DE10114097A1 - Gargerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Gargerät mit einem in einem Gehäuse (17) angeordneten, heizbaren Garraum (18), der von einer Muffel (10) und einer Gargerätetür (11) begrenzt und über eine pyrolytische Reinigungseinheit reinigbar ist, und mit wenigstens einem ersten Temperatursensor (12) zur Regelung der Garraumtemperatur während des Garbetriebs und einem zweiten Temperatursensor (13) zur Regelung der Garraumtemperatur während des Garbetriebs. DOLLAR A Um bei einem gattungsgemäßen Gargerät ein vorteilhaftes Reinigungsergebnis bei einer geringen thermischen Belastung zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß der zweite Temperatursensor (13) an einer Stelle angeordnet ist, die sich beim Pyrolysebetrieb schlechter erwärmt als eine durchschnittlich gut erwärmbare Stelle.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Gargerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gargeräte besitzen in der Regel einen in einem Gehäuse angeordneten und wenigstens von einem Heizelement heizbaren Garraum, der von einer Muffel und einer Gargerätetür begrenzt ist. Es sind Gargeräte bekannt, deren Garraum bzw. deren Muffel und Gargerä­ tetür über eine pyrolytische Reinigungseinheit reinigbar sind. Um im Garraum im Garbe­ trieb eine gewünschte Gartemperatur einstellen bzw. einregeln zu können, besitzen derar­ tige Gargeräte einen ersten Temperaturfühler. Der Temperaturfühler wird dabei an einer Stelle positioniert, an der er die Garraumtemperatur ausreichend gut erfassen kann und an der er konstruktiv einfach integriert werden kann, und zwar in der Regel im hinteren Bereich der Muffel. Zusätzlich sind Pyrolysegeräte noch mit einem zweiten Fühler ausges­ tattet, der als Temperaturbegrenzer ausgebildet ist und sicherstellt, dass die Muffel bzw. das Email im Pyrolysegerät nicht überhitzt wird.

Im Garraum stellen sich, insbesondere aufgrund Wärmeleitung und Wärmestrahlung, un­ terschiedliche Temperaturen in unterschiedlicher Geschwindigkeit ein. Um im gesamten Garraum ein gutes Reinigungsergebnis zu erreichen, wird iterativ in Laborversuchen eine entsprechende Heizleistung und -dauer ermittelt, so daß sich möglichst im gesamten Garraum beim Pyrolysebetrieb eine Temperatur zwischen 480°C und 500°C für einen ausreichend langen Zeitraum einstellen. Ab ca. 480°C wird dabei bei einer ausreichenden Pyrolysedauer ein vorteilhaftes Reinigungsergebnis erreicht; über 500°C besteht jedoch die Gefahr, daß die Muffel, und zwar insbesondere eine Emailschicht der Muffel, beschä­ digt wird. Jede Muffel weist also einige Stellen auf, welche sich beim Pyrolysebetrieb nur langsam und unsicher erwärmen. Auf diesen Stellen ist das Bereinigungsergebnis biswei­ len unbefriedigend. Um auch an diesen Stellen ein ausreichendes Reinigungsergebnis auch bei den unvermeidbaren Fertigungsstreuungen in der Temperaturregelung sicher­ stellen zu können, wird die ganze Muffel meist stärker beheizt als im Einzelfall notwendig.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einem gattungsgemäßen Gargerät ein vor­ teilhaftes Reinigungsergebnis bei einer geringen thermischen Belastung zu erreichen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wäh­ rend vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprü­ chen entnommen werden können.

Es wird vorgeschlagen, dass der zweite Temperatursensor an einer Stelle angeordnet ist, die sich beim Pyrolysebetrieb schlechter erwärmt als eine durchschnittlich gut erwärmbare Stelle. Eine erforderliche Heizleistung kann einfach und schnell auf die im wesentlichen kühlsten Bereiche im Garraum und damit auf die bzgl. des Reinigungsergebnisses kriti­ schen Stellen exakt eingestellt und geregelt werden. Aufwendige und kostenintensive Iterationsläufe in Laborversuchen sowie unnötig hohe Temperaturen während des Pyroly­ sebetriebs in der Muffel und damit verbundene thermische Belastungen der Muffel bzw. einer Emailschicht der Muffel können vermieden werden. Fehlkonstruktionen können frühzeitig erkannt, entsprechend korrigiert und unnötiger Abstimmungsaufwand kann ein­ gespart werden. Ferner können verschiedene Gargeräte, bei denen jeweils die Stelle bzw. Position des zweiten Temperatursensors entsprechend ausgewählt werden können, mit gleichen oder im wesentlichen gleichen elektronischen Bauteilen und/oder mit einer glei­ chen Software betrieben werden. Je geringer dabei die Abweichung von der niedrigsten auftretenden Pyrolysetemperatur im Garraum ist, um so genauer kann die gerade ausrei­ chende Heizleistung eingestellt werden und um so geringer ist die thermische Belastung der Muffel und der Gargerätetür. Ferner kann Energie im Pyrolysebetrieb eingespart wer­ den.

Um das Messergebnis des zweiten Temperaturfühlers nicht nachteilig durch einen Unter­ hitze- oder einen Oberhitze-Heizkörper zu beeinflussen, kann erfindungsgemäß vorgese­ hen sein, dass der zweite Temperatursensor an der Seitenwand der Muffel angekoppelt ist.

Die kühleren Stellen im Garraum stellen sich in der Regel im Bereich einer Anlagefläche der Gargerätetür, und zwar insbesondere unterhalb einer Mittelebene der Muffel ein. Der zweite Temperatursensor ist daher vorzugsweise im Bereich der Anlagefläche der Garge­ rätetür, insbesondere unterhalb der Mittelebene der Muffel angeordnet. Ist der zweite Temperatursensor in Beschickungsrichtung der Muffel unmittelbar hinter einem Flansch der Muffel angeordnet, kann er konstruktiv einfach, verdeckt und nahe an der Anlageflä­ che der Gargerätetür integriert werden. Die Montagestelle des zweiten Temperatursensors kann basierend auf Erfahrungswerten theoretisch oder vorteilhaft durch Messen ei­ ner Temperaturverteilung im Garraum ermittelt werden. Neben einer Stelle unmittelbar hinter dem Flansch der Muffel sind weitere Stellen denkbar, wie beispielsweise in der Gargerätetür. Bei einer bekannten Temperaturverteilung und Aufheizdynamik kann bei geringen Genauigkeitsanforderungen für den Pyrolysebetrieb gegebenenfalls auch von einer Temperatur an einer heißeren Stelle des Garraums auf eine Temperatur an einer kühleren und damit für die Reinigung kritischeren Stelle geschlossen werden, so dass der zweite Temperatursensor besonders flexibel angeordnet werden kann. Ist der zweite Temperatursensor jedoch im Bereich der kühleren Stellen oder vorteilhaft im Bereich der kühlsten sowie am langsamsten aufheizenden Stelle des Garraums angeordnet, können sich über die Zeit verändernde Bedingungen, beispielsweise sich verändernde Dichtwir­ kungen, ist die Genauigkeit der Temperaturregelung im Pyrolysebetrieb verbessert.

Der erste Temperatursensor kann vollständig oder teilweise durch die Muffel in den Gar­ raum ragend ausgeführt sein. Um jedoch den ersten Temperatursensor möglichst flexibel, abhängig von einer sich einstellenden Temperaturverteilung im Garraum, anordnen zu können, ist dieser vorteilhaft vollständig außerhalb dem Garraum angeordnet, beispiels­ weise an einer Außenseite einer Seitenwand der Muffel. Bei einer bekannten Tempera­ turdifferenz zwischen der Außenseite und einer Innenseite der Seitenwand, kann einfach von der erfaßten Temperatur an der Außenseite auf eine Temperatur im Garraum ge­ schlossen werden.

Die für einen Pyrolyseprozeß erforderliche Heizleistung kann nach einer ersten Ermittlung durch eine Steuereinheit eingestellt werden und möglicherweise bei erkannter Tempera­ turabnahme, beispielsweise aufgrund einer nachlassenden Dichtwirkung, von Hand nach­ geregelt werden. Besonders vorteilhaft wird die Heizleistung und die erforderliche Tempe­ ratur jedoch über eine Regeleinheit, abhängig von der über den ersten Temperatursensor erfaßten Kenngröße eingeregelt.

Um zusätzliche Bauteile, Montageaufwand und Kosten zu vermeiden, ist die Regeleinheit zur Regelung der Heizleitung während des Pyrolysebetriebs vorteilhaft einstückig mit ei­ ner Regeleinheit zur Regelung einer Heizleistung während eines Garbetriebs ausgeführt.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeich­ nung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschrei­ bung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weite­ ren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Haushaltsbackofens von vorn,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt entlang Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 einen schematischen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen Haushaltsbackofen, der in einem Gehäuse 17 einen Garraum 18 auf­ weist. Der Garraum 18 ist von einer Muffel 10 und einer Backofentür 11 begrenzt (Fig. 2 und 3). Die Backofentür 11 besitzt an ihrer zum Garraum 18 weisenden Seite eine innere Sichtscheibe 20, die eine Öffnung 30 des Garraums 18 bzw. der Muffel 10 vollständig überdeckt und eine Anlagefläche 21 zu einem Anlageflansch 15 der Muffel 10 bildet, und zwar zu einer am Anlageflansch 15 befestigten Silikondichtung 22. Die Anlagefläche 21 ist in Fig. 1 mit einer gestrichelten Linie angedeutet. Neben der inneren Sichtscheibe 20 be­ sitzt die Backofentür 11 zwei weitere Sichtscheiben 23, 24, und zwar eine mittlere Sicht­ scheibe 23 und eine dem Garraum 18 abgewandte äußere Sichtscheibe 24. Die Sicht­ scheiben 20, 23, 24 sind über einen nicht näher dargestellten Träger zusammengehalten und über Kunststoffringdichtungen 25, 26 nahezu luftdicht miteinander verbunden.

Die Muffel 10 und die Sichtscheibe 20 sind über eine im Gehäuse 17 des Haushaltsback­ ofens angeordnete, thermische Selbstreinigungseinheit bzw. Pyrolyseeinheit reinigbar. Erfindungsgemäß ist ein zweiter Temperatursensor 13 an einer Stelle angeordnet, an der eine gute Kenngröße für eine Temperatur im Garraum 18 während des Pyrolysebetriebs erfaßbar ist, die im wesentlichen die niedrigste Temperatur im Garraum 18 darstellt. Zur Ermittlung der Stelle, an der über den zweiten Temperatursensor 13 eine entsprechende Kenngröße erfaßt werden kann, wird in vorangegangenen Laborversuchen eine Tempera­ turverteilung im Garraum 18 und deren zeitliches Verhalten während eines Pyrolysebe­ triebs durch einen Meßvorgang ermittelt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweite Temperatursensor 13 im Bereich der Anlagefläche 21 der Backofentür 11, und zwar in Beschickungsrichtung 14 der Muffel 10 unmittelbar hinter dem Anlageflansch 15, unterhalb einer Mittelebene 19, kurz vor ei­ nem Boden 31 der Muffel 10 angeordnet (Fig. 1 und 3). Der zweite Temperatursensor 13 ist außerhalb des Garraums 18, an einer Außenseite einer Seitenwand 27 der Muffel 10 über eine Schraubverbindung 28 befestigt und wird von einem Widerstandsthermometer aus Platin gebildet. Derartige Temperatursensoren 13 sind für den vorliegenden Anwen­ dungsfall aufgrund einer hohen Meßgenauigkeit und eines guten Preis-Leistungs- Verhältnis besonders vorteilhaft geeignet. Es sind jedoch auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Temperatursensoren denkbar, wie beispielsweise Thermoele­ mente, Ausdehnungsthermometer, die gegebenenfalls auch zumindest teilweise im Gar­ raum angeordnet sein können. Aus Erfahrungswerten bzw. Laboruntersuchungen kann von einer während des Pyrolysebetriebs erfassten Temperatur an der Außenseite der Muffel 10 auf eine Temperatur an einer Innenseite der Muffel 10 zuverlässig und ausrei­ chend genau geschlossen werden.

Mit einer Regeleinheit 16 ist eine Heizleistung während eines Pyrolysebetriebs abhängig von der über den zweiten Temperatursensor 13 erfassten Kenngröße regelbar, und zwar wird vorteilhaft die Heizleistung in der Weise eingeregelt, daß sich im Bereich des zweiten Temperatursensors 13 eine Temperatur von ca. 480°C einstellt. Eine zuverlässige Reini­ gung an diesen kritischen Stellen ist dadurch sichergestellt, ohne andere durch den Be­ trieb stärker erwärmte Bereiche unnötig hoch aufzuheizen.

Neben dem zweiten Temperatursensor 13 besitzt der Haushaltsbackofen einen an sich bekannten ersten Temperatursensor 12, der während eines Garbetriebs eine vorteilhafte Kenngröße für eine Temperatur im Bereich eines Garguts, insbesondere der Schwer­ punktstemperatur, erfasst. Der erste Temperatursensor 12 ist im hinteren Bereich der Muffel 10 an einer Deckwand 29 angeordnet und ragt mit einem Teil durch die Deckwand 29 der Muffel 10 in den Garraum 18. Alternativ kann der erste Temperatursensor 12 of­ fensichtlich auch durch die Rückwand der Muffel in den Garraum 18 ragen.

Die Regeleinheit 16 zur Regelung der Heizleistung während des Pyrolysebetriebs ist einstückig mit einer Regeleinheit zur Regelung einer Heizleistung während eines Garbetriebs ausgeführt, wobei die Heizleitung während des Garbetriebs abhängig von einer erfaßten Kenngröße des ersten Temperatursensors 12 geregelt wird.

Claims (8)

1. Gargerät mit einem in einem Gehäuse (17) angeordneten, heizbaren Garraum (18), der von einer Muffel (10) und einer Gargerätetür (11) begrenzt und über ei­ ne pyrolytische Reinigungseinheit reinigbar ist, und mit wenigstens einem ersten Temperatursensor (12) zur Regelung der Garraumtemperatur während des Gar­ betriebs und einem zweiten Temperatursensor (13) zur Regelung der Garraum­ temperatur während des Pyrolysebetriebs, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Temperatursensor (13) an einer Stelle angeordnet ist, die sich beim Pyro­ lysebetrieb schlechter erwärmt als eine durchschnittlich gut erwärmbare Stelle des Garraumes.

2. Gargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Tempera­ tursensor (13) an der Außenseite einer Seitenwand der Muffel (10) angeordnet ist.

3. Gargerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Temperatursensor (13) im Bereich einer Anlagefläche (21) der Gargerätetür (11) angeordnet ist.

4. Gargerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Tempera­ tursensor (13) in Beschickungsrichtung (14) der Muffel (10) unmittelbar hinter ei­ nem Flansch (15) der Muffel (10) angeordnet ist.

5. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweite Temperatursensor (13) unterhalb einer Mittelebene (19) der Muffel (10) angeordnet ist.

6. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweite Temperatursensor (13) außerhalb des Garraumes (18) an­ geordnet ist.

7. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Regeleinheit (16) eine Heizleistung während eines Pyrolysebe­ triebs abhängig von der über den zweiten Temperatursensor (13) erfassten Temperatur regelt.

8. Gargerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinheit (16) zur Regelung der Heizleistung während des Pyrolysebetriebs einstückig mit einer Regeleinheit zur Regelung einer Heizleistung während eines Garbetriebs ausge­ führt ist.