Food temperature setting to use wireless technology

本発明は、仕切りへのアクセス用の開口を備える収納用仕切りを有する装置に関する。 カバーが開口を覆うため配備されていて、仕切りを閉鎖している。 装置はさらに、仕切り内部の環境を制御するため提供される温度調節システムを具備していて、システムは、環境パラメータの制御と調整用の制御ユニットを具備している。 システムはさらに、パラメータを検知する手段を具備する。

仕切り内部の環境を制御するシステムは、周知である。 例えば、冷却キャビネット、例として冷蔵庫又はフリーザの分野においては、キャビネットは、温度を制御する必要がある少なくとも一つの仕切りを具備する。 最も一般的なのは温度を制御することであるが、空気の湿度など他の環境パラメータを制御することもある。

Maytag社からの米国特許第6170276号明細書は、環境を制御する幾つかの仕切りを具備する冷却キャビネットを開示している。 示されるように、環境を具体的に制御する少なくとも一つの仕切り３０がある。 ファン７１と入口/出口７６/７７を備えて示される環境デバイスは、制御ユニット５８からの情報に基づいた環境パラメータの調整を行う。 制御システムはさらに、制御ユニットに接続されて仕切り内部の環境を検知する温度と湿度センサなどの手段を具備する。

前記特許に記載されるように、果物と野菜又は他の食品を個々の収納用仕切りに保存して、この具体的な食品に最も十分な収納環境を提供できるようにする消費者による大きなニーズがある。 仕切りは従って、そのような希望する収納を提供する手段を具備する。 例えば、壁は仕切りの残部から隔離されるべきであり、また制御システムは環境制御を可能にするほど十分である必要がある。

Maytagにより開示された解決法と多くの他の解決法に伴う問題の一つは、制御ユニットが取り扱うのに極めて複雑なことである。 ユーザはたいていの場合、具体的な食品の適切な設定に気付かず、また開示されたユーザ・インターフェースのボタンをうまく扱えない。 別の問題は、ユーザ・インターフェースが極めて不便な位置に配置されることである。 ユーザ・インターフェースが引出しカバーに近接する小さなユニットにあるように置かれるとき、ユーザが屈むことができ且つユーザ・インターフェースを読み理解しようとすることは困難である。 さらに、Maytagの解決法に伴う問題の一つは、ユーザ・インターフェースが場所を要求することにあり、またそれは食品用仕切りの容積の減少をもたらす。

従って、本発明の目的は、ユーザのニーズを理解する解決法になる、より消費者に革新的な解決法を提供することである。 さらに、本発明の目的は、工業化するに安価で且つ容易である解決法を提供することである。

本発明は、仕切りへのアクセス用開口部を備える収納用仕切りを有する装置に関する。 カバーが開口部を覆うために配置されていて仕切りを閉鎖する。 装置はさらに、仕切り内部の環境を制御するため設けられている環境制御システムを具備し、システムは、仕切りの環境パラメータの制御と調整用の制御ユニットを具備している。 システムはさらに、パラメータを検知する手段を具備する。

さらに、システムは、ユーザがシステムの操作を選択できるユーザ・インターフェースを具備する。 ユーザ・インターフェースは、カバー上に配置されていて、そこから選択される限定された数の操作モードを具備する。 操作モードの各々は、環境パラメータの一連の規定値に対応する。

本発明は、添付の図面を参照してさらに説明される。

図は、本発明に記載の環境制御システムを有する仕切りを備える装置の具体的実施形態を示す。 具体的実施形態は、本発明の限定として理解すべきではない。 その目的は、本発明をどのように応用できるかを示し且つさらに本発明の要旨を示すことである。

図１は、冷却キャビネット１０の前面斜視図を示し、その中で仕切り１１は環境制御システムと一体化される。 図面は、環境制御された仕切りである技術分野の基本概念のみを図示する。 これは、実際に図２−５に見る環境制御システムの特徴に関する、本発明の要旨を厳密に限定して、当業者が明細書と貼付図面を理解すべきではないことを、意味する。

図１は、ある種の標準冷却系を有する冷却キャビネット１０と仕切り１１がどのように操作できるかを図示する。 この実施形態では、冷却キャビネットの冷却仕切り１２と仕切りの内部１３との間で流動する空気が提供されることが図示される。 流動は、矢印を用いて、仕切り１２から内部１３までは矢印１４によりまた内部１３から仕切り１２までは矢印１５により図示される。 このような環境デバイスは、環境制御システムの一部として空気流動を可能にする。 そのようなデバイスは、少なくとも一つのファン及び/又はダンパ（図示せず）を具備することが好ましい。 さらに、湿度を調整するために、湿度の調整を可能にする手段を含むことができる。 環境デバイスの機能は本質的ではないので、デバイスはそれ以上説明されない。 さらに環境デバイスは、代替品としてコンプレッサ又はペルチエ要素により作動されるような個別の冷却系を具備できることが理解される。 これは、仕切りが、本実施形態に開示されたように、冷却キャビネットの中に配置される必要がないことを意味する。

仕切り１１は、周辺壁１６と開口部１７を具備する。 さらに、カバー１８が開口部を覆うために配置されて、仕切りを閉鎖する。 具体的実施形態のカバーは、仕切りに摺動可能に取り付けられて、仕切りの中と外に引出しとして摺動できる容器の一部であることが好ましい。 全部そろった容器は、それが本発明にとって本質的でなく、また常識の一部であるので図面に示されない。 矢印１９は、具体的実施形態のカバーが、使用の際どのように移動できるかを図示する。 別の方法として、カバーは、仕切りにちょうつがい連結されたドア又はふたにできる。 これは、カバー構造が本発明にとって本質的でないことを意味する。

図２は、仕切り１１の前面斜視図を示し、その中では環境制御システムがさらに図示される。 周辺壁１６とカバー１８が示されている。 さらに、環境制御システムが示されている。 このシステムの役割は、仕切り内部の温度と空気湿度などの環境パラメータを制御することである。 この操作を可能にするために、システムは、幾つかの部品を具備する。 第一には、マイクロコンピュータ付のＰＣＢ盤として好ましい制御ユニット２０がある。 制御ユニットを、この仕切り用、又は多くの仕切り及び/又は全体冷却キャビネットのより大きな制御システムの一部用に分離且つ独自にできる。

制御ユニット２０は、センサ又はプローブ、具体的実施形態では一つの温度センサ２１と一つの空気湿度センサ２２、に接続される。 これらは、仕切り１１内部の環境パラメータの値に関する情報を制御ユニットに提供する。 それらは例えば、有線３５又は無線により制御ユニットへ接続される。 仕切りはさらに、カバー１８に取り付けられたユーザ・インターフェース２３と仕切りの下部に取り付けられたアンテナ２４を具備する。 アンテナは、別の方法として、仕切りの上部又は仕切り又は全体キャビネットの操作に好ましいどこか他の場所に配置できる。

ユーザ・インターフェースは、本発明の最も本質的な部分であり、従って図３−５との関連で詳述される。

図３は、仕切りのカバー１８の前面斜視図を示していて、その中ではユーザ・インターフェースがさらに図示されているが、図４は、ユーザ・インターフェースを前面図でより詳細に示している。 この種の環境制御システム用のユーザ・インターフェースを有する本旨は、ユーザがシステムの操作を選択できることである。 これは、ユーザが環境パラメータの値を設定できることを意味する。 例えば、ユーザが、仕切り１１内部に２℃の温度と７０％の空気湿度の設定をしたい場合、誰かが制御インターフェース上の値を選択し、また制御システムは仕切り内部の環境を調整して選択されたパラメータの値を可能にすることを確実にする。 前述されたように、多くの今日共通のユーザ・インターフェースに伴う問題の一つは、それらはユーザが扱うのに難しいことである。 本発明のユーザ・インターフェースは、この問題を解決することを意図する。

具体的実施形態の図３−４に示されるように、ユーザ・インターフェースは、ユーザの選択用に、番号２５−２９により図示される、５つの操作モードを提供される。 これらの操作モードの各々は、環境パラメータ用の一連の規定値に対応する。 例えば、一つの操作モード２５は、２℃の温度と７０％の空気湿度の設定に対応する。 別の操作モード２９は例えば、０℃の温度と５０％の空気湿度の設定に対応する。 これは、ユーザが実際の設定を知る必要がないことを意味する。 代わりに誰かが５つの操作モードのうちの一つを選択し、環境制御システムが残りを実行する。 具体的操作モードの設定がどの食品に関連するかをユーザに通信するために、操作モードは各々、（印刷された又は電子ディスプレイされた）標識記号を有する。 操作モード２７の星印は、そのような標識記号を図示する。 野菜など具体的な食品の絵が示されることが好ましい（図４）。

前述のように、この技術分野に共通な周知のユーザ・インターフェースに伴う別の問題は、それらが小さい場合が多く且つカバーの側面に配置されることである。 これは、インターフェースは小さくせざるをえず、また見且つ読むことが難しいことを意味する場合が多い。 これを回避するために、本発明のユーザ・インターフェース２３はカバー１８上に配置される。 これは、ユーザ・インターフェースをより大きく且つ扱うのを容易にできることを意味する。 ユーザ・インターフェースがカバーなど移動可能な部分に配置されることを可能にする好都合な技術的解決法を提供するために、本発明は後述のような装置を提案する。

高周波通信用に新しく導入された技術は、高周波同定器、ＲＦＩＤである。 これらの小さな電子回路は、なんらエネルギ補給を必要とせず、またデジタル符号を同定器自体へ伝達できる。 ＲＦＩＤが作動する周波数に応じて、ＲＦＩＤは、多少複雑な信号を伝達できる。 信号を伝達可能にするために、ＲＦＩＤはまた、コイルなどのある種のアンテナも具備し、アンテナは、磁場又は電場信号を受信でき、またこれらを使用してＲＦＩＤにエネルギを与えてデジタル符号を伝達可能にする。 将来は、デジタル符号を伝達するだけではなくユーザがエネルギ供給ＲＦＩＤ受信を実施できることも期待される。

ＲＦＩＤは、本発明に使用するために極めて好都合な技術である。 基本原理は、カバーの操作モードの標章記号毎に一つの独自のＲＦＩＤ２５−２９を配置することである。 独自のＲＦＩＤは各々、それぞれのデジタル符号を有する。 図４では、操作モードの一つ、２６は、ＲＦＩＤ３０で図示されている。 矢印３１は、ＲＦＩＤがエネルギを与えられるとき送信される高周波信号を図示するが、標章記号３５は、送信周波数により伝えられるデジタル符号を図示する。

アイデアは、環境制御システムが、ＲＦＩＤにエネルギを与えることと、返信された高周波信号を受信することの両方に図２に見るアンテナ２４を使用することである。 従って、ＲＦＩＤを連続して“見る”か、又は回路にエネルギを与えることにより定期的にＲＦＩＤ回路に頼る（と連絡する）かのどちらかである。 コミュニケーションを有すると、ユーザにより選択された操作モードを制御ユニットへ通信することが可能になる。 本発明はこれを可能にするために、図５に図示されるような遮蔽を使用する。

図５は、具体的実施形態のユーザ・インターフェース用の原理的アイデアの前方斜視図を示す。 ５つのうち２つのＲＦＩＤ２７と２８が示されている、図面では、それらのうちの一つ２８は、点線により示されている。 ユーザ・インターフェースはさらに、ユーザにより選択された操作モード２５−２９を表示できる移動部分３２を備える構造を具備する。 図面は、番号２７の標章記号（星印）操作モードも示す。 実施形態の構造は、移動部分を支持する、図４に見る摺動枠３３を具備する。 代りの回転する又はいずれか他の構造を使用できて、同様な操作モードを可能にすることは当然である。 移動部分の位置は、多くの方法で表示できるので、具体的実施形態は、特定の具体的表示を説明しない。 一方法は、選択された標章記号を表示する枠を有することができる。 別の方法は、ＲＦＩＤ上の光手段にエネルギを与えて点灯し、または選択された標章記号の色を変更することができる。

移動部分３２を備えるアイデアは、それがＲＦＩＤに配置されるとき、このＲＦＩＤへとこのＲＦＩＤからの信号が遮蔽されることである。 これは、環境制御システムが、このＲＦＩＤを“見”ないことを意味する。 にもかかわらず、環境制御システムは他の４つのＲＦＩＤを見る。 システムは、ユーザが選択したどちらかの操作モードを容易に選択し、その操作モードに従って環境を変更するために必要な調整を行うことを、これは意味する。 矢印３４は、選択された操作モードを図示する。

移動を検知するために広範に使用される周知の技術は、ホール効果センサである。 基本は、ホール効果センサが磁場の変化を検知することである。 自動車においては、永久磁石は、回転シャフトに取り付けられる。 センサは、シャフトの付近に配置され且つシャフトの角度を感知する。 燃焼制御システムはそのとき、この情報を使用して燃焼の時間を制御する。

図６は、カバー１８上のユーザ・インターフェース２３の機能用にホール効果センサ３６を使用する環境制御システムの実施形態を示している。 センサは、仕切り１１の下部に取り付けられ、また制御ユニット２０へ接続される。 配置は、ＲＦＩＤを使用する実施形態に類似している（図２）。 ５つの各操作モードの下に配置される一つのセンサがある（図２）。 前述したように、これらの操作モードの各々は、環境パラメータ用の一連の規定値に対応する。 同様に前述したように、選択された操作モードを表示する移動部分３２を支持する図４に見る摺動枠３３を具備する構造がある。 これは、ホール効果に基づくシステムに極めて適切である。 永久磁石３７を移動部分に取り付けることは、ホール効果センサを使用する移動部分の位置を検知するオプション手段を与える。 制御ユニットはそのとき、選択された操作モードを検知する。 より少ない数のセンサを使用できることも理解される。

移動を検知するための別の周知技術は、容量センサ技術である。 基本は、容量の変化を検知するセンサ回路が測定回路であることである。 容量は、導電材料に形成される移動物体など多くの物体により影響される。 一例は、エレベータのドア用の開放構造である。 容量センサ回路用アンテナが、ドアの縁に配置される場合、（周辺金属部品の影響がシステムにより無視される場合）構造は身体部分がドアに近接してあるかどうかを検知できる。 それによって、ドアが人を挟むことを回避できる。

図７は、カバー１８上のユーザ・インターフェース２３の機能用の容量センサを使用する環境制御システムの実施形態を示している。 ５つの図形標識の各々に配置される一つの電極がある（図２）。 前述されたように、これらの操作モードの各々は、環境パラメータ用の一連の規定値に対応する。 電極は、カバー１８から、前記カバーの一部である引出しの底部まで延ばされる。 容量センサ回路３９は、仕切り１１の下部に配置され且つ制御ユニット２０（図示せず）へ接続される。 配置は、ＲＦＩＤを使用する実施形態に類似している（図２）。 容量センサ回路は、電極に及ぼす影響により起こされるあらゆる容量変化を検知する。 例えば、引出しが開放される場合、それは検知される。

機能性は、こんな具合である。 ユーザが、カバー１８上の操作モード標章記号の一つに近接して指を置くとき、センサ回路は、この具体的操作モードに配置された電極の大幅な容量変化を検知する。 おそらく周辺電極も影響されるが、その影響はそれほど大きくない。 センサ回路は制御ユニット２０に指示して、その具体的操作モードに対応するように環境制御システムを操作する。 制御ユニットが、ユーザの影響を他の影響と識別できることは重要である。 従って、機械的な細部に関する幾つかのアルゴリズムと幾つかの作業が必要とされる。

環境制御システムでの無線制御用の上述の技術に関しては、システムの操作モードに対応するユーザ・インターフェース２３上の区画状態をモニタすることが大きく関係する。 カバー１８に電力を供給することがあるので、このための電力を供給しない技術を見出すニーズがある。 見出された適切な技術は、サーモクロミック材料である。 サーモクロミック材料は、ドープして特定の温度で色を変更できる。 例えば、それは一定の温度間隔で赤に変化する。 この間隔の外側では変色しない。

アイデアは、サーモクロミック材料と無線環境制御を組み合せることである。 図形標識毎に（図３）、一枚のドープされたサーモクロミック材料が貼付される。 一部は、例えば次のように別々に（a、ｂ、ｃ、ｄ）ドープされる（ここでは４つの操作モード）：

ユーザが（一定の環境設定に対応する）操作モードの一つの標章記号を選択するとき、無線環境制御システムは選択を認識でき、その結果適正な冷却サイクルを実行できる。 仕切りが、その環境設定用の温度範囲に到達するとき、ユーザ・インターフェース上のその図形標識に貼付されるサーモクロミック・ラベルは色を変える。 ドープされた材料片は各々、別々の色を有することが好ましい。 ユーザはそれによって、仕切り１１内部の環境が、選択された操作モードに対応するフィードバックを得る。

特に、ユーザ・インターフェースがカバーなど移動部分に配置される場合、ユーザ・インターフェース２３と制御ユニット２０との間に無線接続を有することに明白な利点がある。 有線接続を有することは、ワイアに機械的応力を生ずる。 さらに、ユーザは都合よく、仕切りから引出しを取り外し且つそれを清潔にすることができない。 主な機械的解決法を有することはまた、仕切りの寿命時間を延長させることが容易であることも意味する。

図１は、冷却キャビネットの前面斜視図を示し、その中では仕切りが環境制御システムと一体化されている。

図２は、図１に記載の仕切りの前面斜視図を示し、その中では環境制御システムがさらに図示されている。

図３は、図１−２に記載の仕切りのカバーの前面斜視図を示し、その中ではユーザ・インターフェースがさらに図示されている。

図４は、図３のユーザ・インターフェースを、より詳細な図で前面図において示している。

図５は、ユーザ・インターフェースの選択構造の前面斜視図を示している。

図６は、カバー上のユーザ・インターフェースの機能性用のホール効果センサを使用する、環境制御システムの実施形態を示している。

図７は、カバー上のユーザ・インターフェースの機能性用の容量センサを使用する、環境制御システムの実施形態を示している。