Vorschlag für eine Produktinnovation 

Hauke Laging, Grazer Platz 22, 12157 Berlin, Tel.: 030/32603660, mobil: 0172/7630883, E-Mail: hauke@laging.de, WWW: http://www.hauke-laging.de/
Student an der TU Berlin (Wi-Ing IuK) und ehemaliger Mitarbeiter des dortigen Lehrstuhls für Technologie- und Innovationsmanagement

Verringerung des Wärmezustroms beim Öffnen von Kühlschränken

Version 1.0/1.1, 09.08.2005

Inhalt

Zusammenfassung - Übersicht

Häufiges Öffnen führt zu einerseits einem hohen Energiebedarf bei Kühlschränken, andererseits zu einer deutlich höheren Durchschnittstemperatur, weil immer viel Luft mit der Umgebung ausgetauscht wird. In manchen Einsatzgebieten kann dies leicht zu Problemen führen.

Ausgangslage - das Problem des Kunden - Übersicht

Das normale Öffnen einer Kühlschranktür bewegt gemessen am Volumen des Kühlschranks viel Luft, führt zu entsprechenden Verwirbelungen die zusammen mit dem Dichteunterschied zwischen Außen- und Innenluft einen erheblichen Luftaustausch bewirkt. Dieser führt zu einer Erwärmung des Kühlschrankinhalts und auch zu einer Erhöhung der Feuchtigkeit im Kühlschrank und des Stromverbrauchs.

heutige Situation

Der Luftaustausch kann ungehindert mit der gesamten Kühlschrankinnenluft erfolgen.

Problematisch ist dieser Effekt nur, wenn der Vorgang häufig stattfindet, was auch an der (Differenz zur) Außentemperatur zu messen ist.

Problembewusstsein

Das Problem sollte allen Betroffenen bekannt sein - zumindest in entsprechenden Situationen, etwa im Sommer, in Erinnerung gerufen werden.

Ziel - Übersicht

Durch geeignete Änderungen der Konstruktion soll die Luftbewegung aus dem Kühlschrank nach draußen wesentlich erschwert werden. Durch weitere Maßnahmen soll die Menge der "Luft mit Außenkontakt bei offener Tür" minimiert werden, denn je weniger warme Außenluft maximal bei jedem Öffnungsvorgang einströmen kann, desto besser.

technische Umsetzung - Übersicht

Anforderungen

Realisierung

An der Unterseite jeder Ablageebene soll eine transparente, dünne Trennwand angebracht werden, die in den problematischen Phasen vom Benutzer heruntergeschoben wird. Geöffnet wird jeweils nur das benötigte Fach. Der Aufwand dafür liegt im Bereich einer Sekunde, durch die Transparenz ist der Kühlschrank wie gewohnt einsehbar, und der Luftaustausch der geschlossenen Fächer mit der Umgebung wird minimiert.

neue Situation

Türbereich

Die Menge ausgetauschter Luft ist - auch bei dieser Verbesserung - mindestens die, die sich zwischen der Tür und dem "Innenleben" des Kühlschranks befindet. Für die Reduzierung des Problems ist es daher wichtig, diese Menge zu minimieren. Gleichzeitig darf das dort gelagerte Kühlgut nicht von der Kühlung abgeschnitten werden.

Die größte Luftmenge befindet sich in dem Bereich für die Flaschen. Die radikale Variante wäre ein Verschluss für die Flaschen analog zu den Ebenen im Innenraum. Dadurch wären zwei positive Aspekte erreicht:

Abdeckung der Flaschen in der Tür

Nach der Entnahme aus dem Bereich wird das ganze Fach halbwegs luftdicht verschlossen.

Das Problem dieser Variante ist die Sicherstellung der Kühlung im geschlossenen Zustand. Hier tritt nicht nur das Problem auf, dass die kühle Luft aus dem Innenbereich heraus bis zu den Türfächern muss, sondern hier muss sie auch noch in diesen Bereich hinein.

Alternativ könnte man sich auf die Isolierung des nicht negutzten Raums beschränken. Damit wäre immerhin die zirkulierende Luftmenge reduziert, außerdem bestünde das Problem der Kühlungsanbindung dann nicht.

Leerraum in der Tür


mögliche Probleme

Kühlung des Türbereichs im geschlossenen Zustand

Ansätze für die Überwindung der Kühlbehinderung im geschlossenen Zustand:

Flaschenhalterung

Der geeignete Bereich.

Perforierung

Das Material wird perforiert.

dynamische Durchlässigkeit

Durch eine identisch perforierte, aber versetzte Zusatzschicht wird im geöffneten Zustand der Luftzug blockiert und durch eine sehr einfache mechanische Vorrichtung beim Schließen geöffnet.

Entwicklungskosten und -dauer, Unsicherheit des Entwicklungserfolgs

Die Idee hat keine technisch komplexen Elemente. Die Entwicklung wäre daher primär auf die Gestaltung kostengünstiger Komponenten gerichtet, die ohne Komplikationen mit möglichst vielen Modellen funktionieren.

Investitionsbedarf und variable Kosten

Die Trennwände samt Halterung und die modifizierte Halterung des Flaschenbereichs sollten Mehrkosten von nicht mehr als einem einstelligen Eurobetrag pro Gerät verursachen.

Marktchancen - Übersicht

Vorteile der Innovation und ihr Gewicht, Aufwand-Nutzen-Verhältnis

Die Vorteile sind ein geringerer Stromverbrauch und eine bessere Kühlung. Letzteres ist von Bedeutung - wenn man sich im Sommer Abkühlung und Erfrischung verschaffen will, dann nicht mit lauwarmen Getränken.

Diese Zusatzfunktion stört den Benutzer auch nicht über das von ihm gewollte Maß hinaus - wird der Mechanismus zeitweise nicht gewünscht, schiebt der Nutzer die Trennwände einfach in ihre Ausgangslage und hat dadurch den gewohnten Zustand, also ohne sie.

Zielgruppen

Zielgruppen wären Personen, deren Kühlschränke häufig geöffnet werden. Dies passiert entweder bei vielen Benutzern oder besonderen Gründen für eine häufige Nutzung. Vielnutzer wären Familien mit Kindern, Wohngemeinschaften o.ä. Häufiger Nutzung durch wenige Personen sind Kühlschränke etwa in Restaurants ausgesetzt, weil ständig Zutaten entnommen werden oder weil sie für den Getränkeverkauf genutzt werden.

Vermarktung

Erklärungsbedürftigkeit

Das Problem ist jedermann bekannt, die Lösung intuitiv sofort verständlich, muss also nicht noch aufwändig vermittelt werden.

Imitationsrisiko, Barrieren gegenüber (potentiellen) Wettbewerbern

Der technische Ansatz ist extrem einfach, wohl kaum patentierbar und damit der schnellen Nachahmung ausgesetzt. Allerdings könnte man so ein Produkt kurz vor Beginn der heißen Jahreszeit einführen und bewerben. In der Saison schafft der Wettbewerb es nicht, nachzuziehen, und im Herbst oder Winter groß angelegt damit zu werben, wäre allenfalls komisch. Somit könnte die Bewerbung dieser Funktion generell imagebildend genutzt werden.

Alternativen

Zu dem Ansatz, den Kühlschrankinhalt von der Außenluft abzuriegeln, gibt es keine erkennbare Alternative. Die technische Umsetzung könnte sicher auch anders aussehen.

Einwände - Übersicht

Naheliegende oder bereits vorgebrachte Einwände:

Erweiterungen - Übersicht

Verkauf an Bestandskunden

Wenn man es schafft, die Trennwände und ihre Führungsschienen so zu gestalten, dass sie in alle oder zumindest sehr viele Kühlschränke passen, dann könnte dieses Produkt auch einzeln, quasi zum Nachkaufen für zumindest die eigenen Kunden angeboten werden. Allerdings ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass dieses Produkt dann auch mit - zumindest manchen - Konkurrenzkühlschränken einsetzbar ist. So etwas gab es bisher nicht oder kaum, Kühlschrankerweiterungen und dann noch vom Wettbewerb. Allerdings sieht der eigene Schriftzug - an jeder Ebene - im Konkurrenzprodukt bestimmt noch mal so gut aus wie im eigenen.

Änderungen am Dokument - Übersicht

1.0 (09.08.2005)