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Die Erfindung betrifft ein Gargerät, das einen Garraum aufweist, eine Heizvorrichtung und eine Steuerung. Die Erfindung betrifft ferner eine Baugruppe mit einem solchen Gargerät sowie ein Verfahren zum Steuern eines Gargeräts einer solchen Baugruppe.
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Bei den Gargeräten, um die es hier geht, handelt es sich um Gargeräte für den professionellen Einsatz, beispielsweise in Restaurants, Kantinen und der Großgastronomie. Es handelt sich insbesondere um sogenannte Kombidämpfer, in denen Nahrungsmittel im Garraum in einer Garatmosphäre gegart werden, die Heißluft sein kann, Heißdampf oder eine Garatmosphäre mit gesteuerter Feuchtigkeit. Es kann sich auch um ein Tiegel-Gargerät handeln, bei dem Nahrungsmittel in einem Tiegel mit Kontaktwärme gegart werden können (beispielsweise Bratkartoffeln) oder in dem Tiegel eine Flüssigkeit erwärmt werden kann, die entweder selbst das Nahrungsmittel ist oder in der das eigentliche Nahrungsmittel gegart werden kann.
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Es ist bei solchen Gargeräten sehr weit verbreitet, dass sie durchgehend betrieben werden, auch wenn sich gerade kein Gargut im Garraum befindet. Der Grund hierfür ist, dass der Betreiber das Gargerät betriebsbereit halten möchte, um es jederzeit sofort benutzen zu können, ohne eine Aufheizzeit abwarten zu müssen.
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Es ist grundsätzlich bekannt, dass ein Gargerät in einem Energiesparmodus betrieben wird, wenn sich für eine längere Zeitdauer keinerlei Gargut im Garraum befindet. Ein Beispiel für ein solches Gargerät findet sich in der
DE 10 2008 060 899 A1 . Dort soll die sich im Garraum befindende Last erkannt werden, und wenn für eine bestimmte Zeitdauer keine Last im Garraum vorhanden ist (also keine zu garenden Lebensmittel vorhanden sind), wird ein Energiesparmodus aktiviert.
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Es hat sich jedoch herausgestellt, dass es nicht immer zuverlässig möglich ist, einen Betriebszustand mit sehr geringer Last, also wenigen Nahrungsmitteln im Garraum, von einem Betriebszustand ohne Last zu unterscheiden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, mit höherer Wahrscheinlichkeit zutreffend erkennen zu können, ob sich im Garraum eines Gargeräts aktuell keine Nahrungsmittel befinden, sodass ein Energiesparmodus aktiviert werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Gargerät vorgesehen, das einen Garraum aufweist, eine Heizvorrichtung und eine Steuerung, wobei die Steuerung einen Signaleingang für ein Signal von einem externen Sensor und ein Analysemodul aufweist, das ein Signal des externen Sensors dahingehend auswerten kann, ob der Garraum belegt ist, wobei die Steuerung dafür ausgelegt ist, das Gargerät in einen Energiesparmodus zu versetzen, wenn das Analysemodul erkennt, dass der Garraum nicht belegt ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist auch eine Baugruppe mit einem solchen Gargerät und einem externen Sensor vorgesehen, der baulich vom Gargerät getrennt ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist schließlich ein Verfahren zum Steuern eines Gargeräts einer solchen Baugruppe vorgesehen, wobei in einem Schritt ein vom externen Sensor empfangenes Signal analysiert wird, um zu erkennen, ob der Garraum leer ist. Falls der Garraum leer ist, wird das Gargerät in einen Energiesparmodus versetzt.
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Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, einen externen Sensor zu verwenden, um erkennen zu können, ob sich im Garraum des Gargeräts tatsächlich kein Gargut befindet. Mit einem solchen externen Sensor kann quasi „von außen“ in den Garraum hineingeblickt werden. Dabei kann sehr zuverlässig der Zustand mit sehr wenigen Nahrungsmitteln im Garraum (beispielsweise wenige Semmeln) von einem Zustand ohne Nahrungsmittel unterschieden werden. Die in Gargeräte integrierten Mechanismen zur Beladungserkennung, die indirekt auf der Basis von Änderungen der Temperatur oder anderer Parameter auf die Menge der sich im Garraum befindenden Nahrungsmittel schließen, sind oft nicht in der Lage, einen Zustand mit sehr wenigen Nahrungsmitteln im Garraum von einem Zustand mit gar keinen Nahrungsmitteln im Garraum zu unterscheiden. Der externe Sensor liefert hingegen ein Signal, mit dem das Analysemodul die gewünschte Unterscheidung mit sehr hoher Genauigkeit treffen kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Signal des externen Sensors von mehr als einem Gargerät ausgewertet werden kann, sodass nicht jedes Gargerät seinen eigenen Sensor benötigt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der externe Sensor ein optischer Sensor, insbesondere eine Kamera. Das Signal eines solchen Sensors kann besonders einfach mittels einer Bildauswertungs-Software vom Analysemodul analysiert werden.
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Der externe Sensor kann mit einer Tragevorrichtung versehen sein, sodass er von einer Person getragen werden kann. Hierdurch kann der externe Sensor beispielsweise jedes Mal, wenn ein Bediener an einem Gargerät vorbeigeht oder vor diesem steht, ein geeignetes Signal aufnehmen, beispielsweise ein Bild vom Garraum machen. Dieses kann dann zur Steuerung des Gargeräts übermittelt werden, die dann im Analysemodul das Signal dahingehend auswertet, ob der Garraum belegt ist. Dabei kann das Gargerät, von dem ein Signal aufgenommen wird, eindeutig anhand einer Positionserkennung erfolgen oder durch ein Identifizierungsmerkmal am Gargerät. Das Identifizierungsmerkmal kann ein maschinell lesbarer Code, ein Farbcode, ein besonderes Identifikationsmerkmal auf der Oberfläche des Gargeräts und/oder ein elektrischer Sender am oder im Gargerät sein.
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Der externe Sensor kann auch in eine AR-Brille integriert sein. Auf diese Weise kann ähnlich wie bei einem Sensor, der von einer Person im Bereich der Küche getragen wird, jedes Mal dann ein Signal erfasst werden, wenn der Träger der AR-Brille am Gargerät vorbeiläuft.
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Es ist auch möglich, dass der externe Sensor einem Fahrzeug zugeordnet ist, beispielsweise einer Drohne oder einem Bodenfahrzeug. Das Fahrzeug ermöglicht es dem Sensor, sich autonom innerhalb der Küche zu bewegen und entweder in einem regelmäßigen Turnus jedes Gargerät „zu besuchen“, bei dem es plausibel ist, dass ein Energiesparmodus aktiviert werden kann, oder zielgerichtet sich zu den Gargeräten zu bewegen, bei denen es für die Entscheidung, ob aktuell der Energiesparmodus aktiviert werden sollte, erforderlich ist, ein Signal des externen Sensors in die Entscheidung einfließen zu lassen.
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Die Steuerung kann bei der Entscheidung, ob der Energiesparmodus aktiviert wird, auch andere Parameter berücksichtigen. Einer dieser Parameter ist ein Signal eines Türsensors (im Falle eines Kombidämpfers) oder eines Deckelsensors (im Falle eines Tiegelgargeräts). Es kann auch ein Signal eines Beladungssensors berücksichtigt werden. Schließlich können bei der Entscheidung, ob der Energiesparmodus aktiviert wird, übergeordnete Daten berücksichtigt werden, beispielsweise ein Schicht- oder Produktionsplan, die Tageszeit oder statistische Benutzungsdaten. All dies ermöglicht es der Steuerung, mit einer höheren Treffergenauigkeit zu entscheiden, dass aktuell ein Energiesparmodus aktiviert werden soll.
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Wenn der Energiesparmodus aktiviert ist, können verschiedene Maßnahmen getroffen werden.
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Beispielsweise kann ein Lüfter des Gargeräts mit einer reduzierten Drehzahl oder getaktet betrieben werden. Hierdurch wird die Wärmeabgabe an die Wände des Garraums verringert, sodass insgesamt der Wärmeverlust des Gargeräts reduziert wird. Dabei ist jedoch darauf zu achten, dass sich keine unerwünscht hohe Temperaturschichtung im Gargerät einstellt. Der Lüfter sollte auch betrieben werden, solange eine Heizvorrichtung aktiv ist, mit der die Garraumatmosphäre auf einer gewünschten Temperatur gehalten wird.
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Zusätzlich zum Vorteil des verringerten Energieverlusts, der sich bei einem verringerten Umwälzen der Garraumatmosphäre ergibt, insbesondere im Bereich der Tür des Gargeräts, ergibt sich als weiterer Vorteil, dass die Dichtungen zwischen der Tür und dem Körper des Gargeräts weniger hohen Temperaturen ausgesetzt werden, was ihre Lebensdauer erhöht.
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Im Energiesparmodus kann auch die Feuchteregelung deaktiviert werden, sodass kein Dampf mehr erzeugt wird, also beispielsweise ein Dampfgenerator deaktiviert oder eine Einspritzdüse nicht mehr betrieben wird.
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Falls ein Dampfgenerator vorhanden ist, kann dieser dennoch mit einer erhöhten Temperatur knapp unterhalb der Siedetemperatur betrieben werden, sodass, wenn der Energiesparmodus beendet wird, sofort wieder Dampf erzeugt werden kann.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Garmedium auf einer Temperatur knapp unterhalb einer Soll- Temperatur gehalten wird. Beispielsweise kann, wenn in einem Tiegel eines Gargeräts Nudeln in Wasser gekocht werden sollen oder Pommes Frites in Öl frittiert werden sollen, das Wasser auf einer Temperatur knapp unterhalb des Siedepunkts gehalten werden oder das Öl auf einer gegenüber der Gartemperatur verringerten Temperatur, sodass die Siedetemperatur bzw. die Gartemperatur mit sehr kurzer Verzögerung erreicht wird, nachdem der Energiesparmodus beendet wird.
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Alternativ kann auch die Heizvorrichtung ganz abgeschaltet werden.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Zu- und Ausgänge zu verschließen, beispielsweise indem alle Klappen des Gargeräts geschlossen werden und eine Wasservorlage in einem Ablöschkasten/Sammelbehältnis gebildet wird so dass ein weitestgehend geschlossenes System erhalten wird.
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Eine wiederum weitere Möglichkeit besteht darin, eine Strahlungsquelle abzuschalten, insbesondere einen Mikrowellengenerator oder einen Infrarotstrahler.
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Es ist auch möglich, eine Anzeigeeinheit des Gargeräts mit verringerter Helligkeit zu betreiben oder eine Beleuchtung des Garraums mit verringerter Helligkeit zu betreiben oder ganz auszuschalten. Hierdurch verlängert sich die Lebensdauer der Anzeigeeinheit und der Beleuchtung.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass an einer Anzeigeeinheit ein Hinweis angezeigt wird, dass demnächst das Gargerät in einen Energiesparmodus versetzt wird. Dies gibt einem Bediener die Möglichkeit zu verhindern, dass der Energiesparmodus aktiviert wird, beispielsweise wenn er weiß, dass er in Kürze Nahrungsmittel garen möchte.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass automatisch ein Deckel oder eine Tür geschlossen wird, der bzw. die den Garraum verschließt. Dies ist insbesondere bei Tiegel-Gargeräten von Bedeutung, da auf diese Weise die Energieabstrahlung stark verringert werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann im Energiesparmodus auch die Leistung einer verbauten Ablufthaube geregelt werden. Beispielsweise kann diese, wenn eine Standard-Betriebsleistung bei kontinuierlich 50% der maximalen Leistung liegt, weiter reduziert oder auch komplett ausgeschaltet werden.
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Des Weiteren könnte die Information, dass ein Energiesparmodus aktiviert ist, auch einem gesamten Belüftungssystem in einer Küche zur Verfügung gestellt werden, welches daraufhin die Abluftsteuerung anpasst.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist. Diese zeigt schematisch eine Küche mit mehreren Gargeräten und mehreren externen Sensoren, wobei in dieser Küche das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.
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In der einzigen Figur ist schematisch eine Steuerung 10 gezeigt, deren Hauptfunktion hier darin besteht, einen Energiesparmodus für mehrere Gargeräte zu steuern. Von den Gargeräten sind hier schematisch ein sogenannter Kombidämpfer 12 und ein Tiegel-Gargerät 14 gezeigt. Diese sind über schematisch angedeutete Datenverbindungen 15 mit der Steuerung 10 verbunden.
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Das Gargerät 12, also der Kombidämpfer, weist einen Garraum 17 auf, in dem Nahrungsmittel gegart werden können. Der Garraum ist zugänglich, wenn eine Tür des Gargeräts geöffnet ist. Die weiteren Bauteile des Kombidämpfers 12 (beispielsweise Heizvorrichtung für die Garraumatmosphäre, Dampfgenerator, Lüfter, Ablöschkasten etc.) sind allgemein bekannt und werden hier nicht weiter erläutert.
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Das Tiegel-Gargerät 14 weist ebenfalls einen Garraum 17auf. Auch in diesem können Nahrungsmittel gegart werden. Am Gargerät ist ein Deckel vorgesehen, der geschlossen werden kann, um beispielweise im Tiegel mit einem Druck zu garen, der über dem Atmosphärendruck liegt.
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Der Unterschied zwischen dem Kombidämpfer 12 und dem Tiegel-Gargerät 14 besteht hauptsächlich darin, wie die Energie auf das Gargut übertragen wird. Beim Kombidämpfer 12 wird die Energie mittels der sich im Garraum 17 befindenden Garraumatmosphäre auf die zu garenden Nahrungsmittel übertragen. Beim Tiegel-Gargerät 14 befindet sich entweder das Gargut in unmittelbarem Kontakt mit Heizflächen, die am Boden des Tiegels angeordnet sind, oder eine Wärmeübertragungsflüssigkeit (insbesondere Wasser oder Öl) befindet sich im Tiegel des Tiegel-Gargeräts, und die zu garenden Nahrungsmittel befinden sich in der Flüssigkeit.
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Über die beiden Datenverbindungen 15 zu den gezeigten Gargeräten 12, 14 hinaus sind in der Figur weitere Datenverbindungen 15 angedeutet, um darauf hinzuweisen, dass mit der Steuerung 10 optional auch mehr als die beiden Gargeräte verbunden sein können.
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Bei den Datenverbindungen 15 kann es sich um jede Art von elektronischer Verbindung handeln, die geeignet ist, Daten zwischen der Steuerung 10 und den Gargeräten 12, 14 auszutauschen. Es kann sich beispielsweise um eine WLAN-Verbindung, eine Bluetooth-Verbindung oder einen elektronischen Datenbus handeln.
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Die Steuerung 10 ist hier außerhalb der Gargeräte gezeigt. Diese Ausgestaltung ist dann sinnvoll, wenn in der betrachteten Küche eine Vielzahl von Gargeräten vorhanden ist. Die Steuerung 10 kann dann Teil einer übergeordneten Küchensteuerung sein, mit der die Nutzung und Auslastung der Gargeräte geplant und überwacht wird und auch ein Warenwirtschaftssystem gesteuert werden kann.
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Die Steuerung 10 kann auch in eines der Gargeräte 12, 14 integriert sein. Falls die betrachtete Küche lediglich ein einziges Gargerät aufweist, kann die Steuerung 10 in die Gargerätesteuerung integriert sein, beispielsweise in der Form eines Untermoduls.
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Die Steuerung 10 kann auch in eines der Gargeräte integriert und dafür ausgerichtet sein, mit weiteren Gargeräten zusammenzuwirken. Beispielsweise kann sie in das Gargerät 12 integriert sein und über eine Datenverbindung 15 mit dem Gargerät 14 gekoppelt sein.
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Mit der Steuerung 10 wirkt mindestens ein externer Sensor 16 zusammen. Der externe Sensor 16 ist baulich getrennt von den Gargeräten 12, 14 ausgeführt.
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Bei dem externen Sensor 16 kann es sich insbesondere um einen optischen Sensor handeln, beispielsweise eine Kamera.
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Jeder externe Sensor 16 ist über eine hier schematisch gezeigte Datenverbindung 18 mit einem Signaleingang 19 der Steuerung und damit mit der Steuerung 10 verbunden. Es handelt sich insbesondere um eine drahtlose Datenverbindung, die auf dem WLAN-Standard oder dem Bluetooth-Standard basieren kann.
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Der externe Sensor 16 kann einem Fahrzeug zugeordnet sein, sodass der Sensor 16 autonom innerhalb der Küche und insbesondere zwischen den Gargeräten 12, 14 bewegt werden kann.
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In einem Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug ein Bodenfahrzeug 20, das mittels einer geeigneten (hier nicht gezeigten) Steuerungsvorrichtung in der Küchenumgebung bewegt werden kann.
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Eine weitere Ausgestaltung eines Fahrzeugs, mit dem der Sensor 16 autonom bewegt werden kann, ist eine Drohne 22, an der der Sensor 16 angebracht werden kann.
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Es ist auch möglich, dass der Sensor 16 mit einer Tragevorrichtung 24 versehen ist, sodass er von einer Person getragen werden kann.
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Es ist auch möglich, dass der externe Sensor 16 in eine hier schematisch gezeigte AR-Brille 26 integriert ist.
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Allen Sensoren 16 ist gemeinsam, dass sie über eine Datenverbindung 18 mit der Steuerung 10 verbunden sind.
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Die Steuerung 10 weist ein Analysemodul 28 auf, mit dem die am Signaleingang 19 erhaltenen Signale eines Sensors 16 oder mehrerer Sensoren 16 ausgewertet werden können. Das Analysemodul 28 kann die Signale insbesondere dahingehend auswerten, ob der Garraum des Gargeräts 12, 14 leer ist oder nicht.
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Der Sensor 16 kann insbesondere ein Bild vom Garraum 17 des entsprechenden Gargeräts 12, 14 machen und an das Analysemodul 28 der Steuerung 10 schicken. Diese kann dann mittels Bildauswertung entscheiden, ob sich im Garraum 17 des Kombidämpfers 12 entweder keinerlei Gargutträger befindet, sodass sicher ist, dass der Garraum 17 leer ist, oder nur unbeladene Gargutträger. Beim Tiegel-Gargerät 14 kann mittels der Bildauswertung erkannt werden, ob der Tiegel leer ist oder sich dort eine Flüssigkeit befindet, in der sich wiederum keinerlei Nahrungsmittel befinden. Auch dies kann insgesamt als ein unbeladener Garraum interpretiert werden.
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Die Verwendung eines externen Sensors hat den Vorteil, dass dieser von vorne oder von oben in den Garraum hineinblicken kann. Insbesondere bei einem Garraum eines Kombidämpfers 12 kann auch dann, wenn sich im Inneren des Garraums 17 viele Gargutträger befinden, mit hoher Genauigkeit erkannt werden, ob die Gargutträger beladen oder leer sind.
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Abhängig von der Art des Sensors 16 können die Signale zufällig und statistisch dann aufgenommen werden, wenn es sich beispielsweise ein Benutzer, der den Sensor 16 an der Tragevorrichtung 24 oder als Teil einer AR-Brille 26 trägt, am entsprechenden Gargerät vorbeibewegt. Im Falle der Sensoren 16, die am Bodenfahrzeug 20 oder der Drohne 22 angebracht sind, kann dagegen die Steuerung 10 aktiv veranlassen, dass ein Sensor 16 in die gewünschte Position gebracht wird, um ein Signal zu erfassen, anhand dessen entschieden werden kann, ob ein Garraum 17 leer ist oder nicht.
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Wenn erkannt wird, dass ein Garraum 17 nicht mit Nahrungsmitteln beladen ist, kann ein Energiesparmodus aktiviert werden, um den Gesamtenergieverbrauch des Gargeräts oder der Summe der Gargeräte in der Küche zu verringern. Bei der Entscheidung, dass ein Energiesparmodus aktiviert wird, können auch externe Parameter berücksichtigt werden. Hier ist beispielhaft eine Datenbank 30 gezeigt, die mit der Steuerung 10 in Verbindung steht und in der Benutzungsdaten zu den Gargeräten der Küche hinterlegt sind.
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Beispielsweise kann die Steuerung 10 so die Information bekommen, dass zu einer bestimmten Tageszeit mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit ein bestimmtes Gargerät meist ausgelastet ist. Dementsprechend wird in einem solchen Fall, selbst wenn der Garraum 17 des entsprechenden Gargeräts vorübergehend als unbeladen erkannt wird, nicht unbedingt ein Energiesparmodus aktiviert werden müssen, da davon ausgegangen werden kann, dass das Gargerät in Kürze wieder in Verwendung ist.
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Mit dem externen Sensor 16 kann auch eine Information abgeglichen werden, die von einer Beladungserkennung des Gargeräts 12, 14 stammt. Wenn beispielsweise die Beladungserkennung signalisiert, dass die Beladung, nachdem ein Öffnen und Schließen der Tür des Gargeräts erkannt wurde, auf einen sehr geringen Wert absinkt, kann mittels des Sensors 16 ein Signal vom Garraum erfasst werden, anhand dessen dann verifiziert werden kann, ob die Beladung des Gargeräts tatsächlich auf Null abgesunken ist. In diesem Fall macht es unter Umständen Sinn, einen Energiesparmodus zu aktivieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008060899 A1 [0004]
