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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dunstabzugshaube und ein Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Dunstabzugshaube.
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Es sind im Stand der Technik verschiedene Maßnahmen zum Einschalten und zur Leistungsregelung einer Lüftervorrichtung einer Dunstabzugshaube bekannt. Neben einem manuellen Einschalten und Auswählen einer Leistungsstufe über eine geeignete Bedienvorrichtung an der Dunstabzugshaube sind insbesondere verschiedene automatische Steuerungsverfahren bekannt.
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Die
DE 25 18 750 B2 und die
DE 39 22 090 A1 beschreiben jeweils eine Dunstabzugshaube über einem Kochherd, bei welcher eine Drehzahl eines Elektromotors eines Ventilators in Abhängigkeit von einer Temperatur der Kochdünste stufenlos geregelt wird. Zur Regelung der Leistungsstufe des Ventilatormotors einer Dunstabzugshaube ist es auch bekannt, die Kochdünste mittels Ultraschallsensoren (vgl.
DE 102 03 679 A1 und
EP 1 001 226 B1 ) oder Gassensoren (vgl.
EP 1 452 804 A1 ) zu erfassen und auszuwerten.
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Ferner sind auch optische Detektionseinrichtungen zum Erfassen von Kochdünsten bekannt. So beschreiben zum Beispiel die
DE 41 05 807 A1 die Verwendung von Infrarotstrahlen und die
DE 10 2005 015 754 A1 die Verwendung von Laserstrahlen. In beiden Fällen basiert die Erfassung der Kochdünste auf einer Ablenkung der Strahlen an Wasserdampf, Luftschlieren und dergleichen im Abluftstrom.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Dunstabzugshaube und ein verbessertes Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Dunstabzugshaube zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Dunstabzugshaube mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Dunstabzugshaube mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Dunstabzugshaube der Erfindung weist eine Lüftervorrichtung zum Erzeugen eines Abluftstroms von einem unter der Dunstabzugshaube angeordneten Kochgerät mit wenigstens einem Kochbereich; eine Detektionseinrichtung mit wenigstens einer optischen Sendeeinrichtung, wenigstens einer optischen Empfangseinrichtung und wenigstens einer Messstrecke zwischen der Sendeeinrichtung und der Empfangseinrichtung im Bereich des Abluftstroms; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Lüftervorrichtung in Abhängigkeit eines von der Empfangseinrichtung der Detektionseinrichtung erzeugten Messsignals auf. Die erfindungsgemäße Dunstabzugshaube ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung der Detektionseinrichtung polarisiertes Licht aussendet und die Empfangseinrichtung der Detektionseinrichtung das Messsignal in Abhängigkeit von einer Polarisation des (von der Empfangseinrichtung) empfangenen Lichts erzeugt; und die Steuereinrichtung ausgestaltet ist, um die Lüftervorrichtung in Abhängigkeit von der Polarisation des an der Empfangseinrichtung der Detektionseinrichtung empfangenen Lichts anzusteuern.
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Bei dieser Dunstabzugshaube kann das Steuern der Absaugleistung der Lüftervorrichtung automatisch erfolgen, wahlweise auch das Einschalten und/oder das Abschalten der Lüftervorrichtung.
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Gemäß der Erfindung werden Verunreinigungen, wie zum Beispiel Wasserdampf, Luftschlieren, Rauch, Kochwrasen, etc. in der Luft oder dem Luftstrom von einem Kochgerät unterhalb der Dunstabzugshaube mittels einer optischen Detektionseinrichtung erfasst und wird die Lüftervorrichtung in Abhängigkeit von diesem Erfassungsergebnis angesteuert, d. h. ein/ausgeschaltet und/oder in ihrer Absaugleistung gesteuert. Der Erfinder hat in diesem Zusammenhang festgestellt, dass Verunreinigungen in der Luft die Polarisation von durch die Luft laufenden Lichtstrahlen verändern. Solche Veränderungen der Polarisation können relativ einfach, aber zugleich sehr zuverlässig und genau erfasst werden. Die Verwendung einer optischen Detektionseinrichtung mit polarisiertem Licht stellt somit eine einfache und zugleich zuverlässige und genaue Steuerungsmöglichkeit für die Lüftervorrichtung einer Dunstabzugshaube dar.
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Die optische Detektionseinrichtung mit polarisiertem Licht ist zudem im Vergleich zum Beispiel zu Ultraschallsensoren oder Gassensoren deutlich kostengünstiger.
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Auch erfordert die Dunstabzugshaube keine leitungsgebundene oder drahtlose Kopplung mit dem Kochgerät, um die automatische Steuerung realisieren zu können, sodass die Dunstabzugshaube über keine spezielle Schnittstelle verfügen muss. Die Dunstabzugshaube und das Kochgerät können somit als voneinander unabhängige Geräte konzipiert und installiert werden.
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Bei dem Kochgerät, welches unter der Dunstabzugshaube angeordnet ist, handelt es sich insbesondere um ein Wärme erzeugendes Kochgerät, vorzugsweise um ein Kochfeld, und insbesondere um ein elektronisches Kochgerät. Das Kochgerät weist insbesondere einen, zwei, drei, vier oder mehr Kochbereiche auf, welche nebeneinander angeordnet sind. Die Kochbereiche entsprechen dabei insbesondere den durch das Kochgerät vorgegebenen Kochstellen oder Kochplatten, können aber auch zwei oder mehr solcher Kochstellen oder Kochplatten umfassen.
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Die erfindungsgemäße Dunstabzugshaube weist (wenigstens) eine Lüftervorrichtung auf. Der Begriff Lüftervorrichtung soll in diesem Zusammenhang jede Art von Vorrichtung bezeichnen, die geeignet ist, einen Abluftstrom von dem Kochgerät unter der Dunstabzugshaube nach oben in die Dunstabzugshaube hinein zu erzeugen. Der Abluftstrom wird vorzugsweise durch einen Abluftkanal weiter aus der Dunstabzugshaube wieder heraus befördert. Die Lüftervorrichtung weist vorzugsweise wenigstens einen Lüfter, Ventilator oder dergleichen auf. Die Lüftervorrichtung weist vorzugsweise wenigstens einen Elektromotor zum Antreiben des Lüfters, Ventilators, etc. auf. Der Elektromotor der Lüftervorrichtung wird vorzugsweise von der Steuereinrichtung der Dunstabzugshaube angesteuert, d. h. insbesondere eingeschaltet und in seiner Drehzahl geregelt.
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Die erfindungsgemäße Dunstabzugshaube weist weiter eine Detektionseinrichtung zum Erfassen von Verunreinigung in der Luft bzw. im Abluftstrom auf. D. h. die Detektionseinrichtung ist vorzugsweise Bestandteil der Dunstabzugshaube und in diese integriert oder mit dieser verbunden, sodass die Dunstabzugshaube keine Schnittstelle zum Kochgerät oder zu anderen Geräten benötigt.
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Die Detektionseinrichtung weist wenigstens eine optische Sendeeinrichtung zum Aussenden von polarisiertem Licht auf. Die Detektionseinrichtung weist bevorzugt eine, zwei, drei, vier oder mehr solche Sendeeinrichtungen auf. Die Sendeeinrichtung ist bevorzugt ausgestaltet, um linear, zirkular oder elliptisch polarisiertes Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich oder im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich auszusenden. Die wenigstens eine optische Sendeeinrichtung ist vorzugsweise außerhalb oder zumindest in einem Randbereich des Abluftstroms an der Dunstabzugshaube angeordnet.
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Die Detektionseinrichtung weist wenigstens eine optische Empfangseinrichtung zum Erzeugen eines Messsignals in Abhängigkeit von einer Polarisation des empfangenen Lichts auf. Die Detektionseinrichtung weist bevorzugt eine, zwei, drei, vier oder mehr solche Empfangseinrichtungen auf. Die Empfangseinrichtung ist bevorzugt ausgestaltet, um Licht in einem Wellenlängenbereich zu detektieren, der dem Wellenlängenbereich der Sendeeinrichtung entspricht oder mit diesem zumindest teilweise überlappt. Die Empfangseinrichtung ist bevorzugt ferner ausgestaltet, um Licht (nur) einer vorbestimmten Polarisation zu detektieren oder die Polarisation des auftreffenden Lichts zu erfassen. Die wenigstens eine Empfangseinrichtung ist vorzugsweise außerhalb oder zumindest in einem Randbereich des Abluftstroms an der Dunstabzugshaube angeordnet.
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Die Detektionseinrichtung weist wenigstens eine Messstrecke zwischen der wenigstens einen Sendeeinrichtung und der wenigstens einen Empfangseinrichtung auf. Die Detektionseinrichtung weist bevorzugt eine, zwei, drei, vier oder mehr solche Messstrecken auf. Dabei ist bevorzugt jeweils eine Messstrecke zwischen einer Sendeeinrichtung und einer Empfangseinrichtung, zwischen mehreren Sendeeinrichtungen und einer Empfangseinrichtung oder zwischen einer Sendeeinrichtung und mehreren Empfangseinrichtungen vorgesehen. Im Fall von mehreren Messstrecken verlaufen diese vorzugsweise im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen rechtwinklig zueinander, vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene oder in verschiedenen Ebenen, können aber grundsätzlich beliebig konzipiert werden. Die wenigstens eine Messstrecke ist im Bereich des Abluftstroms vorgesehen, d. h. in einem Bereich oberhalb des Kochgeräts, in dem durch einen Betrieb des Kochgeräts verursachte Verunreinigungen in der Luft auftreten können. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Messstrecke zumindest teilweise innerhalb der Dunstabzugshaube oder in unmittelbarer Nähe der Dunstabzugshaube vorgesehen.
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Die Steuereinrichtung der Dunstabzugshaube steuert die Lüftervorrichtung der Dunstabzugshaube in Abhängigkeit von der Polarisation des an der wenigstens einen Empfangseinrichtung empfangenen Lichts. Vorzugsweise steuert die Steuereinrichtung die Lüftervorrichtung in Abhängigkeit von einer Veränderung der Polarisation des von der wenigstens einen Sendeeinrichtung ausgesendeten Lichts im Verlaufe der wenigstens einen Messstrecke. Vorzugsweise sendet die Sendeeinrichtung Licht mit einer ersten vorbestimmten Polarisation aus und detektiert die Empfangsvorrichtung Licht mit einer zweiten vorbestimmten Polarisation, welche gleich oder verschieden von der ersten vorbestimmten Polarisation sein kann. Vorzugsweise erfasst die Empfangseinrichtung genau die gesperrte Polarisation, was eine größere Messempfindlichkeit bietet.
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Die Steuereinrichtung der Dunstabzugshaube steuert vorzugsweise eine Absaugleistung der Lüftervorrichtung in Abhängigkeit von dem Detektionsergebnis der optischen Detektionseinrichtung. Hierunter soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Abhängigkeit von einer Kochdunstmenge, Kochdunstzusammensetzung, Kochdunsttemperatur, Kochdunstart, etc. verstanden werden, auf welche von der erfassten Polarisationsveränderung geschlossen werden kann. Die Steuerung der Absaugleistung der Lüftervorrichtung erfolgt vorzugsweise stufenlos oder in vorgegebenen Leistungsstufen. Das Steuern der Absaugleistung umfasst in diesem Zusammenhang insbesondere ein Hochschalten, Herunterschalten und Konstanthalten der Absaugleistung bzw. der Leistungsstufe der Lüftervorrichtung. Die Absaugleistungen bzw. Leistungsstufen der Lüftervorrichtung werden dabei vorzugsweise durch ein Steuern der Drehzahl eines Elektromotors und/oder eines Ventilators der Lüftervorrichtung gesteuert.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung ausgestaltet, um die Lüftervorrichtung in Abhängigkeit von einer zeitlichen Veränderung der Polarisation des an der Empfangseinrichtung der Detektionseinrichtung empfangenen Lichts anzusteuern. Durch einen solchen Auswertealgorithmus können etwaige Verschmutzungen der Detektionseinrichtung ausgeglichen werden, indem nur die Schwankungen der Polarisation erfasst und ausgewertet werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Sendeeinrichtung der Detektionseinrichtung wenigstens eine Lichtquelle zum Erzeugen von (unpolarisiertem) Licht und wenigstens eine Polarisationseinrichtung, bevorzugt einen Polarisationsfilter bzw. Polarisator, zum Polarisieren des von der wenigstens einen Lichtquelle erzeugten Lichts auf.
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In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Sendeeinrichtung der Detektionseinrichtung wenigstens eine Lichtquelle, bevorzugt eine Laserlichtquelle, zum Erzeugen von polarisiertem Licht auf. Eine zusätzliche Polarisationseinrichtung kann vorzugsweise bei dieser Ausgestaltung entfallen, kann aber optional auch vorhanden sein.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Empfangseinrichtung der Detektionseinrichtung wenigstens einen photoelektrischen Detektor, bevorzugt einen Photodetektor oder Photosensor, zum Detektieren von Licht und wenigstens eine Polarisationseinrichtung, bevorzugt einen Polarisationsfilter oder Polarisator, zum Polarisieren des auf den wenigstens einen photoelektrischen Detektor treffenden Lichts auf.
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In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Empfangseinrichtung der Detektionseinrichtung einen Detektor auf, der geeignet ist, die Polarisation des auftreffenden Lichts zu erfassen. Eine zusätzliche Polarisationseinrichtung kann bei dieser Ausgestaltung vorzugsweise entfallen, kann aber optional auch vorhanden sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuervorrichtung ausgestaltet, um die Polarisation des von der Sendeeinrichtung ausgesendeten Lichts und/oder die Polarisation des von der Empfangseinrichtung empfangenen Lichts zu verändern. Vorzugsweise werden variable Polarisationseinrichtungen für die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung verwendet, welche von der Steuereinrichtung angesteuert werden können. Durch ein Variieren der ausgesendeten bzw. empfangenen Polarisationen des Lichts kann die Messgenauigkeit der Detektionseinrichtung erhöht werden. Vorzugsweise steuert die Steuereinrichtung die Lüftervorrichtung der Dunstabzugshaube in Abhängigkeit von den Ergebnissen mehrerer Messzyklen mit unterschiedlichen Polarisationseinstellungen auf Sender- und/oder Empfängerseite.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung der Detektionseinrichtung derart angeordnet, dass das von der Sendeeinrichtung ausgesendete Licht (direkt) auf die Empfangseinrichtung gerichtet ist.
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In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Detektionseinrichtung ferner wenigstens eine (optische) Reflexionseinrichtung auf und sind die Sendeeinrichtung, die Empfangseinrichtung und die wenigstens eine Reflexionseinrichtung der Detektionseinrichtung derart angeordnet, dass das von der Sendeeinrichtung ausgesendete Licht von der wenigstens einen Reflexionseinrichtung in Richtung auf die Empfangseinrichtung reflektiert wird. Bei dieser Ausgestaltung durchläuft die Messtrecke bzw. das Licht den Abluftstrom mehrfach, sodass stärkere Polarisationsveränderungen stattfinden und erfasst werden können.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung ausgestaltet, um die Lüftervorrichtung zudem in Abhängigkeit von einer Leistung, einer Frequenz, einer zeitlichen Veränderung der Leistung und/oder einer zeitlichen Veränderung der Frequenz des an der Empfangseinrichtung der Detektionseinrichtung empfangenen Lichts anzusteuern. Durch eine Erfassung und Auswertung solcher zusätzlichen Parameter kann die Detektionsgenauigkeit weiter erhöht werden.
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In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Lüftervorrichtung ausgestaltet, um separate Abluftströme von den unterschiedlichen Kochbereichen des Kochgerätes zu erzeugen. In diesem Fall weist die Detektionseinrichtung vorzugsweise separate Messstrecken in den separaten Abluftströmen der unterschiedlichen Kochbereiche auf und ist die Steuereinrichtung derart ausgestaltet, dass sie die separaten Abluftströme der Lüftervorrichtung in Abhängigkeit von den Polarisationen der an der wenigstens einen Empfangseinrichtung der Detektionseinrichtung empfangenen Lichter ansteuert. Bei dieser Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, Abluft hauptsächlich nur von den Kochbereichen abzusaugen, an denen tatsächlich Kochdünste entstehen. Als Ergebnis können der Energieverbrauch und/oder die Geräuschentwicklung der Dunstabzugshaube reduziert werden.
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In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung derart ausgestaltet, dass sie die Lüftervorrichtung in Abhängigkeit von der Polarisation oder Polarisationsveränderung des an der Empfangseinrichtung der Detektionseinrichtung empfangenen Lichts, zeitabhängig oder durch eine manuelle Bedienung abschaltet.
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In einer noch weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Dunstabzugshaube zusätzlich mit einer Bedienvorrichtung ausgestattet, über welche ein Benutzer die Lüftervorrichtung manuell einschalten und/oder die Leistungsstufen der Lüftervorrichtung manuell auswählen kann.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Dunstabzugshaube, welche oberhalb eines Kochgerätes mit wenigstens einem Kochbereich angeordnet ist, durchläuft polarisiertes Licht eine Messstrecke im Bereich eines Abluftstroms von dem Kochgerät und wird die Lüftervorrichtung in Abhängigkeit von einer Polarisation und/oder einer zeitlichen Veränderung einer Polarisation eines an einem Ende der Messstrecke empfangenen Lichts angesteuert.
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Mit diesem Verfahren können die gleichen Vorteile erzielt werden wie sie oben in Zusammenhang mit der Dunstabzugshaube der Erfindung erläutert worden sind. Bezüglich der Vorteile, Begriffsdefinitionen und bevorzugten Ausgestaltungen sei deshalb an dieser Stelle ergänzend auf die obigen Ausführungen in Zusammenhang mit der Dunstabzugshaube der Erfindung verwiesen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Lüftervorrichtung in Abhängigkeit von der Polarisation oder Polarisationsveränderung des empfangenen Lichts auf einer niedrigen Leistungsstufe eingeschaltet. Das Einschalten der Lüftervorrichtung auf einer niedrigen Leistungsstufe verursacht zunächst nur einen geringen Energieverbrauch und geringe Geräusche. Erst wenn mit Hilfe der Detektionseinrichtung auch tatsächlich Kochdünste in der abgesaugten Abluft erfasst werden, wird die Lüftervorrichtung hochgeschaltet.
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Die niedrige Leistungsstufe entspricht insbesondere einer niedrigsten Leistungsstufe der Lüftervorrichtung.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Lüftervorrichtung der Dunstabzugshaube in Abhängigkeit von der Polarisation oder Polarisationsveränderung des empfangenen Lichts, zeitabhängig oder durch eine manuelle Bedienung abgeschaltet oder eine Leistungsstufe der Lüftervorrichtung erhöht.
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Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigen:
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1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Dunstabzugshaube gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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2 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Dunstabzugshaube gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In 1 ist beispielhaft ein erstes Ausführungsbeispiel einer Dunstabzugshaube gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Die Dunstabzugshaube 10 ist in der üblichen Weise oberhalb eines Kochfeldes 12 mit mehreren Kochstellen angeordnet. Die Kochstellen können gleiche oder zueinander verschiedene Größen und Formen haben. Außerdem können die Kochstellen in der Regel unabhängig voneinander betrieben werden, d. h. einzeln eingeschaltet und in ihren Heizleistungen geregelt werden. In diesem Ausführungsbeispiel bildet jede der insgesamt vier Kochstellen gleichzeitig einen Kochbereich 14 im Sinne der Erfindung. In anderen Ausführungsbeispielen können zum Beispiel zwei Kochstellen zu einem Kochbereich 14 zusammengefasst sein.
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Die Dunstabzugshaube 10 weist eine Lüftervorrichtung 16 mit einem Ventilator in einem Abluftkanal auf. Der Ventilator wird über einen Elektromotor der Lüftervorrichtung 16 angetrieben. Der angetriebene Ventilator erzeugt einen Abluftstrom 18 von den Kochbereichen 14 des Kochfeldes 12 nach oben in die Dunstabzugshaube 10 und weiter in den Abluftkanal hinein. Über den Abluftkanal wird die Abluft beispielsweise direkt aus einem Gebäude heraus geführt oder in ein Abluftsystem weitergeleitet.
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Optional ist an der den Kochbereichen 14 zugewandten Unterseite der Dunstabzugshaube 10 eine Filtervorrichtung (nicht dargestellt) angeordnet. Die Filtervorrichtung ist beispielsweise lösbar montiert, um sie bei Bedarf auswechseln bzw. reinigen zu können.
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Im Bereich der Unterkante der Dunstabzugshaube 10 ist eine Detektionseinrichtung zum Erfassen von Verunreinigungen oder Wrasen im Abluftstrom 18 angeordnet. Diese Detektionseinrichtung weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Messstrecke 20 im Bereich des Abluftstroms 18, eine optische Sendeeinrichtung 22 und eine optische Empfangseinrichtung 24 auf. Die optische Sendeeinrichtung 22 ist an einem Ende der Messstrecke 20 angeordnet und sendet ein polarisiertes Licht aus. Die optische Empfangseinrichtung 24 ist am anderen Ende der Messstrecke 20 angeordnet und empfängt das Licht von der Sendeeinrichtung 22 nach Durchlaufen der Messstrecke 20.
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In diesem Ausführungsbeispiel enthält die optische Sendeeinrichtung 22 eine Lichtquelle 22a zum Erzeugen eines (unpolarisierten) Lichtstrahls (im sichtbaren oder nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich) und eine erste Polarisationseinrichtung 22b in Form eines Polarisationsfilters bzw. Polarisators zum Polarisieren des von der Lichtquelle 22a erzeugten Lichts. Je nach Ausgestaltung der Polarisationseinrichtung 22b wird von der Sendeeinrichtung 22 schließlich ein linear, zirkular oder elliptisch polarisiertes Licht ausgesendet.
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Die optische Empfangseinrichtung 24 enthält in diesem Ausführungsbeispiel einen photoelektrischen Detektor 24a in Form eines Photodetektors oder Photosensors zum Detektieren von Licht (im sichtbaren oder nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich) und eine zweite Polarisationseinrichtung 24b in Form eines Polarisationsfilters bzw. Polarisators zum Polarisieren des auf den Detektor 24a treffenden Lichtstrahls. Je nach Ausgestaltung der Polarisationseinrichtung 24b wird von der Empfangseinrichtung 24 nur ein linear, zirkular oder elliptisch polarisiertes Licht bzw. einen solchen Lichtanteil empfangen.
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Der photoelektrische Detektor 24a der Empfangseinrichtung 24 ist auf die Lichtquelle 22a der Sendeeinrichtung 22 abgestimmt, insbesondere in Bezug auf den sichtbaren oder nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich. Ebenso ist die zweite Polarisationseinrichtung 24b auf die erste Polarisationseinrichtung 22b abgestimmt; beispielsweise führt die zweite Polarisationseinrichtung 24b einen Polarisationsprozess aus, welcher dem der ersten Polarisationseinrichtung 22b entgegengesetzt ist.
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Die Sendeeinrichtung 22 und die Empfangseinrichtung 24 der Detektionseinrichtung sind mit einer Steuereinrichtung 28 verbunden. Diese Steuereinrichtung 28 steuert auch die Lüftervorrichtung 16 der Dunstabzugshaube 10, insbesondere den Elektromotor des Ventilators. Dieses Ansteuern umfasst in diesem Ausführungsbeispiel das Einschalten der Lüftervorrichtung vorzugsweise auf niedriger Stufe, das Regeln der Leistungsstufe der Lüftervorrichtung und das Abschalten der Lüftervorrichtung, jeweils in Abhängigkeit von erfassten Kochdünsten im Abluftstrom 18 des Kochgerätes 12.
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Es wurde festgestellt, dass Verunreinigungen im Abluftstrom 18 von den Kochbereichen 14 des Kochgerätes (z. B. Wasserdampf, Luftschlieren, Rauch, Kochwrasen, etc.) die Polarisation eines Lichtstrahls verändern oder den Lichtstrahl wieder depolarisieren. Dieser Effekt wird von der optischen Detektionseinrichtung ausgenutzt, indem polarisiertes Licht eine Messstrecke 20 im Bereich des Abluftstroms 18 durchläuft und am Ende der Messstrecke 20 erfasst wird, ob sich die Polarisation dieses Lichts dabei verändert hat.
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Die Sendeeinrichtung 22 und die Empfangseinrichtung 24 der Detektionseinrichtung sind vorzugsweise im Umfangsrandbereich der Abzugshaube 10 und damit möglichst außerhalb des Abluftstroms 18 positioniert, um Verschmutzungen durch Verunreinigungen im Abluftstrom zu reduzieren. Um etwaige Verschmutzungen oder dergleichen der Detektionseinrichtung dennoch auszugleichen bzw. bei der Auswertung zu eliminieren, werden bevorzugt die zeitlichen Veränderungen bzw. Schwankungen der Polarisation des empfangenen Lichts ausgewertet.
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In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels sind die erste und/oder die zweite Polarisationseinrichtung 22b, 24b variabel ausgestaltet. Beispielsweise sind die Polarisationswinkel einstellbar bzw. veränderbar. In diesem Fall können die Polarisationseinrichtungen 22b, 24 von der Steuereinrichtung 28 angesteuert werden, um die Polarisationen zu variieren. Indem Polarisationsveränderungen bei verschiedenen Polarisationseinstellungen erfasst und ausgewertet werden, können die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der Detektionseinrichtung erhöht werden.
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Vorzugsweise wird die Lüftervorrichtung 16 durch die Steuereinrichtung 28 erst dann eingeschaltet oder in ihrer Leistung verändert, wenn eine vorbestimmte Polarisationsänderung für eine vorbestimmte Zeitdauer erkannt wird. Auf diese Weise können zum Beispiel Messfehler ausgeglichen werden und kann ein ständiges Ein- und Ausschalten oder Umschalten der Lüftervorrichtung 16 in Grenzbereichen von Schwellenwerten vermieden werden.
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Bei einer starken Polarisationsänderung, die einer starken Wrasenbildung entspricht, kann auf einen hohen Luftdurchsatz geschaltet werden.
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2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dunstabzugshaube.
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Im Vergleich zum oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel von 1 sind die optische Sendeeinrichtung 22 und die optische Empfangseinrichtung 24 der Detektionseinrichtung beide an einem Ende der Messstrecke 20 angeordnet und weist die Detektionseinrichtung zusätzlich wenigstens eine Reflexionseinrichtung 26 auf, die am anderen Ende der Messstrecke 20 angeordnet ist. Auf diese Weise durchläuft der von der Sendeeinrichtung 22 ausgesendete Lichtstrahl die Messstrecke 20 im Bereich des Abluftstroms 18 zwei Mal. Als Ergebnis ist mit der Detektionseinrichtung eine höhere Detektionsgenauigkeit erzielbar.
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In Abwandlungen dieses Ausführungsbeispiels sind mehrere Reflexionseinrichtungen 26 vorgesehen, sodass der Lichtstrahl von der Sendeeinrichtung 22 die Messstrecke entsprechend mehrmals durchlaufen kann.
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Im Übrigen entsprechen Aufbau und Funktionsweise dieser Dunstabzugshaube von 2 jenen von 1. Auf eine erneute Beschreibung soll daher an dieser Stelle verzichtet werden.
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In einer Variante der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele können die Sendeeinrichtungen 22 der Detektionseinrichtung jeweils nur wenigstens eine Lichtquelle 22a' zum Erzeugen von polarisiertem Licht aufweisen. Beispielsweise können Laserlichtquellen eingesetzt werden. In diesem Fall kann bei den Sendeeinrichtungen 22 auf die ersten Polarisationseinrichtungen 22b verzichtet werden.
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Obwohl nicht dargestellt, kann die Dunstabzugshaube 10 in beiden obigen Ausführungsbeispielen optional zusätzlich mit einer Bedienvorrichtung ausgestattet sein. Diese Bedienvorrichtung ist dann ebenfalls mit der Steuereinrichtung 28 verbunden. Über die Bedienvorrichtung kann ein Benutzer die Lüftervorrichtung 16 bei Bedarf manuell einschalten und manuell ihre Leistungsstufe einstellen. Die manuelle Betätigung der Dunstabzugshaube 10 hat ggf. Vorrang vor der oben beschriebenen automatischen Steuerung.
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Das Abschalten der Dunstabzugshaube kann in den obigen Ausführungsbeispielen auf verschiedene Weise erfolgen. So kann die Steuereinrichtung 28 die Lüftervorrichtung 16 der Dunstabzugshaube 10 zum Beispiel wieder abschalten, wenn die Detektionseinrichtung 20–26 keine Kochdünste mehr erfasst, durch eine manuelle Betätigung einer entsprechenden Bedienvorrichtung durch einen Benutzer, bei Erreichen einer vorbestimmten Betriebsdauer der Lüftervorrichtung 16 und dergleichen. Selbstverständlich sind auch Kombinationen dieser Bedingungen denkbar und vorzugsweise müssen die jeweiligen Bedingungen eine vorbestimmte Zeitdauer erfüllt sein.
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In einer Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die Detektionseinrichtung 20–26 so ausgebildet, dass sie die verschiedenen Abluftströme 18 der einzelnen Kochbereiche 14 separat erfassen kann. In diesem Fall ist es denkbar, mit der Lüftervorrichtung 16 separate Abluftströme schwerpunktmäßig von den jeweils benutzten Kochbereichen 14 zu erzeugen. Die Lüftervorrichtung 16 weist zu diesem Zweck beispielsweise mehrere Ventilatoren und/oder Luftklappen auf, welche von der Steuereinrichtung 28 angesteuert werden können.
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In einer weiteren Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele können neben der Polarisation wahlweise auch noch die Leistung/Intensität und/oder die Frequenz des polarisierten Lichts bzw. die zeitlichen Änderungen dieser Parameter erfasst und ausgewertet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Dunstabzugshaube
- 12
- Kochgerät
- 14
- Kochbereiche
- 16
- Lüftervorrichtung
- 18
- Luftstrom
- 20
- Messstrecke
- 22
- Sendeeinrichtung
- 22a
- Lichtquelle
- 22a`
- Lichtquelle für polarisiertes Licht
- 22b
- Polarisationseinrichtung
- 24
- Empfangseinrichtung
- 24a
- photoelektrischer Detektor
- 24b
- Polarisationseinrichtung
- 26
- Reflexionseinrichtung
- 28
- Steuereinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2518750 B2 [0003]
- DE 3922090 A1 [0003]
- DE 10203679 A1 [0003]
- EP 1001226 B1 [0003]
- EP 1452804 A1 [0003]
- DE 4105807 A1 [0004]
- DE 102005015754 A1 [0004]
