hat. So können auf Gebrauchstemperatur
gekühlte Gegenstände im Kühlgerät leichter aufgefunden werden. Ein Benutzer kann dann
leichter entscheiden, ob er ein nur teilweise gekühltes erstes Getränk einem gut gekühlten
zweiten Getränk vorzieht oder nicht.
[0022] In einer weiteren Ausführungsform wird eine Identifikation des Gegenstands bestimmt
und eine Eigenschaft des Gegenstands wird bezüglich der Identifikation von einer externen
Stelle abgefragt. Die Eigenschaft kann außer einer wärmephysikalischen Eigenschaft
noch andere Informationen umfassen. Beispielsweise können eine Bezeichnung, ein Symbol,
ein Logo oder ein Markenzeichen des Gegenstands abgefragt werden, um diese Information
zusammen mit der bestimmten Temperatur und gegebenen falls dem Ort im Kühlgerät anzuzeigen.
In einer weiteren Ausführungsform können beispielsweise auch ein Alkoholgehalt, ein
Koffeingehalt, enthaltene Allergene oder eine Eignung des Gegenstands für den Verzehr
durch Schwangere bestimmt werden.
[0023] Nach einem weiteren Aspekt umfasst eine Steuervorrichtung für ein Kühlgerät eine
Abtastvorrichtung zur Erfassung des Einlegens eines Gegenstands in das Kühlgerät;
einen Zeitgeber zur Bestimmung eines Zeitpunkts des Einlegens und eines aktuellen
Zeitpunkts; einen ersten Temperatursensor zur Bestimmung einer im Umfeld des Kühlgeräts
herrschenden ersten Temperatur; einen zweiten Temperatursensor zur Bestimmung einer
im Kühlgerät herrschenden zweiten Temperatur; eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu
eingerichtet ist, auf der Basis einer Aufenthaltsdauer des Gegenstands im Kühlgerät,
der ersten und der zweiten Temperatur eine Temperatur des Gegenstands zu bestimmen;
und eine Ausgabevorrichtung zur Ausgabe eines Hinweises auf die bestimmte Temperatur
des Gegenstands.
[0024] Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes
Verfahren ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung
einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren
kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das
Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert
sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen
werden und umgekehrt.
[0025] Nach noch einem weiteren Aspekt umfasst ein Kühlgerät eine hierin beschriebene Steuervorrichtung.
[0026] Nach wieder einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein System ein
hierin beschriebenes Kühlgerät und eine externe Stelle, wobei das Kühlgerät dazu eingerichtet
ist, eine Identifikation des Gegenstands zu bestimmen, an die externe Stelle zu übermitteln
und von der externen Stelle einen Hinweis auf ein Abkühlverhalten des Gegenstands
zu erhalten.
[0027] Die externe Stelle kann auch weitere Informationen über den Gegenstand bereitstellen.
In einer ersten Variante kann die dritte Temperatur seitens der Verarbeitungseinrichtung
des Kühlgeräts bestimmt werden, optional auf der Basis von durch die externe Stelle
bereitgestellten Informationen; in einer zweiten Variante kann die Bestimmung der
Temperatur durch die externe Stelle erfolgen. In einer daraus abgeleiteten Variante
kann die externe Stelle eine zeitabhängige Funktion bereitstellen, sodass seitens
des Kühlgeräts bestimmt werden kann, welche Temperatur der Gegenstand in Abhängigkeit
seiner Aufenthaltsdauer aufweisen sollte. Die Funktion kann in Abhängigkeit der ersten
und der zweiten Temperatur und gegebenenfalls noch weiteren physikalischen Parametern
bestimmt werden, die im Bereich des Kühlgeräts herrschen oder dem Gegenstand zugeordnet
sind. Die Funktion kann beispielsweise in Form einer Tabelle, einer Kurve oder einer
Funktionsgleichung angegeben sein.
[0028] Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben,
in denen:
- Figur 1
- ein System mit einem Kühlgerät;
- Figur 2
- Darstellungen von Gegenständen in einem Kühlgerät; und
- Figur 3
- ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens
darstellt.
[0029] Figur 1 zeigt ein System 100 mit einem Kühlgerät 105, einer optionalen Bedieneinheit
110 und einer ebenfalls optionalen externen Stelle 115. Das Kühlgerät 105 umfasst
bevorzugt ein Hausgerät, insbesondere ein Küchengerät, weiter bevorzugt einen Kühlschrank,
eine Kühlschublade oder eine Kühl-Gefrier-Kombination, und ist dazu eingerichtet,
einen Gegenstand 120 auf eine vorbestimmte Temperatur zu temperieren, die besonders
bevorzugt über einem Gefrierpunkt des Gegenstands 120 liegt. Dazu wird ein Innenraum
125, in welchem der Gegenstand 120 angeordnet werden kann, auf die vorbestimmte Temperatur,
die von einem Benutzer wählbar sein kann, abgekühlt. Das Kühlgerät 105 kann insbesondere
nach Art eines Kompressorkühlgeräts mit Phasenübergängen eines Kühlmittels arbeiten.
[0030] Die Bedieneinheit 110 ist separat vom Kühlgerät 105 dargestellt, kann aber auch als
Teil des Kühlgeräts 105 ausgebildet und am oder im Kühlgerät 105 angebracht sein.
Die Bedieneinheit umfasst eine optische, bevorzugt graphikfähige Ausgabevorrichtung
130 und eine optionale Eingabevorrichtung, die vorliegend in Form eines Touchscreens
mit der Ausgabevorrichtung 130 kombiniert ausgeführt ist. Eine drahtlose Kommunikationseinrichtung
135 kann zur Kommunikation mit dem Kühlgerät 105 vorgesehen sein. Ist die Bedieneinheit
110 am Kühlgerät 105 angebracht, so ist eine graphikfähige Ausgabevorrichtung 130
bevorzugt, die insbesondere an der Außenseite einer Gerätetür 140 angebracht sein
kann.
[0031] Das Kühlgerät 105 umfasst eine Steuervorrichtung 145, die dazu eingerichtet ist,
eine Temperatur eines Gegenstands 120 zu bestimmen, ohne sie direkt zu messen. Die
Steuervorrichtung umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 150 mit einem Zeitgeber, einen
ersten Temperatursensor 155 zur Bestimmung einer ersten Temperatur, die im Umfeld
des Kühlgeräts 105 herrscht, einen zweiten Temperatursensor 160 zur Bestimmung einer
zweiten Temperatur, die im Innenraum 120 des Kühlgeräts 105 herrscht, und eine optionale
Kommunikationseinrichtung 165 zur Kommunikation mit der Bedieneinheit 110 und/oder
der externen Stelle 115. Weiter bevorzugt ist eine Abtasteinrichtung 170 zur Abtastung
des Innenraums 120, insbesondere des Gegenstands 120, vorgesehen.
[0032] In einer ersten Variante ist die Abtasteinrichtung 170 dazu eingerichtet, einen in
den Innenraum 125 eingelegten Gegenstand 120 zu erkennen, wozu der Gegenstand 120
in den Bereich der Abtasteinrichtung 170 gebracht werden kann, beispielsweise indem
er an die Abtasteinrichtung 170 geführt wird. Dabei kann die Abtasteinrichtung 170
beispielsweise einen Leser für einen binären optischen Code, ein RFID-Lesegerät oder
eine Kamera umfassen.
[0033] In einer zweiten Variante ist die Abtasteinrichtung 170 dazu eingerichtet, einen
Ablageort eines Gegenstands 120 oder dessen Änderung zu erfassen. Dazu kann die Abtasteinrichtung
170 insbesondere eine optische Kamera, einen Laserscanner, einen Radarsensor oder
einen Ultraschallsensor umfassen. Die beiden Varianten können miteinander kombiniert
werden, sodass die Abtasteinrichtung 170 den Gegenstand 120 sowohl erkennen beziehungsweise
identifizieren als auch seinen Ort im Innenraum 125 bestimmen kann. Die Erkennung
kann im Rahmen eines Einlegevorgangs oder danach erfolgen, wenn der Gegenstand 125
an einem Ablageort im Innenraum 125 abgelegt ist.
[0034] Ein Sensor 175 kann zur Erfassung eines Öffnens oder Schließens der Gerätetür 140
vorgesehen sein. Der Sensor 175 kann einen Öffnungswinkel der Gerätetür 140 bestimmen
oder mit einem automatischen Lichtschalter gekoppelt sein, der ein Licht im Innenraum
125 einschaltet, wenn das Gerät 105 geöffnet wird.
[0035] Es wird vorgeschlagen, dass die Steuervorrichtung 145 dazu eingerichtet ist, eine
Temperatur des Gegenstands 120 anhand eines Abkühlvorgangs des Gegenstands 120 im
Innenraum 125 zu bestimmen. Der Abkühlvorgang kann insbesondere auf der Basis der
ersten und der zweiten Temperatur und einer Aufenthaltsdauer des Gegenstands 120 im
Innenraum 125 bestimmt werden. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Gegenstand 120
zum Zeitpunkt des Einlegens in den Innenraum 125 die erste Temperatur des Umfelds
des Kühlgeräts 105 aufweist. Der Abkühlvorgang kann auf der Basis eines physikalischen
Modells oder auf der Basis empirischer Beobachtungen bestimmt werden. In beiden Fällen
können Faktoren, die einen Einfluss auf den Abkühlvorgang haben, berücksichtigt werden.
Prinzipiell ist anstelle eines Abkühlvorgangs auch ein Erwärmungsvorgang des Gegenstands
120 in entsprechender Weise modellierbar.
[0036] Die Temperatur des Gegenstands 120 wird hierin auch dritte Temperatur genannt. Sie
bezeichnet eine im Inneren des Gegenstands 120 herrschende Temperatur. Der Gegenstand
120 kann eine Verpackung, ein Gefäß und einen Inhalt umfassen, wobei die dritte Temperatur
die des Inhalts ist. Sollte der Inhalt eine nicht-uniforme Temperaturverteilung aufweisen
können, so bezieht sich die dritte Temperatur üblicherweise auf die im Innersten herrschende
Temperatur. Die dritte Temperatur kann die am weitesten von der zweiten entfernte
Temperatur umfassen.
[0037] Die externe Stelle 115 ist bevorzugt dazu eingerichtet, Informationen über einen
Gegenstand 120 bereitzustellen. Dazu kann sie eine Identifikation des Gegenstands
120 entgegennehmen und dazu gespeicherte Informationen bereitstellen. Die Stelle 115
umfasst bevorzugt eine Kommunikationseinrichtung 180, eine Verarbeitungseinrichtung
185 und einen Datenspeicher 190. Die Informationen können in einer anderen Ausführungsform
auch seitens der Steuervorrichtung 145 bereitgehalten werden. Bestimmungen, die seitens
der Steuervorrichtung 145 durchgeführt werden, insbesondere zur Bestimmung der Temperatur
des Gegenstands 120 auf der Basis physikalischer Parameter, können auch seitens der
externen Stelle 115 erfolgen. Die Stelle 115 ist extern zum Kühlgerät 105 und kann
beispielsweise als Server oder Dienst in einer Cloud realisiert sein.
[0038] Figur 2 zeigt beispielhafte Ansichten einen Innenraums 125 eines Kühlgeräts 105.
Im Innenraum 125 sind mehrere Gegenstände 120 aufgenommen, die gleiche Formen, Größen,
Massen und Stoffe aufweisen können. Beispielsweise kann es sich um Flaschen 120, insbesondere
Bierflaschen in Langhals-Flaschen handeln, die jeweils 0,5 Liter Bier enthalten. Dabei
können unterschiedliche Arten oder Marken von Bier umfasst sein, die üblicherweise
zumindest annähernd gleiche thermische Eigenschaften aufweisen. Temperaturen der Gegenstände
120 sind in Figuren 2a und 2b nach Art einer Skala symbolisch farblich gekennzeichnet,
wobei eine helle Farbe der ersten Temperatur, eine leichte Schraffur einer leichten
Abkühlung, eine dichte Schraffur einer deutlichen Abkühlung und eine dunkle Darstellung
der zweiten Temperatur entsprechen. Ist die Ausgabevorrichtung 130 zur Darstellung
von Farben eingerichtet, so kann eine Darstellung in Falschfarben gewählt werden.
Beispielsweise kann die Temperatur eines Gegenstands 120 auf einem Farbverlauf zwischen
einer ersten und einer zweiten Farbe angegeben werden, wobei die erste Farbe, beispielsweise
blau, eine niedrige Temperatur repräsentiert, und die zweite Farbe, beispielsweise
rot, eine hohe. Die Temperatur kann auch auf andere Weise dargestellt werden, beispielsweise
numerisch oder symbolisch, etwa mittels eines stilisierten Thermometers.
[0039] Figur 2a zeigt eine erste Konstellation von Gegenständen 120 am Beispiel der oben
erwähnten Flaschen. Aus dieser Konstellation werden eine erste Flasche 205 und eine
zweite Flasche 210 entfernt. Für die erste Flasche 205 rutscht eine dritte Flasche
215 und für die zweite Flasche 210 eine vierte Flasche 220 nach. Ein Benutzer ersetzt
die dritte Flasche 215 durch eine fünfte Flasche 225 und die vierte Flasche 220 durch
eine sechste Flasche 230, die jeweils die erste Temperatur aufweisen.
[0040] Figur 2b zeigt eine zweite Konstellation von Flaschen 120 nach den genannten Änderungen.
Während in der ersten Konstellation noch vage davon ausgegangen werden konnte, dass
weiter unten liegende Flaschen 120 kühler als weiter oben liegende sind, kann in der
zweiten Konstellation in der unteren Lage eine Flasche 120 jeder der genannten Temperaturen
gefunden werden. Die vorliegende Erfindung erlaubt es, unter den bezüglich ihrer Temperaturen
gut durchmischten Flaschen 120 leicht diejenigen zu finden, die gut gekühlt sind.
[0041] Es wird vorgeschlagen, eine Ortsveränderung einer Flasche 120, beispielsweise durch
einen Entnahme- oder Nachlegevorgang eines Benutzers, zu verfolgen. Dazu kann die
Abtasteinrichtung 170 beispielsweise an der Gerätetür 140 oder an einer gegenüber
liegenden Rückwand des Kühlgeräts 105 angebracht sein. Eine bestimmte dritte Temperatur
einer Flasche 120 kann zusammen mit einem bestimmten Ort der Flasche 120 im Innenraum
125 ausgegeben werden. Beispielsweise kann eine Graphik bereitgestellt werden, die
eine Anordnung von Gegenständen 120 im Innenraum 125 des Kühlgeräts 105 darstellt
(vgl. Figuren 2a und 2b). Bestimmte Temperaturen können symbolisch oder räumlich nahe
des jeweiligen dargestellten Gegenstands 120 angegeben werden. So kann die Temperatur
durch einen Benutzer lagerichtig zum Ablageort einer Flasche 120 erfasst werden.
[0042] Wurde der Gegenstand 120 erkannt, so können weitere Informationen über ihn bereitgestellt
werden, beispielsweise eine Art oder einen Hersteller des Gegenstands 120. Weitere
bestimmte Informationen, etwa ein Füllgrad oder eine Aufenthaltsdauer, können ebenfalls
angegeben werden. So kann ein Benutzer beispielsweise leichter entscheiden, ob ein
angebrochener Gegenstand 120 aufgebraucht oder bereits nicht mehr serviert werden
sollte, bei Getränken etwa im Fall von Sekt. Der Benutzer kann bereits vor dem Öffnen
des Kühlgeräts 105 darüber informiert werden, welches Getränk in welchem Kühlgrad
bereitsteht. Eine Entscheidung, welches Getränk er entnehmen möchte, kann er verbessert
treffen, ohne das Kühlgerät 105 zu öffnen, sodass Energie zur Kühlung des Innenraums
125 eingespart werden kann.
[0043] Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300, das insbesondere im Zusammenhang
mit einem Kühlgerät 105 mit einer Steuervorrichtung 145 ausgeführt werden kann. In
einem Schritt 305 kann ein Einlegen eines Gegenstands 120 in das Kühlgerät 105 beziehungsweise
dessen Innenraum 125 erfasst werden. Zuvor kann bestimmt werden, dass eine Gerätetür
140 geöffnet wurde.
[0044] In einem Schritt 310 kann der Gegenstand 120 bestimmt werden. Dazu kann der Gegenstand
120 oder eine an ihm angebrachte Markierung mittels der Abtasteinrichtung 170 abgetastet
werden. Die Bestimmung des Gegenstands 120 kann lokal erfolgen, beispielsweise auf
der Basis der abgetasteten Markierung oder mittels Bilderkennung des Gegenstands 120
oder eines Produktaufklebers. In einer weiteren Ausführungsform kann auch ein Benutzer
einen Hinweis auf den Gegenstand 120 bereitstellen, beispielsweise manuell. Optional
können in einem Schritt 315 weitere Informationen über den Gegenstand 120 eingeholt
werden, insbesondere von der externen Stelle 115. Dazu kann eine bestimmte Identifikation,
beispielsweise ein Bild, eine erkannte Produktbezeichnung oder die abgetastete Markierung,
an die Stelle 115 gesandt werden. Die externe Stelle 115 kann in Antwort auf diese
Daten Informationen über den Gegenstand 120 bereitstellen. Die Informationen können
eine wärmephysikalische Eigenschaft des Gegenstands 120 betreffen; ferner können Informationen
über den Inhalt oder das Produkt bereitgestellt werden, die für einen Benutzer von
Interesse sein könnten.
[0045] In einem Schritt 320 kann bestimmt werden, ob der Gegenstand 120 von einer vorbestimmten
Art ist, die im Rahmen des Verfahrens 300 behandelt werden soll. Beispielsweise kann
sich das Verfahren 300 auf Getränke beschränken. Bei positiver Bewertung kann in einem
Schritt 325 eine wärmephysikalische Eigenschaft des Gegenstands 120 bestimmt werden,
falls diese noch nicht im Schritt 315 bestimmt wurde. Optional kann eine weitere Anfrage
an die externe Stelle 115 gesandt werden, um die Eigenschaft zu bestimmen. Für manche
Gegenstände 120 kann es ausreichen, eine generische wärmephysikalische Eigenschaft
zu verwenden. Beispielsweise kann die Eigenschaft auf alle Getränke angewandt werden,
die sich in einer Flasche einer vorbestimmten Norm befinden.
[0046] In einem Schritt 330 kann die erste Temperatur im Bereich des Kühlgeräts 105 bestimmt
werden. Die erste Temperatur wird bevorzugt kontinuierlich und weiter bevorzugt derzeit
bestimmt, dass eine Lufttemperatur in einer Umgebung des Kühlgeräts 105 bestimmt wird,
die beispielsweise von Sonneneinstrahlung oder einer Wärme eines äußeren Radiators
möglichst unbeeinflusst ist. Der erste Temperatursensor 155 kann beispielsweise unterhalb
des Wärmetauschers angebracht sein, um möglichst im Luftstrom einer Konvektionsluft
zu liegen.
[0047] In einer Ausführungsform kann der erste Temperatursensor 155 vom Kühlgerät 105 etwas
entfernt angebracht sein, beispielsweise im Bereich eines Lagerraums für Getränke,
die von dort zum Kühlgerät 105 gebracht und dort eingelegt werden können. Der Lagerraum
befindet üblicherweise so nah am Kühlgerät 105, dass das Nachlegen von Gegenständen
120 für einen Benutzer keinen übermäßigen Aufwand erfordert. Beispielsweise kann sich
der Lagerraum im gleichen Haushalt wie das Kühlgerät 105 befinden, insbesondere im
gleichen Zimmer oder in einem Nachbarzimmer. Der Lagerraum kann auch zum Außenraum
eines Gebäudes zählen, in dem das Kühlgerät 105 angebracht ist. Beispielsweise kann
der Lagerraum einen Balkon oder eine Terrasse umfassen.
[0048] In einem Schritt 335 kann die zweite Temperatur im Innenraum 125 bestimmt werden,
insbesondere mittels des zweiten Temperatursensors 160 oder mittelbar über eine Einstellung
eines Kühlgrads des Kühlgeräts 105. In einem Schritt 340 können einer oder mehrere
weitere Parameter bestimmt werden, die einen Temperaturaustausch zwischen dem Gegenstand
120 und dem Innenraum 125 beeinflussen. Ein solcher Parameter kann beispielsweise
einen Ablageort, andere im Innenraum 125 abgelegte Gegenstände 120 und deren aktuelle
Temperaturen, Abmessungen oder thermische Massen oder eine Luftfeuchtigkeit im Innenraum
125 betreffen. Außerdem kann in diesem Schritt eine Aufenthaltsdauer des Gegenstands
120 im Kühlgerät 105 bestimmt werden, also wie lange der Gegenstand 120 bereits gekühlt
wurde.
[0049] In einem Schritt 345 kann die dritte Temperatur des Gegenstands 120 auf der Basis
der erfassten Parameter bestimmt werden. Dazu kann ein physikalisches Modell für den
Wärmeaustausch auf die Parameter angewandt werden oder die Parameter können Eingang
in ein empirisches Modell finden, das die Temperatur bestimmt. Hat sich während der
Aufenthaltsdauer ein Kühleinfluss auf den Gegenstand 120 geändert, beispielsweise
durch Öffnen der Gerätetür 140 oder Hinzufügen oder Entnehmen eines anderen Gegenstands
120, so kann dies bei der Bestimmung der Temperatur berücksichtigt werden. Es ist
zu beachten, dass die Temperatur in manchen Ausführungsformen seitens der externen
Stelle 115 bestimmt werden kann.
[0050] In einer Ausführungsform kann bestimmt werden, ob die bestimmte dritte Temperatur
einen vorbestimmten Schwellenwert unterschritten hat, der beispielsweise eine akzeptable
Trinktemperatur kennzeichnet und üblicherweise über einer Zieltemperatur liegt, auf
die die der Innenraum 125 letztlich abgekühlt wird.
[0051] Die bestimmte Temperatur des Gegenstands 120 kann in einem Schritt 350 bereitgestellt
werden. Die Temperatur kann beispielsweise optisch auf der Ausgabevorrichtung 130
dargestellt werden. Bevorzugt werden dabei noch weitere Informationen bereitgestellt,
beispielsweise ein bestimmter Ablageort des Gegenstands 120 im Innenraum 125 oder
eine Kennzeichnung des Gegenstands 120. Diese Informationen können rein oder gemischt
textuell oder graphisch dargeboten werden. Auch eine beispielsweise akustische oder
haptische Ausgabe ist vorstellbar.
Bezugszeichen
[0052]
- 100
- System
- 105
- Kühlgerät
- 110
- Bedieneinheit
- 115
- externe Stelle
- 120
- Gegenstand, zum Beispiel Flasche
- 125
- Innenraum
- 130
- Ausgabevorrichtung
- 135
- Kommunikationseinrichtung
- 140
- Gerätetür
- 145
- Steuervorrichtung
- 150
- Verarbeitungseinrichtung
- 155
- erster Temperatursensor (Umfeld des Kühlgeräts)
- 160
- zweiter Temperatursensor (Innenraum des Kühlgeräts)
- 165
- Kommunikationseinrichtung
- 170
- Abtasteinrichtung
- 175
- Sensor
- 180
- Kommunikationseinrichtung
- 185
- Verarbeitungseinrichtung
- 190
- Datenspeicher
- 205
- erste Flasche
- 210
- zweite Flasche
- 215
- dritte Flasche
- 220
- vierte Flasche
- 225
- fünfte Flasche
- 230
- sechste Flasche
- 300
- Verfahren
- 305
- Einlegen eines Gegenstands erfassen
- 310
- Gegenstand bestimmen
- 315
- Informationen einholen
- 320
- vorbestimmte Art?
- 325
- wärmephysikalische Eigenschaft bestimmen
- 330
- erste Temperatur bestimmen
- 335
- zweite Temperatur bestimmen
- 340
- weitere Parameter bestimmen
- 345
- Temperatur des Gegenstands bestimmen
- 350
- Temperatur bereitstellen
1. Verfahren (300) zum Bestimmen einer Temperatur eines Gegenstands (120) in einem Kühlgerät
(105), wobei das Verfahren (300) folgende Schritte umfasst:
- Bestimmen (305) eines Einlegens des Gegenstands (120) in das Kühlgerät (105);
- Bestimmen (330) einer im Umfeld des Kühlgeräts (105) herrschenden ersten Temperatur;
- Bestimmen (340) einer Aufenthaltsdauer des Gegenstands (120) im Kühlgerät (105);
- Bestimmen (335) einer im Kühlgerät (105) herrschenden zweiten Temperatur;
- Bestimmen (345) einer dritten Temperatur des Gegenstands (120) auf der Basis der
Aufenthaltsdauer, der ersten und der zweiten Temperatur unter der Annahme, dass der
Gegenstand (120) zum Zeitpunkt des Einlegens die Temperatur des Umfelds hatte.
2. Verfahren (300) nach Anspruch 1, wobei der Gegenstand (120) erkannt wird und wobei
die dritte Temperatur auf der Basis einer wärmephysikalischen Eigenschaft des Gegenstands
(120) bestimmt wird.
3. Verfahren (300) nach Anspruch 2, wobei die dritte Temperatur auf der Basis einer wärmephysikalischen
Eigenschaft einer Verpackung und einer wärmephysikalischen Eigenschaft eines Inhalts
des Gegenstands (120) bestimmt wird.
4. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bestimmt wird, dass
der Gegenstand (120) eine vorbestimmte Art aufweist.
5. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die dritte Temperatur
zusätzlich auf der Basis einer Luftfeuchtigkeit im Kühlgerät (105) bestimmt wird.
6. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die dritte Temperatur
zusätzlich auf der Basis einer Konvektion im Kühlgerät (105) bestimmt wird.
7. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die dritte Temperatur
zusätzlich auf der Basis einer Position des Gegenstands (120) im Kühlgerät (105) bestimmt
wird.
8. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die dritte Temperatur
zusätzlich auf der Basis einer Temperatur eines weiteren im Kühlgerät (105) angeordneten
Gegenstands (120) bestimmt wird.
9. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Bewegung des Gegenstands
(120) im Kühlgerät (105) erfasst wird.
10. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Öffnungsvorgang
des Kühlgeräts (105) während des Aufenthalts des Gegenstands (120) im Kühlgerät (105)
erfasst wird; und wobei die dritte Temperatur zusätzlich auf der Basis des Öffnungsvorgangs
bestimmt wird.
11. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bestimmt wird, wann
die dritte Temperatur voraussichtlich einen vorbestimmten Wert erreicht.
12. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Identifikation
des Gegenstands (120) bestimmt und eine Eigenschaft des Gegenstands (120) bezüglich
der Identifikation von einer externen Stelle (115) abgefragt wird.
13. Steuervorrichtung (145) für ein Kühlgerät (105), wobei die Steuervorrichtung folgendes
umfasst:
- eine Abtastvorrichtung (170) zur Erfassung des Einlegens eines Gegenstands (120)
in das Kühlgerät (105);
- einen Zeitgeber (150) zur Bestimmung eines Zeitpunkts des Einlegens und eines aktuellen
Zeitpunkts;
- einen ersten Temperatursensor (155) zur Bestimmung einer im Umfeld des Kühlgeräts
(105) herrschenden ersten Temperatur;
- einen zweiten Temperatursensor (160) zur Bestimmung einer im Kühlgerät (105) herrschenden
zweiten Temperatur;
- eine Verarbeitungseinrichtung (150), die dazu eingerichtet ist, auf der Basis einer
Aufenthaltsdauer des Gegenstands (120) im Kühlgerät (105), der ersten und der zweiten
Temperatur eine Temperatur des Gegenstands (120) zu bestimmen; und
- eine Ausgabevorrichtung (130) zur Ausgabe eines Hinweises auf die bestimmte Temperatur
des Gegenstands (120).
14. Kühlgerät (105), umfassend eine Steuervorrichtung (145) nach Anspruch 13.
15. System (100), umfassend ein Kühlgerät (105) nach Anspruch 14 und eine externe Stelle
(115), wobei das Kühlgerät (105) dazu eingerichtet ist, eine Identifikation des Gegenstands
(120) zu bestimmen, an die externe Stelle (115) zu übermitteln und von der externen
Stelle (115) einen Hinweis auf ein Abkühlverhalten des Gegenstands (120) zu erhalten.