CN104026995B - 具有气候受控温度限制器的烤箱 - Google Patents

Abstract

本发明的家用烤炉包括烹饪室（2）和热空气加热器（5）。在正常操作中，由第一温度传感器（12）和反馈环路（14）将烹饪室（2）中的温度保持在所需温度水平，反馈环路控制热空气加热器（5）的加热功率。装置还包括气候传感器（19），气候传感器包括位于烹饪室（2）中的第一开口（16）和布置在第一开口（16）外侧的第二温度传感器（27）。当第二温度传感器（27）处的温度超过阈值温度时，中断或者至少减小至热空气加热器（5）的能量供应，使得烹饪室（2）中的温度下降。以这种方式，能够在低能耗的情况下烹饪食物。

Description

具有气候受控温度限制器的烤箱

相关领域的交叉引用

本申请要求2013年3月7日提交的瑞士专利申请00560/13的优先权，在此其全部公开内容皆以援引的方式并入本发明。

技术领域

本发明涉及一种烤箱，特别是家用烘箱。

背景技术

CH704191描述了一种具有热空气产生器、微波加热器和蒸汽产生器的烤炉设备。而且，提供了一种气候传感器，其包括烹饪室中的开口和位于开口外侧的温度传感器。当温度传感器处的温度超过给定阈值时，减少热蒸汽供应以及减弱微波加热，同时热空气产生器继续正常运转。

发明内容

本发明待解决的问题是提供一种上述类型的烤炉，所述烤炉具有简单的设计但却仍然能够以低能耗制备食物。

根据本发明，通过提供一种如下的烤炉来解决所述问题，所述烤炉包括：

烹饪室；

加热设备，所述加热设备包括热空气加热器和/或顶部和底部加热器;

第一温度传感器，所述第一温度传感器用于测量烹饪室中的温度；

反馈环路，反馈环路用于设定加热设备的加热功率，以将烹饪室中的温度保持在所需的温度水平；和

气候传感器，所述气候传感器包括位于烹饪室中的第一开口和布置在第一开口外侧的第二温度传感器，

其中，烤炉包括恒温器，所述恒温器包括第二温度传感器（27），并且适于构造成如果第二温度传感器（27）处的温度超过阈值温度时将加热设备的加热功率设定成低于由反馈环路（14）给定的值的值，使得烹饪室中的温度下降到低于所需的温度水平。

因此，烤炉具有烹饪室以及用于加热烹饪室的加热设备。加热设备能够包括热空气加热器和/或顶部和底部加热器。第一温度传感器用于测量烹饪室中的温度。反馈环路通过控制加热设备的加热功率将由第一温度传感器测量的烹饪室中的温度保持在所需的温度水平。

而且，提供了一种气候传感器，所述气候传感器包括位于烹饪室中的第一开口和布置在第一开口外侧（即，在空气通过第一开口从烹饪室离开的情况中位于第一开口的下游位置处）的第二温度传感器。

此外，烤炉包括恒温器，其中，所述第二温度传感器形成这个恒温器的一部分。恒温器适于在第二温度传感器处的温度超过阈值温度的情况下自动将加热设备的加热功率降低至低于由反馈环路给定的值。因此，烹饪室的温度降低至低于所需温度。

以这种方式，能够以简单的方式使用气候传感器的信号，以控制装置。当第二温度传感器处的温度升高至高于阈值温度时，必须假定大量蒸汽从食物中逃逸出。为了避免在这种情况中发生不必要的能量损耗，减小加热设备的加热功率，有利地直到第二温度传感器处的温度回落为止。以这种方式，能够在较小能量值烹制或炖煮食物。

在特别简单的实施例中，恒温器包括开关，所述开关适于中断从反馈回路至加热设备的电流，直到第二温度传感器处的温度回落到低于阈值温度为止。

附图说明

当结合下文本发明的详细描述考虑时将更加充分地理解本发明，并且本发明的除了所陈述的目的之外的其它目的将变得显而易见。参照附图进行描述，所述附图示出了烘箱的简化截面图。

具体实施方式

综述：

图1示出了烤箱（特别地家用烤箱）的截面图。该装置包括壳体1，所述壳体1包封烹饪室2。烹饪室2接收待处理的食物。壳体1布置在外壳35中。在烹饪室2的前侧处，由门3闭合烹饪室2，用户能够通过所述门3进入烹饪室。具有电阻加热元件的加热设备用于加热烹饪室2。在本实施例中，加热设备包括：顶部和底部加热器4a、4b，所述顶部和底部加热器4a、4b分别位于烹饪室的顶板和底板上；和热空气加热器5。热空气加热器5布置在烹饪室2后侧处的加热室6中，并且包括设计成为径向吹风的风扇的风扇7和设计成加热线圈8的电阻加热器元件。开口10a、10b布置在将烹饪室2与加热室6分开的壁中。风扇7适于通过开口10a从烹饪室2抽吸空气，并且将所述空气供给至加热线圈8，所述空气在所述加热线圈8处加热。被加热的空气通过开口10b被供给回到加热室2。开口10b布置在风扇7径向外侧。

第一温度传感器12布置在加热室2中或者布置在加热室2处，并且测量加热室2中的温度。第一温度传感器2连接到反馈环路14，所述反馈环路14形成装置的电子和/或机械控制单元15的一部分。反馈环路14适于通过控制热空气加热器5的加热功率将烹饪室2内的温度保持在所需值水平。根据用户选择的装置程序，反馈环路14还能够控制顶部加热器4a和底部加热器4b的加热功率。

第一开口16和第二开口17布置在烹饪室2的壁中。在本实施例中位于烹饪室2侧壁中的第一开口16形成了气候传感器18的一部分，将在下文更加详细地描述气候传感器18。在本实施例中位于烹饪室2顶板处的第二开口17用于在特定操作程序中从烹饪室2移除空气。

能够通过控制单元15所控制的闭合机构19来闭合第二开口17。闭合机构19能够包括诸如枢转门或者滑动门的门20，所述门20由驱动器21来操作，以用于覆盖/暴露第二开口17。例如直径为8mm的狭窄通道20a布置在门20中，使得即使在关闭20门时第二开口17也不被完全堵塞，从而保证烹饪室2中的低压能保持到食物不再排气为止，如下所述。

用于排走空气的通道22位于壳体1上方。通道22具有出口23，例如位于装置的前侧处，所述通道22在出口23处与外界环境连通。鼓风机24位于通道22中。在本实施例中，鼓风机24是具有两个室24a、24b的径流式风扇。底部室24a从烹饪室2吸入空气（在闭合机构19闭合的情况中通过通道20a）。上部室24b通过开口36从空间37中吸入空气。空间37位于壳体1和外壳35之间，并且鼓风机36在其中产生冷却气流，以冷却外壳35的壁。

鼓风机24的尺寸被设计成使得在烹饪室2中的食物没有任何潜在排气的情况中，即使门20处于其关闭位置中，烹饪室2中的压力p1也低于空间37中的压力p2。

气候传感器18包括导管26，所述导管26将第一开口16连接到空间37。第二温度传感器27布置在导管26中或者布置在导管26处，以测量导管26上的某一位置处的温度。

第二温度传感器27是恒温器的一部分。通过这种恒温器，在第二温度传感器27处的温度超过阈值温度Ts时，能够将加热设备的加热功率降低至由反馈环路14给定的值以下。在示出的实施例中，这种恒温器包括开关28，所述开关28在第二温度传感器27处的温度高于给定阈值温度Ts时马上断开。

阈值温度Ts有利地介于60℃和90℃的范围内，特别地介于65℃和75℃的范围内，使得能够检测从食物排出的蒸汽并且能够较早降低加热功率。

开关28还能够实施为反馈环路14或者控制单元15的一部分，在这种情况中，第二温度传感器27直接连接到反馈环路14或者控制单元15。

烤炉还包括输入控制装置30，用户能够通过所述输入控制装置30选择操作程序。提供了若干这样的操作程序，所述操作程序中的一些适于以传统方式控制装置。

装置的操作：

能够由用户通过输入控制装置30选择的操作程序中的至少一个是用于在湿润的温度条件下节能烹饪的程序。在下文中，将详细描述由这个程序执行的步骤。由控制单元15控制这些步骤。

在第一步骤中，由热空气加热器5（并且，可能地，借助于顶部和底部加热器4a、4b）加热烹饪室2，然后通过控制环路14将烹饪室2中的温度保持在所需温度水平（所述所需温度例如由用户规定）。

在该程序期间，第二开口17处的门20保持处于其关闭位置处，或者所述门20能够在特定时间之后打开。鼓风机24处于操作状态中。

烹饪室2中的食物加热升温。一旦蒸汽开始从食物中逃逸出，则烹饪室2中的压力p1升高。当压力p1升高高于空间37中的压力p2时，热的潮湿空气开始从烹饪室2分成两股流动通过导管26，这致使第二温度传感器27处的温度升高高于阈值温度Ts。只要一旦处于这种情况中，便中断供应至加热设备5的加热功率。因此，烹饪室2中的温度开始下降，直到从食物逸出的蒸汽减小到使得第二温度传感器27处的温度回落到低于阈值温度Ts为止，在此时，能够由控制环路14将烹饪室2中的温度再次保持在所需温度水平。

以这种方式，能够在最小能量值保持烹饪或者炖煮食物。

注意事项：

第二温度传感器27位于导管处，所述导管将第一开口16直接或者间接连接到外界环境。

在图1的实施例中，导管26从第一开口16延伸至空间37，使得仅仅在烹饪室2中的压力高于空间37中的压力时第二温度传感器27处的温度升高。然而，导管26还可以与装置的另一部分连通或者与外界环境连通，总体上来说与装置操作期间压力（在没有食物排气的情况中）略高于烹饪室2中的压力（特别地高于至少0.1pa，特别地高于至少3Pa的情况下）的任何位置连通。

如上所述，在上述操作程序中第二开口17处的门20通常闭合，或者门20能够在特定时间之后以时控的方式被打开。这种时控打开门20的方式允许确保在恒温器没有被正确触发的情况中从烹饪室2中带走蒸汽。

在图1的实施例中，当第二温度传感器27处的温度升高到高于阈值温度Ts时，完全中断能量供应至加热设备5。替代地，能够仅仅减小而非完全中断能量供应。

另外，控制环路14能够控制顶部加热器4a和/或底部加热器4b的加热功率，作为替代方案或者附加方案，能够控制针对热空气加热器5的加热功率。在这种情况中，当第二温度传感器27处的温度升高高于阈值温度Ts时，减小顶部和/或底部加热器4a、4b的加热功率。

尽管示出和描述了本发明的优选实施例，但是应当明确理解的是，本发明并不局限于此，而是在不背离随附权利要求的范围的前提下可以以不同的方式来实施和实践本发明。

Claims (11)

1.一种烤炉，其包括：

烹饪室(2)；

加热设备(4a，4b，5)，所述加热设备包括热空气加热器(5)和/或顶部和底部加热器(4a，4b)；

第一温度传感器(1)，所述第一温度传感器用于测量烹饪室(2)中的温度；

反馈环路(14)，所述反馈环路用于设定加热设备(4a，4b，5)的加热功率，以将烹饪室(2)中的温度保持在所需的温度；和

气候传感器，所述气候传感器包括位于烹饪室(2)中的第一开口(16)和布置在第一开口(16)外侧的第二温度传感器(27)，

其中，烤炉包括恒温器(27，28)，所述恒温器包括第二温度传感器(27)，并且适于构造成在第二温度传感器(27)处的温度超过阈值温度的情况下将加热设备(4a，4b，5)的加热功率的值设定成低于由反馈环路(14)给定的值，使得烹饪室中的温度下降到低于所需的温度。

2.根据权利要求1所述的烤炉，其中，恒温器(27，28)适于构造成只要第二温度传感器(27)处的温度高于阈值温度，就将加热设备的加热功率保持为低于由反馈环路(14)给定的值。

3.根据前述权利要求中的任意一项所述的烤炉，还包括：

壳体(1)，所述壳体包封烹饪室(2)；

外壳(35)，所述外壳包封壳体(1)；

空间(37)，所述空间位于壳体(1)和外壳(35)之间；

鼓风机(24)，所述鼓风机用于从所述烹饪室(2)和所述空间(37)抽吸空气，其中，鼓风机(24)构造成在烹饪室中没有食物的情况下在所述烹饪室(2)中产生低于空间(37)中压力的压力，

其中，第一开口(16)通过导管(26)连接到所述空间(37)，并且其中，所述第二温度传感器(27)布置在所述导管(26)处。

4.根据权利要求3所述的烤炉，烤炉还包括：

控制单元(15)；

第二开口(17)，其中，鼓风机(24)布置成通过所述第二开口(17)从烹饪室(2)抽吸空气；和

闭合机构(19)，所述闭合机构用于部分地闭合和打开所述第二开口(17)，其中，所述闭合机构(19)由所述控制单元(15)控制。

5.根据权利要求4所述的烤炉，其中，鼓风机(24)适于还当所述闭合机构处于闭合状态时从所述烹饪室(2)抽吸空气。

6.根据权利要求4所述的烤炉，其中，闭合机构(1)包括门(20)，其中，门(20)包括通道(20a)，使得即使所述门(20)处于关闭位置中时第二开口(17)也没有完全闭合。

7.根据权利要求6所述的烤炉，其中，所述门是枢转门或者滑动门。

8.根据权利要求1或2所述的烤炉，其中，所述恒温器包括开关(28)，所述开关中断从反馈环路(14)至加热设备(4a，4b，5)的电流，直到所述第二温度传感器(27)处的温度下降到低于所述阈值温度为止。

9.根据权利要求1或2所述的烤炉，其中，所述阈值温度介于60℃和90℃之间。

10.根据权利要求1或2所述的烤炉，其中，所述阈值温度介于65℃和75℃之间。

11.根据权利要求1或2所述的烤炉，其中，所述热空气加热器(5)包括位于所述烹饪室(2)外侧的风扇(7)和加热器(8)，其中，所述风扇(7)适于从所述烹饪室(2)抽吸空气，将所述空气供给至所述加热器(8)并将所述空气供给回烹饪室(2)。