DE102013204137A1

DE102013204137A1 - Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands einer Dunstabzugshaubenanordnung

Info

Publication number: DE102013204137A1
Application number: DE102013204137.3A
Authority: DE
Inventors: Martin Graw; Rainer Lessmeier; Gert Meinhardt; Daniel Metz; Peter Schlotmann; Markus Wössner
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2014-09-11
Also published as: ES2885814T3; EP2971978B1; EP2971978A1; PL2971978T3; WO2014139806A1; CN105164472B; CN105164472A

Abstract

Ein Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands (p, Q, UB, AB) einer Dunstabzugshaubenanordnung (1) umfassend eine Dunstabzugshaube (2), wobei der Betriebszustand (p, Q, UB, AB) in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter (M, n, W) eines Gebläsemotors (14) der Dunstabzugshaube (2) ermittelt wird (905).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands einer Dunstabzugshaubenanordnung.
In Dunstabzugshauben wurden in der Vergangenheit aufgrund ihres kostengünstigen Aufbaus vorwiegend Gebläsemotoren in Form von Asynchronmotoren eingesetzt. Die Asynchronmotoren sind meist als Kondensator oder Spaltmotoren ausgeführt. Die Leistungsregelung erfolgt über Wicklungsabgriffe oder eine Phasenanschnittsteuerung. Bei solchen Asynchronmotoren ist die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie durch ihre Bauart vorgegeben und kann daher nur bedingt verändert werden.
Dunstabzugshauben können in Küchen als Abluft- oder Umluftgeräte eingesetzt werden. Im Einsatz als Abluftgerät ist die Dunstabzugshaube mit einer Verrohrung beim Kunden verbunden, welche die von der Dunstabzugshaube gefilterte Luft aus der Küche heraus führt. Im Umluftbetrieb dagegen ist die Dunstabzugshaube direkt, also ohne Zwischenschaltung einer Verrohrung, mit dem Luftvolumen des Kücheninnenraums verbunden. Je nachdem, ob nun eine Verrohrung vorhanden ist bzw. wie diese ausgestaltet ist, ergibt sich für eine jeweilige Dunstabzugshaube eine individuelle Anlagen-Kennlinie. Ein Schnittpunkt der Anlagen-Kennlinie mit einer Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie der Dunstabzugshaube ergibt den Arbeitspunkt der Dunstabzugshaube. Der Arbeitspunkt meint dabei dasjenige Fördervolumen und diejenige Druckdifferenz, welches bzw. welche sich im Betrieb der Dunstabzugshaube einstellt. Die Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie steht dabei in einem festen Verhältnis mit der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie des Asynchronmotors. Mit anderen Worten variiert der Arbeitspunkt von Kunde zu Kunde je nach Einbausituation der Dunstabzugshaube, welche bei diesem jeweils vorliegt. Ein Hersteller von Dunstabzugshauben kennt die jeweilige Einbausituation beim Kunden nicht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands einer Dunstabzugshaubenanordnung umfassend eine Dunstabzugshaube zu ermitteln.
Demgemäß wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands einer Dunstabzugshaubenanordnung umfassend eine Dunstabzugshaube bereitgestellt. Gemäß dem Verfahren wird der Betriebszustand in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter eines Gebläsemotors der Dunstabzugshaube ermittelt.
Bei dem Betriebszustand kann es sich beispielsweise um ein Fördervolumen und/oder eine Druckdifferenz der Dunstabzugshaubenanordnung handeln. Weiterhin kann es sich bei dem Betriebszustand um einen Abluft- sowie einen Umluftbetrieb der Dunstabzugshaubenanordnung handeln. Ferner kann der Betriebszustand eine Resonanz oder ein sonstiges ungewünschtes Schwingverhalten der Dunstabzugshaubenanordnung sein. Auch andere, hier nicht genannte Betriebszustände können ermittelt werden.
Das Fördervolumen ist das Luftvolumen (inklusive eines etwaigen Wrasen), welches pro Zeiteinheit durch die Dunstabzugshaube und eine etwaige mit dieser verbundenen Verrohrung mittels des Gebläsemotors gefördert wird. Die Druckdifferenz meint vorliegend die Druckdifferenz, mit welcher der Gebläsemotor das Luftvolumen beaufschlagt. Die Druckdifferenz kann beispielsweise als Druckdifferenz zwischen einem Luftauslass der Dunstabzugshaube und einer Umgebung der Dunstabzugshaube gemessen werden. Die Druckdifferenz kann luftauslassseitig als statische Druckdifferenz in einer Druckkammer gemessen werden. Das Fördervolumen kann mittels einer der Druckkammer nachgeschalteten Venturidüse gemessen werden.
Die Dunstabzugshaubenanordnung ist also dazu eingerichtet, einen Betriebszustand derselben beim Kunden selbst zu ermitteln. In Abhängigkeit von dem ermittelten Betriebszustand kann die Dunstabzugshaube dann insbesondere selbsttätig weitere Maßnahmen ergreifen, beispielsweise eine Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie des Gebläsemotors anpassen, also insbesondere in einen Power-Modus oder Eco-Modus, wie nachfolgend noch näher erläutert wird, umschalten. Zusätzlich oder alternativ kann der Betriebszustand auch auf einer Anzeigeeinrichtung der Dunstabzugshaube angezeigt werden, beispielsweise in Form von Zahlen, Wörtern und/oder Symbolen.
Bevorzugt ist der Gebläsemotor als elektronisch kommutierter Synchronmotor ausgebildet, welcher mit Gleichstrom betrieben wird. Andere Bezeichnungen für solche Motoren sind BLDC (Bürstenloser Gleichstrommotor) oder EC-Motor (Elektronisch kommutierter Motor). Durch die elektronische Kommutierung weist der vorliegende Gebläsemotor eine hohe Flexibilität hinsichtlich seiner Regelungsmöglichkeiten auf. Insbesondere ist die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie und damit auch eine Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie der Dunstabzugshaubenanordnung – innerhalb gewisser Grenzen – frei wählbar und anpassbar. Insbesondere kann eine Steuereinrichtung der Dunstabzugshaube zur Ansteuerung des Gebläsemotors Software aufweisen, welche eine erste und zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie definiert. Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien können auf einem Speicher der Steuereinrichtung abgespeichert sein. Insbesondere können die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien in Form von Wertetabellen abgespeichert sein. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise in Form einer Rechnereinrichtung, insbesondere als Mikroprozessor, vorgesehen sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist der zumindest eine Parameter des Gebläsemotors eine gemessene elektrische Leistungsaufnahme desselben. Der Parameter kann beispielsweise bei bekannter Netzspannung der von dem Gebläsemotor aufgenommene Strom sein. Eine Auswerteeinrichtung kann eine Funktion aufweisen, welche beispielsweise den Parameter in Form einer gemessenen Stromstärke auf einem Fördervolumen und/oder einer Druckdifferenz der Dunstabzugshaube abbildet. Die Funktion kann beispielsweise mittels einer Gleichung oder einer Tabelle auf der Auswerteeinrichtung, insbesondere auf einem Speicher derselben, abgelegt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Gebläsemotor ein elektrisch kommutierter Gleichstrommotor, welcher mittels einer Steuereinrichtung in Abhängigkeit von zumindest einer Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie angesteuert wird. Der Betriebszustand wird in Abhängigkeit von zwei Parametern in Form eines Drehmoment-Drehzahl-Wertepaars der zumindest einen Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie ermittelt. Vorteilhaft sind bei einem solchen elektrisch kommutierten Gleichstrommotor das aktuelle Drehmoment und die aktuelle Drehzahl jederzeit aus der Steuereinrichtung, insbesondere aus einem Speicher derselben, auslesbar. Ein jeweiliges Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar kann dann über eine Funktion mittels einer Auswerteeinrichtung auf einen aktuellen Betriebszustand der Dunstabzugshaubenanordnung abgebildet werden. Auch hier kann als Funktion eine Gleichung oder eine Tabelle auf der Auswerteeinrichtung, insbesondere in einem Speicher derselben, abgelegt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Betriebszustand in Abhängigkeit von einer auf einem Speicher der Dunstabzugshaube gespeicherten Funktion und dem zumindest einen Parameter ermittelt. Grundsätzlich kann die Funktion diskret oder kontinuierlich vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Tabelle oder Gleichung verwendet werden. Die Funktion kann auf einem Speicher einer Auswerteeinrichtung der Dunstabzugshaube abgelegt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Funktion im Herstellungsprozess der Dunstabzugshaube auf dem Speicher abgespeichert. Die Funktion wird also vor Auslieferung der Dunstabzugshaube an den Kunden auf dem Speicher abgespeichert. Beispielsweise kann die Funktion auf dem Speicher abgespeichert werden, woraufhin der Speicher in der Dunstabzugshaube verbaut wird. Die Funktion steht dann im Betrieb der Dunstabzugshaube beim Kunden zur Verfügung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Funktion vor dem Herstellungsprozess der Dunstabzugshaube mittels einer Test-Dunstabzugshaubenanordnung ermittelt, deren Fördervolumen und/oder Druckdifferenz variiert wird. Mit anderen Worten wird die Funktion also dadurch bestimmt, dass eine Dunstabzugshaube in einer Testumgebung mit keiner Verrohrung (Umluftbetrieb) sowie Verrohrungen unterschiedlicher Länge (Abluftbetrieb) verbunden wird. Hierbei werden dann beispielsweise mittels Sensoren das Fördervolumen und/oder die Druckdifferenz erfasst und dem zumindest einen Parameter zugeordnet. Beispielsweise können das Fördervolumen und/oder die Druckdifferenz einer dem Gebläsemotor zugeführten Stromstärke oder einem Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar des Gebläsemotors zugeordnet werden. Drehmoment und Drehzahl können dabei im Falle eines elektrisch kommutierten Gleichstrommotors aus der entsprechenden Steuereinrichtung ausgelesen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Betriebszustand im bestimmungsgemäßen Einsatz der Dunstabzugshaube ermittelt. Beispielsweise werden das Fördervolumen und/oder die Druckdifferenz (und damit der Arbeitspunkt und gegebenenfalls die Anlagen-Kennlinie) mittels des Verfahrens vor Ort beim Kunden ermittelt. Damit kann die jeweils vorliegende Einbausituation, beispielsweise damit auch eine Verrohrungslänge einer mit der Dunstabzugshaube verbundenen Verrohrung, ermittelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Dunstabzugshaubenanordnung ausschließlich die Dunstabzugshaube oder die Dunstabzugshaube und eine mit dieser luftleitend verbundene Verrohrung. In dem Fall, dass die Dunstabzugshaube als Umluftgerät betrieben wird, ist keine Verrohrung vorgesehen, so dass die Dunstabzugshaubenanordnung ausschließlich die Dunstabzugshaube umfasst. In dem Fall, dass die Dunstabzugshaube als Abluftgerät betrieben wird, umfasst die Dunstabzugshaubenanordnung die Dunstabzugshaube sowie eine mit dieser luftleitend verbundene Verrohrung. Die Verrohrung kann unterschiedliche Längen und/oder Durchmesser und damit einen variablen Luftwiderstand aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Betriebszustand auf einer Anzeigeeinrichtung der Dunstabzugshaube dargestellt. Die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise als Bildschirm, insbesondere TFT-Bildschirm und/oder Touchscreen, ausgebildet sein. Die Anzeigeeinrichtung kann zur Anzeige des aktuellen Fördervolumens, beispielsweise in Form von Kubikmetern pro Stunde oder in Form eines Balkens, dessen Länge von dem Betrag des Fördervolumens abhängt, eingerichtet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird, wenn ermittelt wird, dass sich die Dunstabzugshaube in einem Umluftbetrieb befindet, ein Timer (Zeitgeber) gestartet, und/oder, wenn der Timer einen vorbestimmten Wert erreicht hat, dies einer Bedienerperson mittels einer Ausgabeeinrichtung mitgeteilt. Beispielsweise kann nur der Timer gestartet werden und dieser der Bedienerperson auf eine Anzeigeeinrichtung angezeigt werden. Beispielsweise kann der Timer in Form eines Balkens angezeigt werden, dessen Länge von der verstrichenen Zeit abhängt. Die Bedienerperson kann dann selbst entscheiden, wann sie einen Umluftfilter der Dunstabzugshaube austauscht. Alternativ kann, wie vorstehend bereits beschrieben, der Bedienerperson über eine Ausgabeeinrichtung mitgeteilt werden, dass der Umluftfilter auszutauschen ist, wenn der Timer einen vorbestimmten Wert erreicht. Beispielsweise kann die Ausgabeeinrichtung in Form einer Anzeigeeinrichtung, beispielsweise TFT-Bildschirms oder Touchscreens, oder eines Lautsprechers zur Erzeugung eines Warntons ausgebildet sein. Auf der Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise ein Filterwechselsymbol angezeigt werden, wenn der Timer den vorbestimmten Wert erreicht hat. Ein Umluftfilter, bspw. ein Aktivkohlefilter, ist ein solcher Filter, welcher im Umluftbetrieb in der Dunstabzugshaube vorgesehen wird, um eine bessere Reinigung der zu filternden Luft zu ermöglichen. Bei einem Abluftbetrieb ist ein solcher Filter nicht vorgesehen. Da der Filter jedoch die Anlagen-Kennlinie beeinflusst, kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung den Gebläsemotor mit einer an den Umluft- oder Abluftbetrieb angepassten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie ansteuert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der elektronisch kommutierte Gleichstrommotor in Abhängigkeit von dem ermittelten Betriebszustand mit einer ersten oder zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie angesteuert. Somit kann eine Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie an einen jeweiligen Betriebszustand angepasst werden.
Die erste und zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie können einen gemeinsamen Punkt aufweisen. Damit, dass die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien zumindest einen gemeinsamen Punkt aufweisen, ist gemeint, dass die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien in einem ersten Bereich (in zumindest einem Punkt) ein identisches Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar oder einen identischen Verlauf und in einem zweiten Bereich ein unterschiedliches Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar oder einen unterschiedlichen Verlauf aufweisen. Die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie kann beispielsweise einem Normal-Modus einer ersten von einer Bedienerperson auswählbaren Betriebsstufe der Dunstabzugshaube zugeordnet sein. Die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie kann einem Power-Modus der Dunstabzugshaube in der ersten Betriebsstufe zugeordnet sein. Der Power-Modus kann einem Betrieb der Dunstabzugshaube entsprechen, in welchem das Fördervolumen gegenüber dem Normal-Modus erhöht ist. Erkennt die Dunstabzugshaube beispielsweise, dass ein Umluftbetrieb vorliegt, bei welchem ein Filter, insbesondere ein Aktivkohlefilter, eingesetzt wird, so kann sie selbsttätig, also ohne Benutzerinteraktion, den Power-Modus einschalten. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung kann hierzu entsprechend ausgebildet sein. Damit weist die Dunstabzugshaube beispielsweise in jeder von vier Betriebsstufen eine verbesserte Absaugung gegenüber einem jeweiligen Normalmodus auf. Tatsächlich wird so ein Minus an Absaugleistung in dem Umluftbetrieb ausgeglichen, so dass jeder Kunde, egal ob er die Dunstabzugshaube im Umluft- oder im Ablaufbetrieb zu Hause einsetzt, eine zufriedenstellende Absaugung vorfindet.
Alternativ kann der elektronisch kommutierte Gebläsemotor von einer Steuereinrichtung der Dunstabzugshaube mit einer ersten, zweiten oder dritten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie angesteuert werden. Die erste und dritte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie sind jeweils mittels einer Eingabeeinrichtung von einer Bedienerperson anwählbar. Die Steuereinrichtung ist weiter dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem ermittelten Betriebszustand den Gebläsemotor ausgehend von der ersten oder dritten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie mit der zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie anzusteuern. Mit anderen Worten kann eine Bedienerperson die Dunstabzugshaube zwischen einer ersten Betriebsstufe (erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie) und einer zweiten Betriebsstufe (zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie) beispielsweise mittels Knopfdruck umschalten. Das Umschalten von der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie auf die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie nimmt die Steuereinrichtung dann selbsttätig in Abhängigkeit von dem ermittelten Betriebszustand vor. Auf diese Weise kann beispielsweise auf eine jeweils beim Kunden vorliegende Anlagen-Kennlinie flexibel reagiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die erste, zweite und/oder dritte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie eine Asynchroncharakteristik auf. Die Asynchroncharakteristik entspricht also im Grundsatz einer Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie, welche der Form eines liegenden „S“ entspricht. Mit anderen Worten umfasst die Asynchroncharakteristik der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie ein Tal, welches in Richtung steigender Drehzahl von einem Berg gefolgt. Mit zunehmender Annäherung an die Nenn-Drehzahl sinkt das Drehmoment asymptotisch gegen Null ab.
Bei der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie kann es sich beispielsweise um einen Normalmodus einer ersten Betriebsstufe der Dunstabzugshaube handeln. Die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie kann einem Power-Modus, Eco-Modus oder Boost-Modus der Dunstabzugshaube entsprechen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie gewählt, um Resonanzeffekte der Dunstabzugshaubenanordnung bei dem ermittelten Betriebszustand zu vermeiden.
Weiterhin wird eine Dunstabzugshaubenanordnung mit einer Dunstabzugshaube, welche einen Gebläsemotor sowie eine Auswerteeinrichtung umfasst, bereitgestellt. Die Auswerteeinrichtung ist dazu eingerichtet, einen Betriebszustand der Dunstabzugshaubenanordnung in Abhängigkeit von einem Parameter des Gebläsemotors zu ermitteln.
Die Auswerteeinrichtung kann als Rechnereinrichtung, insbesondere Mikroprozessor, ausgebildet sein. Die Dunstabzugshaube kann ferner eine Steuereinrichtung und/oder eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, wie vorstehend beschrieben. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung können in eine Rechnereinrichtung integriert sein. Die Dunstabzugshaube ist bevorzugt als Haushaltsgerät ausgebildet.
Die in Bezug auf das Verfahren beschriebenen Ausführungsbeispiele gelten für die Dunstabzugshaubenanordnung entsprechend.
Es sei angemerkt, dass vorliegend die Bezeichnungen „erste“, „zweite“ usw. Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie/Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie usw. verwendet werden. Dies dient jedoch lediglich der besseren Unterscheidung. Eine Änderung der Bezeichnung, beispielsweise „vierte“ statt „zweite“, ist daher bei Bedarf jederzeit möglich.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen des Verfahrens oder der Dunstabzugshaubenanordnung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Es zeigen dabei:
1: schematisch eine Dunstabzugshaubenanordnung gemäß einer Ausführungsform;
2: Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien gemäß einer Ausführungsform;
3: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien sowie Anlagen-Kennlinien gemäß einer Ausführungsform;
4: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien für einen Power- und Eco-Modus gemäß einer Ausführungsform;
5: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien für einen Umluft- und Abluftbetrieb gemäß einer Ausführungsform;
6: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien zur Vermeidung von Resonanz gemäß einer Ausführungsform;
7: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien für einen Boost-Modus gemäß einer Ausführungsform;
8: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien für einen Boost-, Power- und Eco-Modus gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
9: ein Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts anderes angegeben ist.
1 zeigt schematisch eine Dunstabzugshaubenanordnung 1 gemäß einer Ausführungsform.
Die Dunstabzugshaubenanordnung 1 umfasst eine Dunstabzugshaube 2, welche oberhalb einer Kochstelle 3 in einer Küche angeordnet ist. Die Dunstabzugshaube 2 kann beispielsweise als Haube oder Esse ausgeführt sein. Die Dunstabzugshaube 2 kann hierzu – wie auch eine Verrohrung 4 – an einer Gebäudewand 5 der Küche befestigt sein. Die Dunstabzugshaube 2 fördert im Betrieb Wrasen 6 von oberhalb der Kochstelle 3 über einen Lufteinlass 7 zu einem Luftauslass 11 derselben. Der Luftauslass 11 ist über die Verrohrung 4 mit der Umgebung außerhalb der Küche luftleitend verbunden. Alternativ kann die Dunstabzugshaube – wie später noch näher erläutert wird – als Umluftgerät vorgesehen sein, wobei der Luftauslass 11 mit dem Innenraum 10 der Küche luftleitend verbunden ist.
Die Dunstabzugshaube 2 umfasst ein Lüfterrad 13. Das Lüfterrad 13 wird von einem elektronisch kommutierten Gebläsemotor 14 angetrieben sein. Das Lüfterrad 13 bildet mit einem dieses umgebenden spiralförmigen Gehäuse 15 ein Radialgebläse 16 aus, welches den Wrasen 6 durch einen Fettfilter 12 im Bereich des Lufteinlasses 7 saugt und durch den Luftauslass 11 ausstößt. Dabei muss das Radialgebläse 16 den internen Luftwiderstand der Dunstabzugshaube 2, welcher sich insbesondere aufgrund des Radialgebläses 16 selbst sowie einer internen Verrohrung 17 ergibt, überwinden. Weiterhin muss das Radialgebläse 16 den Luftwiderstand der Verrohrung 4 (soweit diese vorhanden ist) überwinden, um die Luft nach außerhalb des Innenraums 10 der Küche zu fördern. Der interne Luftwiderstand der Dunstabzugshaube 2 ergibt eine Anlagen-Kennlinie derselben im Umluftbetrieb. Die Summe aus dem internen Luftwiderstand der Dunstabzugshaube 2 und dem Luftwiderstand der Verrohrung 4 ergibt die Anlagen-Kennlinie im Abluftbetrieb. Beispielhafte Anlagen-Kennlinien sind in 3 gezeigt und dort mit AK1, AK2 und AK3 bezeichnet.
Nun zurückkehrend zu 1 ist dort weiter gezeigt, dass die Dunstabzugshaube 2 eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 umfasst, welche den Gebläsemotor 14 ansteuert. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 ist beispielsweise als Mikroprozessor ausgebildet und umfasst einen Speicher 22. Auf dem Speicher 22 sind in Form von Software in 2 gezeigte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien abgelegt.
2 zeigt eine erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1, eine zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1a, eine dritte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1b, eine vierte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK2, und eine fünfte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK3. Das Drehmoment M des Gebläsemotors 14 wird dabei als Funktion seiner Drehzahl n dargestellt.
Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien DK1 bis DK3 weisen jeweils eine Asynchroncharakteristik auf. Das heißt, ihre Form entspricht einem liegenden „S“. Weiter heißt dies, dass jede der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien DK1 bis DK3 ein Anzugsmoment M_A1, M_A2, M_A3, ein Sattelmoment M_S1, M_S2, M_S3, ein Kippmoment M_K1, M_K1a, M_K1b, M_K2, M_K3 sowie eine Nenn-Drehzahl n_N umfasst. Das Anzugsmoment M_A1, M_A2, M_A3 entspricht dem Drehmoment des Gebläsemotors 14 bei einer Drehzahl n = 0. Ausgehend vom Anzugsmoment M_A1, M_A2, M_A3 sinkt das Drehmoment bis zum Sattelmoment M_S1, M_S2, M_S3 mit zunehmender Drehzahl n ab und steigt hiernach wieder, und erreicht sein Maximum M_K1, M_K1a, M_K1b, M_K2, M_K3. Hiernach sinkt das Drehmoment M wieder ab und nähert sich hin zur Nenn-Drehzahl n_N asymptotisch gegen Null an. Ein Arbeitsbereich, in welchem der Gebläsemotor 14 typischerweise von der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 im Betrieb der Dunstabzugshaube 2 angesteuert wird, ist mit AH bezeichnet.
Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien DK1, DK1a, DK1b weisen einen abschnittsweise identischen Verlauf auf. So sind das Anzugs- und das Sattelmoment M_A1, M_S1 für die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien DK1 bis DK1b identisch. Lediglich hinsichtlich ihres Kippmoments M_K1, M_K1a und M_K1b unterscheiden sie sich. So liegt das Kippmoment M_K1a über dem Kippmoment M_K1 und das Kippmoment M_K1b unter dem Kippmoment M_K1. Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK2 verläuft dagegen parallel zur Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 und ist bezüglich dieser nach oben verschoben, also durchwegs durch ein höheres Drehmoment M gekennzeichnet. Folglich liegt das Kippmoment M_K2 über M_K1a, M_K1 und M_K1b. Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK3 verläuft ebenfalls parallel zur Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 und zwischen dieser und der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK2.
Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 ist beispielsweise einem Normal-Modus einer ersten Betriebsstufe der Dunstabzugshaube 2 und die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK2 einem Normal-Modus einer zweiten Betriebsstufe der Dunstabzugshaube 2 zugeordnet. Es können auch weitere Betriebsstufen, beispielsweise eine dritte und eine vierte Betriebsstufe vorgesehen sein, welche in 1 gezeigt sind. Selbstverständlich ist auch ein Aus-Zustand der Dunstabzugshaube bzw. des Gebläsemotors 14 vorgesehen. Beispielsweise kann die Dunstabzugshaube 2, wie in 1 gezeigt, Knöpfe 23 umfassen, mittels welchen der Aus-Zustand „0“ und die erste bis vierte Betriebsstufe „1“, „2“, „3“, „4“ anwählbar sind. In Abhängigkeit von einem aktuell gedrückten Knopf 23 steuert die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 den Gebläsemotor 14 nicht (Aus-Zustand) oder mit der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 (erste Betriebsstufe) oder der vierten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK2 (zweite Betriebsstufe) oder einer weiteren Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie (dritte und vierte Betriebsstufe) an. Anstelle der Knöpfe 23 könnte auch eine sonstige Eingabeeinrichtung vorgesehen sein.
Die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1a entspricht beispielsweise einem Power-Modus und die dritte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1b einem Eco-Modus, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Befindet sich nun die Dunstabzugshaube 2 beispielsweise im Normal-Modus (DK1) des ersten Betriebszustands „1“, so kann eine Bedienerperson die Dunstabzugshaube 2 durch Betätigen einer Eingabeeinrichtung beispielsweise in Form eines Knopfes 24 aus dem Normal-Modus entsprechend der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 in den Power-Modus entsprechend der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1a oder den Eco-Modus entsprechend der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1b umschalten. Beispielsweise kann ein Umschalten in den Power-Modus erfolgen, wenn ein höherer Fördervolumenstrom gewünscht ist. Ein Umschalten in den Eco-Modus kann erfolgen, wenn eine Geräuschbildung durch die Dunstabzugshaube 2 reduziert oder Energie gespart werden soll. Das Umschalten in den Eco- und Power-Modus kann auch erfolgen, wenn die Dunstabzugshaube 2 in dem Normal-Modus der zweiten, dritten oder vierten Betriebsstufe „2“ „3“ „4“ betrieben wird. Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien DK2a und DK2b illustrieren beispielhaft den der zweiten Betriebsstufe „2“ zugeordneten Power- bzw. Eco-Modus. Das Kippmoment M_K2a liegt dann über dem Kippmoment M_K2 und das Kippmoment M_K2b unterhalb dem Kippmoment M_K2.
Ferner kann die Dunstabzugshaube 2 eine Anzeigeeinrichtung beispielsweise in Form eines TFT-Bildschirms 25 umfassen, auf welchem angezeigt wird, in welcher Betriebsstufe sich die Dunstabzugshaube 2 befindet. Weiter kann der TFT-Bildschirm 25 anzeigen, ob sich die Dunstabzugshaube 2 in dem Normal-Modus, Power-Modus oder dem Eco-Modus befindet. Noch weiterhin kann der TFT-Bildschirm 25 ein von der Dunstabzugshaube 2 aktuell gefördertes Fördervolumen beispielsweise in Kubikmeter pro Stunde anzeigen. Der TFT-Bildschirm 25 kann von der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 entsprechend angesteuert werden. Die Eingabeeinrichtungen 23, 24 könnten auch in die Anzeigeeinrichtung 25 integriert sein, indem diese beispielsweise als Touchscreen ausgebildet ist, der gleichzeitig auch Eingabeeinrichtung für Benutzerbefehle ist.
Nachfolgend wird anhand von 3 der Zusammenhang zwischen einer Druckdifferenz p und einem Fördervolumen Q für unterschiedliche Anlagen-Kennlinien AK1 bis AK3 sowie unterschiedliche Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien FK1 bis FK4 näher erläutert.
3 zeigt dabei die Druckdifferenz p als Funktion des Fördervolumens Q. Die Druckdifferenz p bezeichnet dabei eine Druckdifferenz zwischen dem Umgebungsdruck in dem Kücheninnenraum 10 (siehe 1) und einem Druck, welcher beispielsweise im Luftauslass 11 der Dunstabzugshaube 2 gemessen wird. Das Fördervolumen Q meint ein pro Zeiteinheit gefördertes Luftvolumen, beispielsweise in Kubikmeter pro Stunde.
Jeder der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien aus 2 ist eine Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie in 3 zugeordnet. So entspricht beispielsweise die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 und die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK2 der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK2. Die den Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien FK3 und FK4 entsprechenden Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien sind in 2 nicht gezeigt. Jedes Wertepaar einer jeweiligen Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie aus 2 hat eine Entsprechung auf einer jeweiligen Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie aus 3.
Wird nun die Dunstabzugshaube 2 beispielsweise als Umluftgerät betrieben und mittels eines Knopfs 23 die erste Betriebsstufe „1“ im Normal-Modus und damit die erste Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 angewählt, so ergibt sich ein Arbeitspunkt AP1, an welchem die Dunstabzugshaube 2 operiert. Der Arbeitspunkt AP1 ist ein Schnittpunkt zwischen der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 und der Anlagen-Kennlinie AK1. Die Form der Anlagen-Kennlinien AK1 bis AK3 entspricht einer Parabel, welche durch die folgende Gleichung gekennzeichnet ist: p = a·Q², wobei sich der Parameter a für die Anlagen-Kennlinien AK1 bis AK3 unterscheidet und eine Funktion des Luftwiderstands der Dunstabzugshaube 2 und/oder der Verrohrung 4 ist.
So kann beispielsweise die Anlagen-Kennlinie AK2 eine Verrohrung 4 mit einer ersten Länge und die Anlagen-Kennlinie AK3 eine Verrohrung 4 mit einer zweiten Länge darstellen, wobei die zweite Länge größer als die erste Länge und entsprechend auch der Luftwiderstand höher ist. Die Arbeitspunkte AP1, AP2, AP3 und AP4 ergeben sich, indem zwischen den Betriebsstufen „1“ bis „4“ im Normal-Modus umgeschaltet wird, siehe 2.
Es kann vorgesehen sein, dass insbesondere die in 3 und 4 gezeigten Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien FK1 bis FK4 beispielsweise in Form einer Tabelle auf dem Speicher 22 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 abgelegt sind. Weiterhin können in der Tabelle einem jeweiligen Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaar p, Q zugeordnete Drehmoment-Drehzahl-Wertepaare M, n abgelegt sein.
Im Zusammenhang mit dem Ablaufdiagramm aus 9 wird nachfolgend erläutert, wie die Tabelle erzeugt werden kann. Im Übrigen könnte anstelle der Tabelle auch eine andere Funktion, beispielsweise eine Gleichung, auf dem Speicher 22 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 abgelegt sein, welche eine Zuordnung zwischen einem jeweiligen Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaare p, Q und einem Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar M, n schafft.
In einem ersten Schritt 901 wird eine Test-Dunstabzugshaubenanordnung vor der Herstellung der eigentlichen Dunstabzugshaube 2 mit Sensoren ausgestattet, um das Fördervolumen Q und die Druckdifferenz p zu messen.
Hiernach wird die Dunstabzugshaube 2 in einem Schritt 902 als Umluftgerät, das heißt ohne die Verrohrung 4, und als Abluftgerät, das heißt mit Verrohrungen 4 unterschiedlicher Länge, betrieben werden, wodurch das Fördervolumen Q und die Druckdifferenz p variiert wird. Gleichzeitig werden das Fördervolumen Q und die Druckdifferenz p gemessen. Weiterhin kann zwischen den verschiedenen Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien DK1 bis DK3 mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 umgeschaltet werden. Das jeweils aktuelle Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar M, n kann dabei aus der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 ausgelesen werden.
Ein jeweiliges gemessenes Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaar p, Q wird einem jeweiligen Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar M, n zugeordnet. Die Wertepaare p, Q bzw. M, n werden sodann in einer Tabelle in einem Schritt 903 abgelegt.
Anstelle der Drehmoment-Drehzahl-Wertepaare M, n könnte auch eine elektrische Leistung W (siehe 1), welche der Gebläsemotor 14 aufnimmt, in die Tabelle geschrieben werden. Das heißt, ein jeweiliges Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaar p, Q ist dann einer jeweiligen elektrischen Leistung W des Gebläsemotors 14 zugeordnet. Die elektrische Leistung W kann beispielsweise durch Messen eines Stroms und/oder einer Spannung durch den Gebläsemotor 14 bzw. die an diesem anliegt ermittelt werden.
Zusätzlich oder alternativ zu den Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaaren kann in die Tabelle geschrieben werden, ob ein Abluft- oder Umluftbetrieb der Dunstabzugshaube 2 vorliegt.
In einem weiteren Schritt 904 wird bei der Herstellung der Dunstabzugshaube 2 die Tabelle auf den Speicher 22 geschrieben.
Somit kann in einem Schritt 905 bei bestimmungsgemäßen Einsatz der Dunstabzugshaube 2 in Abhängigkeit von einem aktuellen Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar M, n oder einer aktuellen Leistungsaufnahme W des Gebläsemotors 14 ein Betriebszustand der Dunstabzugshaube 2 ermittelt werden. Bei dem Betriebszustand kann es sich um beispielsweise ein aktuelles Fördervolumen Q und/oder eine aktuelle Druckdifferenz p handeln. Zusätzlich oder alternativ kann der Betriebszustand ein Umluft- oder Abluftbetrieb UB, AB der Dunstabzugshaube 2 sein, wie noch näher anhand von 5 erläutert wird. Dazu kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 unter Verwendung des aktuellen Drehmoment-Drehzahl-Wertepaars M, n das Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaar p, Q oder den Abluft- oder Umluftbetrieb AB, UB aus der Tabelle ermitteln.
In einem Schritt 906 kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 auf Basis des aktuellen Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaars p, Q die Anlagen-Kennlinie AK1 bis AK3 ermitteln. Insbesondere kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 den Parameter „a“ der vorstehenden Gleichung automatisiert ermitteln.
Stellt die Dunstabzugshaube 2 nun beispielsweise bei einer ersten Inbetriebnahme derselben beim Kunden (also ein erstes Anschalten) fest, dass ein Umluftbetrieb vorliegt, so kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 den Gebläsemotor 14 in einer jeweiligen Betriebsstufe „1“ bis „4“ in einem Power- oder Boost-Modus – und nicht in dem Normal-Modus – selbsttätig ansteuern. Der Boost-Modus wird anhand von 7 näher erläutert. Stellt die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 dagegen fest, dass ein Abluftbetrieb der Dunstabzugshaube 2 vorliegt, so kann sie den Gebläsemotor 14 im Normal-Modus in einer jeweiligen Betriebsstufe „1“ bis „4“ selbsttätig ansteuern.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein Timer 31 gestartet wird, wenn die Dunstabzugshaube 1 bzw. die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 das Vorliegen eines Umluftbetriebs detektiert. Solange der Timer einen vorbestimmten Wert, das heißt eine vorbestimmte Zeitspanne, unterschreitet, wird auf dem TFT-Bildschirm 25 angezeigt „Filter OK“. Überschreitet der Timer allerdings den vorbestimmten Wert, so kann der TFT-Bildschirm 25 anzeigen „Filter wechseln“. Die Bedienerperson weiß dann, dass es Zeit ist, einen Umluftfilter, beispielsweise den Fettfilter 12, auszutauschen.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Dunstabzugshaube 2 bzw. die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 dazu eingerichtet ist, automatisch beispielsweise von dem Power-Modus auf den Boost-Modus umzuschalten, wenn, entweder der Timer 31 den vorbestimmten Wert erreicht hat, also der Filter voll ist, oder sich der Arbeitspunkt der Dunstabzugshaube 2 verändert. Dies wird auch noch anhand von 5 näher erläutert.
4 zeigt nun eine ausgewählte Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1. Dabei ist wie in 3 die Druckdifferenz p als Funktion des Fördervolumens Q aufgetragen. Die Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 aus 4 entspricht der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 aus 2. Eine Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1a entspricht der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1a und eine Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1b der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1b. Die Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1, FK1a und FK1b weisen jeweils unterschiedliche Schnittpunkte mit der beispielhaft dargestellten Anlagen-Kennlinie AK1 auf, und entsprechend damit insoweit jeweils unterschiedlichen Wertepaaren p, Q. Diese Arbeitspunkte der Dunstabzugshaube 2 sind mit AP1, AP1a und AP1b bezeichnet. In 4 ist zu erkennen, dass die erste und zweite Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1, FK1a einen konvexen Verlauf und die dritte Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1b einen konkaven Verlauf aufweist.
Anhand von 4 wird deutlich, dass in der ersten Betriebsstufe „1“ das Umschalten zwischen dem Normal-Modus (FK1), dem Power-Modus (FK1a) und dem Eco-Modus (FK1b) zu unterschiedlichen Fördervolumina Q durch die Dunstabzugshaube 2 führt. Gleichzeitig unterscheiden sich auch die Geräuschbildung sowie andere Parameter.
5 zeigt weitere Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien beispielsweise für die Dunstabzugshaube 2 aus 1.
Beispielsweise kann auf dem Speicher 22 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 eine weitere Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie hinterlegt sein, welche der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1c entspricht. Weiter kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 dazu eingerichtet sein, zu erkennen, ob die Dunstabzugshaube 2 in einem Umluft- oder Abluftbetrieb UB, AB eingesetzt wird, wie in Zusammenhang mit 9 erwähnt. Im Detail kann dies beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, dass in der auf dem Speicher 22 hinterlegten Tabelle bestimmte Wertepaare p, Q einem Umluftbetrieb UB und andere Wertepaare p, Q einem Abluftbetrieb AB zugewiesen sind. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 kann dann beispielsweise selbsttätig entscheiden, dass sie in dem Abluftbetrieb AB den Gebläsemotor 14 mit der der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 entsprechenden Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 und in dem Umluftbetrieb UB den Gebläsemotor 14 mit der der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1c entsprechenden Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie (nicht gezeigt) ansteuert. Dadurch stellt der Gebläsemotor 14 automatisch in dem Umluftbetrieb UB, in dem von Haus aus wegen des vorhandenen Umluftfilters gegen einen höheren Luftwiderstand zu arbeiten ist, eine höhere Druckdifferenz p bereit.
Genauso kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 entscheiden, wenn sie eine Verschiebung der Arbeitspunkte AP1 bis AP4 (siehe 3) über die Zeit feststellt, dass eine Verstopfung des Fettfilters 12 oder der Verrohrung 4 vorliegt. Entsprechend kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 dann den Gebläsemotor 14 in beispielsweise der ersten Betriebsstufe „1“ mit der der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1c entsprechenden Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie – anstelle der der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 entsprechenden Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 – ansteuern, um trotz des höheren Luftwiderstands das Fördervolumen Q gleich zu halten.
6 zeigt nun den Fall, dass an einem Arbeitspunkt APR Resonanzen auftreten. Dies kann beispielsweise durch Testen der Dunstabzugshaube 2 in Verbindung mit beispielsweise verschiedenen Verrohrungen 4 festgestellt werden, wie im Zusammenhang mit 9 beschrieben. Es kann nun vorgesehen sein, dass der Arbeitspunkt APR umgangen wird, indem abschnittsweise von der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 auf eine Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1d gewechselt wird. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 kann hierzu entsprechend eingerichtet sein. Die Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1d entspricht einer vorbestimmten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie, welche jedoch in keiner der Figuren gezeigt ist.
7 illustriert die Möglichkeit, eine Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1e vorzusehen, welche gegenüber der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 parallel verschoben ist, beispielsweise in Richtung einer steigenden Druckdifferenz p sowie eines steigenden Fördervolumens Q. Befindet sich die Dunstabzugshaube beispielsweise in der Betriebsstufe „1“ (Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1) und drückt die Bedienerperson einen Boost-Knopf 26 der Dunstabzugshaube 2, so steuert die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 den Gebläsemotor 14 mit einer der in 2 gezeigten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK3 entsprechenden Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1e an, sodass sich je nach der Anlagen-Kennlinie AK2 oder AK3 eine deutlich höhere Druckdifferenz (AK2) oder ein deutlich höheres Fördervolumen (AK3) ergibt. Ein möglicher Boost-Arbeitspunkt ist mit AP1e bezeichnet. Mit dem Drücken des Boost-Knopfes 26 startet die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 in einer Ausführungsform einen Timer 27. Nach Ablauf einer auf dem Timer 27 hinterlegten Zeitspanne schaltet die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 wieder zurück auf die Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1. Die Zeitspanne kann durch die Bedienerperson beispielsweise mittels des Touchscreens 25 einstellbar vorgesehen sein.
8 zeigt Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien insbesondere für einen Boost-, Power- und Eco-Modus gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Zusätzlich zu der positiven Boost-Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1e aus 7 zeigt 8, dass auch eine negative Boost-Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1g vorgesehen sein kann, welche gegenüber der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1g in Richtung niedrigerer Druckdifferenz P und niedrigeren Fördervolumens Q parallel verschoben ist.
Anhand von 8 wird weiterhin illustriert, dass für unterschiedliche Verrohrungen, d.h. Anlagen-Kennlinien, ein Eco- oder Power-Modus unterschiedlich ausgestaltet werden kann.
Die Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien FK1f, FK1h entsprechen den Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien FK1a, FK1b aus 4 dahingehend, dass sie auch einen Schnittpunkt mit der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 aufweisen. Allerdings ist die einem Eco-Modus entsprechende Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1h konvex und nicht konkav vorgesehen wie die Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1b.
Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 kann dazu eingerichtet sein, den Gebläsemotor 14 in Abhängigkeit von einer Benutzereingabe oder selbsttätig, beispielweise in Abhängigkeit von einer aktuell vorliegenden Anlagen-Kennlinie AK2, AK3, die von der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 ermittelt wird, mit einer einer der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien FK1, FK1e, FK1f, FK1g oder FK1h entsprechenden Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie anzusteuern. Die Benutzereingabe und/oder die aktuell vorliegende Anlagen-Kennlinie AK2, AK3 wird der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 als ein oder mehrere Parameter bereitgestellt. Die Ansteuerung in Abhängigkeit von einer aktuell vorliegenden Anlagen-Kennlinie AK2, AK3 erlaubt es vorteilhaft, die Arbeitspunkte der Dunstabzugshaube 2 an eine ggf. vorgesehene Verrohrung 4 anzupassen. Wird beispielsweise ermittelt, dass eine Anlagen-Kennlinie AK3 vorliegt, kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21, wenn die Eingabeeinrichtung 25 einen Kundenwunsch nach mehr Fördervolumen Q erkennt, entscheiden, dass ein Umschalten von dem Normal-Modus (FK1) mit einem Arbeitspunkt AP1-1 auf einen Power-Modus (FK1f) mit einem Arbeitspunkt AP1f-1 ein zu geringes zusätzliches Fördervolumen Q erbringt, und daher auf den Boost-Modus (FK1e) mit einem Arbeitspunkt AP1e umschalten, welcher ein hohes zusätzliches Fördervolumen Q aufweist. Erkennt die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 dagegen, dass eine Anlagen-Kennlinie AK2 vorliegt, so schaltet sie bei einem Kundenwunsch nach mehr Druckdifferenz p ausgehend von dem Normal-Modus (FK1) mit einem Arbeitspunkt AP1-2 auf den Power-Modus (FK1f) mit einem Arbeitspunkt AP1f-2 um, da hier eine ausreichend hohe zusätzliche Druckdifferenz p bereitgestellt wird.
Obwohl die Erfindung vorliegend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie hierauf nicht beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste

1: Dunstabzugshaubenanordnung
2: Dunstabzugshaube
3: Kochstelle
4: Verrohrung
5: Gebäudewand
6: Wrasen
7: Lufteinlass
10: Kücheninnenraum
11: Luftauslass
12: Fettfilter
13: Lüfterrad
14: Gebläsemotor
15: Gehäuse
16: Radialgebläse
17: Verrohrung
21: Steuer- und Auswerteeinrichtung
22: Speicher
23: Knopf
24: Knopf
25: TFT-Bildschirm
26: Knopf
27: Knopf
31: Timer
901–906: Verfahrensschritte
AB: Abluftbetrieb
AH: Arbeitsbereich
AK1: Anlagen-Kennlinie
AK2: Anlagen-Kennlinie
AK3: Anlagen-Kennlinie
AP1: Arbeitspunkt
AP1-1: Arbeitspunkt
AP1-2: Arbeitspunkt
AP1a: Arbeitspunkt
AP1b: Arbeitspunkt
AP1d: Arbeitspunkt
AP1f-1: Arbeitspunkt
AP1f-2: Arbeitspunkt
AP1e: Arbeitspunkt
AP2: Arbeitspunkt
AP3: Arbeitspunkt
AP4: Arbeitspunkt
APR: Arbeitspunkt
DK1: Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie
DK1a: Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie
DK1b: Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie
DK2: Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie
DK3: Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie
FK1: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1a: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1b: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1c: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1d: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1e: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1f: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1g: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1h: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK2: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK3: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK4: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
M: Drehmoment
M_A1: Anzugsmoment
M_A2: Anzugsmoment
M_A3: Anzugsmoment
M_K1: Kippmoment
M_K1a: Kippmoment
M_K1b: Kippmoment
M_K2: Kippmoment
M_K2a: Kippmoment
M_K2b: Kippmoment
M_S1: Sattelmoment
M_S2: Sattelmoment
M_S3: Sattelmoment
n: Drehzahl
n_N: Nenn-Drehzahl
UB: Umluftbetrieb
W: elektrische Leistung

Claims

Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands (p, Q, UB, AB) einer Dunstabzugshaubenanordnung (1) umfassend eine Dunstabzugshaube (2), wobei der Betriebszustand (p, Q, UB, AB) in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter (M, n, W) eines Gebläsemotors (14) der Dunstabzugshaube (2) ermittelt wird (905).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Parameter (W) des Gebläsemotors (14) eine gemessene elektrische Leistungsaufnahme desselben ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gebläsemotor (14) ein elektrisch kommutierter Gleichstrommotor ist, welcher mittels einer Steuereinrichtung (21) in Abhängigkeit von zumindest einer Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie (DK1–DK3) angesteuert wird, und dass der Betriebszustand (p, Q, UB, AB) in Abhängigkeit von zwei Parametern (M, n) in Form eines Drehmoment-Drehzahl-Wertepaars der zumindest einen Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie (DK1–DK3) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand (p, Q, UB, AB) in Abhängigkeit von einer auf einem Speicher (22) der Dunstabzugshaube (2) gespeicherten Funktion und dem zumindest einen Parameter (M, n, W) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion im Herstellungsprozess der Dunstabzugshaube (2) auf dem Speicher (22) abgespeichert wird (904).
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion vor dem Herstellungsprozess der Dunstabzugshaube (2) mittels einer Test-Dunstabzugshaubenanordnung ermittelt wird (901–903), deren Fördervolumen (Q) und/oder Druckdifferenz (p) variiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand (p, Q, UB, AB) im bestimmungsgemäßen Einsatz der Dunstabzugshaube (2) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anlagen-Kennlinie (AK1–AK3) der Dunstabzugshaubenanordnung (2) mittels zumindest eines Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaars (Q, p) und einer auf einem Speicher (22) der Dunstabzugshaube (2) abgespeicherten Funktion ermittelt wird (906).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dunstabzugshaubenanordnung (1) ausschließlich die Dunstabzugshaube (2) oder die Dunstabzugshaube (2) und eine mit dieser luftleitend verbundene Verrohrung (4) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand (p, Q, UB, AB) auf einer Anzeigeeinrichtung (25) der Dunstabzugshaube (2) dargestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand ein Fördervolumen (Q), eine Druckdifferenz (p), ein Umluftbetrieb (UB), Abluftbetrieb (AB) und/oder eine Resonanz der Dunstabzugshaubenanordnung (1) ist.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ermittelt wird, dass sich die Dunstabzugshaube (2) in einem Umluftbetrieb (UB) befindet, ein Timer (31) gestartet und, wenn der Timer (31) einen vorbestimmten Wert erreicht, dies einer Bedienerperson mittels einer Ausgabeeinrichtung (25) mitgeteilt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3–12, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronisch kommutierte Gleichstrommotor in Abhängigkeit von dem ermittelten Betriebszustand (Q, p, UB, AB) mit einer ersten oder einer zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie (DK1–DK3) angesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie (FK1d) gewählt ist, um Resonanzeffekte der Dunstabzugshaubenanordnung (1) bei einem ermittelten Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaar (Q, p) zu vermeiden.
Dunstabzugshaubenanordnung (1) mit einer Dunstabzugshaube (2), welche einen Gebläsemotor (14) und eine Auswerteeinrichtung (21) umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen Betriebszustand (Q, p, UB, AB) der Dunstabzugshaubenanordnung (1) in Abhängigkeit von einem Parameter (M, n, W) des Gebläsemotors (14) zu ermitteln.