DE102013106706A1

DE102013106706A1 - Verfahren zum Betrieb eines Gargeräts

Info

Publication number: DE102013106706A1
Application number: DE201310106706
Authority: DE
Inventors: Thomas Bröll; Monika Plattner
Original assignee: Rational AG
Current assignee: Rational AG
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2014-12-31

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Gargeräts mit folgenden Schritten: Auswählen zumindest eines in einem Garraum des Gargeräts zu garenden Garguts und/oder von dem Gargerät durchzuführenden Garprozesses, Bestimmen von Sollwerten für zumindest zwei für ein Garen jedes ausgewählten Garguts und/oder für den ausgewählten Garprozess charakteristische Größen, Aufnehmen von Messwerten zum Bestimmen von Istwerten der charakteristischen Größen, Vergleichen der Messwerte mit den Sollwerten zur Bestimmung des Auftretens einer Störung und/oder Fehlbedienung, und Anpassen von Sollwerten im Falle der Bestimmung des Auftretens einer Störung und/oder Fehlbedienung in Abhängigkeit von einem Priorisierungsparameter.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Gargerätes. Solche Verfahren sind im Stand der Technik vielfältigst bekannt.
Beispielsweise ist in der nicht vorveröffentlichten DE 10 2011 056 837 beschrieben, dass bei Berücksichtigung einer Korrelation unterschiedlicher Klimaparameter und gegebenenfalls einer Garzeit miteinander die Anzahl gleichzeitig in einem Garraum mit einem bestimmten Klima garbarer unterschiedlicher Gargüter steigerbar ist, ohne Verlust an Garqualität. Eine Berücksichtigung der Kopplung verschiedener Garprozessparameter ist auch im Zusammenhang mit einem Garprozess, bei dem durch eine Bedienperson an einer Bedienschnittstelle Garprozessparameter beeinflussbar sind, im Rahmen der DE 10 2007 019 169 B4 beschrieben.
Ferner ist es aus der EP 2 469 173 A2 bekannt, beim Steuern eines Garverfahrens den spezifischen Wärmeeintrag in ein zu garendes Gargut über die Garzeit zu messen sowie aufzuintegrieren, um einen Garprozess dann zu beenden, wenn das durch die Integration erhaltene Wärmeflussintegral einen vorbestimmten Wert erreicht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines Gargerätes zu liefern, bei dem während des Betriebs des Gargeräts auftretende Abweichungen von einem vorgegebenen Garverlauf im Wesentlichen ohne wahrnehmbare Einbußen der Garqualität optimiert nach insbesondere der Garzeit oder dem Energieverbrauch kompensiert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Gargeräts mit folgenden Schritten: Auswählen zumindest eines in einem Garraum des Gargeräts zu garenden Garguts und/oder von dem Gargerät durchzuführenden Garprozesses, Bestimmen von Sollwerten für zumindest zwei für ein Garen jedes ausgewählten Garguts und/oder für den ausgewählten Garprozess charakteristische Größen, Aufnehmen von Messwerten zum Bestimmen von Istwerten der charakteristischen Größen, Vergleichen der Messwerte mit den Sollwerten zur Bestimmung des Auftretens einer Störung und/oder Fehlbedienung, und Anpassen von Sollwerten im Falle der Bestimmung des Auftretens einer Störung und/oder Fehlbedienung in Abhängigkeit von einem Priorisierungsparameter.
Dabei kann vorgesehen sein, dass das Gargut und/oder der Garprozess ausgewählt wird durch Eingabe an einer Eingabeeinrichtung oder Auswahl aus einer Vielzahl möglicher Alternativen oder Auslesung aus einer Ausleseeinrichtung.
Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass die charakteristischen Größen bestimmt werden als zumindest eine Garraumklimagröße, insbesondere eine Temperatur, eine Feuchte, eine Zirkulationsgeschwindigkeit, ein Druck und/oder eine Mikrowellenenergie, die Gardauer und/oder zumindest eine Gargradgröße, insbesondere die Kerntemperatur und/oder die Bräunung, wobei vorzugsweise die charakteristischen Größen bestimmt werden als Garraumklimagrößen und/oder in Abhängigkeit des ausgewählten Garguts und/oder Garprozesses.
Zudem kann vorgesehen sein, dass die Sollwerte der charakteristischen Größen bestimmt werden in Abhängigkeit des ausgewählten Garguts und/oder Garprozesses unter Rückgriff auf gespeicherte Daten und/oder Formeln, vorzugsweise als Funktion der Zeit.
Mit der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, dass die Messwerte mit den Sollwerten zu zumindest einem Zeitpunkt, als Funktion der Zeit oder für ein bestimmtes Zeitintervall verglichen werden, oder ein zukünftiger Verlauf der charakteristischen Größen über die Zeit aus den Messwerten abgeschätzt und mit einem Verlauf der entsprechenden Sollwerte verglichen wird.
Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass eine Störung und/oder Fehlbedienung, wie ein Öffnen einer Garraumtür, eine Fehlbeschickung des Garraums mit Gargut, eine Fehlauswahl eines Gargutträgers oder dergleichen, unter Rückgriff auf gespeicherte Daten und/oder Formeln, vorzugsweise als Funktion der Zeit, bestimmt wird, und/oder das Auftreten einer Störung und/oder Fehlbedienung durch Überschreitung eines vorgegebenen Schwellenwertes zumindest eines Differenzwertes zwischen zumindest einer der Messgrößen und zumindest einem dazugehörenden Sollwert erkannt wird, wobei vorzugsweise der Schwellenwert in Abhängigkeit des ausgewählten Garguts und/oder Garprozesses und/oder empirisch vorgegeben wird.
Bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele sind dadurch gekennzeichnet, dass der Priorisierungsparameter bestimmt wird als eine Garzeit, ein Ressourcenverbrauch, insbesondere Energieverbrauch, Wasserverbrauch und/oder Reinigungsmittelverbrauch, eine Verschmutzung eine Rauchentstehung, eine Garqualität, und/oder ein Gargutgewicht und/oder -kaliber, und/oder der Priorisierungsparameter in Abhängigkeit des ausgewählten Garguts und/oder Garprozesses bestimmt, verändert und/oder eingegeben werden kann.
Ebenfalls bevorzugt ist erfindungsgemäß, dass bei der Anpassung der Sollwerte das Ergebnis des Vergleichs, insbesondere in Form zumindest eines Differenzwertes, und die für das Gargerät spezifische Änderungsmöglichkeit des Istwerts der charakteristischen Größen berücksichtigt werden, und/oder bei der Anpassung der Sollwerte der spezifisch Wärmeeintrag in das Gargut, vorzugsweise über die Garzeit integriert, berücksichtigt wird.
Mit der Erfindung werden zudem Ausführungsformen vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass als charakteristische Größen eine erste Garraumklimagröße und zumindest eine zweite Garraumklimagröße ausgewählt werden, als Priorisierungsparamter die Garzeit ausgewählt wird, und bei Überschreiten eines ersten Schwellenwertes durch den Differenzwert aus dem Istwert und dem Sollwert der ersten Garraumklimagröße der Sollwert der ersten Garraumklimagröße sowie auch der Sollwert zumindest einer zweiten Garraumklimagröße in Abhängigkeit von dem Differenzwert, der Gargeräte spezifischen Geschwindigkeit der Änderung des Istwertes der ersten Garraumklimagröße sowie auch des Istwerts jeder zweiten Garraumklimagröße und der Restzeit des Garens des ausgewählten Garguts und/oder des ausgewählten Garprozesses angepasst wird.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Restzeit durch das ausgewählte Gargut und/oder den ausgewählten Garprozess vorgegeben wird und/oder in Abhängigkeit von den Istwerten, insbesondere deren Verlauf über die Zeit, angepasst wird.
Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass bei Berücksichtigung der Korrelation von für ein Garen charakteristischen Größen beim Auftreten einer Abweichung von einem vorgegebenen Garprozess auf Grund z.B. einer Störung in Form der Öffnung einer Garraumtür eine Kompensation durchgeführt wird, bei der Sollwerte an Istwerte angepasst werden. Insbesondere handelt es sich erfindungsgemäß bei den charakteristischen Größen um Garraumklimagrößen, die nicht isoliert betrachtet werden sollen, sondern auf deren Korrelation abzustellen ist. Bei den Garraumklimagrößen handelt es sich wiederum vorzugsweise um die Garraumtemperatur (GT), die Feuchte (F) und die Lüfterdrehzahl (LS), die nicht nur untereinander korreliert sind, sondern auch mit der Garzeit (Zeit) sowie dem Gargrad, insbesondere bestimmt durch die Kerntemperatur (KT). Die Korrelation der Garraumklimagrößen mit der Garzeit wird erfindungsgemäß insbesondere dadurch berücksichtigt, dass die Garzeit als Priorisierungsparameter wählbar ist, also im Falle der Störung möglichst schnell besagte Kompensation durchgeführt wird. Die Kerntemperatur kann dadurch berücksichtigt sein, dass am Ende des Garprozesses, unabhängig von der Störung, ein Sollwert derselben erreicht wird. Zudem kann im Sinne der EP 2 499 173 A2 der spezifische Wärmeeintrag in ein zu garendes Gargut über die Garzeit erfasst und integriert wird, um sicher zu stellen, dass am Ende des Garprozesses stets ein bestimmter Wert des Wärmeflussintegrals erreicht ist.
Wird beispielsweise ein Braten in einem Gargerät wie dem SelfCookingCenter^® zubereitet und die Garraumtür des Gargeräts zum Aufgießen einer Bratensoße geöffnet, kommt es dadurch zu einem signifikanten Temperaturabfall im Garraum. Dieser Temperaturabfall muss erfindungsgemäß nicht durch ein verstärktes Aufheizen des Garraums kompensiert werden, sondern kann durch eine Erhöhung der Lüfterdrehzahl und/oder der Feuchte kompensiert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand einer aus einer einzigen Figur bestehenden schematischen Zeichnung. Die Figur zeigt dabei den Verlauf von Sollwerten der Garraumtemperatur (GT_SOLL), Istwerten der Garraumtemperatur (GT_IST), Sollwerten der Feuchte (F_SOLL), Istwerten der Feuchte (F_IST), Sollwerten der Lüfterdrehzahl (LS_SOLL) und Istwerten der Lüfterdrehzahl (LS_IST) über die Zeit.
Bei dem in der Figur gezeigten Beispiel ist ein Garprozess ausgewählt, bei dem grundsätzlich die Garraumtemperatur einen Sollwert von 250° Celsius, die Feuchte einen Sollwert von 20 % und die Lüfterdrehzahl einen Sollwert von 1.500 rpm pro s aufweisen. Tritt eine Störung und/oder Fehlbedienung während des Garprozesses auf, wodurch die Garraumtemperatur einen Istwert von lediglich 175° Celsius erhält, was in der Figur nach 65 Sekunden der Fall ist, beträgt die Differenz dieses Istwertes zum Sollwert 75° Celsius. Um diesen Differenzbetrag zu kompensieren, müsste bei einer Heizleistung von 1° Celsius pro 4 Sekunden für 300 Sekunden und somit fünf Minuten aufgeheizt werden. Ist eine Bedienperson jedoch an einer Zeitoptimierung interessiert, kann erfindungsgemäß anstelle nur eines Aufheizens zudem eine Erhöhung der Lüfterdrehzahl sowie der Feuchte durchgeführt werden. Bereits eine Erhöhung der Lüfterdrehzahl um 500 rpm pro s, wofür 5 Sekunden benötigt werden, und eine Erhöhung der Feuchte um 10 %, wofür 10 Sekunden benötigt werden, führt innerhalb einer wesentlich kürzeren Zeit zur Kompensation einer Reduktion der Garraumtemperatur um 65° Celsius. Der Figur ist daher für eine Zeitoptimierung die Erhöhung des Sollwertes der Lüfterdrehzahl von 1.500 rpm pro s auf 2.000 rpm pro s, was zu einer Erniedrigung des Sollwertes der Garraumtemperatur um 15° Celsius führt, und die Erhöhung des Sollwertes der relativen Feuchte im Garraum von 20 % auf 30 %, was zu einer Erniedrigung des Sollwertes der Garraumtemperatur um 50° Celsius führt. Somit ist bei einem neuen Sollwert die Garraumtemperatur von 185° Celsius (250° Celsius–65° Celsius) der Istwert der Garraumtemperatur nur noch um 10° Celsius aufzuheizen, was 40 Sekunden dauert. Anstelle von 300 Sekunden ist somit eine Kompensation in 40 Sekunden erfindungsgemäß realisierbar.
Die in der voranstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011056837 [0002]
DE 102007019169 B4 [0002]
EP 2469173 A2 [0003]
EP 2499173 A2 [0015]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Gargeräts mit folgenden Schritten: • Auswählen zumindest eines in einem Garraum des Gargeräts zu garenden Garguts und/oder von dem Gargerät durchzuführenden Garprozesses, • Bestimmen von Sollwerten für zumindest zwei für ein Garen jedes ausgewählten Garguts und/oder für den ausgewählten Garprozess charakteristische Größen, • Aufnehmen von Messwerten zum Bestimmen von Istwerten der charakteristischen Größen, • Vergleichen der Messwerte mit den Sollwerten zur Bestimmung des Auftretens einer Störung und/oder Fehlbedienung, und • Anpassen von Sollwerten im Falle der Bestimmung des Auftretens einer Störung und/oder Fehlbedienung in Abhängigkeit von einem Priorisierungsparameter.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargut und/oder der Garprozess ausgewählt wird durch Eingabe an einer Eingabeeinrichtung oder Auswahl aus einer Vielzahl möglicher Alternativen oder Auslesung aus einer Ausleseeinrichtung.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristischen Größen bestimmt werden als – zumindest eine Garraumklimagröße, insbesondere eine Temperatur, eine Feuchte, eine Zirkulationsgeschwindigkeit, ein Druck und/oder eine Mikrowellenenergie, – die Gardauer und/oder – zumindest eine Gargradgröße, insbesondere die Kerntemperatur und/oder die Bräunung, wobei vorzugsweise die charakteristischen Größen bestimmt werden als Garraumklimagrößen und/oder in Abhängigkeit des ausgewählten Garguts und/oder Garprozesses.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwerte der charakteristischen Größen bestimmt werden in Abhängigkeit des ausgewählten Garguts und/oder Garprozesses unter Rückgriff auf gespeicherte Daten und/oder Formeln, vorzugsweise als Funktion der Zeit.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte mit den Sollwerten zu zumindest einem Zeitpunkt, als Funktion der Zeit oder für ein bestimmtes Zeitintervall verglichen werden, oder ein zukünftiger Verlauf der charakteristischen Größen über die Zeit aus den Messwerten abgeschätzt und mit einem Verlauf der entsprechenden Sollwerte verglichen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Störung und/oder Fehlbedienung, wie ein Öffnen einer Garraumtür, eine Fehlbeschickung des Garraums mit Gargut, eine Fehlauswahl eines Gargutträgers oder dergleichen, unter Rückgriff auf gespeicherte Daten und/oder Formeln, vorzugsweise als Funktion der Zeit, bestimmt wird, und/oder das Auftreten einer Störung und/oder Fehlbedienung durch Überschreitung eines vorgegebenen Schwellenwertes zumindest eines Differenzwertes zwischen zumindest einer der Messgrößen und zumindest einem dazugehörenden Sollwert erkannt wird, wobei vorzugsweise der Schwellenwert in Abhängigkeit des ausgewählten Garguts und/oder Garprozesses und/oder empirisch vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Priorisierungsparameter bestimmt wird als – eine Garzeit, – ein Ressourcenverbrauch, insbesondere Energieverbrauch, Wasserverbrauch und/oder Reinigungsmittelverbrauch, – eine Verschmutzung – eine Rauchentstehung, – eine Garqualität, und/oder – ein Gargutgewicht und/oder -kaliber, und/oder der Priorisierungsparameter in Abhängigkeit des ausgewählten Garguts und/oder Garprozesses bestimmt, verändert und/oder eingegeben werden kann.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anpassung der Sollwerte das Ergebnis des Vergleichs, insbesondere in Form zumindest eines Differenzwertes, und die für das Gargerät spezifische Änderungsmöglichkeit des Istwerts der charakteristischen Größen berücksichtigt werden, und/oder bei der Anpassung der Sollwerte der spezifisch Wärmeeintrag in das Gargut, vorzugsweise über die Garzeit integriert, berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als charakteristische Größen eine erste Garraumklimagröße und zumindest eine zweite Garraumklimagröße ausgewählt werden, als Priorisierungsparamter die Garzeit ausgewählt wird, und bei Überschreiten eines ersten Schwellenwertes durch den Differenzwert aus dem Istwert und dem Sollwert der ersten Garraumklimagröße, der Sollwert der ersten Garraumklimagröße sowie auch der Sollwert zumindest einer zweiten Garraumklimagröße in Abhängigkeit von dem Differenzwert, der Gargeräte spezifischen Geschwindigkeit der Änderung des Istwertes der ersten Garraumklimagröße sowie auch des Istwerts jeder zweiten Garraumklimagröße und der Restzeit des Garens des ausgewählten Garguts und/oder des ausgewählten Garprozesses angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Restzeit durch das ausgewählte Gargut und/oder den ausgewählten Garprozess vorgegeben und/oder in Abhängigkeit von den Istwerten, insbesondere deren Verlauf über die Zeit, angepasst wird.