CH697855A2 - Gargerät mit induktiver Heizung. - Google Patents

Abstract

An der Muffel (10) eines Gargeräts ist eine induktive Heizung (15) vorgesehen. Deren Feld durchdringt die Wand (11) der Muffel (10) und erreicht ein in der Muffel (10) angeordnetes Heizelement (20). Dieses besteht aus einem Ferromagnetikum und wird somit vom Wechselfeld erwärmt. Auf diese Weise kann Wärmeenergie direkt dem Inneren der Muffel (10) zugeführt werden. Das Heizelement (20) kann der Muffel entnommen werden, z.B. zur Reinigung oder wenn es nicht benötigt wird.

Description

  [0001] Die Erfindung betrifft ein Gargerät gemäss Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] In Gargeräten werden zum Erwärmen des Garguts normalerweise Widerstandsheizungen eingesetzt. Es ist unter anderem jedoch auch schon vorgeschlagen worden, eine induktive Heizung vorzusehen, mit welcher die Wand der Muffel erwärmt werden kann, was jedoch gegenüber konventionellen Lösungen wenig Vorteile bringt.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gargerät bereitzustellen, welches zusätzliche Vorteile der induktiven Heizung nutzt.

[0004] Diese Aufgabe wird vom Gargerät gemäss Anspruch 1 erfüllt. Demgemäss ist in der Muffel also ein herausnehmbares Heizelement eingesetzt.

   Dieses besitzt mindestens einen ferromagnetischen Teil, welcher von der Induktionsheizung des Gerätes aufgeheizt werden kann.

[0005] Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das Heizelement im Innern der Muffel direkt geheizt werden kann, was einen effizienten Wärmeeintrag erlaubt. Zudem kann das Heizelement bei Nichtbedarf oder zum Reinigen aus der Muffel entnommen werden.

[0006] Das Heizelement kann beispielsweise als Gargutbehälter, insbesondere als Schale oder Pfanne, mit einem Boden und mit vom Boden nach oben ragenden Seitenwänden ausgestaltet werden. In diesem Fall eignet es sich als Behälter zur direkten Aufnahme des Garguts.

[0007] Weitere bevorzugte Ausführungen und Anwendungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche sich auf die Figuren bezieht. Diese zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine schematische Darstellung eines Gargeräts und


  <tb>Fig. 2<sep>ein Gargerät mit zwei übereinander liegenden Heizelementen.

[0008] Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Gerät handelt es sich um einen Backofen mit einer Muffel 10 zur Aufnahme des Garguts. Die Muffel 10 besitzt eine Bodenwand 11, Seitenwände 12 und eine Deckewand 13. Gegen den Benutzer hin ist sie in konventioneller Weise von einer Türe (nicht gezeigt) geschlossen. Das Gerät besitzt weiter eine Steuerung 14 sowie geeignete Bedienelemente (nicht gezeigt).

[0009] Zum Heizen der Muffel 10 ist eine Heizanordnung vorgesehen. Beim vorliegenden Gerät umfasst die Heizanordnung zwei Heizungen.

[0010] Eine erste Heizung 15 dient zum Heizen eines Heizelements 20, was weiter unten näher beschrieben wird.

[0011] Die zweite Heizung 16 ist konventionell ausgeführt und kann in verschiedener Weise ausgestaltet sein.

   Beispielsweise kann es sich um eine Mikrowellenheizung, eine Heissluftheizung oder eine Dampfheizung handeln, oder es können Kombinationen entsprechender Heizungstypen vorgesehen sein. Die zweite Heizung 16 dient dazu, den Innenraum der Muffel und insbesondere das sich dort befindliche Gas auf eine vorgegebene Temperatur zu heizen.

[0012] Die erste Heizung ist eine Induktionsheizung 15 und besteht in bekannter Weise aus einer Anordnung von Spulen 21, welche ein starkes magnetisches Wechselfeld generieren. Sie ist bei der Muffel, vorzugsweise ausserhalb, unter Umständen auch innerhalb, angeordnet. In der vorliegenden Ausführung ist die Induktionsheizung 15 unterhalb der Bodenwand 11 der Muffel 10 angeordnet.

   Das magnetische Wechselfeld durchdringt die nicht ferromagnetische Bodenwand 11 und erstreckt sich in den Innenraum der Muffel 10.

[0013] Das Heizelement 20 ist im erfindungsgemässen Betrieb des Geräts in die Muffel 10 eingesetzt und kann in einfacher Weise ohne Werkzeug der Muffel entnommen werden. Es ist im Bereich des magnetischen Wechselfelds der Induktionsheizung 15 angeordnet. Es besitzt mindestens einen ferromagnetischen Teil. Beispielsweise kann das ganze Heizelement 20 aus ferromagnetischem Metall gearbeitet sein.

   Der ferromagnetische Teil wird in bekannter Weise vom Wechselfeld aufgeheizt.

[0014] Wie eingangs bereits erwähnt, wird es auf diese Weise möglich, in direkter Weise Wärme in die Muffel 10 einzubringen.

[0015] Das Gargut kann dabei in konventioneller Weise z.B. auf einem Gitter oder Rost angeordnet werden, welches bzw. welcher in der Muffel 10 angeordnet ist. Das Gargut kann jedoch auch direkt auf dem Heizelement 20 angeordnet werden.

[0016] In der Ausführung nach Fig. 1 ist das Heizelement 20 als Schale ausgestaltet, welche einen Boden 23 und Seitenwände 24 besitzt. Es ist somit zur Aufnahme auch von flüssigem oder fliessfähigem Gargut geeignet.

[0017] Weiter ist in der Ausführung nach Fig. 1 auf dem Heizelement ein Spritzschutz 25 befestigt.

   Dabei handelt es sich um ein Gitter oder eine gasdurchlässige Membran, welche sich als selbsttragender Deckel über das Heizelement 20 wölbt. Sie ist vom Heizelement 20 abnehmbar, so dass auf das auf dem Heizelement 20 liegende Gargut zugegriffen werden kann.

[0018] Die Temperatur des Heizelements 20 kann auf verschiedene Weise festgelegt werden. Vorzugsweise sollte es aber möglich sein, das Heizelement 20 auf eine vorgegebene, möglichst gut definierte Temperatur zu erhitzen, so dass eine Garung bei gut bekannten Bedingungen durchgeführt werden kann.

[0019] In einer vorteilhaften Ausführung wird die Temperatur des Heizelements 20 durch die Curie-Temperatur des Ferromagnetikums festgelegt.

   Somit erhitzt sich das Heizelement 20 bei ausreichender Energiezufuhr auf diese Curie-Temperatur, da es bei höherer Temperatur nicht mehr in der Lage wäre, eine ausreichende Energiemenge zu absorbieren. Die Curie-Temperatur liegt vorzugsweise unterhalb von 250 deg. C.

[0020] Es ist auch denkbar, mehrere Heizelemente 20 vorzusehen, welche sich in ihrer Curie-Temperatur unterscheiden. Je nach Gargut und Garvorgang wählt der Benutzer sodann das Heizelement mit der geeigneten Curie-Temperatur aus und führt es in die Muffel 10 ein.

[0021] Wie in Fig. 2 angedeutet, können auch mehrere Heizelemente 20a, 20b mit unterschiedlichen Curie-Temperaturen gleichzeitig in die Muffel eingebracht werden. Vorzugsweise befindet sich in diesem Fall das Heizelement 20a mit der tieferen Curie-Temperatur näher an der Induktionsheizung 15 als jenes mit der höheren Curie-Temperatur 20b.

   In diesem Fall absorbiert zuerst das näher an der Induktionsheizung 15 liegende Heizelement 20a das Wechselfeld, bis es seine Curie-Temperatur erreicht hat. Sodann dringt das Wechselfeld bis zum zweiten Heizelement 20b vor und erwärmt auch dieses. Beispielsweise kann das erste Heizelement eine Curie-Temperatur von etwas über 100 deg. C besitzen und mit Wasser gefüllt werden (vorzugsweise passiv, durch das Kondensatwasser von den Garraumwänden, Behältern und Gargut). In einem ersten Arbeitsschritt wird dieses Wasser sodann verdampft und erwärmt die Muffel 10 und das Gargut in der Art eines Dampfgargeräts. Sodann erwärmt sich auch das zweite Heizelement, welches das Gargut direkt aufheizt.

[0022] Bei Verwendung zweier oder mehrerer Heizelemente übereinander kann das untere Heizelement lose sein oder fest mit dem Boden der Muffel 10 verbunden werden.

   Auch kann der Boden der Muffel 10 selbst das untere Heizelement bilden.

[0023] Vorzugsweise sollten in der Muffel 10 spezielle Aufnahmen 20c, 20d vorgesehen sein, die eine genaue Positionierung der Heizelemente 20a, 20b (oder auch nur eines Heizelements 20) ermöglichen.

[0024] Zusätzlich oder alternativ zu einer Regelung der Temperatur über die Curie-Temperatur des Heizelements kann die Temperatur auch über die Leistung der Induktionsheizung 15 gesteuert werden. Für eine eigentliche Regelung muss in diesem Fall ein Temperatursensor vorgesehen sein, welcher in der Lage ist, die Temperatur des Heizelements 20 zu detektieren und an die Steuerung 14 weiterzugeben.

   Beispielsweise kann hierzu ein Infrarotsensor verwendet werden, der die Temperatur des Heizelements 20 berührungslos misst, oder es kann ein Temperatursensor im thermischem Kontakt mit dem Heizelement 20 vorgesehen sein, der die Temperatur drahtgebunden oder drahtlos an die Steuerung 14 weitergibt.

[0025] Wie bereits erwähnt, sollte die Wand (in der Ausführung nach Fig. 1 die Bodenwand 11), die sich zwischen der Induktionsheizung 15 und dem Heizelement 20 befindet, im Wesentlichen nicht ferromagnetisch sein, damit ein ausreichend starkes Magnetfeld im Inneren der Muffel 10 erzeugt werden kann. Soweit sie aus einem leitfähigen Material, wie z.B. Chromstahl, besteht, entstehen dennoch Wirbelströme, welche einen Teil des Wechselfeldes absorbieren und zu einer leichten Erwärmung der Wand führen.

   Dies kann erwünscht sein, beispielsweise um die Ablagerung von Kondensat zu vermeiden. Hierzu ist es von Vorteil, wenn das Gerät dazu ausgestaltet ist, den besagten Wandbereich auf mindestens 100 deg. C aufzuheizen.

[0026] Um jegliche Schwächung des Wechselfelds durch die Wand 11 auszuschliessen, kann die Wand 11 auch aus einem nichtmetallischen Material gefertigt sein, wie z.B. Keramik, Glas oder Kunststoff. Denkbar ist auch die Verwendung eines ferromagnetischen Bodens, welcher eine relativ tiefe Curie-Temperatur hat, so dass er sich nur gering erwärmt. Möglich ist auch die Anordnung der Induktionsheizung 15 im Innern der Muffel 10.

[0027] In der Ausführung nach Fig. 1 liegt das Heizelement 20 direkt auf der Bodenwand 11 auf. Dies hat den Vorteil, dass das Heizelement 20 einen sehr grossen Teil des Wechselfelds der Induktionsheizung 15 absorbieren kann.

   Denkbar ist es jedoch auch, das Heizelement 20 beabstandet zur Wand 11 anzuordnen.

[0028] Die Anordnung des Heizelements 20 am Boden der Muffel 10 ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit. Insbesondere können auch ein oder mehrere Heizelemente im Bereich der Seitenwände 12 oder der Deckenwand 13 angeordnet werden. In diesem Fall wird auf der Aussenseite der entsprechenden Wand jeweils eine Induktionsheizung 15 vorgesehen. Auf diese Weise wird es beispielsweise möglich, den Innenraum mit den Heizelementen 20 gleichmässig oder gezielt zu beheizen.

   Gegenüber einer konventionellen Heizung hat diese Ausgestaltung den Vorteil, dass die Heizelemente ohne weiteres der Muffel 10 entnommen und einfach gereinigt werden können, beispielsweise im Geschirrspüler.

[0029] Weiter können, wie in Fig. 1 mit Linien 22 angedeutet, auch mehrere, einzelnen ansteuerbare Induktionsheizungen vorgesehen sein. Dies erlaubt eine gezielte Erwärmung einzelner Bereiche des Heizelements 20 und/oder einzelner, kleinerer Heizelemente.

[0030] Soll das Gargut direkt mit dem Heizelement 20 in Kontakt gebracht werden, so kann dieses eine Vielzahl von Erhöhungen und/oder Vertiefungen 26 zum Erzeugen eines Bratmusters bzw. Grillmusters im Gargut aufweisen.

   Derartige Erhöhungen und Vertiefungen erlauben auch ein besseres Abfliessen von Flüssigkeit, welche aus dem Gargut austritt.

[0031] Weiter kann das Heizelement 20 mit einer Antihaftbeschichtung oder einer Schmutz abweisenden Beschichtung versehen sein, um die Verschmutzungsgefahr zu reduzieren.

[0032] Das Gargerät kann auch spezielle Führungen (insbesondere in Form eines schubladenartigen Auszugs) aufweisen, welche es erlauben, das Heizelement 20 in geführter Weise aus der Muffel auszufahren und in die Muffel wieder einzufahren, z.B. in der Art einer Schublade, so dass das Heizelement vom Gargerät in einer Position weitgehend ausserhalb der Muffel gehalten werden kann. Beispielsweise wird hierdurch das Befüllen, Rühren oder Wenden des Garguts erleichtert.

   Die Führungen können an den Innenwänden der Muffel 10 und/oder an deren Türe angeordnet sein.

[0033] Weiter kann das Gargerät mit einem Detektor ausgestattet sein, welcher es erlaubt, die Anwesenheit des Heizelements 20 in der Muffel 10 zu detektieren. Beispielsweise kann dieser die Induktivität der Induktionsheizung 15 messen, welche sich bei Anwesenheit des Heizelements erhöht.

[0034] Das Heizelement 20 kann auch (lose oder fest) in einem Gargutbehälter (z.B. einer Pfanne oder einer Schüssel) angeordnet sein, welcher sich seinerseits in der Muffel befindet. In diesem Fall ist der Gargutbehälter vorzugsweise aus nicht-ferromagnetischem Material, so dass das Heizelement durch dessen Wände hindurch effizient geheizt werden kann.

[0035] Das erfindungsgemässe Heizelement erschliesst somit neue Anwendungsmöglichkeiten für einen Backofen.

   Es kann, wie in Fig. 1 dargestellt, mit einem konventionellen Heizsystem 16 kombiniert sein. Es ist jedoch auch denkbar, ein Gargerät nur über die beschriebenen Heizelemente zu erwärmen.

Claims (16)

1. Gargerät mit einer Muffel (10) zur Aufnahme von Gargut und mit mindestens einer bei der Muffel angeordneten Induktionsheizung (15), dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät weiter ein in die Muffel (10) eingesetztes, herausnehmbares Heizelement (20) aufweist, welches mindestens einen ferromagnetischen Teil aufweist und von der Induktionsheizung (15) aufheizbar ist.

2. Gargerät nach Anspruch 1, wobei das Heizelement (20) als Gargutbehälter, insbesondere als Schale oder Pfanne, mit einem Boden (23) und mit vom Boden nach oben ragenden Seitenwänden (24) ausgestaltet ist.

3. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der ferromagnetische Teil eine Curie-Temperatur von weniger als 250 deg. aufweist.

4. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine zwischen der Induktionsheizung (15) und dem Heizelement (20) angeordnete Wand (11) der Muffel (10) nicht ferromagnetisch ist und insbesondere nichtmetallisch ist.

5. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Heizelement (20) auf einer Bodenwand der Muffel (10) aufliegt.

6. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Heizelement (20) eine Vielzahl benachbarter Erhöhungen und/oder Vertiefungen (26) zum Erzeugen eines Bratmusters im Gargut aufweist.

7. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei über dem Heizelement (20) ein gasdurchlässiger Spritzschutz (25) angeordnet ist, und insbesondere wobei der Spritzschutz (25) am Heizelement (20) befestigt ist.

8. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche mit mehreren, einzeln angesteuerten Induktionsheizungen (15).

9. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es zusätzlich zur Induktionsheizung (15) eine zweite Heizung (16), insbesondere eine Mikrowellenheizung, eine Heissluftheizung oder eine Dampfheizung aufweist.

10. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es mindestens ein Heizelement (20) an mindestens einer Seitenwand (12) und/oder an einer Deckenwand (13) aufweist.

11. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es mehrere Heizelemente (20a, 20b) mit unterschiedlichen Curie-Temperaturen aufweist, und insbesondere wobei ein unteres Heizelement lose, verbunden mit oder Teil der Muffel ist.

12. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Heizelement (20) eine Antihaftbeschichtung oder eine Schmutz abweisende Beschichtung aufweist.

13. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in der Muffel Aufnahmen (20c, 20d) zur Positionierung mindestens eines Heizelements (20, 20a, 20b) vorgesehen sind.

14. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Innenraum (Muffel oder/und Tür) es Führungen aufweist um das Heizelement (20) aus der Muffel auszufahren und in die Muffel einzufahren.

15. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es einen Detektor zur Detektion der Anwesenheit des Heizelements in der Muffel aufweist.

16. Gargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Heizelement in einem sich in der Muffel (10) befindlichen Gargutbehälter angeordnet ist.