DE102012210854A1 - Cooking appliance with a reversible hot air motor in its direction of rotation - Google Patents
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- H05B1/0261—For cooking of food
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Abstract
Gargerät (11), aufweisend ein Heißluftgebläse (13) mit einem Heißluftmotor (15) und einer getaktet betreibbaren Heizung (16), wobei eine Drehrichtung des Heißluftmotors (15) umkehrbar ist, wobei das Gargerät (11) dazu eingerichtet ist, die Drehrichtung insbesondere gezielt nur während einer Ausphase (apv; ap) der Heizung (16) umzukehren.Cooking device (11), comprising a hot air blower (13) with a hot air motor (15) and a cyclically operable heater (16), wherein a direction of rotation of the hot air motor (15) is reversible, the cooking device (11) being set up to adjust the direction of rotation in particular reversing specifically only during a phase out (apv; ap) of the heater (16).
Description
Die Erfindung betrifft ein Gargerät, aufweisend ein Heißluftgebläse mit einem in seiner Drehrichtung umkehrbaren Heißluftmotor und mit einer getaktet betreibbaren Heizung. The invention relates to a cooking appliance, comprising a hot air blower with a reversible in its rotational direction hot air engine and a clocked operated heater.
Bei einem bekannten Heißluftgebläse der betreffenden Art werden der Heißluftmotor und die Heizung miteinander eingeschaltet, wobei der Motor permanent läuft. Der Heißluftmotor ist typischerweise mit einem Laufrad verbunden, meist über eine Antriebswelle. Die Heizung wird zur Vermeidung einer Überhitzung oder zum Zwecke einer Temperaturregelung getaktet betrieben. Eine Drehrichtungsumkehr des Motors kann mehrere Sekunden andauern. Während der Drehrichtungsumkehr des Motors kann der Heizkörper jedoch mangels Wärmeabfuhr überhitzen. Um eine solche Überhitzung der Heizung zu vermeiden ist es bisher bekannt, ihre Leistung ausreichend weit zu reduzieren. Eine Leistungsreduktion ist jedoch nachteilig, weil sie das Garverhalten des Gargeräts stark verändern kann.In a known hot air blower of the type concerned, the hot air engine and the heater are turned on with each other, the engine is running permanently. The hot air engine is typically connected to an impeller, usually via a drive shaft. The heater is operated clocked to prevent overheating or for the purpose of temperature control. Reversing the direction of rotation of the motor can take several seconds. During the reversal of the direction of rotation of the engine, however, the radiator may overheat for lack of heat dissipation. In order to avoid such overheating of the heater, it has been known to reduce its power sufficiently far. However, a reduction in performance is disadvantageous because it can greatly change the cooking behavior of the cooking appliance.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Möglichkeit zur verbesserten Drehrichtungsumkehr eines Heißluftmotors bereitzustellen.It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art and in particular to provide a possibility for improved reversal of the direction of rotation of a hot-air engine.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gargerät, aufweisend ein Heißluftgebläse mit einem in seiner Drehrichtung umkehrbaren Heißluftmotor und mit einer getaktet betreibbaren Heizung, wobei eine Drehrichtung des Heißluftmotors umkehrbar ist. Das Gargerät ist dazu eingerichtet, die Drehrichtung während einer Ausphase der Heizung umzukehren.The object is achieved by a cooking appliance, comprising a hot air blower with a reversible in its direction of rotation hot air engine and a clocked operated heater, wherein a direction of rotation of the hot air motor is reversible. The cooking device is set up to reverse the direction of rotation during a heating phase.
Dieses Gargerät weist den Vorteil auf, dass eine Überhitzung bei der Drehrichtungsumkehr vermieden werden kann, da währenddessen die Heizung in ihrer Ausphase keine oder eine nur unwesentliche Menge an Wärme erzeugt. Dadurch wiederum mag z.B. vorteilhafterweise auf einen direkten Fühler zur Temperaturerfassung in der Nähe der Heizung verzichtet werden bzw. kann die Heizung ohne Gefahr einer Überhitzung in gewohnter Leistungsstärke ausgelegt werden.This cooking appliance has the advantage that overheating during the reversal of the direction of rotation can be avoided, since in the meantime the heating system produces no or only an insubstantial amount of heat during its phaseout. In turn, this may be e.g. Advantageously dispensed with a direct sensor for temperature detection in the vicinity of the heater or the heater can be designed without risk of overheating in the usual performance.
Mit anderen Worten ist ein solches Gargerät, beispielsweise ein Backofen, mit einer Steuerung derart ausgestaltet, dass die Drehrichtung nicht oder nicht wesentlich während einer Einphase der Heizung umgekehrt wird, sondern zumindest überwiegend während einer Ausphase der Heizung umgekehrt wird.In other words, such a cooking appliance, for example an oven, is designed with a controller such that the direction of rotation is not or not substantially reversed during a one-phase heating, but is reversed at least predominantly during a phase-out of the heating.
Dass das Gargerät dazu eingerichtet ist, die Drehrichtung während einer Ausphase der Heizung umzukehren, kann insbesondere bedeuten, dass der Heißluftmotor von einer ersten Drehzahl in einer ersten Drehrichtung in eine zweite Drehzahl in einer zweiten Drehrichtung überführt wird. Die erste Drehrichtung und die zweite Drehrichtung sind zueinander umgekehrt und können z.B. einer Drehung im Uhrzeigersinn bzw. gegen den Uhrzeigersinn entsprechen, oder umgekehrt. Die erste Drehzahl und die zweite Drehzahl können sich entsprechen oder unterschiedlich sein.The fact that the cooking appliance is set up to reverse the direction of rotation during an outage of the heating may in particular mean that the hot-air engine is transferred from a first speed in a first direction of rotation to a second speed in a second direction of rotation. The first direction of rotation and the second direction of rotation are reversed to each other and may be e.g. a clockwise or counterclockwise rotation, or vice versa. The first speed and the second speed may be the same or different.
Der Heißluftmotor ist typischerweise mit einem Laufrad verbunden, meist über eine Antriebswelle. Durch die Drehrichtungsumkehr kann beispielsweise eine Richtung der durch den Heißluftmotor geförderten und erwärmten Luft umgekehrt werden. Die Heizung kann insbesondere mindestens einen Ringheizkörper aufweisen. Der Heizringkörper kann beispielsweise das Laufrad umgeben.The hot air engine is typically connected to an impeller, usually via a drive shaft. By reversing the direction of rotation, for example, a direction of the air conveyed and heated by the hot-air engine can be reversed. The heater may in particular have at least one annular heating element. The heating ring body, for example, surround the impeller.
Unter der getaktet betreibbaren Heizung wird insbesondere eine Heizung verstanden, welche über Ein- und Ausphasen mit elektrischer Leistung versorgt bzw. nicht versorgt wird. Eine Taktdauer der Einphasen kann sich beispielsweise von einer Taktdauer der Ausphasen unterscheiden. Eine Taktdauer ist dabei nicht zwingend als gleichmäßig konstant anzusehen. Insbesondere können die Taktdauern optional auch abhängig von momentan laufenden Betriebsarten oder Betriebsparametern (z.B. einer Soll-Betriebstemperatur) modifiziert werden. Auch brauchen die Taktdauern nicht einem Systemtakt des Gargeräts zu entsprechen, sondern können auch davon abweichen, insbesondere ein Vielfaches davon betragen.Under the clocked operable heater is in particular a heater understood, which is supplied via on and Ausphasen with electrical power or not supplied. A cycle time of the single phases may differ, for example, from a cycle duration of the phase outages. A cycle time is not necessarily to be regarded as uniformly constant. In particular, the clock durations may optionally also be modified depending on currently operating modes or operating parameters (e.g., a desired operating temperature). Also, the clock durations do not need to correspond to a system clock of the cooking appliance, but may also deviate therefrom, in particular amount to a multiple thereof.
Unter einer Einphase kann insbesondere eine Zeitdauer verstanden werden, während der eine elektrische Leistung an der Heizung anliegt und diese erhitzt. Unter einer Ausphase kann analog insbesondere eine Zeitdauer verstanden werden, während welcher keine Leistung an der Heizung anliegt. Optional kann unter der Ausphase auch eine Phase verstanden werden, während derer eine vernachlässigbar geringe Heizleistung an der Heizung anliegt, welche nicht zu einer Überhitzung führen kann.A single phase may, in particular, be understood as meaning a period of time during which an electrical power is applied to the heater and heats it. Under a Ausphase analog can be understood in particular a period of time during which no power is applied to the heater. Optionally, the phase-out phase can also be understood as a phase during which a negligibly low heating power is applied to the heater, which can not lead to overheating.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Gargerät dazu eingerichtet ist, die Umkehr der Drehrichtung mit Beginn der Ausphase zu beginnen oder zu initiieren. Insbesondere umfasst dies auch eine Initiierung kurz vor oder nach dem Beginn der Ausphase. Ermöglicht wird dadurch eine möglichst lange Ausnutzung der Dauer der Auszeit für die Umkehr der Drehrichtung und somit eine möglichst lange Zeitdauer, während der keine Heizleistung abgegeben und weggekühlt bzw. wegtransportiert werden muss. Eine Weiterbildung kann jedoch auch darin bestehen, dass das Gargerät dazu eingerichtet ist, die Drehrichtung nur oder ausschließlich während einer Ausphase der Heizung umzukehren. Mit anderen Worten wird bei einer solchen Ausgestaltung eine Umschaltung oder Initiierung der Umschaltung der Drehrichtungsumkehr während einer Einphase verhindert. Dies stellt sicher, dass ein zu frühes Umschalten der Drehrichtung, was zu einer Überhitzung durch zu hohe Restwärme der Heizung führt, vermieden wird.It is an embodiment that the cooking appliance is adapted to start or initiate the reversal of the direction of rotation with the start of the Ausphase. In particular, this also includes an initiation shortly before or after the start of the phaseout. This makes it possible as long as possible to use the duration of the time-out for the reversal of the direction of rotation and thus as long as possible Duration of time during which no heating power has to be delivered and cooled away or transported away. However, a further development can also be that the cooking appliance is set up to reverse the direction of rotation only or exclusively during a Ausphase the heating. In other words, in such an embodiment, a switchover or initiation of the changeover of the direction of rotation reversal during a single phase is prevented. This ensures that a too early switching of the direction of rotation, which leads to overheating due to excessive residual heat of the heater, is avoided.
Eine andere Ausgestaltung besteht darin, dass das Gargerät dazu eingerichtet ist, die Ausphase zu verlängern, falls die Drehrichtung noch nicht umgekehrt worden ist. Vorteilhafterweise kann so verhindert werden, dass durch Einschalten der Einphase und damit Einschalten der Heizung vor Abschluss der Umkehr der Drehrichtung eine Überhitzung eintritt.Another embodiment is that the cooking device is adapted to extend the Ausphase, if the direction of rotation has not yet been reversed. Advantageously, it can thus be prevented that overheating occurs by switching on the Einphase and thus switching on the heater before completing the reversal of the direction of rotation.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Gargerät dazu eingerichtet ist, die Ausphase zu verlängern, falls ein der umgekehrten Drehrichtung zugeordneter Schwellwert, insbesondere Drehzahlschwellwert, noch nicht erreicht ist. So kann die Heizung wieder aktiviert werden, auch wenn z.B. ein Ziel-Drehzahlwert noch nicht erreicht ist, aber die Heizung bei dem Drehzahlschwellwert oder darüber bereits sicher betreibbar ist. Dadurch kann eine ggf. verlängerte Ausphase der Heizung kürzer gehalten werden, um eine Störung eines Garbetriebs noch weiter zu vermeiden.It is still an embodiment that the cooking device is adapted to extend the Ausphase, if a reverse direction of rotation associated threshold, in particular speed threshold, has not yet been reached. Thus, the heating can be reactivated, even if e.g. a target speed value has not yet been reached, but the heater at the speed threshold or above is already safe to operate. As a result, a possibly prolonged Ausphase the heater can be kept shorter in order to avoid disturbing a Garbetriebs even further.
Der Schwellwert kann ein fest vorgegebener Wert sein oder mag beispielsweise abhängig von einem Betriebszustand des Gargeräts sein, z.B. von einer Heizleistung, einer Garraumtemperatur usw.The threshold value may be a fixed value or, for example, may be dependent on an operating state of the cooking appliance, e.g. from a heating capacity, a cooking chamber temperature, etc.
Es ist eine Ausgestaltung davon, dass zumindest ein solcher Schwellwert abhängig von einer Betriebsart bestimmt ist. So mag ein Schwellwert beispielsweise bei Betrieb mit geringer Heizleistung (insbesondere betragsmäßig) niedriger angesetzt werden als ein Schwellwert bei einer Betriebsart mit hoher Heizleistung. Dadurch kann eine Überhitzung noch sicherer verhindert werden. Die Heizleistung kann beispielsweise direkt als solche erfasst werden oder abhängig von einer Soll-Heizstufe, die an einer oder durch eine Steuereinheit eingestellt ist, bestimmt werden. It is an embodiment of at least one such threshold value being determined as a function of an operating mode. Thus, for example, a threshold value may be set lower than a threshold value in a mode of operation with high heating power when operating with low heating power (in particular in absolute terms). As a result, overheating can be prevented even more safely. The heating power can, for example, be detected directly as such or be determined as a function of a desired heating level that is set on or by a control unit.
Es ist auch eine Ausgestaltung davon, dass zumindest ein solcher Schwellwert abhängig von einer Garraumtemperatur ist. Beispielsweise mag der Schwellwert (insbesondere betragsmäßig) umso höher eingestellt sein, je höher die Garraumtemperatur ist, um eine Überhitzung besonders sicher zu verhindern. Die Garraumtemperatur kann beispielsweise als eine Ist-Temperatur, die über einen üblichen Temperaturfühler im Garraum gemessen wird, oder als ein vorgegebener Temperaturwert-Sollwert der Steuereinheit bestimmt werden.It is also an embodiment that at least one such threshold value is dependent on a cooking chamber temperature. For example, the higher the cooking chamber temperature, the higher the threshold value (in particular in terms of absolute value), in order to prevent overheating particularly reliably. The oven temperature can be determined, for example, as an actual temperature, which is measured via a conventional temperature sensor in the oven, or as a predetermined temperature value setpoint of the control unit.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass das Gargerät einen Backofen aufweist, z.B. ein Einbau-Backofen oder ein Herd ist.It is also an embodiment that the cooking appliance has an oven, e.g. a built-in oven or stove is.
Das Gargerät ist insbesondere ein Haushaltsgargerät.The cooking appliance is in particular a Haushaltsgargerät.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts, bei dem eine Heizung getaktet betrieben wird und bei dem ein Heißluftgebläse mit einem Heißluftmotor angetrieben wird, wobei eine Drehrichtung des Heißluftmotors umgekehrt wird und wobei eine Umkehr der Drehrichtung während einer Ausphase der Heizung durchgeführt wird. Dieses Verfahren ergibt die gleichen Vorteile wie ein derart bevorzugt ausgestaltetes Gargerät und kann analog ausgestaltet werden. Das Verfahren ergibt die gleichen Vorteile wie das Gargerät und kann auch analog ausgestaltet werden.The object is also achieved by a method for operating a cooking appliance in which a heater is operated in a clocked manner and in which a hot air blower is driven by a hot air motor, wherein a direction of rotation of the hot air motor is reversed and wherein a reversal of the direction of rotation is performed during a Ausphase the heating becomes. This method gives the same advantages as a cooking device designed in such a preferred manner and can be configured in an analogous manner. The method gives the same advantages as the cooking appliance and can also be configured in an analogous manner.
Insbesondere kann das Verfahren zum Betreiben eines solchen Gargeräts vorgesehen sein.In particular, the method can be provided for operating such a cooking appliance.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.In the following figures, the invention will be described schematically with reference to an embodiment schematically. In this case, the same or equivalent elements may be provided with the same reference numerals for clarity.
Das Heißluftgebläse
Das Heißluftgebläse
Eine Heizung
Das Gargerät
Anfänglich dreht sich der Heißluftmotor
Mit Beginn einer bestimmten (hier: vierten) Ausphase zum Zeitpunkt tap wird eine Umkehr der Drehrichtung des Heißluftmotors
Da die übliche Dauer der Ausphasen ap nicht ausreicht, um die Drehrichtung umzukehren und eine zur Vermeidung einer Überhitzung ausreichend hohe Drehzahl D zu erreichen, wird die Ausphase ap verlängert, wie dies anhand der verlängerten Ausphase apv dargestellt ist. Es ist eine Variante, dass die Auszeit apv so lange ausgedehnt wird, bis die Drehzahl betragsmäßig wieder ihren für einen Normalbetrieb vorgesehene Drehzahl De erreicht hat. Es ist eine zur Verkürzung der Ausphase apv bevorzugte Variante, dass die (verlängerte) Ausphase apv dann endet und in eine erneute Einphase ep übergeht, wenn die Drehzahl betragsmäßig einen (oberen) Schwellwert Ds erreicht oder überschreitet, wobei dieser Schwellwert Ds einen geringeren Wert aufweist als der Ziel-Wert De der Drehzahl D. Der Schwellwert Ds stellt insbesondere eine Drehzahl dar, ab welcher der Heißluftmotor
Bei erneuter Umkehr der Drehrichtung würde ein Einschalten der Einphase ep dann dementsprechend bei Erreichen bzw. betragsmäßigem Überschreiten des (unteren) Schwellwerts -Ds erfolgen. If the direction of rotation is reversed again, switching on the one-phase ep would then take place accordingly when the (lower) threshold value -Ds is reached or exceeded in amount.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown.
So kann, z.B. bei einer Betriebsart mit geringer Heizleistung oder bei ausreichend langer Dauer der Ausphasen ap, auf deren Verlängerung verzichtet werden, falls sich eine ausreichende Drehrichtungsumkehr auch innerhalb einer regulären Ausphase ap erreichen lässt.Thus, e.g. in an operating mode with low heating power or with a sufficiently long duration of the phases ap, are waived its extension, if a sufficient reversal of direction can be achieved even within a regular ap phase.
Auch kann der Beginn der Richtungsumkehr auf einen anderen Zeitpunkt kurz vor oder nach dem skizzierten Beginn tap der Ausphase apv gelegt werden.Also, the beginning of the direction reversal can be placed at another time just before or after the outlined tap of the phase apv.
Die Zieldrehzahlen De und -De und/oder die Schwellwerte Ds und -Ds können betragsmäßig gleich sein oder mögen sich in Abhängigkeit von der Drehrichtung unterscheiden.The target speeds De and -De and / or the threshold values Ds and -Ds may be equal in magnitude or may differ depending on the direction of rotation.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1111
- Gargerät Cooking appliance
- 1212
- Garraum oven
- 1313
- Heißluftgebläse Heat Guns
- 1414
- Prallwand baffle wall
- 1515
- Heißluftmotor Hot-air engine
- 1616
- Heizung heater
- 1717
- Steuereinheit control unit
- 1818
- Laufrad Wheel
- apap
- Ausphase off phase
- apvapv
- verlängerte Ausphase prolonged Ausphase
- DD
- Drehzahl rotation speed
- Dede
- erste Zieldrehzahl first target speed
- -De-De
- zweite Zieldrehzahl second target speed
- Dsds
- oberer Schwellwert der Drehzahl upper threshold of the speed
- -Dsds
- unterer Schwellwert der Drehzahl lower threshold of the speed
- epep
- Einphase single phase
- tt
- Zeit Time
- taptap
- Beginn einer Ausphase Beginning of a phase out
- teptep
- Beginn einer Einphase Beginning of a single phase
- TT
- Taktverlauf clock History
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