-
Die Erfindung betrifft ein Gargerät gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Gargeräts gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8.
-
Das Gargerät, das insbesondere von einer Mikrowelle gebildet sein kann, umfasst einen von Wandungen eingefassten Garraum. Dieser kann insbesondere mittels fester Seitenwandungen, einer Deckenwandung und einer Bodenwandung sowie frontseitig mittels einer schwenkbaren Tür räumlich eingefasst sein. In dem Garraum ist ein Gargutträger, der beispielsweise von einem Aufnahmeteller gebildet sein kann, angeordnet. Ein solcher Gargutträger ist vorzugsweise drehantreibbar ausgebildet, sodass er während eines Betriebs des Gargeräts mitsamt eines auf dem Gargutträger gelagerten Garguts bewegbar ist. Das Gargerät umfasst ferner mindestens einen Mikrowellengenerator zur Erzeugung von Mikrowellenstrahlung. Der Mikrowellengenerator wirkt mit einer Steuerungseinrichtung zusammen, mittels der der Mikrowellengenerator ansteuerbar ist. Die Steuerungseinrichtung kann insbesondere verschiedene Garprogramme umfassen, anhand derer je nach Wunsch des Verwenders eine Betriebszeit und/oder eine Leistung des Mikrowellengenerators festgelegt werden. Das Gargerät weist weiterhin mindestens eine Kamera auf, mittels der zumindest ein Teil des Garraums optisch erfassbar ist. Schließlich umfasst das Gargerät mindestens ein elektromagnetisch anregbares Leuchtmittel, das innerhalb des Garraums angeordnet ist. Das Leuchtmittel ist derart ausgebildet, dass es bei Bestrahlung mit der mittels des Mikrowellengenerators erzeugten Mikrowellenstrahlung Licht emittiert. Hierbei kann es sich insbesondere um sichtbares Licht handeln, das mittels einer üblichen Kamera optisch erfassbar ist. Die Kamera ist in Daten übertragender Weise mit der Steuerungseinrichtung verbunden. Auf diese Weise können optische Informationen, die mittels der Kamera erfasst werden, an die Steuerungseinrichtung geleitet werden. Besagte optische Informationen sind sodann mittels der Steuerungseinrichtung verarbeitbar, sodass der Mikrowellengenerator in Abhängigkeit der optischen Informationen ansteuerbar ist. Insbesondere ist es denkbar, dass unter Heranziehung der optischen Informationen ein Ist-Betriebszustand des Gargeräts ermittelbar ist, wobei mittels der Steuerungseinrichtung der Mikrowellengenerator derart angesteuert werden kann, dass besagter Ist-Betriebszustand in Richtung eines Soll-Betriebszustands verändert wird.
-
Ein Gargerät der eingangs beschriebenen Art ist bietet die Möglichkeit, die Mikrowellenstrahlung innerhalb des Garraums mittels des anregbaren Leuchtmittels zu visualisieren und die dadurch gebildeten optischen Informationen mittels mindestens einer Kamera zu erfassen. Mittels einer über den Garraum verteilten Anordnung einer Mehrzahl von Leuchtmitteln ist auf diese Weise die Möglichkeit geschaffen, eine Aussage über eine jeweilig vorliegende Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung in dem Garraum zu treffen, wobei eine Intensität der Lichtemission der Leuchtmittel vorzugsweise proportionale von der Intensität der sie anregenden Mikrowellenstrahlung abhängt.
-
Für eine gezielte Erwärmung eines jeweiligen Garguts, das innerhalb des Garraums auf dem Gargutträger angeordnet ist, ist es von entscheidender Bedeutung, wie das Feld der Mikrowellenstrahlung lokal im Bereich des Garguts ausgebildet ist. Entsprechende Informationen sind dahingehend hilfreich, den Mikrowellengenerator und/oder gegebenenfalls mindestens ein Verteilelement, mittels dessen die Mikrowellenstrahlen in dem Garraum verteilbar sind, auf eine solche Weise anzusteuern, dass ein Energieeintrag lediglich im Bereich des Garguts oder sogar gegebenenfalls nur in bestimmten Bereichen des Garguts stattfindet.
-
Um dies zu erreichen, schlägt die Erfindung ein Gargerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 7.
-
Das erfindungsgemäße Gargerät ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Leuchtmitteln an dem Gargutträger angeordnet ist. Die Anordnung „an dem Gargutträger“ kann dabei bedeuten, dass die Leuchtmittel auf eine Oberfläche des Gargutträgers aufgesetzt sind und mithin als solche eine Auflageebene für das Gargut bilden. Gleichermaßen ist es möglich, dass die Leuchtmittel gewissermaßen in den Gargutträger eingearbeitet sind, wobei die Leuchtmittel insbesondere unterhalb einer transparenten Schicht angeordnet sein können, auf der jeweiliges Gargut platzierbar ist. Auf diese Weise sind die Leuchtmittel vor einem unmittelbaren Kontakt mit dem Gargut geschützt, wobei gleichzeitig ein Durchgang emittierten Lichts, das von den Leuchtmitteln ausgeht, durch die transparente Schicht hindurch möglich ist. Vorteilhafterweise sind die Leuchtmittel vollflächig an dem Gargutträger angeordnet, insbesondere an einer der Deckenwandung zugewandten Oberseite des Gargutträgers.
-
Die Anordnung von Leuchtmitteln an dem Gargutträger bietet den besonderen Vorteil, dass die Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung unmittelbar im Bereich des Garguts erfassbar ist. Somit werden während eines Betriebs des Gargeräts die Leuchtmittel infolge der einwirkenden Mikrowellenstrahlen angeregt, wobei verschiedene Leuchtmittel, die sich an verschiedenen Stellen des Gargutträgers befinden, aufgrund der unterschiedlichen Intensität der Mikrowellenstrahlen an diesen Stellen unterschiedlich verhalten und mithin emittiertes Licht der entsprechenden Leuchtmittel unterschiedliche Intensitäten aufweist. Diese Parameter sind optisch mittels der Kamera erfassbar und an die Steuerungseinrichtung übermittelbar, die sodann anhand der erfassten optischen Informationen die herrschende Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung, vorzugsweise in Echtzeit, auswerten kann. Hierdurch ist die Möglichkeit geschaffen, dass die Steuerungseinrichtung zumindest den Mikrowellengenerator auf andere Weise ansteuert, sodass sich die Verteilung der Mikrowellenstrahlen in dem Garraum in solcher Weise verändert, wie dies gewünscht ist. Insbesondere kann eine Soll-Verteilung der Mikrowellenstrahlen vorgegeben sein, die beispielsweise von der Art des zuzubereitenden Garguts oder dessen Beschaffenheit abhängen kann. Derlei Angaben können insbesondere von einem Verwender des Gargeräts im Vorfeld des jeweiligen Garprozesses gemacht werden, sodass die Steuerungseinrichtung eine Soll-Verteilung der Mikrowellenstrahlen in dem Garraum und mithin einen Soll-Betriebszustand des Gargeräts definieren kann.
-
Das erfindungsgemäße Gargerät hat mithin den besonderen Vorteil, dass das jeweilige Gargut gezielt gegart werden kann, wobei eine Beeinflussung der Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung in Abhängigkeit von dessen Verteilung unmittelbar im Bereich des Garguts möglich ist. Somit ist es auch denkbar, ein beispielsweise flächig ausgebildetes Gargut lediglich in einer seiner Hälften stärker zu erwärmen als in der anderen Hälfte. Bei einem voluminösen Gargut ist es zudem vorstellbar, einen innenliegenden Bereich des Garguts auf besondere Weise mit Mikrowellenstrahlen zu beschicken und auf diese Weise eine gezielte Garung eines solchen Bereichs zu erreichen, während umliegende Bereiche weniger stark erwärmt werden. Die notwendigen Informationen zur gezielten Steuerung der Mikrowellenstrahlen bzw. des von Mikrowellenstrahlen gebildeten Feldes ergeben sich anhand der Beobachtung des emittierten Lichts der an dem Gargutträger angeordneten Leuchtmittel mittels der Kamera und der Auswertung der auf diese Weise erfassten optischen Informationen mittels der Steuerungseinrichtung.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gargeräts sind die Leuchtmittel in Abhängigkeit einer Intensität der Mikrowellenstrahlung anregbar, sodass Leuchtintensitäten der einzelnen Leuchtmittel von einer Intensität der auf sie einwirkenden Mikrowellenstrahlung abhängen und sich mit einer Änderung der Intensität der letzteren verändern. Auf diese Weise ist die Implementierung eines Regelkreises möglich, der eine Einflussnahme auf den Mikrowellengenerator mittels der Steuerungseinrichtung in gezielter Weise ermöglicht, sodass fortwährend ein Vergleich zwischen einem Ist-Betriebszustand und einem vorgegebenen Soll-Betriebszustand des Gargeräts bzw. einer Ist-Verteilung und einer Soll-Verteilung der Mikrowellenstrahlung in dem Garraum durchführbar ist.
-
In einer weiterhin vorteilhaften Ausgestaltung ist in dem Garraum eine Vielzahl von Leuchtmitteln angeordnet. Diese können zusätzlich zu einer Anordnung an dem Gargutträger an den Wandungen des Gargeräts verteilt angeordnet sein. Dabei gilt, dass eine umso größere Anzahl von Leuchtmitteln eine umso bessere Ermittlung einer jeweils vorliegenden Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung ermöglicht.
-
Zwecks Beobachtung verschiedener Bereiche des Garraums kann es zudem besonders vorteilhaft sein, wenn das Gargerät eine Mehrzahl von Kameras umfasst. Die Kameras sind dabei derart ausgebildet, dass sie jeweils zumindest einen Teil des Garraums optisch erfassen. Vorzugsweise erfassen die Kameras verschiedene Teile des Garraums. Auf diese Weise ist es besonders gut möglich, die Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung an verschiedenen Stellen des Garraums zu ermitteln und zwecks Steuerung des mindestens einen Mikrowellengenerators zu berücksichtigen.
-
Vorteilhafterweise ist mindestens eine Kamera in einer Deckenwandung des Gargeräts angeordnet, wobei vorzugsweise eine optische Achse der Kamera zumindest überwiegend, vorzugsweise vollständig, vertikal orientiert ist. Eine solche Kamera ist besonders gut geeignet, den in aller Regel einer Bodenwandung des Gargeräts zugeordneten Gargutträger optisch zu erfassen, idealerweise vollständig optisch zu erfassen. Auf diese Weise können die an dem Gargutträger angeordneten Leuchtmittel besonders gut beobachtet werden, sodass von diesen Leuchtmitteln emittiertes Licht mittels der in der Deckenwandung angeordneten Kamera erfasst werden kann.
-
Das erfindungsgemäße Gargerät weiter ausgestaltend umfasst selbiges eine Mehrzahl von Mikrowellengeneratoren, die vorteilhafterweise jeweils mit der Steuerungseinrichtung zusammenwirken. Der Vorteil der Verwendung mehrerer Mikrowellengeneratoren besteht darin, dass ein jeweiliges Feld von Mikrowellenstrahlen zielgerichteter gebildet werden kann als unter Verwendung lediglich eines Mikrowellengenerators. Insbesondere können mehrere Mikrowellengeneratoren unabhängig voneinander mittels der Steuerungseinrichtung angesteuert werden, sodass mittels der Mikrowellengeneratoren erzeugte Mikrowellenstrahlen sich in bestimmter Weise überlagern und auf diese Weise ein Feld von Mikrowellenstrahlen ausbilden, das an dafür vorgesehenen Stellen des Garraums eine besonders hohe und/oder eine besonders niedrige Intensität aufweist. Mithin ist die Flexibilität betreffend die Erzeugung einer gewünschten Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung mittels einer Mehrzahl von Mikrowellengeneratoren besonders gut möglich.
-
Sofern mehrere Mikrowellengeneratoren vorhanden sind, kann es ferner besonders von Vorteil sein, wenn mittels der Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit der optischen Informationen eine Frequenz mindestens eines Mikrowellengenerators und/oder eine Phasenlage mindestens zweier Mikrowellengeneratoren veränderbar ist bzw. sind. Auf diese Weise kann mittels der Steuerungseinrichtung die Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung besonders einfach gezielt beeinflusst werden.
-
Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 9 bis 11.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft einen Betrieb eines erfindungsgemäßen Gargeräts gemäß der vorstehenden Beschreibung, wobei mittels des Mikrowellengenerators Mikrowellenstrahlen erzeugt werden, mittels derer auf dem Gargutträger gelagertes Gargut zumindest lokal erhitzt wird. Die Mikrowellenstrahlen bewirken ferner, dass die Leuchtmittel, die in den Garraum des Gargeräts angeordnet sind, derart angeregt werden, dass sie Licht, insbesondere sichtbares Licht, emittieren. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das mittels der Leuchtmittel emittierte Licht mittels mindestens einer Kamera optisch erfasst wird und auf diese Weise gewonnene optische Informationen an eine Steuerungseinrichtung des Gargeräts geleitet werden. Mittels der Steuerungseinrichtung, die mit dem Mikrowellengenerator verbunden ist, wird letzterer daraufhin derart angesteuert, dass eine Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung in dem Garraum geändert wird. Mit anderen Worten wird der Mikrowellengenerator derart beeinflusst, dass sich eine Verteilung der Mikrowellenstrahlen in dem Garraum verändert.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist mittels des erfindungsgemäßen Gargeräts besonders einfach durchführbar. Die sich hierdurch ergebenden Vorteile sind vorstehend bereits dargelegt. Insbesondere ist die Möglichkeit geschaffen, infolge einer Rückkopplung betreffend die Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung in dem Garraum mittels der optischen Erfassung von von den Leuchtmitteln emittierten Lichts den mindestens einen Mikrowellengenerator derart anzusteuern, dass sich die Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung verändert. Hierbei kann insbesondere die Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung ausgehend von einer Ist-Verteilung in Richtung einer Soll-Verteilung verändert werden.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird der Mikrowellengenerator derart angesteuert, dass eine Frequenz der mittels des Mikrowellengenerators erzeugten Mikrowellenstrahlung verändert wird. Sofern eine Mehrzahl von Mikrowellengeneratoren vorhanden ist, kann es weiterhin besonders vorteilhaft sein, mittels der Steuerungseinrichtung eine Phasenlage mindestens zweier Mikrowellengeneratoren zu verändern. Die genannten Parameter sind besonders gut geeignet, die Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung in dem Garraum zu verändern und auf diese Weise eine Garleistung derart zu beeinflussen, dass insbesondere ein gezielter lokaler Energieeintrag in das jeweilige Gargut erfolgen kann. Insbesondere ist es auf diese Weise denkbar, für ein und dasselbe Gargut verschiedene Garzonen zu definieren, in denen das Gargut mit unterschiedlichen Beträgen eingetragener Energie beaufschlagt werden soll.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
- Figur Eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gargeräts.
-
Das Ausführungsbeispiel, das in der Figur dargestellt ist, umfasst ein erfindungsgemäßes Gargerät 1, das einen von Wandungen 3 räumlich eingefassten Garraum 4 aufweist. Insbesondere ist der Garraum 4 von seitlichen Wandungen 3, einer oberen Deckenwandung 10 und einer unteren Bodenwandung 17 eingefasst. Zu einer Vorderseite hin ist der Garraum 4 mittels einer in der Figur nicht gesondert dargestellten Tür begrenzt, die um eine vertikale Schwenkachse zwischen einer Offenposition und einer Schließposition überführbar ist. Bei Vorliegen in ihrer Schließposition schließt die Tür gemeinsam mit den Wandungen 3 den Garraum 4 räumlich ab.
-
Das Gargerät umfasst in seinen Garraum 4 einen Gargutträger 5, der in dem gezeigten Beispiel von einem drehantreibbar gelagerten Garteller gebildet ist. Dieser ist um eine vertikale Drehachse drehbar gelagert, sodass ein auf dem Gargutträger 5 gelagertes Gargut 2 während eines Betriebs des Gargeräts 1 fortwährend in den Garraum 2 gedreht werden kann. Dies kann im Hinblick auf eine gleichmäßige Beschickung verschiedener Bereiche des Garguts 2 mit Mikrowellenstrahlen vorteilhaft sein, sodass das Gargut 2 über sein Volumen hinweg möglichst gleichmäßig erwärmt wird.
-
Das Gargerät 1 weist ferner einen Mikrowellengenerator 6 auf, mittels dessen Mikrowellenstrahlen erzeugbar sind. Besagte Mikrowellenstrahlen sind mittels eines Hohlleiters 16 in Richtung eines Verteilerelements 12 leitbar, das hiervon einem um eine vertikale Achse rotierbaren, mit einer Mehrzahl von Rotorblättern ausgestatteten Rotor gebildet ist. Die auf das Verteilelement 12 treffenden Mikrowellenstrahlen können mittels des Verteilelement 12 besonders gut innerhalb des Garraums 4 verteilt werden, sodass eine gleichmäßige Verteilung der Mikrowellenstrahlen in den Garraum 4 möglich ist. Mit anderen Worten ist auf diese Weise ein solches Feld von Mikrowellenstrahlen erzeugbar, dessen Intensitätsverteilung über das Volumen des Garraums 4 hinweg möglichst gleichmäßig ist.
-
In erfindungsgemäßer Weise verfügt das Gargerät 1 über eine Mehrzahl von Leuchtmitteln 9, die an dem Gargutträger 5 angeordnet sind. Insbesondere sind die Leuchtmitteln 9 in dem gezeigten Beispiel in Form einer Diodenmatte 15 an einer Oberseite des Gargutträgers 5 angeordnet und flächig über den Gargutträger 5 verteilt. Ferner verfügt das Gargerät 1 über eine in der Deckenwandung 10 angeordnete Kamera 8, deren optische Achse 11 vertikal nach unten ausgerichtet ist. Auf diese Weise ist die Kamera 8 dazu geeignet, den Gargutträger 5 und mithin die an dem Gargutträger 5 angeordneten Leuchtmittel 9 optisch zu erfassen. Die Leuchtmitteln 9 sind derart ausgebildet, dass sie infolge der Mikrowellenstrahlen, die in der Figur mittels Pfeilen 14 grafisch veranschaulicht sind, angeregt werden und infolge der Anregung sichtbares Licht emittieren. Dieses von den Leuchtmitteln 9 emittierte Licht wird sodann mittels der Kamera 8 erfasst. Auf diese Weise erzeugte optische Informationen werden mittels einer Datenleitung an eine Steuerungseinrichtung 7 geleitet und mittels selbiger verarbeitet. Die Steuerungseinrichtung 7 ist mittels einer weiteren Datenleitung mit dem Mikrowellengenerator 6 verbunden, sodass die Steuerungseinrichtung 7 dazu geeignet ist, mindestens einen Betriebsparameter des Mikrowellengenerators 6 zu verändern, beispielsweise dessen Frequenz. Hierbei ist es insbesondere denkbar, dass auf der Steuerungseinrichtung 7 eine Vielzahl von Garprogrammen hinterlegt ist, die der Verwender des Gargeräts 1 beispielsweise mittels eines Bedienelements 13, das hiervon einem Dreh-Drück-Schalter gebildet ist, ausgewählt werden können. Somit ist es denkbar, dass mittels der Steuerungseinrichtung 7 mindestens ein Betriebsparameter des Mikrowellengenerators 6 derart geändert wird, dass sich eine Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung in dem Garraum 4 verändert, wobei die auf diese Weise hervorgebrachten Veränderung der Intensitätsverteilung im Sinne des jeweils ausgewählten Garprogramms erfolgt.
-
In jedem Fall wird die Veränderung der Intensitätsverteilung sich unmittelbar in einer veränderten Anregung der Vielzahl von Leuchtmitteln 9 niederschlagen, die daraufhin in veränderter Weise Licht emittieren, was wiederum mittels der Kamera 8 optisch erfasst wird. Diese optischen Informationen werden sodann der Steuerungseinrichtung 7 zur Verfügung gestellt, die einen Abgleich der vorherrschenden Ist-Verteilung mit einer vorgegebenen Soll-Verteilung der Mikrowellenstrahlen vornehmen kann. Auf Basis dieses Abgleichs kann die Steuerungseinrichtung 7 mindestens einen Betriebsparameter des Mikrowellengenerators 6 verändern, sodass letztlich durch das Zusammenwirken der Kamera 8, der Steuerungseinrichtung 7 und die Mikrowellengenerator 6 ein Regelkreis implementiert ist.
-
In einem Betrieb des Gargeräts 1 ist es auf diese Weise besonders gut möglich, eine gewünschte Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung in dem Garraum 4 einzustellen, die einen gezielten Energieeintrag in das Gargut 2 ermöglicht. Insbesondere ist es denkbar, von einer typischerweise gleichmäßigen Intensitätsverteilung der Mikrowellenstrahlung bewusst abzurücken und gezielt bestimmte Bereiche des Garraums 4 stärker zu beaufschlagen als andere Bereiche. Hierbei kann die Verwendung des Verteilelement 12 sowie eine auf Ausgleich bedachte Bewegung des Gargutträgers 5 bewusst ausgesetzt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Gargerät
- 2
- Gargut
- 3
- Wandung
- 4
- Garraum
- 5
- Gargutträger
- 6
- Mikrowellengenerator
- 7
- Steuerungseinrichtung
- 8
- Kamera
- 9
- Leuchtmittel
- 10
- Deckenwandung
- 11
- optische Achse
- 12
- Verteilelement
- 13
- Bedienelement
- 14
- Pfeil
- 15
- Diodenmatte
- 16
- Hohlleiter
- 17
- Bodenwandung
