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Die
Erfindung betrifft ein Gargerät
mit einem Garraum und einer Dampferzeugungsvorrichtung zur Dampferzeugung
in dem Garraum und einem Strömungskanal
zur Führung
von Kühlluft,
welcher Strömungskanal
mit dem Garraum durch zumindest ein Dampfübertragungselement verbunden
ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Einstellen einer Dampferzeugung
in einem Gargerät.
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In
Dampfgarern oder Dampfbacköfen
erfolgt die Erzeugung von Dampf zur Zubereitung von Lebensmitteln
in den genannten Geräten
mittels Wasserverdampfern konventioneller Art, welche als Kocher
verwendet werden. Zur Erreichung einer Zieltemperatur und einer
Feuchtigkeitssättigung
wird häufig
eine Temperatur im Backraum in Referenz zu ermittelten Kennlinien
gegenüber
gestellt und verwendet. Des Weiteren sind Dampfübertrittsmessungen zur Regelung
der Dampferzeugung bekannt.
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Aus
der
EP 1 156 282 B1 ist
ein Backofen bekannt, welcher einen Garraum aufweist. Die Begrenzungswand
des Garraums weist eine erste Öffnung auf,
welche eine Verbindung zwischen dem Garraum und einem Strömungskanal
für Kühlluft darstellt.
In dem Strömungskanal
ist ein Gebläse
angeordnet, welches abhängig
von der Temperatur im Garraum aktiviert wird und seine Drehzahl
variiert. Des Weiteren umfasst der Garraum eine zweite Öffnung mit
einem darin angeordneten Rohr, wobei außerhalb des Garraums und außerhalb
des Strömungskanals
beabstandet zu dem Rohr ein Temperatursensor angeordnet ist, welcher
abhängig
von dem aus dem Garraum durch das Rohr austretenden Dampf die Temperatur
im Garraum detektiert.
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Darüber hinaus
ist aus der
EP 1 619
443 A2 ein Gargerät
mit einer steuerbaren Entlüftung
bekannt, bei dem in einer Begrenzungswand für einen Garraum eine erste Öffnung ausgebildet
ist, welche eine Verbindung zu einem Strömungskanal für Kühlluft mit
einem darin angeordneten Gebläse
bildet. Beabstandet zu der ersten Öffnung ist ein Temperatursensor
in einem Schutzgehäuse
angeordnet, welches im Strömungskanal
angeordnet ist. Abhängig von
dem aus der Öffnung
austretenden Dampf kann die Temperatur im Garraum durch den Temperatursensor
erfasst werden. Übersteigt
die Temperatur einen Schwellwert, wird über eine Steuereinheit ein Verschluss
einer zweiten Öffnung,
welche ebenfalls eine Verbindung zwischen dem Garraum und dem Strömungskanal
darstellt, in der Begrenzungswand geöffnet, wodurch der Überdruck
im Garraum abgebaut werden soll.
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Aus
der
DE 199 39 673
B4 ist ein Garofen bekannt, welcher im Bodenbereich eines
Garraums einen Dampferzeuger aufweist. An der Decke des Garraums
ist ein Strömungskanal
ausgebildet, welcher sich zwischen dem Garraum und einem Luftausblaskanal
erstreckt. Der Strömungskanal
ist durch ein separates Ventil verschließbar, welches im Luftausblaskanal
angeordnet ist. Das Ventil dieses Strömungskanals ist insbesondere
in der Dampfgarphase und somit während
der Dampferzeugung im Garraum geschlossen. Erst wenn der Dampferzeuger
außer
Betrieb gesetzt ist und somit die Dampferzeugung nicht aktiv ist,
wird das Ventil geöffnet.
Bei dem bekannten Garofen ist somit die Dampferzeugung relativ ungenau
und es wird dadurch ein relativ hoher Wasserverbrauch erforderlich.
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Daher
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gargerät zu schaffen,
bei welchem der Wasserverbrauch zur Dampferzeugung reduziert werden
kann.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Gargerät,
welches die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, und ein Verfahren,
welches die Merkmale nach Patentanspruch 13 aufweist, gelöst.
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Ein
erfindungsgemäßes Gargerät umfasst einen
Garraum, welcher durch ein Garraumgehäuse begrenzt ist, das zumindest
einen Dampfaustrittsbereich aufweist. Das Gargerät umfasst auch eine Dampferzeugungsvorrichtung
zur Erzeugung von Dampf für
den Garraum, und ein außerhalb
des Garraums beabstandet zu dem Dampfaustrittsbereich angeordnetes
Dampfdetektionselement, welches zur Detektion einer durch den Dampfaustrittsbereich austretenden
Dampfströmung
ausgebildet ist. Die Dampferzeugungsvorrichtung so ausgebildet ist, dass
abhängig
von dem Detektieren der Dampfströmung
durch das Dampfdetektionselement die Erzeugung des Dampfs einstellbar
ist.
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Durch
eine derartige Ausgestaltung eines Gargeräts kann die Dampferzeugungsvorrichtung optimal
betrieben werden und somit der für
die Dampferzeugung erforderliche Wasserverbrauch in optimaler Weise
eingestellt werden. Dadurch kann der Wasserverbrauch auf ein Minimum
reduziert werden. Darüber
hinaus ist durch die Ausgestaltung des Gargeräts auch eine einfache und kostengünstige Vorrichtung
realisierbar.
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Unter
der Formulierung, dass die Dampferzeugungsvorrichtung zur Erzeugung
von Dampf für den
Garraum vorgesehen ist, wird eine Ausführung verstanden, bei der die
Dampferzeugungsvorrichtung in dem Garraum zumindest bereichsweise
angeordnet ist und die Dampferzeugung in dem Garraum selbst erfolgt.
Ebenso wird dadurch jedoch auch eine Ausführung verstanden, bei der der
Dampf außerhalb
des Garraums erzeugt wird und dem Garraum zugeleitet wird.
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Besonders
bevorzugt erweist es sich, wenn der Dampfaustrittsbereich als Düse ausgebildet
ist. Diese Düse
ist vorteilhafter Weise als stetig offener und somit nicht verschließbarer Kanal
ausgebildet. Insbesondere dadurch kann die Dampfstrahlbildung zu
jeder Zeit ermöglicht
werden und somit sehr zeitnah gegebenenfalls eine Detektion und
eine gegebenenfalls daraus resultierende Einstellung der Dampferzeugung
der Dampferzeugungsvorrichtung durchgeführt werden. Darüber hinaus
kann durch diese Ausgestaltung eine einfache und im Hinblick auf
eine geringe Ausfallwahrscheinlichkeit optimale Ausgestaltung des
Dampfaustrittsbereichs bereitgestellt werden. Eine komplexe Steuerung
oder dergleichen im Hinblick auf ein Öffnen und Schließen des
Dampfaustrittsbereichs kann dadurch vermieden werden.
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Prinzipiell
kann jedoch auch vorgesehen sein, dass dar Dampfaustrittsbereich
als Ventil oder dergleichen ausgebildet ist, welches somit auch
verschließbar
ist.
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Der
Dampfaustrittsbereich weist bevorzugterweise einen Durchmesser zwischen
1,5 mm und 6,5 mm auf. Besonders bevorzugt erweist sich ein Durchmesser
zwischen 2 mm und 5,5 mm. Bei diesen Durchmesserausgestaltungen
kann im Hinblick auf die weiteren Geometrien der Komponenten des Gargeräts und für die im
Garraum erzeugbaren Dampfdrücke
eine optimale Abstimmung für
eine exakte Regelung der Dampferzeugung ermöglicht werden.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl an Dampfaustrittsbereichen
in Form von offenen Düsen
ausgebildet sind. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zwei
Dampfaustrittsbereiche insbesondere in Form von offenen nicht verschließbaren Düsen ausgebildet
sind, welche bevorzugt jeweils einen Durchmesser von etwa 5 mm aufweisen.
In einer anderen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mehr als
zwei Dampfaustrittsbereiche, insbesondere sechs Dampfaustrittsbereiche ausgebildet
sind, von denen zumindest einer, bevorzugt alle als offene, nicht
verschließbare
Düsen konzipiert
sind. Bei diesen Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass die
Düsen mit
einem im Wesentlichen gleichen Durchmesser von bevorzugter Weise etwa
2,2 mm realisiert sind. Sind mehrere Dampfaustrittsbereiche vorgesehen,
so kann selbstverständlich auch
eine Ausgestaltung realisiert werden, bei der die Dampfaustrittsbereiche
unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Bedarfsabhängig und
somit auch abhängig
von der Ausgestaltung und Einbausituation können somit vielfältige Realisierungen
im Hinblick auf die Anzahl, Anordnung und Formgebung sowie Ausgestaltung
der Dampfaustrittsbereiche ausgebildet sein.
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Der
Dampfaustrittsbereich und das Dampfdetektionselement sind bevorzugt
so angeordnet, dass ein Abstand zwischen 10 mm und 25 mm zwischen
diesen Elementen besteht. Besonders bevorzugt sind diese Komponenten
des Dampfaustrittsbereichs und des Dampfdetektionselements so angeordnet,
dass sie im Abstand zwischen 15 mm und 20 mm angeordnet sind. Dies
ermöglicht
eine vorteilhafte Anordnung im Hinblick auf einen minimalen Platzbedarf
einerseits und einer zuverlässigen
Funktion des Systems andererseits unter Berücksichtigung der im Garraum
auftretenden Druckverhältnisse.
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Das
Dampfdetektionselement ist bevorzugt als Temperatursensor ausgebildet.
Als vorteilhaft erweist sich ein Pt-Sensor, insbesondere ein Pt1000-Sensor.
Bevorzugt ist die Detektion der Dampfströmung bzw. des Dampfstrahls
durch das Dampfdetektionselement abhängig von einer vorgebbaren
Temperaturdifferenz zwischen einer Referenztemperatur und einer
Messtemperatur. Dies bedeutet, dass von einem Detektieren erst dann
gesprochen wird, wenn diese Temperaturdifferenz eingetreten ist.
Erst dann erfolgt eine weitere Auswertung dahingehend, wie die Dampferzeugung
durch die Dampferzeugungsvorrichtung im Weiteren geregelt wird.
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Bevorzugt
ist das Dampfdetektionselement in einem Strömungskanal zur Führung von
Kühlluft zum
Kühlen
des Garraumgehäuses
angeordnet ist. Der Dampfaustrittsbereich verbindet dann vorteilhafter
Weise den Garraum mit dem Strömungskanal.
In dem Strömungskanal
kann ein Gebläse
zur Kühllufterzeugung
angeordnet sein.
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Bevorzugt
ist die Referenztemperatur durch eine Temperatur im Strömungskanal
ohne eine aus dem Garraum austretende Dampfströmung charakterisiert. Dies
bedeutet, dass die Referenztemperatur lediglich durch die Temperatur
des Kühlluftstroms, welche
bevorzugt an dem Dampfdetektionselement vorbei strömt, definiert
ist. Die Referenztemperatur kann auch durch eine derartige Temperatur
im Strömungskanal
charakterisiert sein, in welcher ein Dampfstrahl bzw. eine Dampfströmung in
den Strömungskanal
eintritt, dessen Temperatur jedoch ohne Einfluss auf die von dem
Dampfdetektionselement erfasste Messtemperatur ist. Auch dann, wenn
somit ein Dampfstrahl in den Strömungskanal
eintritt, der Kühlluftstrom
jedoch so stark ist, dass der Dampfstrahl so abgelenkt wird, dass
seine Temperaturauswirkung vom Dampfdetektionselement nicht erfasst wird,
kann daher auch diese Temperatur als Referenztemperatur herangezogen
werden. Prinzipiell ist als Referenztemperatur somit jede Temperatur
im Strömungskanal
zugrunde legbar, bei welcher auch beim Vorhandensein eines aus dem
Garraum in den Strömungskanal
eintretenden Dampfstrahls jedoch keine wesentliche Temperaturveränderung
im Vergleich zur Kühllufttemperatur
im Detektionsbereich des Dampfdetektionselements auftritt.
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Prinzipiell
ist die Stärke
der Dampfströmung und
somit auch deren Dampfdruck abhängig
vom Dampfdruck in dem Garraum. Mit steigendem Druck im Garraum tritt über den
Dampfaustrittsbereich somit auch eine stärkere Dampfströmung in
den Strömungskanal
ein, dessen Strahlhöhe
mit steigendem Druck auch zunimmt. Der Dampfaustrittsbereich und das
Dampfdetektionselement sind bevorzugt so angeordnet und dimensioniert,
dass die Dampfströmung
stets dann detektierbar ist, wenn ein für die momentane Betriebsweise
des Gargeräts
zu hoher Dampfdruck im Garraum und ein damit verbundener zu hoher
Wasserverbrauch für
die Dampferzeugung vorliegt. Abhängig
von der Höhe
des Dampfstrahls kann eine Schwellwerthöhe definiert werden, wobei bei Überschreiten
dieser Schwellwerthöhe
stets eine Detektion des Dampfstrahls durch das Dampfdetektionselement
möglich
ist. Diese Schwellwerthöhe
kann auch so gesetzt sein, dass eine Detektion der Dampfströmung auch
dann möglich
ist, wenn die Höhe
dieser diese Schwellwerthöhe übersteigt,
aber dennoch nicht die volle Höhe
zwischen dem Dampfaustrittsbereich und dem Dampfdetektionselement
aufweist. Insbesondere dann, wenn das Dampfdetektionselement als
Temperatursensor ausgebildet ist, kann die Temperaturbeeinflussung
der Dampfströmung
im Umgebungsbereich beziehungsweise Detektionsbereich des Dampfdetektionselements
die Temperatur so beeinflussen, dass das Dampfdetektionselement eine
im Vergleich zur Referenztemperatur höhere Messtemperatur detektiert.
Daraus kann dann wiederum geschlossen werden, dass der Dampfdruck
im Garraum zu hoch ist, wobei aus der Temperaturdifferenz zwischen
der Referenztemperatur und der Messtemperatur ein Rückschluss
auf diesen Dampfdruck im Garraum möglich ist. Davon abhängig kann
dann die weitere Einstellung der Dampferzeugungsvorrichtung und
somit die Erzeugung des Dampfs geregelt werden.
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Bevorzugt
ist das Dampfübertragungselement
in einer Seitenwand des Strömungskanals
angeordnet, welche dem Garraum zugewandt ist. Das Dampfdetektionselement
ist bevorzugt an einer dem Garraum abgewandten Seitenwand des Strömungskanals
angeordnet. Diese Positionierung dieser Elemente ist im Hinblick
auf die Detektion des Dampfstrahls vorteilhaft.
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Eine
weitere Verbesserung im Hinblick auf die Detektion kann dadurch
erreicht werden, dass der Dampfaustrittsbereich und das Dampfdetektionselement
im Wesentlichen gegenüberliegend
an dem Strömungskanal
angeordnet sind. Es kann vorgesehen sein, dass die beiden genannten
Elemente im Wesentlichen auf einer Verbindungsgeraden beabstandet
zueinander angeordnet sind. Es kann jedoch auch vorgesehen sein,
dass dieses gegenüberliegende
Anordnen so ausgebildet ist, dass die Komponenten in Längsrichtung
des Strömungskanals
betrachtet versetzt zueinander angeordnet sind. Bevorzugt ist diese
versetzte Anordnung so ausgebildet, dass sich das Dampfdetektionselement
an der entsprechenden Seitenwand des Strömungskanals näher zum
Auslass beziehungsweise zu einer Luftaustrittsöffnung des Strömungskanals
befindet als der Dampfaustrittsbereich. Ein durch strömende Kühlluft zumindest
leicht abgelenkte Dampfströmung
kann dann auch noch durch das Dampfdetektionselement erfasst werden,
wenn der Dampfdruck der Dampfströmung
so groß ist,
dass er zumindest nahe genug an das Dampfdetektionselement heranreicht,
um eine Detektion dieser Dampfströmung erreichen zu können.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Gargerät kann die
Steuerung und Einstellung der Dampferzeugung sehr exakt und zeitnah
erfolgen. Die Anordnung des Dampfaustrittsbereichs und des Dampfdetektionselements
ist dabei bevorzugt so gewählt,
dass bei einem ausreichend großen
Dampfdruck im Garraum auch eine entsprechend starker Dampfströmung erzeugt
wird, welche dann auch von dem Dampfdetektionselement erfasst werden
kann. Genau dann wird durch das System erkannt, dass eine Dampferzeugung
zu stark ist und somit eine Reduzierung der Dampferzeugung oder
sogar eine Abschaltung der Dampferzeugungsvorrichtung erforderlich
ist. Tritt eine Dampfströmung
mit relativ geringem Dampfdruck in den Strömungskanal ein, so wird er
durch das Dampfdetektionselement entweder gar nicht erfasst oder
der Einfluss des Dampfstrahls auf eine Messung des Dampfdetektionselements
ist so gering, dass die Dampferzeugung nicht verändert werden muss. Insbesondere
eine Abschaltung der Dampferzeugungsvorrichtung ist dann noch nicht
erforderlich.
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Der
Dampfaustrittsbereich ist bevorzugt so angeordnet, dass eine dem
Strömungskanal
zugewandte Dampfaustrittsöffnung
dieses Dampfaustrittsbereichs dem Dampfdetektionselement zugewandt
ist. Durch diese Anordnung und Orientierung ist gewährleistet,
dass die Dampfströmung
in ihrer grundlegenden Orientierung zumindest näherungsweise in Richtung des
Dampfdetektionselements aus dem Dampfaustrittsbereichs austritt.
Die Anordnung kann dadurch relativ platzsparend und im Hinblick
auf die Genauigkeit einer Messung optimal gestaltet werden.
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Bevorzugt
weist der Strömungskanal
einen Anordnungsbereich auf, in dem sich der Dampfaustrittsbereich
in den Strömungskanal
erstreckt. Der Anordnungsbereich ist so ausgebildet, dass der Strömungskanal
in diesem Anordnungsbereich einen größeren Durchmesser aufweist,
als dies in den an den Anordnungsbereich anschließenden Bereichen der
Fall ist. Bevorzugt ist der Anordnungsbereich so ausgebildet, dass
er eine dem Garraum zugewandte Ausbuchtung des Strömungskanals
darstellt. Durch diese Ausgestaltung kann auch eine Behälterstruktur geschaffen
werden, in der ein Kondensat gesammelt werden kann.
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Bevorzugt
ist zwischen dem Garraum und dem Strömungskanal eine Dampfregelklappe
ausgebildet. Bevorzugt ist diese Dampfregelklappe in dem Anordnungsbereich
des Strömungskanals
positioniert. Auch diese Ausführung
ermöglicht
eine platzsparende Realisierung und gewährleistet darüber hinaus,
dass die Dampfregelklappe nicht unmittelbar im Kühlluftstrom angeordnet ist.
Mechanische Stabilität
und Verschleißfreiheit
können
dadurch verbessert werden.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführung ist
der Dampfaustrittsbereich an der Dampfregelklappe angeordnet. Insbesondere
ist dabei eine integrale Ausgestaltung vorsehbar. Durch ein derartiges
Konzept kann eine besonders bauraumoptimierte Konstruktion ermöglicht werden,
bei der der Dampf aus dem Garraum bevorzugt durch eine Öffnung sowohl zur
Dampfregelklappe als auch zum Dampfaustrittsbereich mündet. Die
Dampferzeugung im Garraum kann dadurch besonders positiv beeinflusst
werden und besonders exakt eingestellt werden. Die Dampfregelklappe
ist in vorteilhafter Weise wesentlich größer ausgebildet als der Dampfaustrittsbereich.
Bevorzugt ist diese Dampfregelklappe bewegbar angeordnet und kann
somit geschlossen und geöffnet werden.
Insbesondere dann, wenn ein relativ hoher Dampfdruck im Garraum
vorliegt, kann durch das Öffnen
dieser Dampfregelklappe ein schneller und zuverlässiger Abstrom dieses Überdrucks
ermöglicht werden.
Mittels dieser Dampfregelklappe wird somit eine Dampfausströmöffnung des
Garraums situationsabhängig
abgedeckt oder zumindest teilweise geöffnet. Das Öffnen und Schließen dieser
Dampfregelklappe kann bevorzugt über
eine Wachsaktivierungsvorrichtung erfolgen. Temperaturabhängig dehnt
sich das Wachs aus oder zieht sich zusammen, wodurch dann ein entsprechendes Öffnen oder
Schließen
dieser Dampfregelklappe erfolgt.
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Der
Dampfaustrittsbereich und die Dampfregelklappe können bevorzugt auch einstückig ausgebildet
sein. Dadurch kann eine relativ einfache und kostengünstige Herstellung
realisiert werden. Nicht zuletzt kann dadurch auch die Wartung sowie
die Montage aufwandsarm ermöglicht
werden.
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Eine
Steuer- und/oder Regeleinheit zur Auswertung der Informationen des
Dampfdetektionselements kann in der Dampferzeugungsvorrichtung oder
als separate Einheit dazu in dem Gargerät angeordnet sein.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Verfahren zum
Einstellen einer Dampferzeugung über
eine Dampferzeugungsvorrichtung eines Gargeräts, wird Dampf durch die Dampferzeugungsvorrichtung
erzeugt und in einen Garraum des Gargeräts eingebracht wird. Abhängig von
dem Dampfdruck in dem Garraum strömt eine Dampfströmung aus
dem Garraum über
einen Dampfaustrittsbereich aus und abhängig von einem Detektieren
dieser Dampfströmung
durch ein beabstandet zu dem Dampfaustrittsbereich außerhalb
des Garraums angeordnetes Dampfdetektionselements wird die Erzeugung
des Dampfs durch die Dampferzeugungsvorrichtung eingestellt.
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Durch
ein einfaches und zuverlässiges
Prinzip kann somit die Steuerung und/oder Regelung der Dampferzeugungsvorrichtung
und somit der Dampferzeugung im Garraum optimiert werden. Durch
die zeitnahe Erkennung, ob ein zu hoher Dampfdruck im Garraum vorherrscht,
kann auch ein suboptimaler Dampferzeugungsprozess erkannt werden.
Durch das vorgeschlagene Verfahren kann der für die Dampferzeugung erforderliche
Wasserverbrauch deutlich reduziert werden.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gargeräts sind als vorteilhafte Ausgestaltungen
des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Gargerät; und
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2 eine
vergrößerte Teildarstellung
eines Ausschnitts I gemäß 1.
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In
den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist
in vereinfachter und schematischer Darstellung ein Gargerät 1 dargestellt,
welches als Dampfgarer oder als Dampfbackofen ausgebildet sein kann.
In der Darstellung in 1 sind lediglich die für das Verständnis der
Erfindung wesentlichen Komponenten des Gargeräts 1 gezeigt.
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Das
Gargerät 1 umfasst
ein Gehäuse 1a,
in welchem ein Garraum 2 ausgebildet ist. In dem Garraum 2 können Lebensmittel
zur Zubereitung eingebracht werden. Der Garraum 2 wird
durch ein Garraumgehäuse
begrenzt, welches einen oberen Wandbereich 31, einen Bodenbereich 32 und
eine Rückwand 33 aufweist.
An einer Vorderseite ist der Garraum 2 durch eine Beschickungsöffnung zugänglich,
welche durch eine Türe 4 verschließbar ist.
In der gezeigten Darstellung in 1 ist diese
Türe 4 geschlossen.
Im Boden 32 des Garraumgehäuses ist eine Dampferzeugungsvorrichtung 5 dargestellt.
Diese Dampferzeugungsvorrichtung 5 kann beispielsweise
ein Wasserverdampfer beziehungsweise ein Kocher sein und eine mit
Wasser zumindest teilweise füllbare
Verdampfungsschale 51 umfassen, welche durch eine Heizeinrichtung
(nicht dargestellt) heizbar ist. Die Wasserstandsregelung in dieser
Verdampferschale 51 kann beispielsweise nach dem so genannten
Vogeltränkeprinzip
realisiert sein. Bei diesem erfolgt das Nachlaufen von Wasser in
die Verdampferschale 51 über spezielle Druckausgleichsmechanismen,
wobei in diesem Zusammenhang bei Rückgang des Wasserstands in
der Verdampferschale 51 und bei einem Unterschreiten eines
bestimmten Wasserstandniveaus Luft in die Wasserzuführung der
Verdampferschale 51 eindringt und dann das Wandern dieser
Luftblase in dem Wasserleitsystem das Nachlaufen von Wasser in die
Verdampferschale 51 ermöglicht.
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Gegebenenfalls
kann die Dampferzeugungsvorrichtung 5 auch eine Sprüh- und Verteileinrichtung (nicht
dargestellt) umfassen. Durch die Dampferzeugungsvorrichtung 5 kann
Dampf 6 in dem Garraum 2 erzeugt werden.
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Darüber hinaus
umfasst das Gargerät 1 einen
Strömungskanal 7,
welcher oberhalb des Garraums 2 angeordnet ist. In den
Strömungskanal 7 wird
eine Kühlluft
zum Kühlen
des Garraumgehäuses 31, 32, 33 geführt. Im
Ausführungsbeispiel
ist der Strömungskanal 7 im
Wesentlichen horizontal orientiert und weist in der Querschnittdarstellung
eine dem Garraum 2 abgewandte Seitenwand 71 sowie
eine dem Garraum 2 zugewandte Seitenwand 72 auf.
In der Seitenwand 72 ist ein Anordnungsbereich 72a ausgebildet,
welcher eine Ausbuchtung beziehungsweise Vertiefung des Strömungskanals 7 darstellt.
In diesem Anordnungsbereich 72a weist der Strömungskanal 7 einen
größeren Durchmesser
als außerhalb
des Anordnungsbereichs 72a auf. Darüber hinaus sind in diesem Anordnungsbereich 72a eine Dampfregelklappe 8 und
ein Dampfaustrittsbereich 9 angeordnet. Die Dampfregelklappe 8 ist
zum Öffnen oder
Schließen
einer Dampfaustrittsöffnung 31a in dem
oberen Wandbereich 31 des Garraumgehäuses ausgebildet. Das Öffnen und
Schließen
dieser Dampfregelklappe 8 kann beispielsweise über eine Wachsaktivierungsvorrichtung
erfolgen. Die Dampfregelklappe 8 kann beispielsweise eine
Länge von etwa
80 mm und eine Breite von etwa 30 mm aufweisen und erstreckt sich
in einer Ebene senkrecht zur Figurenebene.
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Im
Bereich der Dampfaustrittsöffnung 31a weist
auch der Strömungskanal 7 in
der Seitenwand 72 eine Öffnung 721a (2)
auf, auf der die Dampfregelklappe 72a zum Öffnen und
Schließen
aufliegt.
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Der
Dampfaustrittsbereich 9 ist in der Dampfregelklappe 8 integral
ausgebildet, wobei der Dampfaustrittsbereich 9 als Bohrungskanal
realisiert ist. Der Dampfaustrittsbereich 9 ist somit im
Ausführungsbeispiel
als stets offenes und nicht schließbares Element konzipiert und
funktional als Düse
ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel
ist lediglich eine Düse
beziehungsweise ein Dampfaustrittsbereich 9 gezeigt. Es kann
jedoch auch eine Mehrzahl derartiger Dampfaustrittsbereich 9 vorgesehen
sein. Wie zu erkennen ist, ist der Durchmesser des Dampfaustrittsbereichs 9 wesentlich
kleiner als der Durchmesser der Dampfaustrittsöffnung 31a sowie der Öffnung 721a in
der Seitenwand 72. Zwischen dem oberen Wandbereich 31 und
der Seitenwand 72, insbesondere dem Anordnungsbereich 72a,
ist ein Dichtelement 10 angeordnet.
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Beabstandet
zu dem Dampfaustrittsbereich 9 ist im Strömungskanal 7 ein
als Pt1000-Sensor ausgebildetes
Dampfdetektionselement 11 angeordnet. Wie zu erkennen ist,
ist der Dampfaustrittsbereich 1 so orientiert, dass er
mit einer Dampfaustrittsöffnung 91 (2)
dem Dampfdetektionselement 11 zugewandt ist. Im Ausführungsbeispiel
sind der Dampfaustrittsbereich 9 und das Dampfdetektionselement 11 im
Wesentlichen gegenüberliegend
im Strömungskanal 7 angeordnet.
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Das
Dampfdetektionselement 11 ist mit einer Auswerteeinheit 12 elektrisch
verbunden. Diese Auswerteeinheit 12 ist zur Auswertung
der von dem Dampfdetektionselement 11 detektierten Messwerte ausgebildet.
Die Auswerteeinheit 12 ist mit einer nicht gezeigten Steuer-
und/oder Regeleinheit verbunden, welche wiederum mit der Dampferzeugungsvorrichtung 5 kontaktiert
ist und zur Steuerung und/oder Regelung dieser Dampferzeugungsvorrichtung 5 ausgebildet
ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit 12 und
die Steuer- und/oder Regeleinheit in einer gemeinsamen Einheit realisiert
sind.
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Im
Strömungskanal 7 ist
des Weiteren ein Gebläse 13 angeordnet,
welches zur Erzeugung des Kühlluftstroms
ausgebildet ist. Im Ausführungsbeispiel
ist das Gebläse 13 im
rückwärtigen Bereich
des Gargeräts 1 positioniert
und der in dem sich verjüngenden
Strömungskanal 7 erzeugte
Kühlluftstrom tritt
im Bereich einer Austrittsöffnung 1b aus.
Sowohl die Anordnung als auch die Ausgestaltung des Strömungskanals 7 und
des Gebläses 13 sowie
die Orientierung des Kühlluftstroms
sind lediglich beispielhaft und können in vielfältiger Weise
ausgestaltet sein.
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Das
Dampfdetektionselement 11 ist zur Detektion einer Dampfströmung 14 ausgebildet.
Die Dampfströmung 14 wird
dabei durch den Dampfaustrittsbereich 9, welcher den Garraum 2 mit
dem Strömungskanal 7 verbindet,
erzeugt. Abhängig
von dieser Detektion der Dampfströmung erfolgt dann die Regelung
der Dampferzeugung durch die Dampferzeugungsvorrichtung 5.
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In
der in 1 schematisch gezeigten Darstellung ist zu erkennen,
dass die dampfströmung 14 durch
die Kühlluft
in Richtung zur Austrittsöffnung 1b abgelenkt
wird. In der gezeigten Ausführung
ist der Dampfdruck der Dampfströmung 14 noch
so gering, dass die Höhe
(y-Richtung) der Dampfströmung 14 relativ
gering ist. Die Dampfströmung 14 wird
somit frühzeitig
abgelenkt und hat noch keinen Einfluss auf den Detektionsbereich
des Dampfdetektionselements 11. In diesem Moment detektiert
das Dampfdetektionselement 11 somit eine Messtemperatur, welche
nicht von einer Referenztemperatur abweicht. Im Ausführungsbeispiel
ist die Referenztemperatur dadurch charakterisiert, dass sie der
Temperatur im Strömungskanal 7 entspricht,
die auch im Detektionsbereich des Dampfdetektionselements 11 vorliegen
würde,
wenn ausschließlich
die Temperatur der Kühlluft
vorliegen würde.
In dieser Situation ist der Dampfdruck im Garraum 2 somit
noch nicht so hoch, dass die Höhe
der Dampfströmung 14 in
den Detektionsbereich des Dampfdetektionselements 11 eintreten
würde und
dort eine Temperaturbeeinflussung vorliegen würde, welche eine im Vergleich
zur Referenztemperatur erhöhte
oder deutlich erhöhte
Messtemperatur nach sich ziehen würde.
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In 2 ist
eine vergrößerte Darstellung
eines Teilausschnitts I der 1 gezeigt,
wobei in diesem Zusammenhang eine im Vergleich zur Darstellung in 1 unterschiedliche Betriebsphase
des Gargeräts 1 gezeigt
ist. Wie dazu in 2 zu erkennen ist, ist im Garraum 2 ein
Dampf 6 mit einem Dampfdruck vorherrschend, welcher zu
einer dampfströmung 14' führt, welche
trotz der Ablenkung durch die Kühlluft
des Gebläses 13 bis
zum Dampfdetektionselement 11 reicht. Die Dampfströmung 14' erstreckt sich
in dieser Ausführung
somit über
die gesamte Höhe
h und somit über
den gesamten Abstand zwischen einer Dampfaustrittsöffnung 91 des
Dampfaustrittsbereichs 9 und dem Dampfdetektionselement 11.
Der Dampfdruck der Dampfströmung 14' ist in dieser
Ausführung
so groß und
somit auch die Höhe
h der Dampfströmung 14' so groß, dass
er sowohl mit als auch ohne dem Kühlluftstrom bis zum Dampfdetektionselement 11 reicht.
Da die Dampfströmung 14' auch eine deutliche
höhere
Temperatur als der Kühlluftstrom
aufweist, wird durch das Dampfdetektionselement 11 eine
im Vergleich zur Referenztemperatur deutlich höhere Messtemperatur erfasst
und in der Auswerteeinheit 12 (1) eine Temperaturdifferenz
detektiert, welche im Ausführungsbeispiel
ein Abschalten der Dampferzeugungsvorrichtung 5 zur Folge
hat.
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In 2 ist
somit eine Situation gezeigt, in der der Wasserkocher beziehungsweise
die Dampferzeugungsvorrichtung 5 zu viel Dampf erzeugt,
wobei dieser Dampf über
die Düse
beziehungsweise den Dampfaustrittsbereich 9 durch die erzeugte Dampfströmung 14' abgeblasen
wird.
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In
der in 1 dargestellten Situation ist die Dampfströmung 14 so
gering, dass sie vom Querstrom beziehungsweise vom Kühlluftstrom
abgelenkt wird und nicht vom Dampfdetektionselement 11 im Hinblick
auf eine Temperaturdifferenz erfasst wird. Dies ist in der Betriebssituation
gemäß 2 nicht mehr
so und die Dampfströmung 14' trifft auf
den Sensor beziehungsweise das Dampfdetektionselement 11 auf.
Wie in den Darstellungen 1 und 2 zu erkennen
ist, ist das Dampfdetektionselement 11 in x-Richtung und somit
in Längsrichtung
des Strömungskanals 7 leicht
versetzt zum Dampfaustrittsbereich 9 angeordnet. Mittels
des Dampfdetektionselements 11 kann auch erkannt werden,
ob der Dampfdruck im Garraum 2 so groß ist, dass die Dampfregelklappe 8 für eine bestimmte
Zeitdauer zumindest teilweise geöffnet
werden soll. Die Anordnung ermöglicht
auch einen Druckausgleich, der für eine
Wasserstandsregelung, welche nach dem Vogeltränkeprinzip funktioniert, wichtig
ist. Abhängig vom
Detektieren der Dampfströmung 14, 14' und somit von
der detektierten Temperaturdifferenz kann die Dampferzeugung der
Dampferzeugungsvorrichtung 5 reduziert oder erhöht oder
sogar ganz abgeschaltet werden. Zeitnah und effizient kann damit
die Regelung und damit auch der für die Dampferzeugung erforderliche
Wasserverbrauch optimiert werden.