DE102014217637A1

DE102014217637A1 - Heizen eines Garraums eines Haushalts-Gargeräts

Info

Publication number: DE102014217637A1
Application number: DE102014217637.9A
Authority: DE
Inventors: Claudia Leitmeyr; Barbara Ranzenberger; Sebastian Schmidl
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2016-03-17

Abstract

Ein Verfahren (GP, RP) dient zum Heizen eines Garraums (2) eines Haushalts-Gargeräts (1), wobei der Garraum (2) während einer Anfangsgarphase (GP) mit einer ungeregelt eingetragenen Heizleistung (P1, P2) geheizt wird und daran anschließend während einer Regelphase (RP) mit einer auf einen Soll-Temperaturwert (Tsoll) geregelten Heizleistung geheizt wird und wobei die Anfangsgarphase (GP) einen ersten Teilabschnitt (A1) und einen daran anschließenden zweiten Teilabschnitt (A2) aufweist und wobei bei Übergang von dem ersten Teilabschnitt (A1) zu dem zweiten Teilabschnitt (A2) mindestens eine Eigenschaft der eingebrachten Heizleistung (P1, P2) geändert wird. Ein Haushalts-Gargerät (1) weist einen Garraum, mindestens eine Heizeinrichtung (5, 6, 9) zum Heizen des Garraums (2), eine Temperaturerfassungseinrichtung (12) und eine mit der mindestens einen Heizeinrichtung und mit der Temperaturerfassungseinrichtung (12) verbundene Steuereinrichtung (14) auf, wobei die Steuereinrichtung (14) dazu eingerichtet ist, das Verfahren (GP, RP) auf dem Gargerät (2) ablaufen zu lassen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Heizen eines Garraums eines Haushalts-Gargeräts, wobei der Garraum während einer Anfangsphase mit einer ungeregelten Heizleistung geheizt wird und daran anschließend während einer Regelgarphase mit einer auf einen Soll-Temperaturwert geregelten Heizleistung geheizt wird. Die Erfindung betrifft auch ein Gargerät, aufweisend einen Garraum, mindestens eine Heizeinrichtung zum Heizen des Garraums, eine Temperaturerfassungseinrichtung und eine mit der mindestens einen Heizeinrichtung und mit der Temperaturerfassungseinrichtung verbundene Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, das Verfahren auf dem Gargerät ablaufen zu lassen. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar zum Heizen oder Garen von tiefgekühltem Gargut.
Zum Garen von Gargut ist ein "Vorheizen" bekannt, bei dem zum Garen von Gargut in dem Garraum eine Regelgarphase aktiviert wird, aber zunächst noch kein Gargut in den Garraum eingebracht wird. Erst nach einer vorgegebenen Vorheizzeit wird eine Tür des Garraums geöffnet und das Gargut in den vorgeheizten Garraum eingebracht. Dieses Vorheizen ist jedoch zeitaufwändig. Zudem kommt es durch das Öffnen der Tür zu einem Temperatur- und Energieverlust.
Es ist auch ein Gargerät bekannt, welches eine "Schnellaufheizung" anbietet. Bei der Schnellaufheizung wird unter Einsatz aller Heizkörper ein leerer Garraum möglichst schnell aufgeheizt, und zwar durch einen ungeregelten Heizleistungseintrag mit maximaler Leistung. Wenn die Schnellaufheizung beendet ist, wird wie bei dem Vorheizen eine Tür des Garraums geöffnet und das Gargut in den vorgeheizten Garraum eingebracht. Der hohe Leistungseintrag bei der Schnellaufheizung ist nur für einen leeren Garraum geeignet und für eine Verwendung mit Gargut zu hoch.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine besonders zeitsparende und gargutschonende Möglichkeit zum Garen von Gargut bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Heizen eines Garraums eines Haushalts-Gargeräts, wobei der Garraum während einer Heizphase (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als "Anfangsgarphase" bezeichnet) mit einer ungeregelt eingebrachten oder eingetragenen Heizleistung geheizt wird und daran anschließend während einer weiteren Heizphase (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als " Regelphase" bezeichnet) mit einer auf einen Soll-Temperaturwert geregelten Heizleistung geheizt wird, wobei die Anfangsgarphase einen ersten Teilabschnitt und einen daran anschließenden zweiten Teilabschnitt aufweist und wobei bei einem Übergang von dem ersten Teilabschnitt zu dem zweiten Teilabschnitt mindestens eine Eigenschaft der eingebrachten Heizleistung geändert wird.
Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass Gargut in den kalten Garraum eingebracht und dann bereits während der Anfangsgarphase mit dem Garraum aufgeheizt werden kann, was Zeit spart und einen Nutzerkomfort erhöht. Auf ein Vorheizen mit leerem Garraum kann verzichtet werden. Beispielsweise braucht der Nutzer nicht auf einen aufgeheizten Garraum zu warten. Die Tür braucht bis zum Ende des Garvorgangs nicht mehr geöffnet werden. Dieses Verfahren macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass in dem ersten Heizabschnitt ein Ist-Temperaturwert in dem Garraum noch so gering ist und das Gargut noch so wenig aufgewärmt ist, dass das Gargut auch bei einer hohen Heizleistung keinen Schaden nimmt. Die Erkenntnis umfasst weiter, dass dann, wenn das Gargut Schaden nehmen könnte, die in den Garraum weiterhin ungeregelt eingetragene Heizleistung in dem zweiten Heizabschnitt so geändert werden kann, dass ein solcher Schaden vermieden und dennoch eine Aufheizung vorangetrieben werden kann. Mit Beginn der Regel(gar)phase ist das Gargut bereits aufgewärmt, so dass auch die Regelphase kürzer ausfällt. Das Verfahren ist besonders vorteilhaft anwendbar zum Garen von Tiefkühlkost oder tiefgekühltem Gargut, z.B. Tiefkühlpizza oder bei frischem Gebäck.
Die Anfangsgarphase ist also dazu vorgesehen, den Garraum mit bereits darin vorhandenem Gargut aufzuheizen, insbesondere aus einem kalten Zustand heraus. Der Anfangsgarphase kann somit ein Beschicken des Garraums mit dem Gargut vorangehen, oder das Beschicken mag ein anfänglicher Teil der Anfangsgarphase sein.
Unter einer ungeregelt eingetragenen Heizleistung wird insbesondere eine vorgegebene Heizleistung verstanden, welche nicht zum Erreichen eines Soll-Temperaturwerts Tsoll nachgeregelt wird. Eine solche vorgegebene Heizleistung ist insbesondere nutzbar, wenn ein Ist-Temperaturwert Tist des Garraums einen noch hohen Abstand zu dem Temperatur-Sollwert Tsoll aufweist.
In der Regelphase wird hingegen der Eintrag der Heizleistung so variiert, dass der Ist-Temperaturwert Tist auf den Soll-Temperaturwert Tsoll eingeregelt wird. Der Soll-Temperaturwert Tsoll mag beispielsweise von einem Nutzer vorgegeben werden. Er mag z.B. zwischen 50°C und 300°C liegen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass zur Änderung der Eigenschaft der eingebrachten Heizleistung während des ersten Teilabschnitts eine erste Heizleistung in den Garraum eingetragen wird, die größer ist als eine während des zweiten Teilabschnitts in den Garraum eingetragene zweite Heizleistung. Diese Ausgestaltung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass dann, wenn das Gargut Schaden nehmen könnte, die in den Garraum eingetragene Heizleistung in dem zweiten Heizabschnitt reduziert werden kann, um einen solchen Schaden zu vermeiden und dennoch eine Aufheizung voranzutreiben. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft anwendbar auf Haushalts-Gargeräte, die eine hohe Heizleistung erzeugen können.
Es ist eine für eine einfache Umsetzung des Verfahrens besonders vorteilhafte Ausgestaltung, dass die erste Heizleistung P1 und/oder die zweite Heizleistung P2 in dem zugehörigen ersten bzw. zweiten Teilabschnitt konstant sind. Insbesondere mag für eine schnelle Aufheizung die erste Heizleistung in dem ersten Teilabschnitt ohne Unterbrechung eingebracht werden. Auch mag die zweite Heizleistung in dem zweiten Teilabschnitt ohne Unterbrechung eingebracht werden.
Es ist eine für eine schnelle bzw. kurze Anfangsgarphase vorteilhafte Weiterbildung, dass die erste Heizleistung P1 des ersten Teilabschnitts einer für die mindestens eine dabei aktivierte Heizeinrichtung maximalen Heizleistung entspricht. Insbesondere mag während des ersten Teilabschnitts eine maximale Heizleistung des Gargeräts in den Garraum eingebracht werden.
Die zweite Heizleistung P2 mag insbesondere 30% bis 70%, insbesondere 40% bis 60%, z.B. ca. 50%, der ersten Heizleistung P1 betragen.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der erste Teilabschnitt in den zweiten Teilabschnitt übergeht, wenn ein Ist-Temperaturwert Tist einen Zielwert Tziel erreicht, der vorgegebene Anteil X eines Soll-Temperaturwerts Tsoll der Regelphase darstellt, also wenn Tist = Tziel = X·Tsoll oder Tist = Tziel ≥ X·Tsoll (1) gilt.
Bei einer niedrigen Soll-Temperatur Tsoll findet folglich eine relativ kurze Anfangsgarphase statt. Eine absolute zeitliche Dauer des zweiten Teilabschnitts der Anfangsgarphase ist ebenfalls kurz. Je höher die eingestellte Soll-Temperatur Tsoll wird, desto länger dauert nicht nur die gesamte Anfangsgarphase, sondern auch die absolute Dauer des zweiten Teilabschnitts mit reduzierter Heizleistung, was durch die proportionale Beziehung zwischen Tziel und Tsoll bedingt ist. Dies umfasst, dass bei niedriger Soll-Temperatur Tsoll und damit kurzen Anfangsgarphasen ein Gargut vergleichsweise lange in dem ersten Teilabschnitt aufgeheizt wird, um den Garraum und das Gargut in der insgesamt kurzen Anfangsgarphase möglichst schnell auf Temperatur zu bringen. Im Gegensatz dazu wird bei einer hohen Soll-Temperatur Tsoll durch eine Verlängerung des zweiten Teilabschnitts verhindert, dass zu viel Energie in den Garraum gelangt und das Gargut dadurch negativ beeinflusst wird, z.B. dessen Außenseite verbrennt. Insgesamt wird durch diese Ausgestaltung also vorteilhafterweise erreicht, dass bei einer niedrigen Soll-Temperatur Tsoll besonders schnelle Garbehandlungszeiten möglich sind und bei einer hohen Soll-Temperatur Tsoll besonders berücksichtigt wird, dass ein Energieeintrag in das Gargut nicht zu groß wird.
Es ist eine Ausgestaltung davon, dass der Anteil X abhängig von einer Nutzereinstellung oder Nutzerwahl festgelegt wird, und zwar automatisch durch das Gargerät. So kann die Anfangsgarphase an ein gewünschtes Gargut angepasst werden, was einen besonders schnellen und gargutschonenden Ablauf ermöglicht. Zur Erreichung dieses Vorteils mag der Anteil X insbesondere abhängig von einer Speisenart (z.B. ausgewählt als Gerichtekategorie wie "Gebäck", "Gemüse" usw. oder als konkrete Speise wie "Pizza") festgelegt werden.
Es ist allgemein möglich, die Anfangsgarphase, insbesondere ein Temperatur- und Leistungsprofil davon, abhängig von einer Nutzereinstellung festzulegen, insbesondere abhängig von einer Speisenart.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Haushalts-Gargerät mehrere unabhängig aktivierbare Heizeinrichtungen aufweist und zur Änderung der Eigenschaft der eingebrachten Heizleistung bei dem Übergang von dem ersten Teilabschnitt zu dem zweiten Teilabschnitt die zweite Heizleistung aber im Vergleich zu der ersten Heizleistung anders auf die Heizeinrichtungen verteilt wird. Auch so lässt sich ein hoher Eintrag der Heizleistung mit einem Vermeiden eines Verbrennens, Austrocknens usw. des Garguts kombinieren. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft bei Haushalts-Gargeräten mit eher kleiner maximaler Heizleistung, bei denen insbesondere nicht alle Heizeinrichtungen zur gleichen Zeil mit der jeweiligen maximalen Leistung betrieben werden können.
Insbesondere mag die zweite Heizleistung dann zumindest im Wesentlichen gleich der ersten Heizleistung gehalten werden. Dies mag umfassen, dass die zweite Heizleistung gleich der ersten Heizleistung gehalten wird oder sich z.B. um nicht mehr als 20%, insbesondere um nicht mehr als 10% ändert, insbesondere verringert. Auch dieser Aspekt ist besonders vorteilhaft bei Haushalts-Gargeräten mit eher kleiner maximaler Heizleistung, bei denen insbesondere nicht alle Heizeinrichtungen zur gleichen Zeil mit der jeweiligen maximalen Leistung betrieben werden können.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die erste Heizleistung mittels einer Aktivierung mehrerer unabhängig aktivierbarer Heizeinrichtungen in den Garraum eingebracht wird und die zweite Heizleistung mittels einer Deaktivierung mindestens einer der Heizeinrichtungen eingebracht wird. So kann nicht nur die zweite Heizleistung verringert werden, sondern auch eine Richtung einer auf das Gargut wirkenden Strahlungsleistung. Auch die Wahl der angeschalteten Heizeinrichtungen bzw. die Wahl der in dem zweiten Teilabschnitt der Anfangsgarphase abzuschaltenden mindestens einen Heizeinrichtung mag abhängig von einer Speisenart sein. Dabei kann auch die Heizleistung der aktiviert bleibenden Heizeinrichtungen angepasst werden, z.B. reduziert werden. Auch mag in dem zweiten Teilabschnitt mindestens eine Heizeinrichtung aktiviert werden, die in dem ersten Heizabschnitt nicht aktiviert worden war.
Es ist eine Ausgestaltung davon, dass zur Einbringung der zweiten Heizleistung bzw. während des zweiten Teilabschnitts der Anfangsgarphase ein Unterhitzeheizkörper deaktiviert wird. Dies ist besonders vorteilhaft zum Zubereiten von Speisen, deren Boden leicht verbrennt, z.B. einer Tiefkühlpizza. Analog mag ein Oberhitze- oder Grillheizkörper abgeschaltet werden.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass während beider Teilabschnitte der Anfangsgarphase eine Umluftfunktion aktiviert ist. So lässt sich eine noch gleichmäßigere Temperaturverteilung in dem Garraum erreichen. Die Umluftfunktion kann mit einer zugehörigen Heizungseinrichtung, z.B. einem Ringheizkörper, zu einer Heißluftfunktion erweitert werden. Die Umluftfunktion kann beispielsweise mittels eines motorisch angetriebenen, sich in dem Garraum befindlichen Lüfterrads umgesetzt werden.
Es ist eine Ausgestaltung davon, dass eine Strömungsrichtung einer durch die Umluftfunktion erzeugten Luftströmung in dem Garraum während der Anfangsgarphase umgekehrt wird. So kann eine besonders gleichmäßige Temperaturverteilung in dem Garraum erreicht werden. Insbesondere kann die Strömungsrichtung zwischen den beiden Teilabschnitten der Anfangsgarphase umgeschaltet werden.
Es ist eine Weiterbildung davon, dass eine Strömungsstärke einer durch die Umluftfunktion erzeugten Luftströmung in dem Garraum während der Anfangsgarphase geändert wird. So lässt sich eine weitere Anpassung der Teilabschnitte an ein gewünschtes Garergebnis erreichen. Insbesondere kann die Strömungsstärke zwischen den beiden Teilabschnitten der Anfangsgarphase umgeschaltet werden. Die Strömungsstärke kann beispielsweise durch eine Änderung einer Drehzahl eines Lüfterrads geändert werden. Die Strömungsstärke kann aber auch innerhalb eines Teilabschnitts geändert werden.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass während des ersten Teilabschnitts der Anfangsgarphase ein Wrasenabzug deaktiviert wird und während des zweiten Teilabschnitts ein Wrasenabzug aktiviert wird. So lässt sich in dem ersten Teilabschnitt ein Energieverlust reduzieren, während in dem zweiten Teilabschnitt bereits Feuchtigkeit aus dem Garraum entweichen kann und das Gargut dadurch besonders knusprig und braun wird. Dieser Ablauf kann z.B. in Abhängigkeit von dem Soll-Temperaturwert Tsoll variiert werden.
Eine Aktivierung eines Wrasenabzugs kann beispielsweise durch ein Öffnen einer Wrasenklappe und/oder durch ein Anschalten eines Wrasenabzugsgebläses erreicht werden, eine Deaktivierung des Wrasenabzugs entsprechend durch ein Schließen der Wrasenklappe und/oder durch ein Ausschalten des Wrasenabzugsgebläses. Auch die Stärke des Wrasenabzugs mag variiert werden, z.B. zwischen den beiden Teilabschnitten, beispielsweise durch eine Änderung einer Drehzahl des Wrasenabzugsgebläses.
Das Verfahren ist besonders vorteilhaft einsetzbar zum Heizen von tiefgekühltem Gargut. Das Verfahren kann insbesondere im Rahmen einer eigenen Betriebsart oder eines Garprogramms ablaufen.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Gargerät, aufweisend einen Garraum, mindestens eine Heizeinrichtung zum Heizen des Garraums, mindestens eine Temperaturerfassungseinrichtung und eine mit der mindestens einen Heizeinrichtung und mit der mindestens einen Temperaturerfassungseinrichtung verbundene Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, das Verfahren wie oben beschrieben auf dem Gargerät ablaufen zu lassen. Das Gargerät kann analog zu dem Verfahren ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.
Das Gargerät ist insbesondere ein Haushalts-Gargerät. Das Gargerät, mag z.B. ein konventioneller Backofen oder Kompaktbackofen sein. Der Backofen mag eine integrierte Dampfgarfunktion und/ oder Mikrowellenfunktion aufweisen.
Die mindestens eine Heizeinrichtung zum Heizen des Garraums mag beispielsweise eine Heißluftheizeinrichtung, einen Unterhitzeheizkörper und/oder einen (ein- oder mehrkreisigen) Oberhitzeheizkörper aufweisen. Insbesondere bei einem elektrisch betriebenen Gargerät sind alle Heizeinrichtungen elektrisch betrieben. Jedoch mag allgemein z.B. anstelle des Unterhitzeheizkörpers auch eine gasbetriebene Unterhitze-Heizeinrichtung verwendet werden. Die Heißluftheizeinrichtung mag z.B. ein Umluftgebläse mit einem durch einen Antriebsmotor angetriebenen Lüfterrad sowie einen das Lüfterrad seitlich umgebenden Ringheizkörper aufweisen. Das Lüfterrad mag für einen reinen Umluftbetrieb auch unabhängig von der Ringheizung aktiviert werden.
Die mindestens eine Temperaturerfassungseinrichtung mag mindestens einen Temperatursensor umfassen oder ein solcher sein, der eine Garraumtemperatur oder eine mit der Garraumtemperatur korrelierbare Temperatur abfühlt oder misst.
Die Steuereinrichtung kann die mindestens eine Heizeinrichtung ansteuern, insbesondere deren elektrische Leistung einstellen. Die elektrische Leistung korreliert mit der durch die Heizeinrichtung in den Garraum eingebrachten Heizleistung, so dass auch die Aussage zutrifft, dass die Steuereinrichtung eine Heizleistung der mindestens einen Heizeinrichtung einstellen kann. Im Folgenden werden die in eine Heizeinrichtung eingeprägte elektrische Leistung und die zugehörige Heizleistung als gleichwertig angesehen.
Die Steuereinrichtung kann ferner den von der mindestens einen Temperaturerfassungseinrichtung abgefühlten Ist-Temperaturwert Tist auswerten und zur Regelung der Garraumtemperatur auf einen vorgegebenen Soll-Temperaturwert Tsoll nutzen.
Die Steuereinrichtung kann auch den Antriebsmotor des Heißluftgebläses (falls vorhanden) einstellen, z.B. den Antriebsmotor ein- und ausschalten und dessen Drehzahl und/oder Drehrichtung einstellen.
Die Steuereinrichtung mag ferner einen Wrasenabzug (falls vorhanden) einstellen, z.B. eine Wrasenklappe öffnen oder schließen und/oder ein Wrasenabzugsgebläse ein- oder ausschalten und dessen Drehzahl einstellen (falls möglich).
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Gargerät;
2 zeigt einen ersten erfindungsgemäßen Garverlauf, der beispielsweise auf dem erfindungsgemäßen Gargerät ablaufen kann; und
3 zeigt einen zweiten erfindungsgemäßen Garverlauf, der beispielsweise auf dem erfindungsgemäßen Gargerät ablaufen kann.
1 zeigt ein Gargerät in Form eines elektrisch betriebenen Backofens 1. Der Backofen 1 weist einen Garraum 2 zum Garen von Gargut (o. Abb.) auf. Der Garraum 2 weist eine vorderseitige Beschickungsöffnung 3 auf, die mittels einer Ofentür 4 verschließbar ist. Der Backofen 1 weist einen bodenseitigen Unterhitzeheizkörper 5, einen deckenseitigen mehrkreisigen Oberhitzeheizkörper 6 und ein rückseitiges Heizluftgebläse 7 auf.
Das Heißluftgebläse 7 weist ein in dem Garraum 2 befindliches Lüfterrad 8 auf, das von einer Ringheizung 9 radial umgeben ist. Das Lüfterrad 8 ist mittels eines außerhalb des Garraums 2 angeordneten Antriebsmotors 10 antreibbar. Der Antriebsmotor 10 ist drehzahlverstellbar und kann seine Drehrichtung umkehren. Das Lüfterrad 8 und die Ringheizung 9 sind von einer Prallwand 15 oder Heißluft-Leitblech abgedeckt.
Von einer Decke des Garraums 2 geht ein Wrasenabzug 11 ab, der mittels einer Wrasenklappe (o. Abb.) verschließbar ist und ein Wrasenabzugsgebläse (o. Abb.) zum Absaugen von Wrasen aus dem Garraum 2 aufweist.
In den Garraum 2 ragt ein Temperatursensor 12 zum Abfühlen oder Messen einer Garraumtemperatur.
An einer frontseitigen Bedienblende 13 des Backofens 1 kann ein Nutzer beispielsweise eine Solltemperatur Tsoll, eine Garbetriebsart oder ein Garprogramm einstellen. Die Nutzervorgaben werden von einer Steuereinrichtung 14 dazu verwendet, den Unterhitzeheizkörper 5, den Oberhitzeheizkörper 6, die Ringheizung 9, den Antriebsmotor 10 und/oder den Wrasenabzug 11 anzusteuern bzw. einzustellen. Dazu nutzt die Steuereinrichtung 14 die von dem Temperatursensor 12 gemessenen Ist-Temperaturwerte Tist, insbesondere für eine Ansteuerung der Heizeinrichtungen 5, 6 und 9, um den Ist-Temperaturwert Tist auf den Soll-Temperaturwert Tsoll einzuregeln.
2 zeigt einen ersten erfindungsgemäßen Garverlauf, der beispielsweise auf Backofen 1 ablaufen kann. Dazu sind gegen die Zeit t in beliebigen Einheiten auf der x-Achse eine Temperatur T in °C auf der linksseitigen y-Achse und eine Heizleitung P in Prozent einer maximalen Heizleistung auf der rechtsseitigen y-Achse aufgetragen.
In einer Variante kann ein Nutzer über die Bedienblende 13 Gargut (z.B. eine tiefgekühlte Pizza) in den kalten Garraum 2 stellen, und dann die gewünschte Garbetriebsart (z.B. durch Wahl der Art des Garguts, nämlich hier die Garbetriebsart "Tiefkühlpizza") auswählen. Alternativ mag der Nutzer zuerst die gewünschte Garbetriebsart, insbesondere Gargutart, wählen. Der Backofen 1 informiert den Nutzer dann insbesondere durch ein Signal wie z.B. eine blinkende Lampe, einen Signalton oder eine Textinformation, dass der Garraum 2 nun bestückt werden kann. Mit Wahl der Art der Garbetriebsart bzw. des Garguts mag der Nutzer eine gewünschte Soll-Temperatur Tsoll angeben, oder die Solltemperatur Tsoll wird automatisch durch den Backofen 1 gewählt. Tsoll ist in diesem Ausführungsbeispiel auf 250°C gesetzt worden. Mit Abschluss des Wählvorgangs wird zu einem Zeitpunkt t0 = 0 der Garablauf gestartet.
Der Garablauf beginnt mit einem ersten Teilabschnitt A1 einer zweiteiligen Anfangsgarphase GP. Indem ersten Teilabschnitt A1 werden der Unterhitzeheizkörper 5, der Oberhitzeheizkörper 6 und die Ringheizung 9 ungeregelt mit konstanter, nämlich maximaler Heizleistung P1 betrieben, d.h., dass P1 = 100% gilt. Der Antriebsmotor 10 ist eingeschaltet und der Wrasenabzug 11 ist geschlossen. So wird eine besonders schnelle Erhöhung der Ist-Temperatur Tist erreicht.
Die Steuereinrichtung 14 vergleicht fortlaufend die Garraumtemperatur Tist mit einer Zieltemperatur Tziel, die sich aus Gl. (1) errechnet, also aus Tist = X·Tsoll. Erreicht die Ist-Garraumtemperatur Tist den Wert Tziel erfolgt der Eintritt in einen zweiten Teilabschnitt A2 der Anfangsgarphase GP. X ist ein auf die Garbetriebsart "Tiefkühlpizza" für diesen Backofen 1 abgestimmter Anteilsfaktor, der z.B. 0,8 beträgt. Erreicht also der Ist-Temperaturwert Tist den Wert 0,8·250°C = 200°C, geht der erste Teilabschnitt A1 in den zweiten Teilabschnitt A2 über.
In dem zweiten Teilabschnitt A2 wird der Garraum 2 mit dem darin befindlichen Gargut weiter ungeregelt mit konstanter Heizleistung P2 aufgeheizt, im Aufheizen, allerdings wird die in den Garraum 2 eingespeiste Heizleistung P2 reduziert, z.B. um 50%, d.h., dass P2 = 0,5 P1 gilt. Dabei kann insbesondere auch der Unterhitzeheizkörper 5 deaktiviert werden, um eine Verbrennung des dünnen Pizzabodens zu vermeiden.
Die Steuereinrichtung 14 vergleicht weiterhin die gemessene Garraumtemperatur bzw. den Ist-Temperaturwert Tist mit dem eingestellten Soll-Temperaturwert Tsoll. Sobald Tist größer oder gleich Tsoll ist, erfolgt ein Übergang in eine temperaturgeregelte Regelphase RP. Durch eine thermische Trägheit kann es zu einem kurzzeitigen Temperaturanstieg ("Überschwinger") oberhalb des eingestellten Soll-Temperaturwerts Tsoll kommen. Während der Regelphase RP werden geeignete Heizeinrichtungen 5, 6 und/oder 9 getaktet betrieben, z.B. mit einer Heizleistung P3.
3 zeigt einen zweiten erfindungsgemäßen Garverlauf in einer zu 2 analogen Darstellung, der ebenfalls auf dem Backofen 1 ablaufen kann. In dem zweiten Garablauf ist der Soll-Temperaturwert Tsoll geringer als bei dem ersten Garablauf, nämlich nur 150°C. Dadurch beträgt Tziel auch nur 120°C. Die Anfangsgarphase PG ist entsprechend kürzer als bei dem ersten Garverlauf.
Bei beiden Garabläufen findet also bei einem im Vergleich zu dem jeweiligen Soll-Temperaturwert Tsoll niedrigeren Ist-Temperaturwert Tist eine relativ kurze Anfangsgarphase GP statt, und zwar zeitlich überwiegend mit einem hohen Heizleistungseintrag. Die absolute zeitliche Dauer des zweiten Teilabschnitts A2 ist dabei typischerweise kurz. Je höher der eingestellte Soll-Temperaturwert Tsoll wird, desto länger wird nicht nur die gesamte Anfangsgarphase GP, sondern auch die absolute Dauer des zweiten Teilabschnitts A2 mit reduzierter Heizleistung P2. Dies ist durch die Verrechnung des in der Steuereinrichtung 14 hinterlegten Faktors X mit dem Soll-Temperaturwert Tsoll bedingt. Daraus folgt, dass bei einem niedrigen Soll-Temperaturwert Tsoll und einer damit kurzen Gesamtaufheizzeit der Garraum 2 vergleichsweise lange in dem ersten Teilabschnitt A1 aufgeheizt wird, um den Backofen 1 und das Gargut in der insgesamt kurzen Anfangsgarphase GP möglichst schnell auf den Soll-Temperaturwert Tsoll zu bringen. Im Gegensatz dazu wird durch eine Verlängerung des zweiten Teilabschnitts A2 bei einem hohen Soll-Temperaturwert Tsoll verhindert, dass zu viel Wärmeenergie in den Garraum 2 gelangt, die ein Garergebnis negativ beeinflussen könnte, beispielsweise ein Verbrennen der Außenseite des Garguts bewirken könnte. Es wird also bei niedrigeren Soll-Temperaturwerten Tsoll eine schnelle Aufheiz- bzw. Backzeit umgesetzt und auch bei hohen Soll-Temperaturwerten Tsoll ein ausreichend niedriger Gesamtenergieeintrag in das Gargut erreicht.
Für die in der Steuereinrichtung 14 hinterlegten Werte gilt, dass sie auf bestimmte Garbetriebsarten und/oder Arten von Gargut hin ausgelegt werden können. Die einzelnen Teilabschnitte der Anfangsgarphase zeichnen sich je nach Garbetriebsart und/oder Gargutart beispielsweise durch einen geeigneten Umschaltwert Tziel, eine geeignete Kombination an Heizelementen, eine bestimmte Ansteuerung des Wrasenabzugs sowie eine geeignete Motordrehzahlengeschwindigkeit und Drehrichtung des Heißluftgebläses usw. aus.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste

1: Backofen
2: Garraum
3: Beschickungsöffnung
4: Ofentür
5: Unterhitzeheizkörper
6: Oberhitzeheizkörper
7: Heizluftgebläse
8: Lüfterrad
9: Ringheizung
10: Antriebsmotor
11: Wrasenabzug
12: Temperatursensor
13: Bedienblende
14: Steuereinrichtung
15: Prallwand
A1: erster Teilabschnitt der Anfangsgarphase
A2: zweiter Teilabschnitt der Anfangsgarphase
GP: Anfangsgarphase
P: Heizleistung
RP: Regelphase
t: Zeit
T: Temperatur
X: Anteil

Claims

Verfahren (GP, RP) zum Heizen eines Garraums (2) eines Haushalts-Gargeräts (1), wobei der Garraum (2) – während einer Anfangsgarphase (GP) mit einer ungeregelt eingetragenen Heizleistung (P1, P2) geheizt wird und daran anschließend – während einer Regelphase (RP) mit einer auf einen Soll-Temperaturwert (Tsoll) geregelten Heizleistung geheizt wird und wobei – die Anfangsgarphase (GP) einen ersten Teilabschnitt (A1) und einen daran anschließenden zweiten Teilabschnitt (A2) aufweist und wobei – bei Übergang von dem ersten Teilabschnitt (A1) zu dem zweiten Teilabschnitt (A2) mindestens eine Eigenschaft der eingebrachten Heizleistung (P1, P2) geändert wird.
Verfahren (GP, RP) nach Anspruch 1, wobei während des ersten Teilabschnitts (A1) eine erste Heizleistung (P1) in den Garraum (2) eingetragen wird, die größer ist als eine während des zweiten Teilabschnitts (A2) in den Garraum (2) eingetragene zweite Heizleistung (P2).
Verfahren (GP, RP) nach Anspruch 2, wobei die zweite Heizleistung (P2) 30% bis 70% der ersten Heizleistung (P1) beträgt.
Verfahren (GP, RP) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Heizleistung (P1) und/oder die zweite Heizleistung (P2) in dem jeweils zugehörigen Teilabschnitt (A1, A2) konstant sind.
Verfahren (GP, RP) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Teilabschnitt (A1) in den zweiten Teilabschnitt (A2) übergeht, wenn ein Ist-Temperaturwert (Tist) des Garraums (2) einen vorgegebenen Anteil (X) eines Soll-Temperaturwerts (Tsoll) der Regelphase (RP) erreicht.
Verfahren (GP, RP) nach Anspruch 5, wobei der Anteil (X) abhängig von einer Nutzereinstellung festgelegt wird.
Verfahren (GP, RP) nach Anspruch 6, wobei der Anteil (X) abhängig von einer ausgewählten Speisenart festgelegt wird.
Verfahren (GP, RP) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – das Haushalts-Gargerät (1) mehrere unabhängig aktivierbare Heizeinrichtungen (5, 6, 9) aufweist und – bei dem Übergang von dem ersten Teilabschnitt (A1) zu dem zweiten Teilabschnitt (A2) die zweite Heizleistung (P2) zumindest im Wesentlichen gleich der ersten Heizleistung (P1) gehalten wird, die zweite Heizleistung (P2) aber im Vergleich zu der ersten Heizleistung (P1) anders auf die Heizeinrichtungen (5, 6, 9) verteilt wird.
Verfahren (GP, RP) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – das Haushalts-Gargerät (1) mehrere unabhängig aktivierbare Heizeinrichtungen (5, 6, 9) aufweist und – die erste Heizleistung (P1) mittels einer Aktivierung mehrerer unabhängig aktivierbarer Heizeinrichtungen (5, 6, 9) in den Garraum (2) eingebracht wird und die zweite Heizleistung (P2) mittels einer Deaktivierung mindestens einer der Heizeinrichtungen (6) eingebracht wird.
Verfahren (GP, RP) nach Anspruch 9, wobei zur Einbringung der zweiten Heizleistung (P2) ein Unterhitzeheizkörper (6) deaktiviert wird.
Verfahren (GP, RP) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während beider Teilabschnitte (P1, P2) eine Umluftfunktion (8) aktiviert ist.
Verfahren (GP, RP) nach Anspruch 11, wobei eine Strömungsrichtung einer durch die Umluftfunktion (8) erzeugten Luftströmung in dem Garraum (2) während der Anfangsgarphase (GP) umgekehrt wird.
Verfahren (GP, RP) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des ersten Teilabschnitts (A1) ein Wrasenabzug (11) deaktiviert wird und während des zweiten Teilabschnitts (A2) ein Wrasenabzug (11) aktiviert wird.
Verfahren (GP, RP) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren zum Heizen von tiefgekühltem Gargut vorgesehen ist, insbesondere mittels einer dazu vorgesehenen Betriebsart oder eines dazu vorgesehenen Garprogramms.
Haushalts-Gargerät (1), aufweisend einen Garraum (2), mindestens eine Heizeinrichtung (5, 6, 9) zum Heizen des Garraums (2), eine Temperaturerfassungseinrichtung (12) und eine mit der mindestens einen Heizeinrichtung (5, 6, 9) und mit der Temperaturerfassungseinrichtung (12) verbundene Steuereinrichtung (14), wobei die Steuereinrichtung (14) dazu eingerichtet ist, das Verfahren (GP, RP) nach einem der vorhergehenden Ansprüche auf dem Gargerät (2) ablaufen zu lassen.