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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hausgeräts zum Zubereiten von Lebensmitteln, welches eine Mehrzahl von elektrischen Verbrauchern aufweist.
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Bei Hausgeräten zum Zubereiten von Lebensmitteln, wie beispielsweise einem Dampfgargerät oder einem Backofen kann Gargut in den Garraum eingebracht werden und zubereitet werden. Dazu wird durch Heizkörper eine entsprechende Hitze im Garraum erzeugt, durch welcher der Zubereitungsvorgang des Garguts bedingt wird. Bekannt sind in diesem Zusammenhang Ausführungen, die einen Grill-Heizkörper, einen Unterhitze-Heizkörper und einen Ober-Heizkörper aufweisen. Backöfen umfassen darüber hinaus üblicherweise auch ein Gebläse, mit dem die Luft in den Garraum eingeströmt wird.
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Darüber hinaus können auch noch weitere Komponenten als elektrische Verbraucher vorgesehen sein.
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Derartige Komponenten benötigen im Betrieb mehr oder weniger Energie, wobei diesbezüglich die Betriebsweise in zumindest einigen Betriebsphasen relativ hohen Energieverbrauch erfordert.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Hausgeräts zu schaffen, mit welchem ein energieeffizienter Betrieb ermöglicht ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Hausgeräts zum Zubereiten von Lebensmitteln, welches eine Mehrzahl von elektrischen Verbrauchern aufweist, wird zumindest ein Verbraucher in einer Aufwärmehase des Hausgeräts aktiviert. Nach dem Erreichen eines vorbestimmten ersten Temperaturschwellwerts in einem Garraum des Hausgeräts wird der Betrieb der Verbraucher geändert und der geänderte Betriebszustand wird so lange durchgeführt, bis die Temperatur im Garraum einen gegenüber dem ersten niedrigeren zweiten Temperaturschwellwert erreicht hat. Nach dem Erreichen dieses zweiten Temperaturschwellwerts wird zumindest ein Verbraucher derart betrieben, dass die Temperatur im Garraum innerhalb eines Temperaturintervalls gehalten wird. Durch eine derartige spezifizierte Betriebsweise der Mehrzahl von Verbrauchern unter Berücksichtigung der jeweiligen Temperaturwerte im Garraum wird Energie eingespart.
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Insbesondere wird dieser zumindest eine Verbraucher nach dem Erreichen des zweiten Temperaturschwellwerts alternierend aktiviert und deaktiviert, um die Temperatur im Garraum innerhalb des Temperaturintervalls halten zu können. Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest zeitweise kein direktes Aktiveren und Deaktivieren erfolgt, sondern dass ein Betrieb im aktiven Zustand mit variierender Leistungsaufnahme erfolgt. Eine komplette Deaktivierung wird dann nicht durchgeführt.
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Vorzugsweise wird nach dem Erreichen des zweiten Temperaturschwellwerts ein als elektrischer Verbraucher vorgesehener Grill-Heizkörper alternierend ein- und ausgeschaltet, derart, dass die Temperatur innerhalb des Temperaturintervalls gehalten wird.
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In einer vorteilhaften Ausführung wird vorgesehen, dass in der Aufwärmehase zumindest ein Grill-Heizkörper, ein Unterhitze-Heizkörper und ein Oberhitze-Heizkörper aktiviert werden bis der erste Temperaturschwellwert erreicht wird. Insbesondere werden somit explizit diese drei Heizkörper als elektrische Verbraucher und somit elektrische Widerstände energieverbrauchend aktiviert und betrieben.
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Vorzugsweise wird dann, wenn in der Aufwärmehase der erste Temperaturschwellwert erreicht wird ein Abschalten aller dieser drei Heizkörper durchgeführt, bis der zweite Temperaturschwellwert erreicht wird und somit eine gewisse Abkühlung in dem Garraum eingetreten ist. Insbesondere wird in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass nur diese drei spezifizierten Heizkörper in der Aufwärmehase betrachtet werden und dann nach dem Erreichen des ersten Temperaturschwellwerts nur diese drei Heizkörper abgeschaltet werden. Insbesondere wird dadurch ein erster Betriebsmodus des Hausgeräts definiert.
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Vorzugsweise wird dann im Nachgang nach dem Erreichen des zweiten Temperaturschwellwerts der Grill-Heizkörper in alternierender Weise ein- und ausgeschaltet, um dann die Temperatur im nachfolgenden innerhalb des Temperaturintervalls zu halten. Dies erfolgt insbesondere für eine weitere vorbestimmte Zeitdauer.
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Vorzugsweise ist diese gesamte Zeitdauer mit Beginn der Aufwärmehase bis hin zum Ende der Zeitdauer, in dem die Temperatur im Garraum innerhalb eines Temperaturintervalls gehalten wird, eine Zeitdauer, innerhalb der ein Energieverbrauch des Geräts bestimmt und somit getestet wird und insbesondere dadurch auch ein Testmodus im Hinblick auf die Einstufung des Geräts in ein Energielabel vorgesehen. Diese Vorgehensweise dient daher auch zum Bestimmen, welches Energielabel dem Hausgerät zugeordnet wird.
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In einer weiteren alternativen Ausführung kann vorgesehen sein, dass nach dem Erreichen des ersten Temperaturschwellwerts die genannten Heizkörper, insbesondere der Grill-Heizkörper, der Unterhitze-Heizkörper und der Oberhitze-Heizkörper, abgeschaltet werden und ein einen elektrischen Verbraucher darstellendes Gebläse eingeschaltet wird. Besonders ist dieses Gebläse während der Aufwärmehase deaktiviert.
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Vorzugsweise wird bei dieser Ausführung das Gebläse nach dem Einschalten und somit nach dem Erreichen des ersten Temperaturschwellwerts so lange eingeschaltet, bis der zweite Temperaturschwellwert erreicht wird. Eine entsprechende Kühlwirkung und Abkühlung der Garraumtemperatur wird dadurch schneller erreicht.
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Wird dann bei dieser Ausführung der zweite Temperaturschwellwert erreicht, wird das Gebläse in einen zumindest energieverbrauchsreduzierten Betrieb übergeführt, insbesondere vollständig abgeschaltet. Ein weiterer unnötiger und unerwünscht hoher Energieverbrauch durch das Gebläse wird dadurch verhindert. Insbesondere wird dann nach dem Erreichen des zweiten Temperaturschwellwerts der Grill-Heizkörper wieder aktiviert und derart betrieben, dass die Temperatur im Garraum innerhalb des vorgegebenen Temperaturintervalls gehalten wird.
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Vorzugsweise wird bei dieser zweiten Alternative nach dem Erreichen des zweiten Temperaturschwellwerts ein gegenläufiges Ein- und Ausschalten des Gebläses und des Grill-Heizkörpers durchgeführt und alternierend wiederholt. Dies bedeutet, dass dann wenn nach dem Erreichen des zweiten Temperaturschwellwerts und dem Aufrechterhalten der Temperatur im Garraum innerhalb des Temperaturintervalls der Grill-Heizkörper eingeschaltet ist, das Gebläse in einem energieverbrauchsreduzierten Betrieb, vorzugsweise abgeschaltet, wird, und dann, wenn das Gebläse im aktiven Zustand und somit mit hohen Energieverbrauch vorgesehenen Betrieb betrieben wird, der Grill-Heizkörper deaktiviert wird. Auch das trägt bei dieser als zweiter Betriebsmodus definierten Vorgehensweise zu einer deutlichen Energieeinsparung bei.
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In einer weiteren alternativen Vorgehensweise kann vorgesehen sein, dass in der Aufwärmehase ein Gebläse eingeschaltet wird, bis der erste Temperaturschwellwert erreicht wird. Vorzugsweise wird nach dem Erreichen des ersten Temperaturschwellwerts dieses Gebläse mit zumindest reduzierter Energieaufnahme betrieben, insbesondere wird es vollständig abgeschaltet. Durch eine derartige Vorgehensweise, bei der in der Aufwärmehase kein Grill-Heizkörper, kein Unterhitze-Heizkörper und kein Oberhitze-Heizkörper aktiviert werden, kann als dritter Betriebsmodus definiert sein. Auch bei dieser dritten Betriebsweise ist dann insbesondere vorgesehen, dass nach dem Erreichen des zweiten Temperaturschwellwerts der Grill-Heizkörper aktiviert wird und insbesondere alternierend ein- und ausgeschaltet wird, damit die Temperatur innerhalb des vorgegebenen Temperaturintervalls gehalten wird.
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Vorzugsweise ist das Temperaturintervall im Hinblick auf seine Temperaturgrenzen so bemessen, dass die untere Grenze der zweite Temperaturschwellwert ist und die obere Temperaturgrenze niedriger als der ersten Temperaturschwellwert ist.
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Vorzugsweise wird vorgesehen, dass das Haugerät mit zumindest zwei der drei verschiedenen Betriebsmodi ausgebildet wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest einer dieser Betriebsmodi nutzerdefiniert oder automatisch gesteuert ausgewählt wird. Dies kann abhängig von dem ausgewählten Zubereitungsprogramm und/oder von spezifischen Parametern, insbesondere im Hinblick auf definierte vorgegebene Schwellwerte und deren Unterschreiben oder Überschreiten, erfolgen.
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Bei den oben erläuterten ersten beiden Betriebsmodi kann mit dieser ganz spezifischen Vorgehensweise eine Energieeinsparung größer 10 Prozent erreicht werden. Auch bei der dritten erläuterten Betriebsmodusgestaltung kann gegenüber der herkömmlichen bekannten Betriebsweise eine Energieeinsparung von bis zu 10 Prozent erreicht werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische vereinfachte Darstellung von elektrischen Verbrauchern in einem Backofen; und
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2 ein Diagramm, bei dem die verschiedenen Betriebsmodi des Backofens im Hinblick auf die Temperatur im Garraum abhängig von der Zeit dargestellt werden.
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In 1 ist in symbolhafter Darstellung eine Anordnung von elektrischen Verbrauchern in einem als Backofen 1 ausgebildeten Hausgerät zum Zubereiten von Lebensmitteln gezeigt. Der Backofen 1 umfasst einen Garraum 2, der durch Wände einer nicht dargestellten Muffel begrenzt ist. Der Backofen 1 umfasst als elektrische Verbraucher einen Unterhitze-Heizkörper 3, einen Grill-Heizkörper 4 und einen Oberhitze-Heizkörper 5. Darüber hinaus umfasst der Backofen 1 einen elektrischen Widerstand in Form eines einen elektrischen Verbraucher darstellenden Gebläses 6 mit einem Gebläserad 7. Der Backofen 1 ist zum Durchführen von ein oder mehreren verschiedenen Energiespar-Betriebsmodi ausgebildet. Diesbezüglich werden die elektrischen Verbraucher, wie sie oben genannt wurden, in ganz individueller Weise Betriebsmodi abhängig in ihrem Energieverbrauch reduziert.
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Dazu ist vorgesehen, dass zumindest einer der genannten elektrischen Verbraucher in einer Aufwärmehase aktiviert wird, wobei nach dem Erreichen eines vorbestimmten ersten Temperaturschwellwerts in dem Garraum 2 des Backofens 1 der Betrieb dieser elektrischen Verbraucher geändert wird und der geänderte Betriebszustand solange erfolgt bzw. durchgeführt wird, bis die Temperatur im Garraum 2 einen gegenüber dem ersten niedrigeren zweiten Temperaturschwellwert erreicht hat. Nachdem dieser zweite Temperaturschwellwert erreicht wurde, kann zumindest ein Verbraucher derart betrieben werden, das die Temperatur im Garraum 2 innerhalb eines vorgegebenen Temperaturintervalls im Weiteren für eine weitere vorgegebene Zeitdauer gehalten wird.
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Gemäß einem ersten Betriebsmodus wird gemäß der Darstellung in 2 zu einem Zeitpunkt t0 der Betrieb des Backofens 1 gestartet und es beginnt somit auch die Aufwärmehase. Diese erstreckt sich bis zum Zeitpunkt t1. Die Aufwärmehase ist dadurch definiert, dass zum Zeitpunkt t1 dann ein erster Temperaturschwellwert T1 im Garraum 2 erreicht wird.
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Gemäß dem ersten Betriebsmodus wird mit Beginn der Aufwärmehase zum Zeitpunkt t0 sowohl der Unterhitze-Heizkörper 3, als auch der Grill-Heizkörper 4 als auch der Oberhitze-Heizkörper 5 eingeschaltet und somit aktiviert. Das Gebläse 6 mit dem Lüfterrad bzw. Gebläserad 7 bleibt in diesem ersten Betriebsmodus während der Aufwärmehase deaktiviert.
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Nach dem Erreichen des ersten Temperaturschwellwerts T1 und somit zum Zeitpunkt t1 werden alle drei Heizkörper 3, 4 und 5 abgeschaltet. Die Temperatur im Garraum 2 kühlt sich ab. Alle drei Heizkörper 3, 4 und 5 bleiben so lange deaktiviert, bis im Garraum 2 die Temperatur den zweiten Temperaturschwellwert T2 erreicht hat. Dies erfolgt zum Zeitpunkt t2. Mit dem Erreichen des Temperaturschwellwerts T2 zum Zeitpunkt t2 wird dann nur der Grill-Heizkörper 4 wieder eingeschaltet, so dass sich der Garraum 2 wieder erwärmt. Zu einem Zeitpunkt t3 wird im Garraum 2 dann die Temperatur T3 erreicht. Sie stellt die Obergrenze des vorgegebenen Temperaturintervalls dar. Die untere Grenze dieses Temperaturintervalls wird durch den zweiten Temperaturschwellwert T2 im Ausführungsbeispiel definiert. Nach dem Erreichen des Zeitpunkts t2, zu dem sich der Garraum 2 zum ersten Mal auf den zweiten Temperaturschwellwert T2 abgekühlt hat, wird dann im Weiteren für eine vorgegebene Zeitdauer die Temperatur innerhalb des Temperaturintervalls zwischen dem Temperaturwerten T2 und T3 gehalten. Dazu wird der Grill-Heizkörper 4 in alternierender Weise eingeschaltet und ausgeschaltet, so dass gemäß dem fortlaufenden in 2 gezeigten Ansteigen und Abfallen der Temperatur die Temperatur innerhalb des Temperaturintervalls gehalten wird.
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Dies erfolgt bis zum Ende der gesamten Testphase zum Zeitpunkt t4.
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Anhand der 2 wird ein weiterer zweiter Betriebsmodus des Backofens 1 erläutert. Bei diesem zweiten Betriebsmodus werden mit Beginn der Aufwärmehase zum Zeitpunkt t0 ebenfalls alle drei Heizkörper 3, 4 und 5 eingeschaltet. Auch hier wird dann nach dem Erreichen des ersten Temperaturschwellwerts T1 ein Abschalten aller drei Heizkörper 3, 4 und 5 durchgeführt. Zum Zeitpunkt t1, zu dem der erste Temperaturschwellwert T1 erreicht wird, wird jedoch dann das Gebläse 6 eingeschaltet. Das Gebläse 6 wird dann so lange eingeschaltet, bis die Temperatur im Garraum 2 auf den zweiten Temperaturschwellwert T2 abgesunken ist. Nach dem Erreichen des zweiten Temperaturschwellwerts T2 wird dann das Gebläse 6 abgeschaltet. Im weiteren wird dann die Temperatur im Garraum 2 innerhalb des Temperaturintervalls zwischen den Temperaturwerten T2 und T3 gehalten. Dazu wird ein gegenläufiger Ein- und Ausschaltbetrieb des Gebläses 6 und des Grill-Heizkörpers 4 durchgeführt. In diesem Zusammenhang wird dann zum Zeitpunkt t2 der Grill-Heizkörper 4 eingeschaltet und das Gebläse abgeschaltet. Dies erfolgt solange, bis zum Zeitpunkt t3 die Temperatur im Garraum 2 den Temperaturschwellwert T3 erreicht hat, wobei dann der Grill-Heizkörper 4 wieder abgeschaltet wird und das Gebläse 6 eingeschaltet wird. Dieser alternierende Betrieb wird ebenfalls bis zum Zeitpunkt t4 fortgesetzt.
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In einem weiteren dritten Betriebsmodus ist vorgesehen, dass während der Aufwärmehase das Gebläse 6 eingeschaltet wird. Insbesondere sind dann die Heizkörper 3, 4 und 5 insbesondere alle drei Heizkörper 3 bis 5 ausgeschaltet. Das Lüfterrad 7 ist ebenfalls aktiviert. Wird dann der erste Temperaturschwellwert T1 im Garraum 2 erreicht, so wird das Lüfterrad 7 und auch das gesamt Gebläse deaktiviert, so dass kein Energieverbrauch mehr von diesem elektrischen Verbraucher auftritt. Dies erfolgt solange, bis die Temperatur im Garraum 2 auf den zweiten Temperaturschwellwert T2 abgesunken ist. Dies erfolgt ebenfalls beispielhaft zum Zeitpunkt t2, wobei dann nachfolgend die Temperatur im Garraum 2 wieder innerhalb des Temperaturintervalls zwischen den Temperaturwerten T2 und T3 gehalten wird. Dazu bleibt dann das Gebläse 6 mit dem Lüfterrad 7 deaktiviert und der Grill-Heizkörper 4 wird alternierender Weise ein- und ausgeschaltet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Backofen
- 2
- Garraum
- 3
- Unterhitze-Heizkörper
- 4
- Grill-Heizkörper
- 5
- Oberhitze-Heizkörper
- 6
- Gebläse
- 7
- Gebläserad
- t1, t2, t3, t4
- Zeitpunkte
- T1, T2, T3
- Temperaturschwellwerte
