DE102005056706A1 - Air flow monitoring device for use in e.g. microwave device, has sensor unit, which is designed for detecting intensity of airflow, where sensor unit is heatable, and designed as temperature dependant electrical resistance - Google Patents

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Abstract

The device (1) has a sensor unit (11), which is designed for detecting the intensity of the airflow. The sensor unit is heatable, and is designed as a temperature dependant electrical resistance. The airflow is produced for cooling of components of the house hold appliances. The airflow is conducted area wise through a guiding channel (2) in the house hold appliance. The channel is designed as a venture pipe. An independent claim is also included for a method for monitoring air flow in a house hold appliance.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung eines Luftstroms in einem Haushaltsgerät.The The invention relates to a device for monitoring an air flow in a household appliance.

Luftstromüberwachungen sind in vielfältiger Weise bekannt. Aus der DE 40 18 016 A1 ist ein Hitzdraht-Luftmengenmesser bekannt. Ein in einem Luftströmungsweg gelegenes Hitzdraht-Element wird von einem von außen zugeführten Strom durchflossen und ist mit einer Stromerfassungsschaltung verbunden, welche die Stärke des durch das Hitzdraht-Element fließenden Stroms erfasst. Die Stärke des Stroms ist ein Maß für die am Hitzdraht-Element vorbeiströmende Luftmenge. Mittels einer Gegenkopplungsschaltung wird die Temperatur des Hitzdraht-Elements abhängig von einem Ausgangssignal eines Operationsverstärkers stabil gehalten. Die Operationsverstärkerschaltung ist mit einem invertierenden Eingangsanschluss mit einer Temperaturkompensationsschaltung verbunden, welche ein temperaturabhängiges Widerstandselement aufweist, das ebenfalls im Luftströmungsweg angeordnet ist.Air flow monitors are known in many ways. From the DE 40 18 016 A1 is known a hot wire air flow meter. A hot wire element located in an air flow path is traversed by an externally supplied current and is connected to a current detection circuit which detects the magnitude of the current flowing through the hot wire element. The magnitude of the current is a measure of the amount of air flowing past the hot-wire element. By means of a negative feedback circuit, the temperature of the hot-wire element is kept stable depending on an output signal of an operational amplifier. The operational amplifier circuit is connected to an inverting input terminal having a temperature compensation circuit having a temperature dependent resistance element also disposed in the air flow path.

Des Weiteren ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 41 25 380 A1 ein Luftstrom-Fühlerelement bekannt. Das Fühlerelement weist einen beheizten Abschnitt auf, der beispielsweise mit Widerstandsdraht verwickelt oder mit einem Widerstandsfilm bedeckt ist. Darüber hinaus weist das Fühlerelement auch einen ungeheizten Abschnitt zwischen dem geheizten Abschnitt und Klemmen des Fühlerelements auf. Das Fühlerelement ist in einem Konstanttemperatur-Anemometer eingesetzt, welches in Kraftfahrzeugen als Massenluftstrom-Messgeräte eingesetzt wird.Furthermore, from the German patent application DE 41 25 380 A1 an airflow sensing element known. The sensing element has a heated portion, for example, entangled with resistance wire or covered with a resistive film. In addition, the sensing element also has an unheated portion between the heated portion and terminals of the sensing element. The sensor element is used in a constant temperature anemometer, which is used in motor vehicles as mass air flow measuring devices.

Darüber hinaus ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 38 43 233 A1 ein Temperaturfühler für einen Luftstrom in einer elektronisch geregelten Heizungs- und/oder Klimaanlage von Kraftfahrzeugen bekannt, wobei die Luftströmung in einem Kanal geführt ist, in dem Luftmassen unterschiedlicher Temperatur und unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeit an verschiedenen Orten des Kanalquerschnitts auftreten. Zur Erfassung der Lufttemperatur unter Berücksichtigung der Strömungsgeschwindigkeit ist ein temperaturabhängiger Widerstand in dem Luftstrom derart angeordnet, dass er als integrierender Fühler den Mittelwert der Lufttemperatur erfasst. Das zur Erfassung der Lufttemperatur erforderliche Sensorelement ist somit lediglich ein temperaturabhängiger Widerstand.In addition, from the German patent application DE 38 43 233 A1 a temperature sensor for an air flow in an electronically controlled heating and / or air conditioning of motor vehicles, wherein the air flow is guided in a channel in which air masses of different temperature and different flow velocity occur at different locations of the channel cross-section. For detecting the air temperature taking into account the flow rate, a temperature-dependent resistance in the air flow is arranged such that it detects the average value of the air temperature as an integrating sensor. The sensor element required for detecting the air temperature is thus only a temperature-dependent resistor.

Aus der DE 199 39 942 A1 ist ein thermischer Durchflussmesser bekannt, welcher ein gepulstes elektrisches Heizelement und ein mit einem zu messenden Fluid in thermische Wirkverbindung bringbares Sensorelement aufweist. Der elektrische Widerstand des Sensorelements ist temperaturabhängig. Das Sensorelement kann mittels des Heizelements beheizt werden. Zur Bestimmung der Durchflussmenge sind Mittel vorgesehen, welche den zeitlichen Verlauf eines im Sensorelement stattfindenden Heiz- und/oder Abkühlvorganges erfassen. Der bekannte thermische Durchflussmesser wird in Energieverbrauchersystemen wie Heizungen oder Gasleitungen eingesetzt, um eine Kostenabrechnung in Abhängigkeit eines individuellen Energiebezuges zu ermöglichen.From the DE 199 39 942 A1 a thermal flow meter is known which comprises a pulsed electrical heating element and a sensor element which can be brought into thermal operative connection with a fluid to be measured. The electrical resistance of the sensor element is temperature-dependent. The sensor element can be heated by means of the heating element. To determine the flow rate means are provided which detect the time course of a taking place in the sensor element heating and / or cooling process. The known thermal flow meter is used in energy systems such as heaters or gas lines to allow a cost accounting depending on an individual energy reference.

Darüber hinaus ist es bekannt, dass bei Haushaltsgeräten, wie beispielsweise Kochgeräten eine Kühlung von Heizelementen durch einen erzeugten Luftstrom erforderlich ist. Diese Kühlung von Komponenten eines derartigen Kochgeräts, insbesondere eines Einbauherdes, ist erforderlich, um eine Überhitzung der Komponenten zu vermeiden. Der Luftstrom wird dabei durch ein oder mehrere Kühllüfter erzeugt. Diese Kühllüfter können jedoch defekt sein oder in ihrer Funktionsfähigkeit eingeschränkt sein und der zum Kühlen erforderliche Luftstrom kann dann nicht mehr oder nur noch unzureichend erzeugt werden. Ein derartiger Ausfall des Luftstroms führt jedoch zu einer Überhitzung der Komponenten oder des gesamten Kochgeräts, so dass ein nicht vorhandener oder nur noch eingeschränkter Luftstrom rechtzeitig erkannt werden muss. Der Ausfall des Luftstroms kann beispielsweise durch einen Ausfall des Kühllüfters oder durch versehentliches Verschließen von Kühlöffnungen verursacht werden.Furthermore It is known that in household appliances, such as cooking appliances a cooling of heating elements is required by a generated air flow. This cooling of components of such a cooking appliance, in particular a built-in cooker, is required to overheat to avoid the components. The air flow is through a or multiple cooling fans generated. However, these cooling fans may be defective or in their ability to function limited his and his for cooling required air flow can then no longer or only insufficient be generated. However, such a failure of the air flow leads to overheating of the components or of the entire cooking appliance, leaving a nonexistent or even more limited Airflow must be detected in good time. The failure of the airflow can be caused, for example, by a failure of the cooling fan or accidental close from cooling holes caused.

In den Vereinigten Staaten ist es erforderlich, dass für Einbauherde eine Lüftungsausfall-Erkennung vorhanden ist, die unabhängig von Bimetallschaltern funktioniert. Dabei ist vorgesehen, dass beispielsweise ein Hallsensor an einer Lüfterwelle eines Kühllüfters angebracht ist. Ein Nachteil ist darin zu sehen, dass der Kühllüfter an den Hallsensor adaptiert werden muss, so dass eine spezielle Anfertigung des Kühllüfters und insbesondere der Lüfterwelle erforderlich ist. Darüber hinaus ist es bekannt, dass ein elektrischer Schalter verwendet wird, der mittels einer Stange von einem im Luftstrom stehenden Segel betätigt wird. Ein Nachteil dabei ist, dass eine derartige mechanische Lösung oftmals von Insekten und sonstigen Ablagerungen in ihrer Funktion beeinträchtigt oder blockiert wird.In The United States requires it for built-in stoves a ventilation failure detection available is that independent of bimetallic switches works. It is envisaged that, for example a Hall sensor on a fan shaft attached to a cooling fan is. A disadvantage is the fact that the cooling fan adapts to the Hall sensor so that needs a special preparation of the cooling fan and especially the fan shaft is required. About that In addition, it is known to use an electrical switch which is by means of a rod of an air stream Sail operated becomes. A disadvantage is that such a mechanical solution often affected by insects and other deposits in their function or is blocked.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine zuverlässige Überwachung eines Luftstroms in einem Haushaltsgerät ermöglicht.Therefore It is an object of the invention to provide a device which a reliable monitoring a flow of air in a household appliance.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung, welche die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, und ein Verfahren, welches die Merkmale nach Patentanspruch 11 aufweist, gelöst.This object is achieved by a device having the features according to claim 1, and a method which the features Has claim 11 solved.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung eines Luftstroms in einem Haushaltsgerät weist zumindest ein Sensorelement auf, das derart angeordnet ist, dass es den Luftstrom zumindest teilweise kreuzt. Das Sensorelement ist zur Detektion des Luftstroms ausgebildet. Darüber hinaus ist das Sensorelement heizbar und als temperaturabhängiger elektrischer Widerstand ausgebildet. Dadurch kann erreicht werden, dass ein vollständiger Ausfall eines Luftstroms oder ein zumindest nicht ausreichender Luftstrom rechtzeitig erkannt wird und eine Funktionsbeeinträchtigung oder Beschädigung des Haushaltsgeräts verhindert werden kann. Das Sensorelement kann platzsparend und kostengünstig bereitgestellt werden.A inventive device for monitoring an air flow in a household appliance has at least one sensor element which is arranged such that it at least the air flow partially crosses. The sensor element is for detecting the air flow educated. About that In addition, the sensor element is heated and as a temperature-dependent electrical Resistance trained. This can be achieved that a complete failure an airflow or at least an insufficient airflow is detected in time and a functional impairment or damage to the household appliance can be prevented. The sensor element can save space and economical to be provided.

In vorteilhafter Weise ist der Luftstrom zur Kühlung von zumindest einer Komponente des Haushaltsgeräts erzeugbar. Durch die Erfindung kann dadurch ermöglicht werden, dass bei temperaturkritischen Komponenten des Haushaltsgeräts stets eine zuverlässige Überwachung des Luftstroms ermöglicht wird und eine erforderliche Kühlung gewährleistet werden kann. Sollte der Luftstrom abreißen oder nur noch mit einer verminderten Strömung durch das Sensorelement detektiert werden, kann dies zeitnah und einfach erkannt werden und ein Überhitzen der Komponenten aufgrund der reduzierten oder nicht mehr vorhandenen Kühlung vermieden werden. Dabei kann dann das Gerät abgeschaltet werden oder eine Notkühlung aktiviert werden.In Advantageously, the air flow for cooling of at least one component of the household appliance produced. The invention can be characterized in that at temperature critical Components of the household appliance always a reliable monitoring allows the air flow and a required cooling guaranteed can be. Should the air flow break off or only with one decreased flow through the sensor element can be detected, this can be timely and easy be detected and overheating the components due to the reduced or no longer existing cooling be avoided. The device can then be switched off or an emergency cooling to be activated.

Die Vorrichtung weist in vorteilhafter Weise einen Führungskanal auf, durch den der Luftstrom zumindest bereichsweise führbar ist, wobei sich das Sensorelement zumindest teilweise in den Führungskanal erstreckt. Es kann vorgesehen sein, dass der Führungskanal rohrförmig ausgebildet ist. Der Führungskanal kann entsprechend einem Venturi-Rohr ausgebildet sein und im Querschnitt verjüngt sein. Dadurch kann eine laminare Strömung des Luftstroms erreicht werden und das Auftreten von Wirbeln in einem vorhandenen Luftstrom im Bereich des Sensorelements verhindert werden. Eine wirbelfreie Erzeugung eines Luftstroms ermöglicht ein verbessertes Detektieren, ob ein Luftstrom vorhanden ist und dieser eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit im Hinblick auf den Kühleffekt aufweist.The Device advantageously has a guide channel through which the air flow is at least partially feasible, wherein the sensor element at least partially in the guide channel extends. It can be provided that the guide channel is tubular is. The guide channel may be formed according to a Venturi tube and in cross section rejuvenated be. As a result, a laminar flow of the air flow can be achieved and the occurrence of vertebrae in an existing airflow be prevented in the region of the sensor element. A vortex-free generation allows an air flow an improved detection of whether an air flow is present and this is a sufficient flow rate in view of the cooling effect having.

Das Sensorelement kann zentriert in dem Führungskanal angeordnet sein. Insbesondere dann, wenn der Führungskanal als Venturi-Rohr ausgebildet ist, ist es vorteilhaft wenn das Sensorelement an der Stelle mittig positioniert ist, an der der Führungskanal den geringsten Querschnitt aufweist. Dies ermöglicht eine optimale Erfassung und Überwachung des Luftstroms.The Sensor element can be arranged centered in the guide channel. In particular, when the guide channel As Venturi tube is formed, it is advantageous if the sensor element is centrally positioned at the point where the guide channel has the smallest cross-section. This allows for optimal detection and monitoring the Airflow.

Das Sensorelement kann prinzipiell jedoch auch an einer beliebigen anderen Stelle im Führungskanal positioniert sein.The Sensor element can, however, in principle also at any other Place in the guide channel be positioned.

Das Sensorelement kann positionsstabil in dem Führungskanal angeordnet sein. Das Sensorelement kann länglich ausgebildet sein und mit einem ersten Ende durch eine Öffnung in der Mantelfläche des Führungskanals geführt sein. In vorteilhafter Weise kann das gegenüberliegende Ende des länglichen Sensorelements an einer Innenseite des Führungskanals befestigt sein.The Sensor element can be arranged position stable in the guide channel. The sensor element can be elongated be formed and with a first end through an opening in the lateral surface of the guiding channel guided be. Advantageously, the opposite end of the elongated Sensor element to be attached to an inner side of the guide channel.

Bevorzugt ist dieses der Innenseite des Führungskanals zugewandte Ende des Sensorelements mit einem Halteelement verbunden, welches an einer Innenseite des Führungskanals befestigt ist. Dieses Ende des Sensorelements ist somit nicht unmittelbar mit der Innenseite des Führungskanals verbunden. Das Sensorelement kann somit relativ klein ausgebildet sein und sicher und stabil in dem Führungskanal angeordnet werden.Prefers this is the inside of the guide channel facing the end of the sensor element connected to a holding element, which is attached to an inner side of the guide channel. This end of the sensor element is thus not directly with the Inside of the guide channel connected. The sensor element can thus be made relatively small be and be arranged safely and stably in the guide channel.

In vorteilhafter Weise ist das Halteelement derart ausgebildet, dass eine Wärmeübertragung von dem Sensorelement zum Führungskanal zumindest reduziert und in optimaler Weise vollständig verhindert wird. Dadurch kann erreicht werden, dass eine Wärmebrücke zwischen dem Sensorelement und dem Führungskanal vermieden werden kann. Eine Beeinträchtigung oder Verfälschung der Übrwachung eines Luftstroms in dem Haushaltsgerät kann dadurch verhindert werden. Das Halteelement ist dabei aus einem schwach wärmeleitendenden und in optimaler Weise aus einem nicht wärmeleitenden Material ausgebildet. Es kann vorgesehen sein, dass das Halteelement an die Innenseite des Führungskanals angeklebt ist. In vorteilhafter Weise sind die Kontaktflächen zwischen dem Halteelement und dem Sensorelement minimal. Unter minimalen Kontaktflächen werden dabei Flächengrößen verstanden, welche viel kleiner als eine dem Halteelement zugewandte Fläche des Sensorelements ist. In vorteilhafter Weise ist das Sensorelement länglich und in erster Näherung rechteckig ausgebildet und lediglich an den dem Halteelement zugewandten Ecken der rechteckigen Formgebung mit dem Halteelement mechanisch verbunden.In Advantageously, the holding element is designed such that a heat transfer from the sensor element to the guide channel at least reduced and optimally prevented completely becomes. This can be achieved that a thermal bridge between the sensor element and the guide channel can be avoided. An impairment or adulteration the surveillance an air flow in the household appliance can be prevented. The holding element is made of a weak heat-conducting and in optimal Way of a non-thermally conductive material educated. It can be provided that the holding element to the Inside of the guide channel is glued on. Advantageously, the contact surfaces between the holding element and the sensor element minimal. Under minimal contact surfaces are understood as area sizes, which is much smaller than the holding element facing surface of the Sensor element is. Advantageously, the sensor element elongated and in a first approximation rectangular and only facing the holding element Corners of the rectangular shape with the holding element mechanically connected.

Das Sensorelement weist in vorteilhafter Weise einen dem Luftstrom zugewandten Detektionsbereich auf, welcher mäanderförmig ausgebildet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Sensorelement einen beispielsweise aus Keramik ausgebildeten Grundkörper aufweist, auf den Platin aufgedampft ist. Durch das Aufdampfen kann diese mäanderförmige Struktur erzeugt werden und bevorzugt beispielsweise zwei bis drei Erhebungen aufweisen.The Sensor element advantageously has a direction of air flow Detection area, which is formed meander-shaped. It can be provided that the sensor element is an example made of ceramic body has vapor-deposited on the platinum. By vapor deposition can this meandering structure be generated and preferably, for example, two to three surveys exhibit.

Das Halteelement ist in bevorzugter Weise aus Kunststoff ausgebildet.The retaining element is in a preferred manner made of plastic.

In vorteilhafter Weise ist das Sensorelement derart betreibbar, dass die Überwachung des Luftstroms im Wesentlichen unabhängig von der Temperatur des Luftstroms durchführbar ist. Als wesentlicher Aspekt rückt dadurch lediglich die Luftmenge und/oder die Strömung bzw. die Strömungsgeschwindigkeit und somit der Kühleffekt des Luftstroms in den Vordergrund. Es ist somit von untergeordneter Wichtigkeit, welche Temperatur der Luftstrom hat. Vielmehr wird dadurch der Aspekt hervorgerufen, ob überhaupt ein Luftstrom und wenn ja, ob der Luftstrom mit einer ausreichenden Strömung im Hinblick auf den Kühlungseffekt gegeben ist.In Advantageously, the sensor element is operable such that The supervision the air flow is essentially independent of the temperature of the Airflow feasible is. As an essential aspect moves thereby only the amount of air and / or the flow or the flow velocity and thus the cooling effect the airflow in the foreground. It is thus of minor importance Importance of the temperature of the air stream. Rather, it will this causes the aspect, if any, of airflow and if so, whether the airflow with a sufficient flow in terms on the cooling effect given is.

Das Sensorelement ist in bevorzugter Weise des Weiteren derart ausgebildet, dass keine Funktionsbeeinträchtigung des Sensorelements durch Ablagerungen, insbesondere Staub und/oder Fett, am Sensorelement auftreten. Bevorzugt ist das Sensorelement derart heizbar, dass Ablagerungen, insbesondere Fettablagerungen, am Sensorelement abtragbar, insbesondere verdampfbar, sind. Neben einer zuverlässigen Überwachung des Luftstroms kann dadurch auch zusätzlich erreicht werden, dass das Sensorelement stets von Verunreinigungen befreit werden kann. Der Verschleiß des Sensorelements kann dadurch reduziert werden.The Sensor element is further preferably designed in such a way that no functional impairment the sensor element by deposits, in particular dust and / or Grease, occur on the sensor element. The sensor element is preferred so heatable that deposits, especially fatty deposits, ablatable on the sensor element, in particular vaporizable, are. Next reliable monitoring The air flow can also be achieved in addition, that the sensor element can always be freed from impurities. The wear of the Sensor element can be reduced.

In vorteilhafter Weise ist das Haushaltsgerät zum Zubereiten von Lebensmitteln ausgebildet. Es kann dabei ein Kochgerät, beispielsweise ein Einbauherd sein.In Advantageously, the household appliance for preparing food educated. It can be a cooking appliance, such as a built-in cooker be.

In vorteilhafter Weise ist das Sensorelement in einem Temperaturbereich zwischen 100°C und 700°C, insbesondere zwischen 300°C und 700°C heizbar. Bevorzugterweise wird das Sensorelement auf eine Referenztemperatur von etwa 500°C aufgeheizt, um eine Überwachung des Luftstroms sicher durchführen zu können.In Advantageously, the sensor element is in a temperature range between 100 ° C and 700 ° C, especially between 300 ° C and 700 ° C heated. Preferably, the sensor element is at a reference temperature of about 500 ° C heated up to a monitoring safely carry out the air flow to be able to.

Prinzipiell kann die Vorrichtung in jedem Haushaltsgerät angeordnet sein, in dem ein Luftstrom erzeugt wird, welcher insbesondere zur Kühlung von Komponenten des Haushaltsgeräts verwendet wird. Beispielsweise kann die Vorrichtung auch in einem Mikrowellengerät angeordnet sein.in principle The device may be arranged in any household appliance in which a Air flow is generated, which in particular for the cooling of Components of the household appliance is used. For example, the device can also be used in a microwave be arranged.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Luftstrom in einem Haushaltsgerät überwacht. Ein Sensorelement wird dabei derart angeordnet, dass es den zu überwachenden Luftstrom zumindest teilweise kreuzt. Das Sensorelement ist als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet. Darüber hinaus wird das Sensorelement geheizt und die Stärke des Luftstroms mittels des Sensorelements detektiert. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit in einfacher und sicherer Weise erfasst, ob überhaupt ein Luftstrom vorhanden ist bzw. ob ein ausreichend starker und somit ein mit einer ausreichenden Strömung erzeugter Luftstrom vorliegt. Unter einer Stärke des Luftstroms wird eine Luftmenge und/oder eine Strömungsgeschwindigkeit verstanden.at a method according to the invention an airflow monitored in a household appliance. A sensor element is arranged such that it at least to be monitored air flow partially crosses. The sensor element is a temperature-dependent resistor educated. About that In addition, the sensor element is heated and the strength of the air flow means of the sensor element detected. With the method according to the invention is thus recorded in a simple and secure manner, if at all an air flow is present or whether a sufficiently strong and Thus, there is a generated with a sufficient flow of air flow. Under a strength the airflow becomes an amount of air and / or a flow velocity Understood.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.advantageous Embodiments of the device according to the invention are advantageous To view embodiments of the method according to the invention.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. It demonstrate:

1 eine erste Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und 1 a first view of a device according to the invention; and

2 eine zweite Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 2 a second view of a device according to the invention.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In The figures are the same or functionally identical elements with the provided the same reference numerals.

Im Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung 1 zur Überwachung eines Luftstroms in einem nicht dargestellten Kochgerät angeordnet. Das Kochgerät weist nicht dargestellte Komponenten auf, beispielsweise Heizelemente, welche temperaturbelastet sind. Um ein Überhitzen dieser Komponenten und somit auch des Kochgeräts verhindern zu können, weist das Kochgerät zumindest einen Kühllüfter (nicht dargestellt) auf, welcher zur Erzeugung des Luftstroms ausgebildet ist. Dieser Luftstrom wird an den Heizelementen vorbeigeführt, um dadurch einen Kühleffekt bewirken zu können. Dieser von den Kühllüftern erzeugte Luftstrom wird durch die Vorrichtung 1 überwacht. Dabei wird insbesondere die Stärke des Luftstroms detektiert. Unter der Stärke wird dabei im Ausführungsbeispiel Luftmenge und die Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms verstanden.In the exemplary embodiment is a device 1 arranged to monitor an air flow in a cooking appliance, not shown. The cooking appliance has components, not shown, for example, heating elements, which are temperature-loaded. In order to prevent overheating of these components and thus also the cooking appliance, the cooking appliance has at least one cooling fan (not shown), which is designed to generate the air flow. This air flow is guided past the heating elements in order to be able to effect a cooling effect. This airflow generated by the cooling fans is passed through the device 1 supervised. In particular, the strength of the air flow is detected. Under the strength is understood in the embodiment air quantity and the flow velocity of the air flow.

Die Vorrichtung 1 ist in einem rohrförmigen Führungskanal 2 positioniert. Wie dazu in der Schnittdarstellung durch den Führungskanal 2 gemäß 1 zu erkennen ist, weist die Vorrichtung 1 ein Sensorelement 11 auf. Das Sensorelement 11 ist länglich und im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet. Der in seinem Querschnitt im Wesentlichen runde Führungskanal 2 weist im unteren Bereich eine Öffnung 21 auf, durch die die Vorrichtung 1, insbesondere das Sensorelement 11, geführt ist. Die Öffnung 21 ist derart dimensioniert, dass das Sensorelement 11 passgenau eingebracht werden kann und somit zumindest an dem unteren Bereich des Führungskanals 2 positionsstabil angeordnet ist.The device 1 is in a tubular guide channel 2 positioned. As in the sectional view through the guide channel 2 according to 1 can be seen, the device has 1 a sensor element 11 on. The sensor element 11 is elongate and substantially rectangular in shape. The essentially round in its cross section guide channel 2 has an opening at the bottom 21 on, through which the device 1 , in particular the sensor element 11 , is guided. The opening 21 is dimensioned such that the sensor element 11 can be inserted accurately and thus at least at the lower portion of the guide channel 2 Position stable is arranged.

Im Ausführungsbeispiel ist das Sensorelement 11 mit seiner Vorderseite 11a der Strömungsrichtung des Luftstroms zugewandt. Der in 1 nicht dargestellte Luftstrom ist im Wesentlichen senkrecht in die Zeichnungsebene hineinfließend orientiert.In the embodiment, the Sensorele ment 11 with his front 11a facing the flow direction of the air flow. The in 1 not shown air flow is oriented substantially perpendicularly flowing into the plane of the drawing.

Das Sensorelement 11 ist zur Detektion eines Luftstroms ausgebildet, wobei es heizbar ist und als temperaturabhängiger elektrischer Widerstand ausgebildet ist. Dazu weist das Sensorelement 11 einen Teilbereich 12 auf, welcher mäanderförmig ausgebildet ist. Die mäanderförmige Struktur zeigt im Ausführungsbeispiel drei im Wesentlichen horizontal orientierte Erhebungen 12a bis 12c (Erhebungen erstrecken sich aus der Figurenebene heraus). Das Sensorelement 11 ist aus Keramik ausgebildet, auf dem Platin aufgedampft ist. Durch die Platinbedampfung werden die drei Erhebungen 12a, 12b und 12c ausgebildet. Die Größe und Orientierung der mäanderförmigen Struktur bzw. des Teilbereichs 12 ist lediglich beispielhaft und kann, wie auch das gesamte Sensorelement 11, in vielfältiger Weise ausgestaltet sein.The sensor element 11 is designed for detecting an air flow, wherein it is heated and is designed as a temperature-dependent electrical resistance. For this purpose, the sensor element 11 a subarea 12 on, which is formed meander-shaped. The meandering structure in the exemplary embodiment shows three substantially horizontally oriented elevations 12a to 12c (Elevations extend out of the figure plane). The sensor element 11 is made of ceramic, on which platinum is vapor-deposited. Due to the platinum vaporization, the three surveys 12a . 12b and 12c educated. The size and orientation of the meandering structure or of the partial area 12 is merely exemplary and may, as well as the entire sensor element 11 be designed in a variety of ways.

An dem unteren Ende des Sensorelements 11 sind außerhalb des Führungskanals 2 elektrische Kontakte 13 und 14 ausgebildet. An diese kann eine nicht dargestellte Heizvorrichtung zum Heizen des Sensorelements 11, insbesondere des Teilbereichs 12, und/oder eine nicht gezeigte Auswerteeinheit zum Auswerten der Daten des Sensorelements 11 angeschlossen werden.At the lower end of the sensor element 11 are outside the guide channel 2 electrical contacts 13 and 14 educated. To this, a heater, not shown, for heating the sensor element 11 , in particular of the subarea 12 , and / or an evaluation unit, not shown, for evaluating the data of the sensor element 11 be connected.

Wie in 1 zu erkennen ist, erstreckt sich das Sensorelement 11 zumindest teilweise in den Führungskanal 2 und somit auch in den nicht dargestellten Luftstrom. Zur positionsstabilen Anordnung des Sensorelements 11 ist ein Halteelement 3 an einer Innenseite 22 des Führungskanals 2 befestigt. Im Ausführungsbeispiel ist das Halteelement 3 an der Innenseite 22 angeklebt. Wie zu erkennen ist, ist das Halteelement 3 an der dem Sensorelement 11 zugewandten Seite mit einer Spitzenstruktur ausgebildet. Die beiden Spitzen weisen Flächen 31 und 32 auf, welche derart geformt bzw. abgeschrägt sind, dass sie mit dem Sensorelement 11 minimale Berührungsflächen aufweisen. Wie dazu aus der Darstellung in 1 zu entnehmen ist, sind die beiden Ecken des dem Halteelement 3 zugewandten Endes des Sensorelements 11 abgeflacht, so dass Kontaktflächen 15 und 16 entstehen, welche an den Flächen 31 bzw. 32 des Halteelements 3 anliegen. Durch eine derartige Ausgestaltung kann erreicht werden, dass einerseits eine stabile Positionierung des Sensorelements 11 in dem Führungskanal 2 gewährleistet werden kann und andererseits minimale Kontaktflächen zwischen dem Sensorelement 11 und dem Halteelement 3 ausgebildet sind. Dadurch kann ein minimaler Wärmeübertrag von dem Sensorelement 11 zum Halteelement 3 erreicht werden. Die Kontaktflächen 15 und 16 sind im Ausführungsbeispiel flächenmäßig kleiner ausgebildet als die dem Halteelement zugewandte Seitenfläche 17 (oberer Rand) des Sensorelements 11. Indem das Halteelement 3 aus einem schwach oder nicht wärmeleitenden Material ausgebildet ist, kann auch eine Wärmeübertragung von dem Sensorelement 11 zum Führungskanal 2 zumindest reduziert und in optimaler Weise verhindert werden. Das Ausbilden einer Wärmebrücke zwischen dem Sensorelement 11 und dem Führungskanal 2 kann dadurch verhindert werden. Dies ist insbesondere im Hinblick auf eine genaue und sichere Überwachung des Luftstroms erforderlich. Die Ausgestaltung des Halteelements 3 ist ebenfalls beispielhaft und kann in vielfältiger Weise abgeändert werden.As in 1 can be seen, the sensor element extends 11 at least partially in the guide channel 2 and thus also in the air flow, not shown. For positionally stable arrangement of the sensor element 11 is a holding element 3 on an inside 22 of the guide channel 2 attached. In the embodiment, the holding element 3 on the inside 22 glued. As can be seen, the retaining element 3 at the sensor element 11 facing side formed with a lace structure. The two peaks have areas 31 and 32 which are shaped or bevelled so that they with the sensor element 11 have minimal contact surfaces. As to from the presentation in 1 it can be seen, the two corners of the holding element 3 facing the end of the sensor element 11 flattened, leaving contact surfaces 15 and 16 arise, which at the surfaces 31 respectively. 32 of the holding element 3 issue. By such a configuration can be achieved that, on the one hand, a stable positioning of the sensor element 11 in the guide channel 2 can be guaranteed and on the other hand minimal contact surfaces between the sensor element 11 and the holding element 3 are formed. This allows a minimal heat transfer from the sensor element 11 to the holding element 3 be achieved. The contact surfaces 15 and 16 In the exemplary embodiment, in terms of area, they are smaller than the side surface facing the retaining element 17 (upper edge) of the sensor element 11 , By the retaining element 3 is formed of a weak or non-thermally conductive material, and a heat transfer from the sensor element 11 to the guide channel 2 at least reduced and prevented in an optimal way. Forming a thermal bridge between the sensor element 11 and the guide channel 2 can be prevented. This is especially necessary with regard to an accurate and reliable monitoring of the air flow. The embodiment of the retaining element 3 is also exemplary and can be modified in many ways.

Im Ausführungsbeispiel ist das Sensorelement 11 derart ausgebildet, dass die Überwachung des Luftstroms im Wesentlichen unabhängig von der Temperatur des Luftstroms durchführbar ist.In the exemplary embodiment, the sensor element 11 designed such that the monitoring of the air flow is substantially independent of the temperature of the air flow feasible.

In 2 ist eine Seitenansicht des Führungskanals 2 dargestellt. Wie dabei zu erkennen ist, tritt der von einem nicht dargestellten Kühllüfter erzeugte Luftstrom LS von links in den Führungskanal 2 ein. Das Sensorelement 11 ist mittig in dem Führungskanal 2 positioniert. Wie aus der Darstellung in 2 zu erkennen ist, ist der Führungskanal 2 ausgehend von seinen beiden endseitigen Öffnungen zur Mitte hin verjüngt ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel ist das Sensorelement 11 an derjenigen Position im Führungskanal 2 angeordnet, an welcher der Führungskanal 2 den geringsten Querschnitt aufweist. Durch eine derartige Ausgestaltung als Venturi-Rohr kann insbesondere im Bereich des geringsten Querschnitts (Position des Sensorelements 11) eine laminare Strömung erzeugt werden. Dadurch kann eine sehr genaue Erfassung des Luftstroms LS ermöglicht werden, da der Luftstrom LS praktisch keine Wirbelbildung aufweist.In 2 is a side view of the guide channel 2 shown. As can be seen in this case, the air flow LS generated by a cooling fan, not shown, enters the guide channel from the left 2 one. The sensor element 11 is centered in the guide channel 2 positioned. As from the illustration in 2 it can be seen, is the leadership channel 2 formed tapered from its two end openings to the center. In the exemplary embodiment, the sensor element 11 at the position in the guide channel 2 arranged on which the guide channel 2 has the smallest cross-section. By such a configuration as Venturi tube can in particular in the region of the smallest cross section (position of the sensor element 11 ) a laminar flow can be generated. As a result, a very accurate detection of the air flow LS can be made possible because the air flow LS has virtually no vortex formation.

Wie zu erkennen ist, ist der obere Rand bzw. die Seitenfläche 17 des Sensorelements 11 beabstandet zum Halteelement 3 angeordnet.As can be seen, the upper edge or side surface is 17 of the sensor element 11 spaced from the holding element 3 arranged.

Die Überwachung des Luftstroms in dem Kochgerät erfolgt derart, dass das Sensorelement auf eine vorgebbare Referenztemperatur geheizt wird. Im Ausführungsbeispiel wird das Sensorelement 11, und insbesondere der Teilbereich 12, auf eine Referenztemperatur von etwa 500°C aufgeheizt. Bei dieser Referenztemperatur weist das Sensorelement 11 einen Referenz-Widerstandswert auf. Wird nun ein für die Kühlung ausreichender Luftstrom, insbesondere mit einer ausreichenden Luftmenge und einer ausreichenden Strömungsgeschwindigkeit erzeugt, so strömt dieser Luftstrom an dem Sensorelement 11 vorbei, wodurch das Sensorelement 11 abgekühlt wird. Dadurch ändert sich auch der elektrische Widerstand des Sensorelements 11. Diese resultierende Widerstandsänderung wird von einer nicht dargestellten Auswerteeinheit erfasst und ausgewertet.The monitoring of the air flow in the cooking appliance is carried out such that the sensor element is heated to a predetermined reference temperature. In the embodiment, the sensor element 11 , and in particular the subarea 12 , heated to a reference temperature of about 500 ° C. At this reference temperature, the sensor element 11 a reference resistance value. If an air flow sufficient for the cooling, in particular with a sufficient quantity of air and a sufficient flow velocity, is generated, then this air flow flows on the sensor element 11 passing, causing the sensor element 11 is cooled. As a result, the electrical resistance of the sensor element also changes 11 , This re sultierende resistance change is detected and evaluated by an evaluation unit, not shown.

Wird kein Luftstrom erzeugt oder lediglich ein Luftstrom erzeugt, welcher keine ausreichende Kühlung gewährleisten kann, so steigt die Temperatur des Sensorelements 11 an, wodurch auch der elektrische Widerstand des Sensorelements ansteigt. Auch dies wird wiederum von der Auswerteeinheit erkannt und bei Überschreiten einer Grenztemperatur, welche größer als die Referenztemperatur ist, und somit auch eines Grenzwertes für den elektrischen Widerstand des Sensorelements 11, eine Fehlfunktion im Hinblick auf eine nicht ausreichende Kühlung der Komponenten des Kochgeräts erkannt. Es kann dann vorgesehen sein, dass das Kochgerät oder zumindest eine der zu kühlenden Komponenten abgeschaltet wird.If no air flow is generated or only an air flow is generated which can not ensure adequate cooling, then the temperature of the sensor element rises 11 on, whereby the electrical resistance of the sensor element increases. Again, this is detected by the evaluation and when exceeding a limit temperature which is greater than the reference temperature, and thus also a limit value for the electrical resistance of the sensor element 11 , a malfunction detected in terms of insufficient cooling of the components of the cooking appliance. It can then be provided that the cooking appliance or at least one of the components to be cooled is switched off.

In vorteilhafter Weise ist der Führungskanal 2 im Wesentlichen parallel zur Richtung des Luftstroms LS angeordnet.Advantageously, the guide channel 2 arranged substantially parallel to the direction of the air flow LS.

Im Ausführungsbeispiel ist das Sensorelement 11 derart ausgebildet, dass Ablagerungen, wie beispielsweise Staub und/oder Fett, die Funktionsfähigkeit des Sensorelements 11 nicht beeinträchtigen. Des Weiteren ist das Sensorelement 11 derart beheizt, dass oben genannte Ablagerungen ähnlich einer Selbstreinigung verdampft werden können.In the exemplary embodiment, the sensor element 11 formed such that deposits, such as dust and / or fat, the operability of the sensor element 11 do not interfere. Furthermore, the sensor element 11 heated so that the aforementioned deposits can be evaporated similar to a self-cleaning.

Durch die Erfindung kann eine Vorrichtung zum Überwachen eines Luftstroms bereitgestellt werden, welche keine mechanischen Verschleißteile aufweist. Insbesondere das Sensorelement 11 weist dabei keine derartigen mechanischen Verschleißteile auf und ist darüber hinaus in vorteilhafter Weise derart ausgebildet, dass es im Vergleich zu einer Raumtemperatur auf eine sehr hohe Temperatur geheizt wird, wodurch ein Ansammeln von Insekten auf dem Sensorelement 11 verhindert werden kann. Eine Verunreinigung und eine Funktionsbeeinträchtigung aufgrund von Insektenanlagerung kann dadurch ebenfalls verhindert werden. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Vorrichtung und insbesondere das Sensorelement 11 unabhängig vom eingesetzten Kühllüfter. Dadurch kann praktisch jeder Kühllüfter ohne eine kostenintensive Änderung verwendet werden. Auch die Vorrichtung und insbesondere das Sensorelement 11 selbst können relativ kostengünstig realisiert werden.The invention can provide a device for monitoring an air flow which has no mechanical wear parts. In particular, the sensor element 11 has no such mechanical wear parts and is also advantageously designed such that it is heated compared to a room temperature to a very high temperature, whereby an accumulation of insects on the sensor element 11 can be prevented. Contamination and malfunction due to insect attachment can also be prevented. In addition, the device according to the invention and in particular the sensor element 11 independent of the used cooling fan. As a result, virtually any cooling fan can be used without a costly change. Also, the device and in particular the sensor element 11 even can be realized relatively inexpensively.

Claims (11)

Vorrichtung zur Überwachung eines Luftstroms (LS) in einem Haushaltsgerät, welche ein Sensorelement (11) aufweist, das den Luftstrom (LS) kreuzt und zur Detektion der Stärke des Luftstroms (LS) ausgebildet ist, wobei das Sensorelement (11) heizbar ist und als temperaturabhängiger elektrischer Widerstand ausgebildet ist.Device for monitoring an air flow (LS) in a household appliance, which is a sensor element ( 11 ), which crosses the air flow (LS) and is designed to detect the strength of the air flow (LS), wherein the sensor element ( 11 ) is heatable and is designed as a temperature-dependent electrical resistance. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom (LS) zur Kühlung von zumindest einer Komponente des Haushaltsgeräts erzeugbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the air flow (LS) for cooling of at least one component of the household appliance can be generated. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom (LS) zumindest bereichsweise durch einen Führungskanal (2) in dem Haushaltsgerät führbar ist und sich das Sensorelement (11) zumindest teilweise in den Führungskanal (2) erstreckt.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the air flow (LS) at least partially by a guide channel ( 2 ) is feasible in the household appliance and the sensor element ( 11 ) at least partially into the guide channel ( 2 ). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (2) rohrförmig, insbesondere als Venturi-Rohr, ausgebildet ist.Device according to claim 3, characterized in that the guide channel ( 2 ) is tubular, in particular as Venturi tube is formed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (11) an einem Ende mit einem Halteelement (3) verbunden ist, welches an einer Innenseite (22) des Führungskanals (2) befestigt ist.Device according to one of claims 3 or 4, characterized in that the sensor element ( 11 ) at one end with a retaining element ( 3 ), which on an inner side ( 22 ) of the guide channel ( 2 ) is attached. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (3) derart ausgebildet ist, dass eine Wärmeübertragung von dem Sensorelement (11) zum Führungskanal (2) zumindest gehemmt wird.Device according to claim 5, characterized in that the retaining element ( 3 ) is designed such that a heat transfer from the sensor element ( 11 ) to the guide channel ( 2 ) is at least inhibited. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (11) derart betreibar ist, dass die Überwachung des Luftstroms (LS) im Wesentlichen unabhängig von der Temperatur des Luftstroms (LS) durchführbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 11 ) is operable such that the monitoring of the air flow (LS) is substantially independent of the temperature of the air flow (LS) feasible. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (11) derart ausgebildet ist, dass keine Funktionsbeeinträchtigungen des Sensorelements (11) durch Ablagerungen, insbesondere Staub und/oder Fett, am Sensorelement (11) auftreten.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 11 ) is designed such that no functional impairments of the sensor element ( 11 ) by deposits, in particular dust and / or fat, on the sensor element ( 11 ) occur. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (11) derart heizbar ist, dass Ablagerungen, insbesondere Fettablagerungen, am Sensorelement (11) abtragbar, insbesondere verdampfbar, sind.Apparatus according to claim 8, characterized in that the sensor element ( 11 ) is heatable such that deposits, in particular fat deposits, on the sensor element ( 11 ) ablatable, in particular evaporable, are. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät als Kochgerät ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the household appliance is designed as a cooking appliance is. Verfahren zum Überwachen eines Luftstroms (LS) in einem Haushaltsgerät, bei dem ein Sensorelement (11) den Luftstrom (LS) zumindest teilweise kreuzend angeordnet wird, wobei das Sensorelement (11) als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet ist und geheizt wird, und die Stärke des Luftstroms (LS) mittels des Sensorelements (11) detektiert wird.Method for monitoring an air flow (LS) in a household appliance, in which a sensor element ( 11 ) the air flow (LS) is arranged at least partially crossing, wherein the sensor element ( 11 ) as a temperature-dependent resistor is formed and heated, and the strength of the air flow (LS) by means of the sensor element ( 11 ) is detected.
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