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Die Erfindung geht aus von einem Gargeräterohrheizkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es ist ein Gargeräterohrheizkörper mit einem Heizdraht bekannt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer effektiven Benutzbarkeit bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen und den Nebenansprüchen entnommen werden können.
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Die Erfindung geht aus von einem Gargeräterohrheizkörper mit wenigstens einem Heizelement.
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Es wird vorgeschlagen, dass der Gargeräterohrheizkörper wenigstens ein Sensorelement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, bei einem Messen zumindest einer Betriebstemperatur mitzuwirken. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet und/oder speziell programmiert verstanden werden. Unter einer „Betriebstemperatur” soll insbesondere eine Temperatur wenigstens eines Teils des Gargeräterohrheizkörpers in wenigstens einem Betriebszustand und vorzugsweise bei wenigstens einem Garvorgang und besonders bevorzugt bei wenigstens einem Grillvorgang verstanden werden, wobei der Teil vorzugsweise ein Isolierteilbereich der Gargeräterohrheizkörpereinheit zur elektrischen Isolation ist, welcher zwischen dem Heizelement und einem Mantel der Gargeräterohrheizkörpereinheit angeordnet ist. Unter einem „Heizelement” soll insbesondere ein Element verstanden werden, welches bei wenigstens einem Betriebsvorgang Wärme erzeugt und welches vorzugsweise elektrischen Strom zumindest teilweise in Wärme umsetzt. Darunter, dass das Sensorelement dazu vorgesehen ist, bei einem Messen zumindest einer Betriebstemperatur „mitzuwirken”, soll insbesondere verstanden werden, dass von dem Sensorelement wenigstens eine Information erlangt werden kann, die zu einer Ermittlung der Betriebstemperatur verwendbar ist, wobei die Betriebstemperatur vorzugsweise aus einer quantitativ erfassbaren Eigenschaft des Sensorelements ermittelt werden kann. Vorzugsweise ist das Sensorelement mittelbar und/oder unmittelbar an einem Trägerelement der Gargeräterohrheizkörpereinheit, welche insbesondere durch einen Mantel der Gargeräterohrheizkörpereinheit gebildet ist, befestigt. Mit einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine effektive Benutzbarkeit erreicht werden. Im Besonderen kann ein schnelles Aufheizen des Gargeräterohrheizkörpers erreicht werden. Insbesondere kann ein Aufheizen des Gargeräterohrheizkörpers auf Temperaturen, welche eine Zerstörung des Gargeräterohrheizkörpers zur Folge haben könnte, verhindert werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass eine Temperatur des Gargeräterohrheizkörpers bei einem Heizvorgang im Wesentlichen zeitlich konstant gehalten werden kann.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass das Heizelement und das Sensorelement getrennt voneinander ausgebildet sind. Darunter, dass „das Heizelement und das Sensorelement getrennt voneinander ausgebildet sind”, soll insbesondere verstanden werden, dass das Sensorelement frei von Bauteilen ist, welche Bauteile des Heizelements sind. Hierdurch kann eine hochwertige Funktionsweise erreicht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass die Betriebstemperatur präzise messbar ist.
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Vorzugsweise ist das Sensorelement wenigstens teilweise aus einem Material gebildet, welches sich von wenigstens einem Material unterscheidet, aus dem das Heizelement zumindest teilweise gebildet ist. Damit kann bei einer kostengünstigen Bauweise eine präzise Funktionsweise erreicht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass das Heizelement aus einem kostengünstigen Material gebildet ist und dass das Sensorelement aus wenigstens einem Material gebildet ist, welches eine präzise Messbarkeit der Betriebstemperatur erlaubt.
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Mit Vorteil ist das Sensorelement und/oder das Heizelement als Draht ausgebildet. Hiermit kann eine konstruktiv einfache Bauweise erreicht werden.
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Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Sensorelement beabstandet von dem Heizelement angeordnet ist. Hierdurch kann eine hohe Messsensitivität erreicht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass eine von dem Sensorelement zu messende Temperatur kleiner ist als eine Temperatur des Heizelements, wodurch die von dem Sensorelement zu messende Temperatur präzise bestimmbar ist.
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Vorzugsweise weist der Gargeräterohrheizkörper wenigstens ein Bauelement auf, in welches wenigstens ein Teil des Sensorelements eingebettet ist. Damit kann eine kompakte Bauweise erreicht wenden.
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Mit Vorteil ist wenigstens ein Teil des Heizelements in das Bauelement eingebettet. Hiermit kann eine kostengünstige Bauweise erreicht werden.
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Außerdem wird vorgeschlagen, dass der Gargeräterohrheizkörper wenigstens einen Mantel aufweist, der einen Aufnahmebereich bildet, in welchem das Sensorelement und/oder das Heizelement aufgenommen ist. Dadurch kann eine stabile Bauweise erreicht werden.
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Vorzugsweise ist das Sensorelement zumindest teilweise aus einem Material gebildet, welches in einem Heiztemperaturbereich eine erheblich temperaturabhängige elektrische Leitfähigkeit aufweist. Unter einem „Heiztemperaturbereich” soll insbesondere ein Temperaturbereich verstanden werden, welcher durch die Temperaturen zwischen 300°C und 820°C gebildet ist und welcher vorzugsweise von den Temperaturen zwischen 450°C und 820°C gebildet ist und welcher besonders bevorzugt von den Temperaturen zwischen 100°C und 820°C gebildet ist, wobei der Temperaturbereich insbesondere durch die Temperaturen zwischen 100°C und 250°C gebildet ist. Darunter, dass „das Material in einem Heiztemperaturbereich eine erheblich temperaturabhängige elektrische Leitfähigkeit aufweist”, soll insbesondere verstanden werden, dass das Material in wenigstens einem Teilbereich des Heiztemperaturbereichs und bevorzugt in einem Großteil des Heiztemperaturbereichs und besonders bevorzugt in dem gesamten Heiztemperaturbereich eine betragsmäßig größere erste Ableitung der Leitfähigkeit in Bezug auf die Temperatur aufweist als Wolfram. Damit kann eine präzise Temperaturmessbarkeit erreicht werden.
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Ferner wird eine Gargerätvorrichtung mit einem Gargeräterohrheizkörper vorgeschlagen, wodurch eine effektive Benutzbarkeit erreicht werden kann. Vorzugsweise weist die Gargerätvorrichtung wenigstens eine Regelungseinheit auf, welche dazu vorgesehen ist, die Betriebstemperatur zu regeln. Unter einer „Regelungseinheit” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die fortlaufend eine zu regelnde Größe, die Regelgröße, erfasst, mit einer anderen Größe, der Führungsgröße, vergleicht und die Regelgröße im Sinne einer Angleichung an die Führungsgröße beeinflusst. Damit kann eine effektive Benutzbarkeit erreicht werden. Insbesondere kann eine schnelle Aufheizung eines Garraums der Gargerätvorrichtung erreicht werden.
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Ferner wird ein Gargeräterohrheizkörpersensierverfahren vorgeschlagen, bei welchem eine Betriebstemperatur eines Gargeräterohrheizkörpers mittels eines Sensorelements des Gargeräterohrheizkörpers sensiert wird. Hierdurch kann eine effektive Benutzbarkeit erreicht werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 einen Backofen mit einer Gargerätvorrichtung, die einen Gargeräterohrheizkörper aufweist, und
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2 einen Teilschnitt durch den Gargeräterohrheizkörper.
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1 zeigt ein als Backofen ausgebildetes Hausgerät mit einer Gargerätvorrichtung, die einen erfindungsgemäßen Gargeräterohrheizkörper 18 aufweist. Der Gargeräterohrheizkörper 18 ist an einer Decke 22 einer einen Garraum 24 des Backofens begrenzenden Garraummuffel 26 angeordnet und bei Betriebsvorgängen als Grillheizkörper oder als Oberhitzeheizkörper verwendbar. Der Gargeräterohrheizkörper 18 weist ein Heizelement 10 auf, welches ein Draht ist und welches aus Wolfram gebildet ist (2). Ferner umfasst der Gargeräterohrheizkörper 18 ein Sensorelement 12, welches getrennt von dem Heizelement 10 ausgebildet ist und durch einen Platindraht gebildet ist. Wird der Gargeräterohrheizkörper 18 nur für Temperaturen bis etwa 250°C erhitzt, ist es denkbar, dass das Sensorelement 12 durch einen Nickeldraht gebildet ist. Das Sensorelement 12 ist beabstandet von dem Heizelement 10 angeordnet und ist frei von Bereichen, welche das Heizelement 10 berühren. Bei einem Betrieb des Gargeräterohrheizkörpers 18 weist das Sensorelement 12 wenigstens zeitweise Temperaturen eines Heiztemperaturbereichs auf.
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Ein Abschnitt 28 des Sensorelements 12, der durch einen Abschnitt des Platindrahts gebildet ist, ist vollständig in ein Bauelement 16 des Gargeräterohrheizkörpers 18 eingebettet und vollständig von diesem umgeben. An jedem Oberflächenpunkt des Abschnitts 28 berührt das Sensorelement 12 das Bauelement 16. Ein Abschnitt 30 des Heizelements 10, der durch einen Abschnitt des Platindrahts gebildet ist, ist vollständig in das Bauelement 16 eingebettet und vollständig von diesem umgeben. An jedem Oberflächenpunkt des Abschnitts 30 berührt das Heizelement 10 das Bauelement 16. Das Bauelement 16 ist aus Magnesiumoxid gebildet und bildet einen elektrischen Isolator, der das Heizelement 10 gegenüber einem Mantel 32, der das Bauelement 16 umgibt, isoliert. Dadurch wird eine Leitung von elektrischem Strom von dem Heizelement 10 zu dem Mantel 32 verhindert. Der Mantel 32 ist aus einem Metall gebildet. Ferner bildet der Mantel 32 einen Aufnahmebereich 35, in welchen das Sensorelement 12, das Heizelement 10 und das Bauelement 16 aufgenommen sind. Teilabschnitte des Mantels 32 weisen eine Form eines Hohlzylinders auf.
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Das Sensorelement 12 ist zur Messung einer Betriebstemperatur vorgesehen. Hierzu weist die Gargerätvorrichtung eine Messeinheit 34 auf, welche bei einem Betriebsvorgang, bei dem mittels des Heizelements 10 geheizt wird, eine bestimmte Spannung an das Sensorelement 12 angelegt wird und dabei den durch das Sensorelement 12 fließenden Strom misst. Aus dem Strom und der Spannung wird von der Messeinheit 34 ein elektrischer Widerstand des Sensorelements 12 berechnet. Aus dem Widerstand, der temperaturabhängig ist, berechnet die Messeinheit 34 eine Betriebstemperatur, und zwar eine durchschnittliche Temperatur des Sensorelements 12.
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Die Gargerätvorrichtung weist ferner eine Regelungseinheit 20 auf, welche dazu vorgesehen ist, die Betriebstemperatur, welche eine Regelgröße für die Regelungseinheit 20 bildet, zu regeln. Bei einem Betriebsvorgang kann ein Bediener eine Heiztemperatur einstellen, die in dem Garraum 24 vorherrschen soll. Die Regelungseinheit 20 erlangt aus der Heiztemperatur eine Temperatur, die eine Führungsgröße für die Regelungseinheit 20 zur Regelung der Regelgröße bildet. Ein für die Regelungseinheit 20 zur Regelung der Regelgröße notwendiges Erfassen der Regelgröße erfolgt mittels des Sensorelements 12.
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Mittels der Regelungseinheit 20 und dem Sensorelement 12 ist es möglich, bei einem Heizvorgang eine Oberflächentemperatur des Mantels 32 zeitlich im Wesentlichen konstant zu halten. Ferner kann bei einem Aufheizen, bei dem der Gargeräterohrheizkörper 18 ausgehend von Zimmertemperatur aufgeheizt wird, ein Überhitzen des Gargeräterohrheizkörpers 18 und insbesondere von Teilen des Gargeräterohrheizkörpers 18 verhindert werden, was eine wenigstens teilweise Zerstörung des Gargeräterohrheizkörpers 18 zur Folge haben könnte. Des Weiteren kann das Aufheizen schnell erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Heizelement
- 12
- Sensorelement
- 16
- Bauelement
- 18
- Gargeräterohrheizkörper
- 20
- Regelungseinheit
- 22
- Decke
- 24
- Garraum
- 26
- Garraummuffel
- 28
- Abschnitt
- 30
- Abschnitt
- 32
- Mantel
- 34
- Messeinheit
- 35
- Aufnahmebereich
