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Die Erfindung betrifft ein Gargerät mit einem Garraum und einem Entlüftungskanal, durch den der Garraum entlüftet werden kann. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Detektieren eines Fehlerzustands eines Gargeräts.
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Bei den Gargeräten im Sinne der Erfindung handelt es sich um Gargeräte für den professionellen Einsatz in Restaurants, Kantinen und der Großgastronomie. Ein solches Gargerät enthält eine Heizvorrichtung, mit der die im Garraum zirkulierende Luft erwärmt werden kann, sowie einen Dampfgenerator, mit dem Dampf erzeugt werden kann, der dem Garraum zugeführt werden kann. Es kann zusätzlich ein Mikrowellengenerator vorgesehen sein, mit dem Mikrowellenstrahlung erzeugt wird, die ebenfalls dem Garraum zugeführt wird. Im Garraum können Nahrungsmittel unter der Einwirkung von Heißluft, Dampf und/oder Mikrowellenstrahlung gegart werden. Dazu sind in einer Steuerung verschiedene Garprogramme hinterlegt, sodass ein automatisiertes Garen möglich ist.
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Generell besteht ein Bedarf, Fehlfunktionen des Gargeräts möglichst frühzeitig zu erkennen. Für viele Bauteile ist dies anhand einer Auswertung der Signale, die während ihres Betriebs sowieso zur Verfügung stehen, problemlos möglich (beispielsweise ein Defekt des Lüfters aufgrund der Stromaufnahme beim Betrieb). Es sind jedoch auch Fehlfunktionen denkbar, die nicht so einfach erfasst werden können.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, mit geringem Aufwand eine Undichtigkeit oder Fehlfunktion erfassen zu können, die dazu führt, dass unerwünscht Frischluft in den Garraum gelangt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß bei einem Gargerät der eingangs genannten Art ein Sensor vorgesehen, der im Entlüftungskanal angeordnet ist, und eine Auswerteschaltung, die einen Eingang für ein Signal des Sensors, mindestens einen weiteren Eingang für ein Signal, das einen Betriebszustand des Gargeräts angibt, sowie einen Ausgang aufweist, durch den ein Fehlersignal ausgegeben werden kann, das eine Undichtigkeit des Garraums anzeigt. Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, im Entlüftungskanal des Gargeräts, also in dem Strömungsweg, durch den die Garraumatmosphäre aus dem Garraum hin zur Umgebung abgeführt wird, einen unerwarteten Betriebszustand oder Parameter zu erfassen. Falls ein solcher unerwarteter Betriebszustand oder Parameter vorliegt, also beispielsweise eine Temperatur, die höher als die beim aktuellen Betrieb des Gargeräts zu erwartende Temperatur ist, deutet dies darauf hin, dass eine Fehlfunktion oder Undichtigkeit vorliegt, durch die die Garraumatmosphäre und/oder Wrasen aus dem Garraum in den Entlüftungskanal austreten können.
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Die Fehlfunktion oder Undichtigkeit kann beispielsweise darauf zurückzuführen sein, dass die Dichtung, die zwischen Garraumtür und Gargerät abdichtet, nicht vollständig dicht ist. In diesem Fall kann Frischluft in den Garraum eingesaugt werden, die dann durch den Entlüftungskanal abgeführt wird. Es ist auch möglich, dass die Abdichtung der Antriebswelle des Lüftermotors undicht ist, sodass dort Luft in den Garraum eintreten kann, die dementsprechend einen Teil der heißen Garraumatmosphäre aus dem Garraum heraus und in den Entlüftungskanal verdrängt. Es ist auch möglich, dass im Bereich einer Zuluftklappe, die die Zufuhr von Frischlauft zum Garraum steuert, eine Undichtigkeit aufgetreten ist oder eine Fehlfunktion, sodass die Zuluftklappe nicht mehr in der gewünschten Weise schließt.
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Der Sensor kann ein Feuchtigkeitssensor, ein optischer Sensor, ein Volumenstromsensor, ein Drucksensor und/oder ein Temperatursensor sein. Mit einem Feuchtigkeitssensor kann erkannt werden, dass dampfhaltige Garraumatmosphäre aus dem Garraum zu einem Zeitpunkt austritt, zu dem dies nicht der Fall sein sollte. Mit einem optischen Sensor können Wrasen und/oder Wasserdampf der Garraumatmosphäre erkannt werden. Mit einem Volumenstromsensor kann eine Strömung im Entlüftungskanal erkannt werden, die beim aktuellen Betriebszustand nicht vorhanden sein sollte. Dasselbe gilt für einen Drucksensor; mit diesem kann ein Druckniveau im Entlüftungskanal erkannt werden, das nicht zum aktuellen Betriebszustand passt. Schließlich kann mit einem Temperatursensor erfasst werden, dass heiße Garraumatmosphäre aus dem Garraum austritt, obwohl eigentlich keinerlei Garraumatmosphäre abgeführt werden soll.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist innerhalb des Gargeräts eine Steigleitung vorgesehen, die Teil des Entlüftungskanals ist, wobei der Sensor der Steigleitung zugeordnet ist. Dies ermöglicht es, ungewöhnliche Temperaturen oder eine austretende Garraumatmosphäre in der Steigleitung zu erfassen, also „hinter“ dem Garraum.
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Der Entlüftungskanal kann auch eine Ablufthaube aufweisen, in die eine Steigleitung des Gargeräts mündet, wobei der Sensor innerhalb der Ablufthaube angeordnet ist. Beim Sensor kann es sich dann um einen Sensor handeln, der sowieso innerhalb einer Ablufthaube vorgesehen ist, insbesondere um einen Temperatursensor, oder um einen zusätzlichen Sensor, der explizit im Hinblick auf die Erkennung eines Fehlerzustandes oder einer Undichtigkeit vorgesehen ist. Dieser Sensor kann einen Sensor ersetzen, der der Steigleitung zugeordnet ist, oder zusätzlich zu diesem vorhanden sein.
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Der weitere Eingang der Auswerteschaltung empfängt vorzugsweise ein Signal, das mindestens einen der folgenden Betriebszustände angibt: Betrieb eines Lüfters, Betrieb eines Ventilators einer Ablufthaube, Stellung einer Zuluftklappe, und Position der Garraumtür. Die Auswerteschaltung kann auch mehrere dieser Betriebszustände berücksichtigen, um einen Fehlerzustand oder eine Undichtigkeit mit noch höherer Genauigkeit erfassen zu können.
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Die oben genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Detektieren eines Fehlerzustands eines Gargeräts der vorstehend genannten Art, bei dem die Auswerteschaltung das Signal des Sensors mit einem Erwartungswert vergleicht, der aufgrund des über den weiteren Eingang erfassten Betriebszustandes des Gargeräts vorliegen sollte, und bei einer Abweichung, die oberhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, ein Fehlersignal ausgibt. Das Fehlersignal ermöglicht es einem Bediener, rechtzeitig auf die Undichtigkeit zu reagieren.
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Wenn das Fehlersignal an einer Anzeigevorrichtung angezeigt wird, kann der Bediener entweder das Gargerät außer Betrieb setzen, oder er kann vorerst darauf verzichten, diejenigen Garprogramme durchzuführen, bei denen sich eine solche Undichtigkeit besonders gravierend auf die Qualität des Garguts auswirken würde, beispielsweise sehr lange Niedertemperatur-Garvorgänge.
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Es ist auch möglich, dass das Fehlersignal über eine Datenverbindung automatisiert weitergeleitet wird, sodass ein Kundendienstmitarbeiter informiert und eine Reparatur veranlasst wird.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung gibt die Auswerteschaltung in einem Fehlerfall ein Ausschaltsignal für einen Lüfter einer Ablufthaube aus. Hierdurch wird verhindert, dass aufgrund des Betriebs der Ablufthaube ein Unterdruck im Entlüftungskanal erzeugt wird, durch den noch mehr Außenluft in den Garraum nachgesaugt würde.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
- - 1 in einem schematischen Querschnitt ein erfindungsgemäßes Gargerät; und
- - 2 schematisch das erfindungsgemäße Verfahren.
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In 1 ist schematisch ein Gargerät 10 gezeigt, das einen Hauptkörper 12 aufweist. In diesem ist ein Garraum 14 gebildet. Der Zugang zum Garraum kann mittels einer Garraumtür 16 verschlossen oder geöffnet werden, wobei zwischen dem Hauptkörper 12 und der Garraumtür 16 eine Dichtung 18 angeordnet ist.
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Im Garraum 14 ist ein Lüfterrad 20 angeordnet, das von einem Antriebsmotor 22 angetrieben werden kann. Andere Bauteile wie eine Heizvorrichtung oder ein Dampfgenerator, mit denen die Temperatur und die Feuchte der Garraumatmosphäre im Garraum 14 beeinflusst werden können, sind hier nicht gezeigt.
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Luft von außerhalb des Gargeräts kann dem Garraum 14 über einen Zuluftkanal 24 zugeführt werden, dem eine Zuluftklappe 26 zugeordnet ist. Ihr Betrieb und ihre Position wird mittels eines Aktuators 28 gesteuert.
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Die Garraumatmosphäre einschließlich Wrasen kann aus dem Garraum 14 über eine Steigleitung 30 abgeführt werden.
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Oberhalb des Gargeräts ist eine Ablufthaube 36 angeordnet, in der die Steigleitung 30 mündet. Innerhalb der Ablufthaube 36 können in an sich bekannter Weise verschiedene Bauteile angeordnet sein, beispielsweise ein oder mehrere Filter und/oder ein Kondensator, mit dem zumindest ein Großteil der Feuchtigkeit der über die Steigleitung 30 aus dem Garraum 14 abgeführten Garraumatmosphäre kondensiert werden kann.
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In der Ablufthaube 36 ist auch ein Ventilator 38 angeordnet, der die sich innerhalb der Ablufthaube 36 befindende Luft zur Umgebung ausstoßen kann. Ein Teil der Luft kann auch auf der Vorderseite der Ablufthaube 36 angesaugt werden.
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Die Steigleitung 30 zusammen mit der Ablufthaube 36 bildet hier einen Entlüftungskanal, durch den die Garraumatmosphäre einschließlich der Wrasen strömt, um bei geschlossener Garraumtür 16 aus dem Garraum 14 in die Umgebung abgeführt zu werden. Bei denjenigen Gargeräten, bei denen keine Ablufthaube 36 vorgesehen ist, ist der Entlüftungskanal durch die Steigleitung 30 bis zu dem Punkt gebildet, an dem sie zur Umgebung geöffnet ist.
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Das Gargerät 10 weist eine Steuerung 40 auf, mit der die verschiedenen Bauteile und Betriebsarten gesteuert werden können. Beispielsweise können automatisierte Garprogramme ausgeführt werden, bei denen die Garprozessparameter automatisch an erkannte Eigenschaften des Garguts angepasst werden, um ein reproduzierbares Garergebnis zu erhalten.
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Das Gargerät 10 weist außerdem eine Auswerteschaltung 42 auf, die einen Eingang für Signale eines Sensors 44 aufweist, der dem Entlüftungskanal zugeordnet ist. Beispielsweise kann der Sensor 44 der Steigleitung 30 zugeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor 44 der Ablufthaube 36 zugeordnet sein.
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„Zugeordnet sein“ bedeutet hier, dass der Sensor 44 so angeordnet ist, dass er den gewünschten Parameter erfassen bzw. auswerten kann. Zu diesem Zweck kann der Sensor entweder außerhalb der Steigleitung 30 bzw. der Ablufthaube 36 angeordnet sein und indirekt den zu erfassenden Parameter abfragen, oder der Sensor 44 kann in die Steigleitung 30 bzw. die Ablufthaube 36 hineinragen oder darin angeordnet sein.
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Beim Sensor 44 kann es sich um einen Feuchtigkeitssensor, einen optischen Sensor, einen Volumenstromsensor, einen Drucksensor und/oder einen Temperatursensor handeln. Es ist auch möglich, dass an der Steigleitung 30 bzw. in der Ablufthaube 36 mehrere der Sensoren 44 vorgesehen sind.
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Allgemein ausgedrückt dient der Sensor 44 dazu zu erfassen, ob gerade Garraumatmosphäre oder Wrasen aus dem Garraum durch den Entlüftungskanal strömen. Beispielsweise kann hierfür eine Temperaturmessung verwendet werden. Ist die Temperatur entsprechend hoch, ist dies ein klares Anzeichen dafür, dass ein Teil der Garraumatmosphäre in die Steigleitung 30 und/oder die Ablufthaube 36 einströmt.
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Auf optischem Wege können auch feine Wasser- oder Fetttröpfchen erfasst werden, wie sie in Dampf oder Wrasen aus dem Garraum enthalten sind. Über eine Feuchtigkeitsmessung kann ebenso erfasst werden, ob Garraumatmosphäre oder Wrasen aus dem Garraum austreten.
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Schließlich kann ein Volumenstromsensor oder ein Drucksensor einen Hinweis darauf geben, ob durch die Steigleitung 30 und/oder die Ablufthaube 36 ein Teil der Garraumatmosphäre abgeführt wird.
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Die Signale des Sensors 44 oder der Sensoren 44 werden der Auswerteschaltung 42 über einen Eingang 50 (siehe 2) zur Verfügung gestellt. Über einen weiteren Eingang 52 erhält die Auswerteschaltung 42 auch mindestens ein Signal, das einen Betriebszustand des Gargeräts angibt. Es handelt sich hier insbesondere um die Stellung der Zuluftklappe 26 bzw. und das Ansteuersignal für deren Aktuator 28. Durch Vergleich der Signale des Sensors 44 bzw. der Sensoren 44 mit einem Erwartungswert, der sich aufgrund des am zweiten Eingang 52 anliegenden Signals ergibt, kann die Auswerteschaltung 42 erkennen, ob ein Fehlerzustand vorliegt oder nicht.
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In einem einfachen Beispiel sei angenommen, dass die Auswerteschaltung über den zweiten Eingang 52 die Information erhält, dass die Zuluftklappe 26 geschlossen ist. Wenn in diesem Zustand über den Sensor 44 das Signal erhalten wird, dass in der Steigleitung 30 und/oder der Ablufthaube 36 konstant eine Temperatur vorliegt, die merklich unter der Temperatur im Garraum 14 liegt (beispielsweise mindestens 20°C), erkennt die Auswerteschaltung, dass ein ordnungsgemäßer Zustand vorliegt (siehe den Pfad „O“ in 2).
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Falls dagegen die vom Sensor 44 erfasste Temperatur sich der Temperatur innerhalb des Garraums 14 annähert, erkennt die Auswerteschaltung 42, dass ein Fehler vorliegt (siehe den Pfad „F“ in 2). In diesem Fall kann ein Fehlersignal FS ausgegeben werden. Dieses kann beispielsweise darin bestehen, dass auf einer Anzeigevorrichtung ein Fehlersignal angezeigt wird, also eine Benachrichtigung eines Benutzers, dass eine Undichtigkeit oder Fehlfunktion vorliegt. Es ist auch möglich, dass das Fehlersignal über eine Datenverbindung automatisiert weitergeleitet wird, sodass ein Monteur oder der Kundendienst benachrichtigt wird, dass eine Reparatur erforderlich ist. Hierbei kann auch, soweit dies anhand des Fehlersignals erkannt werden kann, konkret mitgeteilt werden, welches Bauteil ausgetauscht werden muss.
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Es ist auch möglich, dass das Fehlersignal, das von der Auswerteschaltung erzeugt wird, ein Ausschaltsignal für den Ventilator 38 der Ablufthaube 36 ist. Dies ist dahingehend vorteilhaft, da bei einem Betrieb des Ventilators 38 ein Unterdruck in der Steigleitung 30 erzeugt wird, sodass bei einer Undichtigkeit beispielsweise im Bereich der Zuluftklappe 26 und/oder der Dichtung 18 die Garraumatmosphäre aus dem Garraum 14 abgesaugt und von außen Frischluft nachgesaugt wird. Dies führt langfristig zu einer Entfeuchtung des Garraums 14. Bei Garvorgängen, die über einen langen Zeitraum andauern (beispielsweise über Nacht), kann sich dies unter Umständen nachteilig auf das Ergebnis des Garvorgangs auswirken, so dass es besser ist, den Ventilator 38 abzuschalten.
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Abgesehen von einer Verbesserung des Garergebnisses kann durch eine frühzeitige Erfassung einer Undichtigkeit bzw. einer Fehlfunktion auch verhindert werden, dass das Gargerät über einen längeren Zeitraum einen erhöhten Energiebedarf hat.
