DE102020132420A1

DE102020132420A1 - Method for operating a cooking appliance and cooking appliance

Info

Publication number: DE102020132420A1
Application number: DE102020132420.0A
Authority: DE
Inventors: Michelle Warkentin; Timo Schmull
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2022-06-09
Also published as: EP4008962A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts (2) und ein entsprechendes Gargerät (2), bei dem der Garzustand (G) eines Garguts (6) ermittelt wird. Es wird vorgeschlagen, dass Hochfrequenzwellen mit einer Mehrzahl unterscheidbarerer Frequenzen (f) wiederholt in den Garraum (4) ausgesendet und wieder empfangen und ausgewertet werden, wobei ein zeitlicher Verlauf (40, 50) zumindest eines charakteristischen Parameters zumindest einer charakterisierten Resonanz (32, 34, 36, 38) aufgezeichnet wird und aus dem zeitlichen Verlauf (40, 50) des charakteristischen Parameters der Garzustand (G) des Garguts (G) ermittelt wird.The invention relates to a method for operating a cooking device (2) and a corresponding cooking device (2), in which the cooking state (G) of a cooking item (6) is determined. It is proposed that high-frequency waves with a plurality of distinguishable frequencies (f) are repeatedly emitted into the cooking chamber (4) and received again and evaluated, with a time profile (40, 50) of at least one characteristic parameter of at least one characterized resonance (32, 34 , 36, 38) is recorded and the cooking state (G) of the food (G) to be cooked is determined from the time course (40, 50) of the characteristic parameter.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts und ein entsprechendes Gargerät mit einem Garraum zur Aufnahme eines Garguts, einer Behandlungseinrichtung zur Behandlung des Garguts und einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Behandlungseinrichtung in Abhängigkeit eines Behandlungsprogramms, wobei ein Garzustand des Garguts ermittelt wird und die Behandlungseinrichtung in Abhängigkeit des ermittelten Garzustands des Garguts gesteuert oder eine Meldung angezeigt wird.The present invention relates to a method for operating a cooking appliance and a corresponding cooking appliance with a cooking chamber for accommodating an item to be cooked, a treatment device for treating the item to be cooked and a control device for controlling the treatment device as a function of a treatment program, with a cooking state of the item to be cooked being determined and the treatment device controlled depending on the determined doneness of the food or a message is displayed.

Zur Erzielung eines optimalen Garergebnisses ist es wünschenswert, für den Garvorgang bzw. das jeweilige Behandlungsprogramm bestimmte Eigenschaften des Garguts zu berücksichtigen. So ermöglicht beispielsweise die automatische Berücksichtigung des Garzustands des Garguts eine präzise Anpassung der Behandlung während des Garvorgangs. Auf diese Weise kann insbesondere ein Fertigzeitpunkt des Garguts erkannt und dadurch ein unzureichendes Garen oder ein Übergaren vermieden werden. Zusätzlich können dem Benutzer durch eine Meldung wichtige Informationen zum Garvorgang mitgeteilt werden, die durch den Garzustand erlangt werden.In order to achieve an optimal cooking result, it is desirable to take certain properties of the food into account for the cooking process or the respective treatment program. For example, the automatic consideration of the cooking status of the food allows a precise adjustment of the treatment during the cooking process. In this way, in particular, a point in time at which the item to be cooked is ready can be recognized and insufficient cooking or overcooking can thereby be avoided. In addition, important information about the cooking process can be communicated to the user through a message, which is obtained through the cooking state.

Eine Möglichkeit, den Garzustand automatisch zu erkennen, ist die Verwendung eines Speisenthermometers zur Messung einer Kerntemperatur des Garguts. Diese in der Regel als Einstichthermometer ausgebildeten Sensoren eignen sich jedoch nur für bestimmte Gargüter, die etwa eine geeignete Form aufweisen. Insbesondere für dünne Backgüter - wie z.B. Pizzen - sind Speisenthermometer nicht geeignet, um den Garzustand prozesssicher festzustellen.One way of automatically recognizing the state of cooking is to use a food thermometer to measure the core temperature of the food to be cooked. However, these sensors, which are generally designed as a penetration thermometer, are only suitable for specific cooking goods that have a suitable shape, for example. Especially for thin baked goods - such as pizzas - food thermometers are not suitable for reliably determining the doneness.

Eine andere Möglichkeit ist die Auswertung eines mittels einer Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bildes des Garguts. Auf diese Weise kann beispielsweise der Bräunungsgrad des Garguts bestimmt und daraus der Garzustand abgeleitet werden. Ein Beispiel für ein solches Verfahren zeigt die EP 2 444 735 A2 . Hierbei wird durch Vergleich eines RGB-Farbwerts des aufgenommenen Bildes mit einem Referenzwert entschieden, ob das Gargut fertig gegart ist. Eine derartige Methode setzt jedoch die Verwendung komplexer Bildauswertungsalgorithmen voraus, die kostenaufwendig zu implementieren sind. Ferner unterliegt das äußere Erscheinungsbild eines Garguts natürlichen Schwankungen und kann zudem auch bei nur leichten Rezeptabwandlungen stark variieren, was die Bildauswertung negativ beeinflussen kann.Another possibility is the evaluation of an image of the item to be cooked recorded by means of an image recording device. In this way, for example, the degree of browning of the food to be cooked can be determined and the state of cooking can be derived therefrom. An example of such a procedure is shown in EP 2 444 735 A2 . Here, by comparing an RGB color value of the recorded image with a reference value, a decision is made as to whether the food to be cooked is fully cooked. However, such a method requires the use of complex image evaluation algorithms, which are expensive to implement. Furthermore, the external appearance of the food to be cooked is subject to natural fluctuations and can also vary greatly even with only slight recipe modifications, which can have a negative effect on the image evaluation.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts und ein entsprechendes Gargerät zur Verfügung zu stellen, welche eine verbesserte Ermittlung des Garzustands ermöglicht und insbesondere auch für flache Backgüter geeignet ist.It is therefore the object of the present invention to provide a method for operating a cooking appliance and a corresponding cooking appliance which enables the cooking state to be determined in an improved manner and is also suitable in particular for flat baked goods.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Bevorzugte Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale sind der allgemeinen Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen zu entnehmen.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and by a cooking appliance having the features of claim 11. Preferred features are the subject matter of the dependent claims. Further advantages and features can be found in the general description and the exemplary embodiments.

Das vorliegende Verfahren dient zum Betreiben eines Gargeräts, das einen Garraum zur Aufnahme eines Garguts, eine Behandlungseinrichtung zur Behandlung des Garguts und eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Behandlungseinrichtung in Abhängigkeit eines Behandlungsprogramms aufweist, wobei ein Garzustand des Garguts ermittelt wird und die Behandlungseinrichtung in Abhängigkeit des ermittelten Garzustands des Garguts gesteuert oder eine Meldung angezeigt wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass während eines Garvorgangs in einem Messschritt Hochfrequenzwellen mit einer Mehrzahl unterscheidbarerer Frequenzen in den Garraum ausgesendet und wieder empfangen werden. In einem anschließenden Auswerteschritt werden im Garraum angeregte Resonanzen anhand einer Auswertung eines frequenzabhängigen Verlaufs eines Hochfrequenzparameters wie beispielsweise Streuparameter, Reflexion, Transmission, Absorbtionsgrad oder Impedanz erkannt und charakterisiert. Dabei wird durch Wiederholen des Messschrittes und des Auswerteschrittes über eine gewisse Zeitspanne ein zeitlicher Verlauf zumindest eines charakteristischen Parameters zumindest einer charakterisierten Resonanz aufgezeichnet. Aus dem zeitlichen Verlauf eines oder einer Kombination aus charakteristischen Parametern wird der Garzustand des Garguts ermittelt.The present method is used to operate a cooking appliance that has a cooking chamber for accommodating an item to be cooked, a treatment device for treating the item to be cooked, and a control device for controlling the treatment device as a function of a treatment program, with a cooking state of the item to be cooked being determined and the treatment device as a function of the determined controlled by the doneness of the food or a message is displayed. The method is characterized in that high-frequency waves with a plurality of distinguishable frequencies are emitted into the cooking chamber and received again in a measuring step during a cooking process. In a subsequent evaluation step, resonances excited in the cooking chamber are identified and characterized based on an evaluation of a frequency-dependent profile of a high-frequency parameter such as scattering parameters, reflection, transmission, degree of absorption or impedance. In this case, by repeating the measuring step and the evaluation step over a certain period of time, a time profile of at least one characteristic parameter of at least one characterized resonance is recorded. The cooking state of the food to be cooked is determined from the time course of one or a combination of characteristic parameters.

Bei der vorliegenden Erfindung wird der Garraum als Hohlraumresonator verwendet, in dem ein Teil der Hochfrequenzwellen durch Resonanz stehende Wellen mit mehreren Resonanzmoden bildet. Hierbei werden zu verschiedenen Zeitpunkten Daten über die im Garraum auftretenden Resonanzen erhoben und miteinander verglichen bzw. zueinander in Relation gesetzt. Im jeweiligen Auswerteschritt werden die empfangenen Hochfrequenzwellen mit den ausgesendeten Hochfrequenzwellen verglichen, wobei insbesondere ein frequenzabhängiger Amplitudenverlauf und/oder ein frequenzabhängiger Phasenverlauf von mindestens einem Hochfrequenzparameterausgewertet werden, anhand dessen im Garraum auftretende Resonanz erkannt und charakterisiert werden. Das Verhalten zumindest einer charakterisierten Resonanz wird über eine gewisse Zeitspanne verfolgt und der zeitliche Verlauf zumindest eines charakteristischen Parameters der Resonanz aufgezeichnet. Aus dem zeitlichen Verlauf des oder der charakteristischen Parameter werden Informationen über den Garzustand abgeleitet.In the present invention, the cooking chamber is used as a cavity resonator in which a part of high-frequency waves forms standing waves having a plurality of resonance modes by resonance. In this case, data on the resonances occurring in the cooking chamber are collected at different points in time and compared with one another or set in relation to one another. In the respective evaluation step, the received high-frequency waves are compared with the emitted high-frequency waves, with a frequency-dependent amplitude profile and/or a frequency-dependent phase profile of at least one high-frequency parameter being evaluated, on the basis of which resonance occurring in the cooking chamber is identified and characterized. The behavior of at least one characterized resonance is tracked over a certain period of time and the course over time at least of a characteristic parameter of the resonance is recorded. Information about the doneness is derived from the time profile of the characteristic parameter or parameters.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet eine äußerst zuverlässige Ermittlung des Garzustands, da es vom äußeren Erscheinungsbild des Garguts nicht oder nur in vernachlässigbarem Maße beeinflusst wird. Die Erfassung des Garzustands erfolgt zudem berührungslos. Es muss kein Speisenthermometer oder eine andere Messsonde in oder an dem Gargut positioniert werden. Dies bietet eine komfortable Bestimmung des Garzustands, die sich darüber hinaus auch für flache Gargüter oder Backgüter eignet.The method according to the invention offers an extremely reliable determination of the state of cooking, since it is not influenced, or is only influenced to a negligible extent, by the external appearance of the food to be cooked. The cooking status is also recorded without contact. No food thermometer or other measuring probe has to be positioned in or on the food to be cooked. This offers a convenient determination of the doneness, which is also suitable for flat food or baked goods.

Das zur Durchführung des Verfahrens benötigte Messsystem kann mittels kostengünstiger Bauteile realisiert werden. Das Messsystem umfasst insbesondere zumindest eine Sendeeinrichtung, mit der Hochfrequenzwellen mit einer Mehrzahl unterscheidbarerer Frequenzen in den Garraum ausgesendet werden, und zumindest eine Empfangseinrichtung, mit der die reflektierten und/oder transmittierten Hochfrequenzwellen empfangen werden. Sendeeinrichtung und Empfangseinrichtung können dabei in einer gemeinsamen Sende- und Empfangseinrichtung kombiniert sein. Beispielsweise können mithilfe einer Sende- und Empfangseinrichtung mit einem Sende- und Empfangskanal die reflektierten Hochfrequenzwellen empfangen werden. Sind Sendeeinrichtung und Empfangseinrichtung räumlich voneinander getrennt, können die transmittierten Hochfrequenzwellen empfangen werden. Sind mehrere Empfangseinrichtungen vorhanden, können neben den Reflexionen auch die Transmission zwischen den Empfängern gemessen werden. Vorzugsweise decken die ausgesendeten Hochfrequenzwellen einen Frequenzbereich von 30 MHz bis 3 GHz, bevorzugt von 100 MHz bis 2 GHz, besonders bevorzugt von 300 MHz bis 1,5 GHz ab.The measuring system required to carry out the method can be implemented using inexpensive components. In particular, the measuring system comprises at least one transmitting device, with which high-frequency waves with a plurality of distinguishable frequencies are transmitted into the cooking chamber, and at least one receiving device, with which the reflected and/or transmitted high-frequency waves are received. Transmitting device and receiving device can be combined in a common transmitting and receiving device. For example, the reflected high-frequency waves can be received using a transmission and reception device with a transmission and reception channel. If the transmitting device and receiving device are spatially separated from one another, the transmitted high-frequency waves can be received. If there are several receiving devices, the transmission between the receivers can be measured in addition to the reflections. The high-frequency waves emitted preferably cover a frequency range from 30 MHz to 3 GHz, preferably from 100 MHz to 2 GHz, particularly preferably from 300 MHz to 1.5 GHz.

Bevorzugt weist das Messsystem eine Auswerteeinrichtung auf, mit der im Garraum angeregte Resonanzen durch Auswertung des frequenzabhängigen Verlaufs des Hochfrequenzparameters erkannt und charakterisiert werden. Insbesondere ist die Auswerteeinrichtung Teil der Steuereinrichtung oder die Steuereinrichtung dient gleichzeitig als Auswerteeinrichtung. Alternativ kann die Auswerteeinrichtung als eigenständige Einheit mit einem Prozessor, einem Speicher, Kommunikationsschnittstellen und/oder weiteren Komponenten zur elektronischen Datenverarbeitung ausgebildet und mit der Steuereinrichtung des Gargerätes - drahtlos oder drahtgebunden - datenübertragend verbunden sein.The measuring system preferably has an evaluation device with which resonances excited in the cooking chamber are recognized and characterized by evaluating the frequency-dependent profile of the high-frequency parameter. In particular, the evaluation device is part of the control device or the control device simultaneously serves as an evaluation device. Alternatively, the evaluation device can be embodied as an independent unit with a processor, a memory, communication interfaces and/or other components for electronic data processing and can be connected to the control device of the cooking appliance—wirelessly or by wire—for data transmission.

Das Wiederholen des Messschritts und des Auswerteschritts kann periodisch oder in unregelmäßig definierten Zeitabständen durchgeführt werden.The repetition of the measurement step and the evaluation step can be carried out periodically or at irregularly defined time intervals.

Das Steuern der Behandlungseinrichtung kann in Abhängigkeit des ermittelten Garzustands des Garguts erfolgen oder es können dadurch Meldungen erscheinen. Der Zusammenhang zwischen dem zeitlichen Verlauf des zumindest einen oder mehrerer charakteristischer Parameter und dem Garzustand eines bestimmten Garguts kann beispielsweise empirisch ermittelt und in dem Gargerät insbesondere werksseitig hinterlegt werden. Vorzugsweise werden eine Art und/oder eine Zusammensetzung des zu garenden Garguts bestimmt und bei dem Verfahren berücksichtigt. Beispielsweise können diese Informationen vom Benutzer in das Gargerät eingegeben oder durch eine Rezeptauswahl als Automatikprogramm automatisch ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Gargut insbesondere mittels eines aufgenommenen Bildes automatisch erkannt und charakterisiert werden.The treatment device can be controlled as a function of the determined cooking status of the food to be cooked, or messages can appear as a result. The relationship between the time course of the at least one or more characteristic parameters and the cooking state of a specific item to be cooked can be determined empirically, for example, and stored in the cooking appliance, in particular at the factory. A type and/or a composition of the food to be cooked is preferably determined and taken into account in the method. For example, this information can be entered into the cooking appliance by the user or can be determined automatically by selecting a recipe as an automatic program. Alternatively or additionally, the item to be cooked can be automatically recognized and characterized, in particular by means of a recorded image.

Insbesondere wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Auftaugut als Gargut verstanden, welches z.B. durch moderates Erwärmen behandelt, d.h. aufgetaut, werden kann.In particular, within the scope of the present invention, thawed items are also understood to be items to be cooked, which can be treated, i.e. thawed, e.g. by moderate heating.

Im Sinne dieser Erfindung kommen als Gargeräte Herde, Backöfen, Backofen-Kombigeräte mit Dampfgar- und/oder Mikrowellenfunktion, Backöfen mit Hochfrequenztechnik sowie Mikrowellenherde in Betracht. Hierbei ist es bevorzugt, dass der Garraum im Wesentlichen Hochfrequenz-dicht ausgebildet ist, d.h., dass z.B. ein Sichtfenster des Gargeräts zum Garraum hin durch ein Lochblech, ein Drahtgitter oder eine andere Begrenzung für die Hochfrequenzwellen begrenzt ist.For the purposes of this invention, cookers, ovens, combination ovens with steam cooking and/or microwave function, ovens with high-frequency technology and microwave ovens can be considered as cooking appliances. It is preferred here that the cooking chamber is designed to be essentially high-frequency-tight, i.e. that, for example, a viewing window of the cooking appliance towards the cooking chamber is limited by a perforated plate, a wire grid or another limitation for the high-frequency waves.

Vorzugsweise umfasst die Behandlungseinrichtung zumindest eine thermische Heizquelle zur thermischen Behandlung des Garguts und/oder zumindest einen Hochfrequenzerzeuger zur dielektrischen Erwärmung des Garguts. Die Behandlungseinrichtung kann dabei eine Unterhitze, eine Oberhitze, eine Grillbeheizung und/oder einen mit einem Ringheizkörper ausgestatteten Umlüfter als thermische Heizquelle umfassen. Die Behandlungseinrichtung kann zusätzlich einen Dampferzeuger umfassen.The treatment device preferably comprises at least one thermal heating source for the thermal treatment of the item to be cooked and/or at least one high-frequency generator for the dielectric heating of the item to be cooked. The treatment device can include bottom heat, top heat, grill heating and/or a circulating fan equipped with a ring heater as the thermal heat source. The treatment device can additionally include a steam generator.

Vorzugsweise ist der Hochfrequenzerzeuger dazu geeignet und ausgebildet, zumindest als Sendeeinrichtung zum Aussenden von Hochfrequenzwellen mit einer Mehrzahl unterscheidbarerer Frequenzen in den Garraum zu funktionieren. Bevorzugt ist der Hochfrequenzerzeuger dazu geeignet und ausgebildet, auch als Empfangseinrichtung zum Empfangen der reflektierten und/oder transmittierten Hochfrequenzwellen zu funktionieren.The high-frequency generator is preferably suitable and designed to function at least as a transmission device for emitting high-frequency waves with a plurality of distinguishable frequencies into the cooking chamber. The high-frequency generator is preferably suitable and designed for this purpose, also as a receiving device to function to receive the reflected and/or transmitted high frequency waves.

Das Steuern der Behandlungseinrichtung kann unter anderem Folgendes umfassen: An- bzw. Ausschalten der Behandlungseinrichtung, Einstellen der Betriebsart, Einstellen der Garraumtemperatur, Einstellen der Heizleistung zumindest einer Heizquelle, Einstellen der Leistung zumindest eines Hochfrequenzerzeugers, Einstellen der Drehzahl des zumindest einen Umlüfters, Einstellen der Garraumfeuchte, Starten/Anhalten/Beenden einer Garraumdurchspülung, Einstellen der Restdauer der Behandlung des Garguts, Starten/Anhalten/Beenden/Modifizieren eines bestimmten Behandlungsprogramms oder eines Teils davon.Controlling the treatment device can include the following: switching the treatment device on and off, setting the operating mode, setting the cooking chamber temperature, setting the heating power of at least one heating source, setting the power of at least one high-frequency generator, setting the speed of the at least one circulating fan, setting the Cooking chamber humidity, starting/stopping/ending a cooking chamber rinsing, setting the remaining duration of the treatment of the food, starting/stopping/ending/modifying a specific treatment program or a part thereof.

Vorzugsweise ist der zumindest eine oder mehrere charakteristische Parameter die Frequenz der Resonanz (Resonanzfrequenz) und/oder die Frequenzbreite der Frequenz der Resonanz, insbesondere die Halbwertbreite der Frequenz der Resonanz. Die Frequenz einer Resonanz lässt sich in einfacher Weise, beispielsweise anhand der Minima eines frequenzabhängigen Amplitudenverlaufs eines Hochfrequenzparameters erkennen. Auch die Frequenzbreite lässt sich daraus ohne weiteres bestimmen. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass insbesondere eine Verschiebung der Frequenz einer Resonanz über die Zeit mit einer Veränderung des Garzustands des Garguts korreliert. Durch Auswertung dieser Frequenzverschiebung kann daher der Garzustand mit einfachen technischen Mitteln bestimmt werden.The at least one or more characteristic parameter is preferably the frequency of the resonance (resonance frequency) and/or the frequency width of the frequency of the resonance, in particular the half-value width of the frequency of the resonance. The frequency of a resonance can be identified in a simple manner, for example using the minima of a frequency-dependent amplitude profile of a high-frequency parameter. The frequency range can also be easily determined from this. Surprisingly, it has been found that a shift in the frequency of a resonance over time correlates in particular with a change in the cooking state of the food. The state of doneness can therefore be determined using simple technical means by evaluating this frequency shift.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Garzustand des Garguts anhand einer im zeitlichen Verlauf des charakteristischen Parameters der Resonanz auftretenden Verlaufscharakteristik, beispielsweise eines Extremwerts, ermittelt. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass das Auftreten einer derartigen Verlaufscharakteristik mit dem Garzustand des Garguts, insbesondere mit einem bestimmten Garzustand des Garguts korreliert. So hat sich gezeigt, dass beispielsweise bei bestimmten Backgütern ein im zeitlichen Verlauf der Frequenz einer bestimmten Resonanz auftretendes Minimum auf einen bestimmten Garzustand, z.B. einem Garfortschritt von 75 %, hindeutet. Daher kann der Garzustand durch Auswertung zumindest einer Verlaufscharakteristik besonders vorteilhaft bestimmt werden.In a preferred embodiment of the invention, the cooking state of the item to be cooked is determined using a course characteristic occurring in the course of time of the characteristic parameter of the resonance, for example an extreme value. Surprisingly, it has been found that the occurrence of such a progression characteristic correlates with the cooking state of the food, in particular with a specific cooking state of the food. It has been shown that, for example, with certain baked goods, a minimum occurring over time in the frequency of a certain resonance indicates a certain cooking state, e.g. a cooking progress of 75%. The cooking state can therefore be determined particularly advantageously by evaluating at least one course characteristic.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Verlauf des charakteristischen Parameters mittels einer Fitfunktion modelliert. Die Fitfunktion wird zur Ermittlung des Garzustands des Garguts verwendet. Auf diese Weise kann der zeitliche Verlauf des charakteristischen Parameters besonders einfach ausgewertet werden, z.B. um auftretende Verlaufscharakteristika zu erkennen oder um den Verlauf vor Ende des Garvorgangs in die Zukunft zu extrapolieren. Bevorzugt wird der Garzustand des Garguts anhand zumindest eines oder mehrerer Fitparameters der Fitfunktion ermittelt. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass der zeitliche Verlauf des oder der charakteristischen Parameter in bestimmten Fällen einem exponentiellen Prozess folgt, dessen Verhalten durch Auswerten von Fitparametern einer den zeitlichen Verlauf modellierenden Fitfunktion charakterisiert werden kann. Beispielsweise erfolgt beim Auftauen eines Auftauguts die Verschiebung der Frequenz einer bestimmten Resonanz in der Form einer exponentiellen Abnahme. So kann beispielsweise eine Halbwertszeit einer exponentiellen Fitfunktion als Kenngröße für den Auftauzeitpunkt herangezogen werden.In a further preferred embodiment of the invention, the profile of the characteristic parameter is modeled using a fit function. The fit function is used to determine the cooking status of the food. In this way, the course of the characteristic parameter over time can be evaluated particularly easily, e.g. in order to recognize course characteristics that occur or in order to extrapolate the course into the future before the end of the cooking process. The cooking state of the food to be cooked is preferably determined using at least one or more fit parameters of the fit function. Surprisingly, it has turned out that the course over time of the characteristic parameter or parameters follows an exponential process in certain cases, the behavior of which can be characterized by evaluating fit parameters of a fit function that models the course over time. For example, when thawing an item to be thawed, the frequency of a certain resonance shifts in the form of an exponential decrease. For example, a half-life of an exponential fit function can be used as a parameter for the thawing time.

Je nach verfolgtem Zweck kann es ausreichen, den zeitlichen Verlauf des charakteristischen Parameters nur in einem bestimmten Zeitfenster des Garvorgangs zu überwachen. So kann dieses Zeitfenster beispielsweise eine Anfangsphase des Garvorgangs, eine Endphase des Garvorgangs, eine zwischen Anfangsphase und Endphase liegende Zwischenphase des Garvorgangs oder in eine Kombination dieser Phasen umfassen. Es muss lediglich sichergestellt werden, dass genügend Datenpunkte des zeitlichen Verlaufs des charakteristischen Parameters aufgezeichnet werden, um den Garzustand des Garguts zweckgerecht zu bestimmen, z.B. um die Daten mittels einer Fitfunktion mit vertretbarer Unsicherheit modellieren zu können. Insbesondere umfasst die gewisse Zeitspanne, über die der zeitliche Verlauf des zumindest einen oder mehrerer charakteristischer Parameter der zumindest einen charakterisierten Resonanz aufgezeichnet wird, zumindest 20 % der Gesamtdauer des Garvorgangs, bevorzugt zumindest 30 % der Gesamtdauer des Garvorgangs, besonders bevorzugt zumindest 50 % der Gesamtdauer des Garvorgangs, insbesondere zumindest 90% der Gesamtdauer des Garvorgangs.Depending on the purpose pursued, it may be sufficient to monitor the course of the characteristic parameter over time only in a specific time window of the cooking process. For example, this time window can include an initial phase of the cooking process, an end phase of the cooking process, an intermediate phase of the cooking process lying between the initial phase and the end phase, or a combination of these phases. It only has to be ensured that sufficient data points of the characteristic parameter over time are recorded in order to appropriately determine the cooking status of the food, e.g. in order to be able to model the data using a fit function with an acceptable degree of uncertainty. In particular, the certain period of time over which the course of the at least one or more characteristic parameters of the at least one characterized resonance is recorded comprises at least 20% of the total duration of the cooking process, preferably at least 30% of the total duration of the cooking process, particularly preferably at least 50% of the total duration of the cooking process, in particular at least 90% of the total duration of the cooking process.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die zumindest eine Resonanz, die zur Bestimmung des Garzustands des Garguts herangezogen wird, aus einer Vielzahl von insbesondere im leeren Garraum erkannten und charakterisierten Resonanzen anhand bestimmter Auswahlkriterien ausgewählt. Welche und wie viele Resonanzen in einem Garraum auftreten, hängt von dessen jeweiliger konstruktiver Ausgestaltung und insbesondere von dessen Abmessungen ab. Da unterschiedliche Resonanzen im Verlauf des Garprozesses unterschiedlichen Veränderungen unterliegen können, kann es sein, dass zwei Resonanzen, deren Frequenzen sehr nah beieinanderliegen, nicht präzise genug über einen gewissen Zeitraum auseinandergehalten werden können. Durch eine Auswahl zumindest einer geeigneten Resonanz aus den in einen bestimmten Garraum auftretenden Resonanzen wird daher eine prozesssichere Bestimmung des Garzustands sichergestellt. Vorzugsweise ist ein Auswahlkriterium, dass der Abstand der Frequenz der Resonanz zur Frequenz benachbarter Resonanz möglichst groß ist. Eine derartige Auswahl kann in einfacher Weise durch einen Optimierungsalgorithmus implementiert werden. Bevorzugt ist ein weiteres Auswahlkriterium, dass die Frequenzbreite der Frequenz der Resonanz möglichst gering ist und/oder dass der Betrag des Hochfrequenzparameters für die Frequenz der Resonanz möglichst niedrig ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass eine insbesondere über den gesamten Garvorgang gut erkennbare Resonanz ausgewählt wird. Für ein bestimmtes Gargerät können geeignete Resonanzen beispielsweise empirisch ermittelt und in dem Gargerät insbesondere werksseitig hinterlegt werden.In a further preferred embodiment of the invention, the at least one resonance, which is used to determine the cooking state of the food, is selected from a large number of resonances detected and characterized, in particular in the empty cooking chamber, using specific selection criteria. Which and how many resonances occur in a cooking chamber depends on its respective structural design and in particular on its dimensions. Since different resonances can be subject to different changes during the cooking process, two resonances whose frequencies are very close to each other may not be precise enough over a certain period of time can be kept. By selecting at least one suitable resonance from the resonances occurring in a specific cooking chamber, a process-reliable determination of the state of cooking is therefore ensured. A selection criterion is preferably that the distance between the frequency of the resonance and the frequency of the adjacent resonance is as large as possible. Such a selection can easily be implemented by an optimization algorithm. A further selection criterion is preferably that the frequency width of the resonance frequency is as small as possible and/or that the absolute value of the high-frequency parameter for the resonance frequency is as low as possible. In this way, it is ensured that a resonance that is easily recognizable, particularly over the entire cooking process, is selected. For a specific cooking appliance, suitable resonances can be determined empirically, for example, and stored in the cooking appliance, in particular at the factory.

Vorzugsweise wird die zumindest eine Resonanz im leeren Garraum auftretenden Resonanzen mit Frequenzen in einem Frequenzbereich von 300 MHz bis 1,5 GHz, bevorzugt in einem Frequenzbereich von 400 MHz bis 900 MHz, besonders bevorzugt 500 MHz bis 800 MHz, ausgewählt. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass in diesem Frequenzbereich für eine Vielzahl von gängigen Garraumabmessungen sich geeignete zumindest eine geeignete Resonanz auffindbar ist.The at least one resonance occurring in the empty cooking chamber is preferably selected with frequencies in a frequency range from 300 MHz to 1.5 GHz, preferably in a frequency range from 400 MHz to 900 MHz, particularly preferably 500 MHz to 800 MHz. It has surprisingly turned out that at least one suitable resonance can be found in this frequency range for a large number of common cooking chamber dimensions.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der oder werden die charakteristischen Parameter mit zumindest einer insbesondere empirisch ermittelten Referenz, d.h. einem Referenzwert und/oder einer Referenzkurve, verglichen, der einem bestimmten Garzustand des Garguts zugeordnet ist. Beispielsweise kann für eine bestimmte Beladung des Garraums - insbesondere unter Berücksichtigung der Art des Garguts, der Zusammensetzung des Garguts und/oder ggf. der verwendeten Gargutträger bzw. Gargutbehälter - eine die Veränderung der Frequenz einer bestimmten Resonanz betreffende Referenzkurve hinterlegt sein, aus der sich der Zusammenhang zwischen zeitlichem Verlauf der Frequenz der Resonanz und dem Garzustand ergibt. Die Referenz ist insbesondere in Abhängigkeit der Beladung des Garraums im Gargerät vorzugsweise werksseitig hinterlegt.In a further preferred embodiment of the invention, the characteristic parameter or parameters is/are compared with at least one, in particular empirically determined, reference, i.e. a reference value and/or a reference curve, which is assigned to a specific cooking state of the food to be cooked. For example, a reference curve relating to the change in the frequency of a specific resonance can be stored for a specific load in the cooking chamber - in particular taking into account the type of food to be cooked, the composition of the food to be cooked and/or, if applicable, the food supports or containers used, from which the Relationship between the time course of the frequency of the resonance and the state of cooking results. The reference is preferably stored at the factory, in particular as a function of the loading of the cooking space in the cooking appliance.

Das erfindungsgemäße Gargerät weist einen Garraum zur Aufnahme eines Garguts, eine Behandlungseinrichtung zur Behandlung des Garguts und eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Behandlungseinrichtung in Abhängigkeit eines Behandlungsprogramms auf. Das Gargerät ist dazu geeignet und ausgebildet, einen Garzustand des Garguts zu ermitteln und die Behandlungseinrichtung in Abhängigkeit des ermittelten Garzustands des Garguts zu steuern. Das Gargerät zeichnet sich dadurch aus, dass es dazu geeignet und ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen.The cooking appliance according to the invention has a cooking chamber for receiving an item to be cooked, a treatment device for treating the item to be cooked and a control device for controlling the treatment device as a function of a treatment program. The cooking appliance is suitable and designed to determine the cooking state of the food to be cooked and to control the treatment device as a function of the determined cooking state of the food to be cooked. The cooking appliance is characterized in that it is suitable and designed to carry out the method according to one of Claims 1 to 10.

Mit dem erfindungsgemäßen Gargerät ist eine äußerst zuverlässige und berührungslose Ermittlung des Garzustands möglich, die nicht oder nur in vernachlässigbarem Maße vom äußeren Erscheinungsbild des Garguts abhängt und auch für flache Gargüter oder Backgüter geeignet ist.With the cooking device according to the invention, an extremely reliable and non-contact determination of the cooking state is possible, which does not depend or only to a negligible extent on the external appearance of the food and is also suitable for flat food or baked goods.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorstehend erläuterten Ausgestaltungen der Erfindung jeweils für sich oder in einer beliebigen technisch sinnvollen Kombination auch untereinander jeweils mit dem Gegenstand eines der unabhängigen Ansprüche kombinierbar sind.It is expressly pointed out that the configurations of the invention explained above can each be combined with the subject matter of one of the independent claims either individually or in any technically meaningful combination.

Abwandlungen und Ausgestaltungen der Erfindung sowie weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung lassen sich der nachfolgenden gegenständlichen Beschreibung und den Zeichnungen entnehmen. In den schematischen Figuren zeigen:

1 ein erfindungsgemäßes Gargerät;
2 einen zeitlichen Verlauf einer Frequenz einer Resonanz in einer Ausführungsform der Erfindung;
3 einen zeitlichen Verlauf einer Frequenz einer Resonanz in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
4 einen frequenzabhängigen Amplitudenverlauf eines Streuparameters zur Erkennung von Resonanzen.

Modifications and configurations of the invention as well as further advantages and details of the invention can be found in the following specific description and the drawings. In the schematic figures show:

1 a cooking appliance according to the invention;
2 a time course of a frequency of a resonance in an embodiment of the invention;
3 a time course of a frequency of a resonance in a further embodiment of the invention; and
4 a frequency-dependent amplitude profile of a scattering parameter for detecting resonances.

Gleich oder ähnlich wirkende Teile sind - sofern dienlich - mit identischen Bezugsziffern versehen.Parts that function in the same or a similar way are provided with identical reference numbers where appropriate.

Einzelne technische Merkmale der nachbeschriebenen Ausführungsbeispiele können auch in Kombination mit vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen sowie den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche und etwaiger weiterer Ansprüche zu erfindungsgemäßen Gegenständen kombiniert werden.Individual technical features of the exemplary embodiments described below can also be combined with the exemplary embodiments described above and the features of the independent claims and any further claims to form objects according to the invention.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gargerät 2 mit einem Garraum 4 zur Aufnahme eines Garguts 6, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als flaches Backgut, z.B. als Pizza, ausgebildet ist. Das Gargerät 2 weist eine Behandlungseinrichtung zur Behandlung des Garguts 6 auf, die auf, die in dieser Ausführungsform einen Oberhitze-Heizkörper 8, einen Unterhitze-Heizkörper 10 unterhalb des Garraumbodens, einen mit einer Ringheizung ausgestatteten Umlüfter 12 sowie einen - hier nicht dargestellten - Dampferzeuger umfasst. Eine Steuereinrichtung 14 dient unter anderem zur Steuerung der Behandlungseinrichtung in Abhängigkeit eines Behandlungsprogramms und in Abhängigkeit eines ermittelten Garzustands G des Garguts 6. Es können zusätzlich an der Steuereinrichtung Meldungen an den Nutzer erfolgen, die Informationen zu dem Garvorgang, durch den Garzustand ermittelt, enthalten. Zur Ermittlung des Garzustands G des Garguts 6 werden mittels einer Sende- und Empfangseinrichtung 16, die beispielsweise eine Antenne umfasst, während eines Garvorgangs in einem Messschritt Hochfrequenzwellen mit einer Mehrzahl unterscheidbarerer Frequenzen f in den Garraum 4 ausgesendet und wieder empfangen. Damit die Hochfrequenzwellen innerhalb des Garraums 4 verbleiben, ist eine Garraumtür Hochfrequenz-dicht ausgebildet, d.h., dass ein Sichtfenster 18 der Garraumtür zum Garraum 4 hin durch ein Lochblech, ein Drahtgitter oder eine andere Begrenzung für die Hochfrequenzwellen begrenzt ist. In einem an den Messschritt anschließenden Auswerteschritt werden mittels einer Auswerteeinrichtung, die im vorliegenden Fall von der Steuereinrichtung 14 ausgebildet wird, im Garraum 4 angeregte Resonanzen 32, 34, 36, 38 anhand einer Auswertung eines frequenzabhängigen Verlaufs 30 eines Streuparameters s erkannt und charakterisiert (s. 4). Durch Wiederholen des Messschrittes und des Auswerteschrittes über eine gewisse Zeitspanne wird ein zeitlicher Verlauf 40, 50 zumindest eines charakteristischen Parameters zumindest einer charakterisierten Resonanz 32, 34, 36, 38 aufgezeichnet (s. 2 und 3), aus dem der Garzustand G des Garguts 6 ermittelt wird. 1 shows a cooking appliance 2 according to the invention with a cooking chamber 4 for receiving a cooking item 6, which in the present exemplary embodiment is designed as a flat item to be baked, for example a pizza. The cooking appliance 2 has a treatment device for treating the food to be cooked 6, which in this embodiment has an upper heating element 8, a lower heating element 10 below the cooking chamber floor, a circulating fan 12 equipped with a ring heater and a fan - not shown here ten - steam generator includes. A control device 14 is used, among other things, to control the treatment device as a function of a treatment program and as a function of a determined cooking status G of the food to be cooked 6. Messages can also be sent to the user on the control device, which contain information about the cooking process determined by the cooking status. To determine the cooking status G of the food to be cooked 6, high-frequency waves with a plurality of distinguishable frequencies f are emitted into the cooking chamber 4 and received again in a measuring step during a cooking process using a transmitting and receiving device 16, which includes an antenna, for example. To ensure that the high-frequency waves remain within the cooking chamber 4, a cooking chamber door is designed to be high-frequency-tight, ie a viewing window 18 of the cooking chamber door towards the cooking chamber 4 is delimited by a perforated plate, a wire mesh or some other limitation for the high-frequency waves. In an evaluation step following the measuring step, resonances 32, 34, 36, 38 excited in the cooking chamber 4 are identified and characterized by means of an evaluation device, which in the present case is formed by the control device 14, based on an evaluation of a frequency-dependent profile 30 of a scattering parameter s (see Fig . 4 ). By repeating the measuring step and the evaluation step over a certain period of time, a time profile 40, 50 of at least one characteristic parameter of at least one characterized resonance 32, 34, 36, 38 is recorded (see Fig. 2 and 3 ), from which the cooking state G of the food to be cooked 6 is determined.

Das Gargerät 2 kann auch als Teil der Behandlungseinrichtung zumindest einen Hochfrequenzerzeuger zur dielektrischen Erwärmung des Garguts 6 umfassen, der insbesondere dazu ausgebildet ist, als Sendeeinrichtung zum Aussenden von Hochfrequenzwellen mit einer Mehrzahl unterscheidbarerer Frequenzen f in den Garraum 4 und/oder als Empfangseinrichtung zum Empfangen der reflektierten und/oder transmittierten Hochfrequenzwellen zu funktionieren.As part of the treatment device, the cooking appliance 2 can also include at least one high-frequency generator for dielectric heating of the item to be cooked 6, which is designed in particular to act as a transmitting device for emitting high-frequency waves with a plurality of distinguishable frequencies f into the cooking chamber 4 and/or as a receiving device for receiving the reflected and/or transmitted high-frequency waves.

2 zeigt einen zeitlichen Verlauf 40 einer Frequenz f einer Resonanz 32, 34, 36, 38 in einer Ausführungsform der Erfindung. Auf der Abszisse ist die vergangene Zeit bezogen auf den Fortschritt des Garzustands G aufgetragen. Im vorliegenden Fall wird als Gargut 6 ein flaches Backgut, z.B. eine Pizza Kuchen, verwendet. Anhand einer im zeitlichen Verlauf 40 auftretenden Verlaufscharakteristik - hier in Form eines Minimums 42 - kann der Garzustand G des Garguts 6 ermittelt werden. Für das vorliegende Gargut 6 tritt das Minimum 42 auf, wenn ein Garzustand G einem Garfortschritt von 75 % entspricht. Unter Berücksichtigung der seit Beginn des Garvorgangs vergangenen Zeit kann der Fertigzeitpunkt des Garguts 6 ermittelt werden. 2 shows a time profile 40 of a frequency f of a resonance 32, 34, 36, 38 in an embodiment of the invention. The elapsed time based on the progress of the doneness G is plotted on the abscissa. In the present case, a flat item to be baked, for example a pizza cake, is used as the item to be cooked 6 . The state of doneness G of the item to be cooked 6 can be determined on the basis of a course characteristic occurring over time 40--here in the form of a minimum 42. The minimum 42 occurs for the present cooking item 6 when a cooking state G corresponds to a cooking progress of 75%. Taking into account the time that has elapsed since the start of the cooking process, the time at which the item 6 to be cooked is ready can be determined.

3 zeigt einen zeitlichen Verlauf 50 einer Frequenz f einer Resonanz 32, 34, 36, 38 in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Auf der Abszisse ist erneut die vergangene Zeit bezogen auf den Fortschritt des Garzustands G aufgetragen. Im vorliegenden Fall wird als Gargut 6 ein Auftaugut, beispielsweise gefrorenes Hackfleisch, verwendet, so dass der Garfortschritt einen Auftaufortschritt beschreibt. Der Verlauf 50 folgt einem exponentiellen Abfall, wobei die Frequenz f gegen Ende des Auftauvorgangs asymptotisch gegen eine Zielfrequenz von ca. 415 MHz strebt. Bei dem vorliegenden Auftaugut verändert sich die Frequenz f ab einem bestimmten Punkt 52, der einem Auftaufortschritt von ca. 60 % entspricht, nur noch unwesentlich. Anhand dieser Information kann unter Berücksichtigung der seit Beginn des Auftauvorgangs vergangenen Zeit der Auftauzeitpunkt des Garguts 6 ermittelt werden. 3 shows a time profile 50 of a frequency f of a resonance 32, 34, 36, 38 in a further embodiment of the invention. The elapsed time based on the progress of the doneness G is again plotted on the abscissa. In the present case, a defrosting item, for example frozen minced meat, is used as the item to be cooked 6, so that the cooking progress describes a defrosting progress. The profile 50 follows an exponential drop, with the frequency f tending towards the end of the thawing process asymptotically towards a target frequency of approximately 415 MHz. In the case of the material to be defrosted, the frequency f changes only insignificantly from a certain point 52, which corresponds to a defrosting progress of approximately 60%. Using this information, the time at which the item to be cooked 6 is thawed can be determined, taking into account the time that has elapsed since the beginning of the thawing process.

Durch Modellierung des Verlaufs 50 mittels einer eine Exponentialfunktion umfassenden Fitfunktion können Fitparameter ermittelt werden, die zur weitergehenden Charakterisierung und insbesondere zur Vorhersage des Verhaltens der Frequenz f über die Zeit verwendet werden können. Beispielsweise kann der Verlauf 50 über einen gewissen Zeitraum aufgezeichnet werden, etwa bis ein Garzustand von 25 % erreicht ist. Aus den Messdaten kann der zukünftige Verlauf prognostiziert und daraus der Auftauzeitpunkt bestimmt werden.By modeling the profile 50 using a fit function comprising an exponential function, fit parameters can be determined which can be used for further characterization and in particular for predicting the behavior of the frequency f over time. For example, the course 50 can be recorded over a certain period of time, for example until a doneness of 25% is reached. The future course can be predicted from the measurement data and the thawing time can be determined from this.

4 zeigt als Ergebnis einer Messung im leeren Garraum einen frequenzabhängigen Verlauf 30 (hier: Amplitudenverlauf) eines Hochfrequenzparameters (hier: Streuparameters s) in stark vereinfachter Form. Bei realen Messungen treten in dem gezeigten Frequenzbereich in der Regel noch eine Vielzahl weiterer Resonanzen auf. Anhand der im Verlauf 30 auftretenden Minima können die Frequenzen f der Resonanzen 32, 34, 36, 38 sowie die jeweiligen Frequenzbreiten, insbesondere die Halbwertbreiten B, ermittelt werden. 4 shows a frequency-dependent curve 30 (here: amplitude curve) of a high-frequency parameter (here: scattering parameter s) in a greatly simplified form as the result of a measurement in the empty cooking chamber. In real measurements, a large number of other resonances usually occur in the frequency range shown. The frequencies f of the resonances 32, 34, 36, 38 and the respective frequency widths, in particular the half-value widths B, can be determined on the basis of the minima occurring in the curve 30.

Da sich die Resonanzen 32, 34, 36, 38 in unterschiedlichem Maße zur Bestimmung des Garzustands G des Garguts 6 eignen wird bevorzugt anhand bestimmter Auswahlkriterien eine geeignete Resonanz ausgewählt. Voraussetzung für die Wahl einer Resonanz ist, dass sie sich durch die Veränderung des Garguts mit verändert. Die erste Resonanz 32 mit einer Frequenz f von ca. 500 MHz eignet sich besonders gut geeignet. Zum einen weist die Resonanz 32 einen großen Frequenzabstand zur benachbarten zweiten Resonanz 34 auf. Zum anderen bildet die erste Resonanz 32 einen gut erkennbaren Negativ-Peak aus bzw. weist einen besonders niedrigen Betrag des Streuparameters s auf. Dadurch ist die erste Resonanz 32 auch bei einer im Verlauf des Garvorgangs auftretenden Verschiebung der Frequenz f gut von den anderen Resonanzen 34, 36, 38 unterscheidbar und besitzt darüber hinaus eine vorteilhaft große Signalstärke. Die zweite Resonanz 34 könnte grundsätzlich auch verwendet werden, da sie einen vergleichbar vorteilhaften Frequenzabstand zu den benachbarten Resonanzen 32, 36, 38 aufweist. Jedoch ist die Signalstärke wesentlich kleiner als bei der ersten Resonanz 32, was ggf. zu einem schlechteren Signal-Rausch-Verhältnis und somit zu ungenaueren Ergebnissen führt. Die dritte Resonanz 36 und die vierte Resonanz 38 sind aufgrund der eng beieinanderliegenden Frequenz f schlecht voneinander zu unterscheiden. Insbesondere wenn diese Resonanzen 36, 38 im Verlauf des Garprozesses unterschiedlichen Veränderungen unterliegen, kann es sein, dass sie nicht präzise genug über einen gewissen Zeitraum auseinandergehalten werden können.Since the resonances 32, 34, 36, 38 are suitable to varying degrees for determining the state of cooking G of the food to be cooked 6, a suitable resonance is preferably selected on the basis of specific selection criteria. The prerequisite for choosing a resonance is that it changes with the change in the food to be cooked. The first resonance 32 with a frequency f of approximately 500 MHz is particularly suitable. On the one hand, the resonance 32 has a large frequency spacing from the adjacent second resonance 34 . On the other hand, the first resonance 32 forms an easily recognizable negative peak or has a particularly low magnitude of the scattering parameter s. This is the The first resonance 32 can be easily distinguished from the other resonances 34, 36, 38 even if the frequency f shifts during the course of the cooking process, and it also has an advantageously large signal strength. In principle, the second resonance 34 could also be used since it has a comparatively advantageous frequency spacing from the adjacent resonances 32, 36, 38. However, the signal strength is significantly smaller than in the case of the first resonance 32, which may lead to a poorer signal-to-noise ratio and thus to less precise results. The third resonance 36 and the fourth resonance 38 are difficult to distinguish from one another due to the frequency f being close together. In particular, if these resonances 36, 38 are subject to different changes in the course of the cooking process, it may be that they cannot be distinguished precisely enough over a certain period of time.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 2444735 A2 [0004]

Claims

Method for operating a cooking appliance (2) with a cooking chamber (4) for accommodating an item to be cooked (6), a treatment device for treating the item to be cooked (6) and a control device (14) for controlling the treatment device as a function of a treatment program, a cooking state ( G) of the item to be cooked (6) is determined and the treatment device is controlled depending on the determined condition (G) of the item to be cooked (6) or a message is displayed, characterized in that during a cooking process, high-frequency waves with a plurality of distinguishable frequencies (f ) are sent into the cooking chamber (4) and received again and in a subsequent evaluation step in the cooking chamber (4) excited resonances (32, 34, 36, 38) based on an evaluation of a frequency-dependent curve (30) of a high-frequency parameter such as scattering parameters, reflection, Transmission, absorptance or impedance are detected and characterized, where by repeating the measuring step and the evaluation step over a certain period of time, a time profile (40, 50) of at least one characteristic parameter of at least one characterized resonance (32, 34, 36, 38) is recorded and from the time profile (40, 50) of the characteristic Parameter or from the time course of several characteristic parameters of cooking (G) of the food (6) is determined.

procedure after claim 1 , characterized in that one or more of the characteristic parameters are the frequency (f) of one or more resonances (32, 34, 36, 38) (resonance frequency) and/or the frequency width, in particular the half-width (B), the frequency (f) of resonances (32, 34, 36, 38).

procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the state of doneness (G) of the food (6) to be cooked is determined using a course characteristic occurring over time (40, 50) of the characteristic parameter of the resonance (32, 34, 36, 38), in particular an extreme value.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the curve (40, 50) of the characteristic parameter is modeled by means of a fit function which is used to determine the cooking state (G) of the food (6) to be cooked.

procedure after claim 5 , characterized in that the cooking state (G) of the cooking product (6) is determined using at least one fit parameter of the fit function.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the certain period of time over which the time profile (40, 50) is recorded covers at least 20% of the total duration of the cooking process, preferably at least 30% of the total duration of the cooking process, particularly preferably at least 50% % of the total duration of the cooking process, in particular at least 90% of the total duration of the cooking process.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one resonance (32, 34, 36, 38), which is used to determine the cooking state (G) of the cooking item (6), from a large number of, in particular in the empty cooking chamber ( 4) recognized and characterized resonances (32, 34, 36, 38) is selected using certain selection criteria.

procedure after claim 7 , characterized in that a selection criterion, in particular for the use of a resonance from a plurality of resonances, is that the distance between the frequency (f) of a resonance and the frequency of adjacent resonances (32, 34, 36, 38) is as large as possible.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one resonance (32, 34, 36, 38) used to determine the cooking state (G) of the cooking item (6) from resonances occurring in the empty cooking chamber (4) with frequencies ( f) in a frequency range from 300 MHz to 1.5 GHz, preferably in a frequency range from 400 MHz to 900 MHz, particularly preferably 500 MHz to 800 MHz.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the characteristic parameter is compared with at least one, in particular empirically determined, reference which is assigned to a specific cooking state (G) of the food (6) to be cooked.

Cooking appliance (2) with a cooking space (4) for receiving an item to be cooked (6), a treatment device for treating the item to be cooked (6) and a control device (14) for controlling the treatment device depending on a treatment program, the cooking device (2) being suitable for this and is designed to determine a cooking state (G) of the cooking item (6) and to control the treatment device depending on the determined cooking state (G) of the cooking item (6), characterized in that the cooking device (2) to is suitable and trained, the method according to one of Claims 1 until 10 to perform.