DE102021112312A1 - Cooking appliance with a heatable cooking space and method for regulating an energy supply - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Gargerät (2) mit einem beheizbaren Garraum (10) zum Verdampfen einer in dem Garraum (10) befindlichen Flüssigkeit, wobei an dem Gargerät (2) mindestens eine den Garraum (10) mit einer freien Umgebung strömungsleitend verbindende Strömungsöffnung (24) für einen Dampfaustritt eines in dem Garraum (10) erzeugten Dampfes angeordnet ist, und wobei ein Messelement (14) eines Temperatursensors (16) des Gargeräts (2) in Wärmeübertragungsverbindung mit einem Strömungsweg (18) des durch die Strömungsöffnung (24) strömenden Dampfes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (2) als ein Kochgeschirr (4) mit einer durch einen Kochgeschirrrand (6) begrenzten Kochgeschirröffnung (8) zum Sieden der in dem Kochgeschirr (4) befindlichen und mittels einer Energiezufuhr verdampfenden Flüssigkeit ausgebildet ist, wobei der Temperatursensor (16) mit dem Messelement (14) einerseits und mindestens eine der mindestens einen Strömungsöffnung (24) andererseits an dem Gargerät (2) entlang eines den Strömungsweg (18) begrenzenden Strömungskanals (20) voneinander beabstandet angeordnet sind.Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Regelung einer Energiezufuhr zu einer in einem Garraum eines Kochgeschirrs (4) befindlichen und mittels der Energiezufuhr verdampfenden Flüssigkeit.The invention relates to a cooking appliance (2) with a heatable cooking chamber (10) for evaporating a liquid in the cooking chamber (10), wherein at least one flow opening (24 ) for a steam outlet of a steam generated in the cooking chamber (10), and wherein a measuring element (14) of a temperature sensor (16) of the cooking appliance (2) is in heat transfer connection with a flow path (18) of the steam flowing through the flow opening (24). is arranged, characterized in that the cooking appliance (2) is designed as a cooking utensil (4) with a cooking utensil opening (8) delimited by a cooking utensil rim (6) for boiling the liquid in the cooking utensil (4) and evaporating by means of an energy supply, wherein the temperature sensor (16) with the measuring element (14) on the one hand and at least one of the at least one flow opening (24) on the other hand on the Gar device (2) along a flow channel (20) delimiting the flow path (18). The invention also relates to a method for controlling the supply of energy to a liquid in the cooking chamber of a cooking utensil (4) that evaporates by means of the supply of energy.
Description
Die Erfindung betrifft ein Gargerät mit einem Garraum der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art sowie ein Verfahren zur Regelung einer Energiezufuhr zu einer in einem Garraum befindlichen und mittels der Energiezufuhr verdampfenden Flüssigkeit.The invention relates to a cooking appliance with a cooking chamber of the type mentioned in the preamble of
Aus der
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Gargerät mit einem beheizbaren Garraum und ein Verfahren anzugeben, bei dem eine Regelung eines Kochprozesses mittels eines Temperatursensors verbessert ist.The invention therefore faces the problem of specifying a cooking appliance with a heatable cooking chamber and a method in which regulation of a cooking process is improved by means of a temperature sensor.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gargerät als ein Kochgeschirr mit einer durch einen Kochgeschirrrand begrenzten Kochgeschirröffnung zum Sieden der in dem Kochgeschirr befindlichen und mittels einer Energiezufuhr verdampfenden Flüssigkeit ausgebildet ist, wobei der Temperatursensor mit dem Messelement einerseits und mindestens eine der mindestens einen Strömungsöffnung andererseits an dem Gargerät entlang eines den Strömungsweg begrenzenden Strömungskanals voneinander beabstandet angeordnet sind. Bei dem Kochgeschirr kann es sich beispielsweise um einen Kochtopf, eine Pfanne oder einen sogenannten Foodprozessor mit der zusätzlichen Möglichkeit einer mechanischen Behandlung eines in dem Foodprozessor befindlichen Kochguts handeln. Jedoch ist diese Aufzählung lediglich exemplarisch und nicht beschränkend. Entsprechend ist das erfindungsgemäße Kochgeschirr zum Erwärmen und Kochen in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.According to the invention, this problem is solved by a cooking appliance having the features of
Ferner wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst, das die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
- Zufuhr von Energie zu dem Kochgeschirr, bis dass die in dem Garraum befindliche Flüssigkeit verdampft;
- Messung der Temperatur des in dem Strömungskanal strömenden Fluids mittels des mindestens einenTemperatursensors mit dem Messelement; Ermittlung einer für das Sieden der Flüssigkeit charakteristischen Temperatur des mindestens einen Temperatursensors im und/oder am Strömungskanal;
- Supplying energy to the cooking utensil until the liquid in the cooking chamber evaporates;
- Measuring the temperature of the fluid flowing in the flow channel using the at least one temperature sensor with the measuring element; determining a temperature of the at least one temperature sensor in and/or on the flow channel that is characteristic of boiling of the liquid;
Regelung der Energiezufuhr zu dem Kochgeschirr in Abhängigkeit von der mittels des mindestens einen Temperatursensors (16) mit dem Messelement (14) gemessenenTemperatur des durch den Strömungskanal strömenden Fluidstroms. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden abhängigen Ansprüchen.Regulation of the energy supply to the cooking utensil depending on the temperature of the fluid stream flowing through the flow channel measured by the at least one temperature sensor (16) with the measuring element (14). Advantageous configurations and developments of the invention result from the following dependent claims.
Gemäß einem Aspekt ist die charakteristischen physikalischen Messgröße die Temperatur des Gemisches aus Luft und Dampf und der Sensor ein Temperatursensor.In one aspect, the characteristic physical measurand is the temperature of the mixture of air and vapor and the sensor is a temperature sensor.
Gemäß einem Aspekt ist die charakteristischen physikalischen Messgröße eine für die Zusammensetzung des Gemisches aus Luft und Dampf charakteristische Größe und insbesondere ein Anteil von Dampf an dem strömenden Fluid und der Sensor ein Feuchtesensor.According to one aspect, the characteristic physical measured variable is a variable that is characteristic of the composition of the mixture of air and steam, and in particular a proportion of steam in the flowing fluid, and the sensor is a moisture sensor.
Gemäß einem Aspekt ist die charakteristischen physikalischen Messgröße ein Druck und der Sensor ein Drucksensor.According to one aspect, the characteristic physical measured quantity is a pressure and the sensor is a pressure sensor.
Gemäß einem Aspekt ist die charakteristischen physikalischen Messgröße eine Strömungsrichtung und/oder eine Strömungsgeschwindigkeit und der Sensor ein Strömungssensor.According to one aspect, the characteristic physical measurement variable is a flow direction and/or a flow speed and the sensor is a flow sensor.
Das über den Strömungskanal das Kochgeschirr verlassende Fluid besteht aus einer Mischung von Luft und Dampf. In Abhängigkeit der Dauer des Garprozesses und der Dauer eines auf der Kochgeschirröffnung aufgelegten Deckels wird der Anteil der Luft im Fluid geringer und der Anteil von Dampf zunehmen. Die Temperatur, die der Sensor im Kanal misst, ist nicht unbedingt genau die Siedetemperatur des Wassers. Man kann anhand des Temperaturanstiegs allerdings den Zeitpunkt des Siedens gut feststellen, da dann die Temperatur durch das Ausströmen des Dampf-/Luft-Gemisches und später des Dampfes deutlich steigt.The fluid leaving the cookware via the flow channel consists of a mixture of air and steam. Depending on the duration of the cooking process and the duration of a lid placed on the cooking utensil opening, the proportion of air in the fluid decreases and the proportion of steam increases. The temperature that the sensor measures in the channel is not necessarily exactly the boiling temperature of the water. However, you can use the rise in temperature to determine the point at which boiling occurs, since the temperature then rises significantly due to the outflow of the vapour/air mixture and later the vapour.
Ein Aspekt ist es, dass bei einem Temperatursensor, welcher im Bereich der inneren Öffnung des Dampfkanals liegt, dieser bei einem Dampfüberschuss relativ genau die Temperatur des Dampf-/Luft-Gemisches beziehungsweise des Dampfes im Inneren des Gargefäßes misst. Temperatursensor wird bei dieser Position vor allem dann niedrigere Werte messen, wenn Luft eingesaugt wird. Ist der Sensor hingegen am äußeren Auslass positioniert beziehungsweise ist wärmeleitend mit der Umgebung verbunden, misst er tendenziell eine niedrigere Temperatur, da die Fluidtemperatur ggf. schon etwas reduziert ist beziehungsweise dem Wärmeeintrag durch das ausströmende Fluid ein Wärmeverlust durch die wärmeleitende Verbindung mit der Umgebung entgegensteht.One aspect is that a temperature sensor located in the area of the inner opening of the steam channel measures the temperature of the steam/air mixture or the steam inside the cooking vessel relatively precisely when there is excess steam. In this position, the temperature sensor will primarily measure lower values when air is sucked in. If, on the other hand, the sensor is positioned at the outer outlet or is thermally conductively connected to the environment, it tends to measure a lower temperature, since the fluid temperature may already be somewhat is reduced or the heat input by the outflowing fluid opposes a heat loss through the thermally conductive connection with the environment.
Die von dem Temperatursensor gemessene Temperatur ist regelmäßig etwas geringer als die Siedetemperatur. Sofern im Folgenden beschrieben wird, dass der Temperatursensor am Dampfkanal eine Siedetemperatur misst, dann ist darunter eine für das Sieden der Flüssigkeit im Kochgeschirr charakteristischen Temperatur zu verstehen.The temperature measured by the temperature sensor is regularly slightly lower than the boiling temperature. Insofar as it is described below that the temperature sensor on the steam channel measures a boiling temperature, this is to be understood as a temperature that is characteristic of the boiling of the liquid in the cooking utensil.
Wenn man beispielsweise am Topfboden oder an den Wänden weitere Sensoren hat, welche direkter die Temperatur des Wassers oder des Dampfes im Inneren des Topfes messen, kann man hieraus auch bei geringerer Temperatur am Sensor im Dampfauslass direkter die Siedetemperatur bestimmen.For example, if you have additional sensors on the bottom or on the walls of the pot, which measure the temperature of the water or steam inside the pot more directly, you can use this to determine the boiling temperature more directly, even if the temperature at the sensor in the steam outlet is lower.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere in der Möglichkeit der Regelung der Energiezufuhr zu einer Kochstelle eines Kochfelds, auf der das Kochgeschirr aufgestellt ist. Bei einem offenen Kochgeschirr, also wenn die Kochgeschirröffnung nicht mittels eines Deckels im Wesentlichen verschlossen ist, ist eine Regelung mittels eines in der Nähe der Kochgeschirröffnung des Kochgeschirrs angeordneten Temperatursensors relativ einfach möglich. Dies deshalb, weil sich der heiße Dampf in dem Augenblick des Siedens an dem Kochgeschirr und damit an dem Temperatursensor niederschlägt, so dass die mittels des Messelements des Temperatursensors gemessene Temperatur schlagartig ansteigt. Wird die Energiezufuhr zu der Kochstelle nach dem Sieden reduziert, beispielsweise um ein Überkochen des Kochgeschirrs zu vermeiden, kühlt der obere Bereich des Kochgeschirrs für eine Regelung der Energiezufuhr zu der Kochstelle ausreichend schnell ab.The advantages that can be achieved with the invention consist in particular in the possibility of regulating the energy supply to a hotplate of a hob on which the cooking utensil is placed. In the case of open cooking utensil, ie when the cooking utensil opening is not essentially closed by means of a lid, regulation by means of a temperature sensor arranged in the vicinity of the cooking utensil opening of the cooking utensil is relatively simple. This is because the hot steam condenses on the cooking utensil and thus on the temperature sensor at the moment of boiling, so that the temperature measured by means of the measuring element of the temperature sensor rises abruptly. If the power supply to the hotplate is reduced after boiling, for example to prevent the cookware from boiling over, the upper region of the cookware cools down sufficiently quickly for the power supply to the hotplate to be regulated.
Es ist möglich, dass die Regelung zum Beispiel auf die Temperatur des Fluidstroms bei maximalem Sieden bezogen wird und auf eine Temperatur knapp darunter geregelt wird. So kann ein Siedeeindruck eingestellt werden. Alternativ zur Regelung auf diese Absolut-Temperatur kann die Regelung auf das „Atmen“ des Kochgeschirrs ausgelegt sein. Dabei wird die Leistung erhöht, wenn die Temperatur durch einströmende Luft fällt und die Leistung langsam verringert, wenn die gemessene Temperatur ein lokales Maximum und/oder einen bestimmten Grenzwert erreicht. Bei einem geschlossenen Kochgeschirr, also bei einem Kochgeschirr, dessen Kochgeschirröffnung mittels eines Deckels im Wesentlichen verschlossen ist, ist eine Regelung der Kochstelle, auf der das Kochgeschirr mit der verdampfenden Flüssigkeit aufgestellt ist, bei den bislang bekannten Kochgeschirren nicht möglich. Dies deshalb, weil bei einem geschlossenen Kochgeschirr gemäß dem Stand der Technik der Dampf unterhalb des Deckels und damit in dem Bereich des vorgenannten Temperatursensors im Wesentlichen gefangen bleibt. Entsprechend ändert sich auch die mittels des Temperatursensors gemessene Temperatur nicht schnell genug, wenn die Energiezufuhr zu der Kochstelle, auf der das Kochgeschirr aufgestellt ist, reduziert wird. Eine Regelung der Kochstelle, auf der das Kochgeschirr aufgestellt ist, ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten Kochgeschirren für diese Fall somit nicht möglich.It is possible for the control to be referenced to, for example, the temperature of the fluid stream at maximum boiling and controlled to a temperature just below. In this way, a boiling impression can be set. As an alternative to the regulation to this absolute temperature, the regulation can be designed for the “breathing” of the cooking utensil. The power is increased when the temperature falls due to the inflowing air and the power is slowly reduced when the measured temperature reaches a local maximum and/or a certain limit value. With a closed cookware, ie with a cookware whose cookware opening is essentially closed by means of a lid, it is not possible to regulate the hotplate on which the cookware with the evaporating liquid is placed with the previously known cookware. This is because in a closed cookware according to the prior art, the steam remains trapped below the lid and thus in the area of the aforementioned temperature sensor. Accordingly, the temperature measured by the temperature sensor does not change quickly enough when the power supply to the hotplate on which the cookware is placed is reduced. Controlling the hotplate on which the cooking utensil is placed is therefore not possible in this case with the cooking utensils known from the prior art.
Die Erfindung schafft hier Abhilfe. Mittels der Strömungsöffnung, die auch unabhängig von der Kochgeschirröffnung des als Kochgeschirr ausgebildeten erfindungsgemäßen Gargeräts angeordnet sein kann, und der wärmeübertragenden Anordnung des Messelements des Temperatursensors an dem Strömungsweg eines durch die Strömungsöffnung strömenden Fluidstroms, beispielsweise des vorgenannten Dampfes, ist es nun möglich, beispielsweise bei geschlossenem Kochgeschirr, also bei mittels eines Deckels im Wesentlichen verschlossener Kochgeschirröffnung, zum einen den Siedepunkt mittels des Temperatursensors zu erkennen, und zum anderen eine Kochstelle, auf der das Kochgeschirr aufgestellt ist, zu regeln. Durch die mindestens eine Strömungsöffnung ist ein definierter Austritt des Dampfes aus wie auch ein definierter Eintritt von Umgebungsluft in den Garraum, also des durch den Deckel verschlossenen Inneren des Kochgeschirrs, gewährleistet, so dass mittels des Temperatursensors mit dem Messelement die Siedetemperatur der Flüssigkeit und damit deren Siedepunkt ermittelt werden kann. Aufgrund der Tatsache, dass der Temperatursensor mit dem Messelement einerseits und mindestens eine der mindestens einen Strömungsöffnung andererseits an dem Gargerät entlang eines den Strömungsweg begrenzenden Strömungskanals voneinander beabstandet angeordnet sind, ist es darüber hinaus möglich, den Temperatursensor entfernt von der Strömungsöffnung an dem Gargerät anzuordnen. Entsprechend können sowohl die mindestens eine Strömungsöffnung wie auch der Temperatursensor zum einen an für die Strömungsöffnung und zum anderen an für den Temperatursensor geeigneten Positionen des erfindungsgemäßen Gargeräts angeordnet werden. Beispielsweise kann der Temperatursensor mit anderer Elektronik des erfindungsgemäßen Gargeräts in einem Griff des Kochgeschirrs angeordnet sein, während die Strömungsöffnung möglichst weit beabstandet von diesem Griff an dem erfindungsgemäßen Gargerät angeordnet ist, um beispielsweise eine Verbrennungsgefahr für einen Benutzer des erfindungsgemäßen Gargeräts durch aus der Strömungsöffnung entweichenden Dampf wirksam zu verhindern.The invention provides a remedy here. By means of the flow opening, which can also be arranged independently of the cooking utensil opening of the cooking appliance according to the invention designed as a cooking utensil, and the heat-transferring arrangement of the measuring element of the temperature sensor on the flow path of a fluid stream flowing through the flow opening, for example the aforementioned steam, it is now possible, for example at closed cooking utensil, ie when the cooking utensil opening is essentially closed by means of a lid, on the one hand to detect the boiling point by means of the temperature sensor, and on the other hand to regulate a hotplate on which the cooking utensil is placed. The at least one flow opening ensures a defined exit of the steam and a defined entry of ambient air into the cooking chamber, i.e. the interior of the cookware closed by the lid, so that the boiling temperature of the liquid and thus its boiling point can be determined. Due to the fact that the temperature sensor with the measuring element on the one hand and at least one of the at least one flow opening on the other hand are arranged at a distance from one another on the cooking appliance along a flow channel delimiting the flow path, it is also possible to arrange the temperature sensor at a distance from the flow opening on the cooking appliance. Accordingly, both the at least one flow opening and the temperature sensor can be arranged at positions of the cooking appliance according to the invention that are suitable for the flow opening and for the temperature sensor. For example, the temperature sensor with other electronics of the cooking appliance according to the invention can be arranged in a handle of the cookware, while the flow opening is arranged as far away as possible from this handle on the cooking appliance according to the invention, for example to reduce the risk of burns for a user of the cooking appliance according to the invention from steam escaping from the flow opening to prevent effectively.
Bevorzugt ist die mindestens eine Strömungsöffnung derart an dem erfindungsgemäßen Gargerät angeordnet, dass die mittels des Temperatursensors gemessene Temperatur mittels einer nach dem Sieden erfolgenden Drosselung der Energiezufuhr derart schnell reduzierbar ist, dass ein Ausgangssignal des Temperatursensors regelungstechnisch verwertbar ist. Auf diese Weise ist die Regelung eines Kochprozesses mittels des Temperatursensors weiter verbessert.The at least one flow opening is preferably arranged on the cooking appliance according to the invention such that the temperature measured by the temperature sensor can be reduced quickly by throttling the energy supply after boiling so that an output signal from the temperature sensor can be used for control purposes. In this way, the regulation of a cooking process by means of the temperature sensor is further improved.
Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Gargerät nach Art, Funktionsweise, Material und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.In principle, the cooking appliance according to the invention can be freely selected within wide, suitable limits in terms of type, function, material and dimensioning.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass das Gargerät als ein Kochgeschirr mit einem Deckel ausgebildet ist, wobei die Kochgeschirröffnung des Kochgeschirrs mittels des auf dem Kochgeschirrrand aufgelegten Deckels im Wesentlichen dicht verschließbar ist. Bei einem geschlossenen Kochgeschirr bleibt beispielsweise der Dampf unterhalb des Deckels in dem durch den Deckel verschlossenen Garraum des Gargeräts im Wesentlichen gefangen. Entsprechend ist ein sehr effizienter und energiesparender Betrieb des erfindungsgemäßen Gargeräts ermöglicht. Hierbei ist es denkbar, dass für eine Ermittlung der Siedetemperatur bei offenem Kochgeschirr, also bei nicht mittels des Deckels im Wesentlichen verschlossener Kochgeschirröffnung, mindestens ein weiterer Temperatursensor an dem Kochgeschirr und/oder dem Deckel angeordnet ist. Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht jedoch vor, dass das Messelement des Temperatursensors relativ zu der Kochgeschirröffnung derart angeordnet ist, dass die Siedetemperatur der Flüssigkeit bei offener Kochgeschirröffnung mittels des Temperatursensors ermittelbar ist. Hierdurch werden keine zusätzlichen Temperatursensoren benötigt. Entsprechend ist der Aufbau des Kochgeschirrs und/oder des Deckels vereinfacht, Bauraum eingespart und die Herstellung einfacher und kostengünstiger.A particularly advantageous development of the cooking appliance according to the invention provides that the cooking appliance is designed as a cookware with a lid, the cookware opening of the cookware being essentially tightly closable by means of the lid placed on the edge of the cookware. In the case of a closed cooking utensil, for example, the steam remains trapped below the lid in the cooking chamber of the cooking appliance that is closed by the lid. Accordingly, a very efficient and energy-saving operation of the cooking appliance according to the invention is made possible. It is conceivable here for at least one additional temperature sensor to be arranged on the cookware and/or the lid to determine the boiling temperature when the cookware is open, ie when the cookware opening is not essentially closed by means of the lid. However, an advantageous development of the cooking appliance according to the invention provides that the measuring element of the temperature sensor is arranged relative to the cooking utensil opening in such a way that the boiling temperature of the liquid can be determined by means of the temperature sensor when the cooking utensil opening is open. This means that no additional temperature sensors are required. Accordingly, the structure of the cooking utensil and/or the lid is simplified, installation space is saved and production is simpler and cheaper.
Ein Termperatursensor in einem Strömungskanal, der bei nicht aufgelegtem Deckel durch den Kanal von aufsteigendem Dampf teilweise abgeschirmt ist, kann bei aufliegendem Deckel ein besonders stark von der Anwesenheit des Deckels beeinflusstes Temperatursignal liefern. Ein Aspekt ist es, dass das Kochgeschirr einen Sensor aufweist, welcher erfasst, ob der Deckel aufliegt und die so erfasste Information bei der Steuerung berücksichtigt. Insbesondere ist es möglich, dass der Sensor zu Erfassung, ob der Deckel aufgelegt ist durch den einen Termperatursensor in einem Strömungskanal gebildet wird also mittels des Temperatursensors die Anwesenheit des Deckels detektiert wird.A temperature sensor in a flow channel, which is partially shielded by the channel from rising steam when the lid is not in place, can supply a temperature signal that is particularly strongly influenced by the presence of the lid when the lid is in place. One aspect is that the cooking utensil has a sensor that detects whether the lid is on and takes the information detected in this way into account in the control. In particular, it is possible that the sensor for detecting whether the cover is placed is formed by a temperature sensor in a flow channel, ie the presence of the cover is detected by means of the temperature sensor.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass die Strömungsöffnung mittels des auf den Kochgeschirrrand aufgelegten Deckels zwischen dem Kochgeschirr und dem Deckel gebildet und derart an der Kochgeschirröffnung angeordnet ist, dass bei mittels des Deckels geschlossener Kochgeschirröffnung die Siedetemperatur der Flüssigkeit mittels des Temperatursensors ermittelbar ist, bevorzugt, dass die Strömungsöffnung als Teil eines Ausgusses des Gargeräts ausgebildet ist, wobei der Ausguss einen Schnabel aufweist. Auf diese Weise ist die Strömungsöffnung auf konstruktiv und fertigungstechnisch sehr einfache Art realisierbar. Zusätzlich wird die Strömungsöffnung bei der bevorzugten Ausführungsform dieser Weiterbildung nicht nur für den definierten Austritt des Dampfes und für den definierten Eintritt von Umgebungsluft bei mittels des Deckels verschlossener Kochgeschirröffnung verwendet. Die Strömungsöffnung erfüllt noch eine zusätzliche Funktion, nämlich die eines Ausgusses. Ferner ist die Reduzierung der Öffnungen an dem Kochgeschirr zum einen energetisch vorteilhaft. Der Schnabel des Ausgusses gewährleistet eine einfachere Handhabung des Kochgeschirrs bei dem Ausgießen. Anstelle von Schnabel sind hierfür auch Begriffe wie Tülle oder Schnaupe gebräuchlich.An advantageous development of the aforementioned embodiment of the cooking appliance according to the invention provides that the flow opening is formed between the cookware and the lid by means of the lid placed on the edge of the cookware and is arranged on the cookware opening in such a way that when the cookware opening is closed by means of the lid, the boiling temperature of the liquid can be Temperature sensor can be determined, preferably that the flow opening is formed as part of a spout of the cooking appliance, the spout having a beak. In this way, the flow opening can be implemented in a very simple manner in terms of design and production technology. In addition, in the preferred embodiment of this development, the flow opening is used not only for the defined exit of the steam and for the defined entry of ambient air when the cooking utensil opening is closed by means of the lid. The flow opening fulfills an additional function, namely that of a spout. Furthermore, the reduction of the openings on the cooking utensil is advantageous in terms of energy. The spout ensures easier handling of the cookware when pouring. Instead of beak, terms such as spout or snout are also used for this.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass der Temperatursensor mit dem Messelement in einem an dem Kochgeschirrrand der Kochgeschirröffnung angeordneten Anbauteil des Gargeräts ausgebildet ist, bevorzugt, dass das Anbauteil als ein separates Teil und/oder als ein Elektronikgehäuse des Gargeräts ausgebildet ist und/oder mindestens einen Griff des Kochgeschirrs umfasst. Hierdurch ist es möglich, den Temperatursensor mit dem Messelement einerseits in Wärmeübertragungsverbindung mit dem Strömungsweg des Fluidstroms, beispielsweise des vorgenannten Dampfes, und andererseits in optisch gefälliger Form an dem erfindungsgemäßen Gargerät anzuordnen. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung. Das Anbauteil kann beispielsweise als eine Außenschale des Kochgeschirrs und/oder eine thermische Dämmung des Kochgeschirrs ausgebildet sein.A further advantageous development of the cooking appliance according to the invention provides that the temperature sensor with the measuring element is formed in an attachment of the cooking appliance arranged on the cookware edge of the cookware opening, preferably that the attachment is constructed as a separate part and/or as an electronics housing of the cooking appliance and / or includes at least one handle of the cookware. This makes it possible to arrange the temperature sensor with the measuring element on the one hand in heat transfer connection with the flow path of the fluid flow, for example the aforementioned steam, and on the other hand in a visually pleasing form on the cooking appliance according to the invention. This applies in particular to the preferred embodiment of this development. The attachment can be designed, for example, as an outer shell of the cookware and/or a thermal insulation of the cookware.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass der Strömungskanal zumindest teilweise mittels des auf den Kochgeschirrrand des Kochgeschirrs aufgelegten Deckels und dem Kochgeschirrrand ausgebildet ist, bevorzugt, dass ein kochgeschirrrandseitiger Teil des Strömungskanals in einer an dem Kochgeschirr angeordneten Dichtung ausgebildet ist, besonders bevorzugt, dass das Messelement oder der gesamte Temperatursensor in der Dichtung integriert angeordnet ist. Auf diese Weise ist die Ausbildung des Strömungskanals auf konstruktiv und fertigungstechnisch besonders einfache Art realisierbar. Dies gilt besonders für die bevorzugte und insbesondere für die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung.An advantageous development of the cooking appliance according to the invention provides that the flow channel is formed at least partially by means of the lid placed on the edge of the cookware and the edge of the cookware, preferably that a part of the flow channel on the edge of the cookware is formed in a seal arranged on the cookware, particularly preferably that the measuring element or the entire temperature sensor is integrated into the seal. In this way, the training of Flow channel can be realized in a particularly simple manner in terms of design and production technology. This applies in particular to the preferred and in particular to the particularly preferred embodiment of this development.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass der Strömungskanal und die Strömungsöffnung zumindest teilweise oder vollständig in dem Deckel des Gargeräts ausgebildet sind. Bei einer teilweisen Ausbildung in dem Deckel wird zumindest der Boden des Kanals durch den Kochgeschirrrand bereitgestellt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil einer leichten Reinigung des Kanals.An advantageous development of the cooking appliance according to the invention provides that the flow channel and the flow opening are formed at least partially or completely in the lid of the cooking appliance. If formed partially in the lid, at least the bottom of the channel is provided by the cookware rim. This embodiment has the advantage of easy cleaning of the channel.
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Position der Strömungsöffnung auf dem Deckel durch eine optisch wahrnehmbare Markierung auf einer Oberseite des Deckels markiert ist und/oder, dass das Kochgeschirr und der Deckel zueinander korrespondierende Positioniermittel zur Herstellung einer vorher festgelegten Positionierlage des Deckels zu dem Kochgeschirr aufweisen, besonders bevorzugt, dass der Strömungskanal, die Strömungsöffnung und die Positioniermittel derart aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, dass der Strömungsweg zwischen dem Garraum und der Strömungsöffnung lediglich bei in der Positionierlage befindlichem Deckel relativ zu dem Kochgeschirr für den Dampf durchströmbar ist. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, auch bereits vorhandene Kochgeschirre mit dem vorgenannten Deckel zu einem erfindungsgemäßen Gargerät auszubilden. Entsprechend ist das erfindungsgemäße Gargerät auch zur Nachrüstung von gewöhnlichen Kochgeschirren einsetzbar. Unabhängig von einer etwaigen Nachrüstung bestehender Kochgeschirre besteht ein weiterer Vorteil dieser Weiterbildung darin, dass im Vergleich zu gewöhnlichen Kochgeschirren mit Deckel lediglich der Deckel des erfindungsgemäßen Gargeräts modifiziert werden muss. Die erste Alternative der bevorzugten Ausführungsform ermöglicht ferner eine einfache Art, um eine für einen Benutzer des erfindungsgemäßen Gargeräts nachteilige Positionierung des Deckels relativ zu dem Kochgeschirr wirksam zu unterbinden. Die zweite Alternative der bevorzugten Ausführungsform erhöht die Benutzerfreundlichkeit für den Benutzer zusätzlich. Darüber hinaus ist mittels der besonders bevorzugten Ausführungsform gewährleistet, dass der Strömungsweg zwischen dem Garraum und der Strömungsöffnung lediglich bei in der Positionierlage befindlichem Deckel relativ zu dem Kochgeschirr für den Dampf durchströmbar ist. Entsprechend sind die möglicherweise für den Benutzer nachteiligen Konsequenzen einer etwaigen Fehlbedienung des erfindungsgemäßen Gargeräts wirksam verhindert.It is preferably provided that a position of the flow opening on the lid is marked by an optically perceptible marking on an upper side of the lid and/or that the cooking utensil and the lid have mutually corresponding positioning means for establishing a predetermined positioning position of the lid in relation to the cooking utensil It is particularly preferred that the flow channel, the flow opening and the positioning means are designed to be matched to one another in such a way that the flow path between the cooking chamber and the flow opening can only be traversed by the steam when the lid is in the positioning position relative to the cooking utensil. This makes it possible, for example, to form a cooking appliance according to the invention from existing cookware with the aforementioned lid. Accordingly, the cooking appliance according to the invention can also be used to retrofit conventional cookware. Irrespective of any retrofitting of existing cookware, another advantage of this development is that, compared to conventional cookware with a lid, only the lid of the cooking appliance according to the invention has to be modified. The first alternative of the preferred embodiment also enables a simple way of effectively preventing a positioning of the lid relative to the cookware that is disadvantageous for a user of the cooking appliance according to the invention. The second alternative of the preferred embodiment further increases user friendliness. In addition, the particularly preferred embodiment ensures that the steam can only flow through the flow path between the cooking chamber and the flow opening when the lid is in the positioning position relative to the cooking utensil. Accordingly, the possibly disadvantageous consequences for the user of any incorrect operation of the cooking appliance according to the invention are effectively prevented.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass der Strömungskanal in Richtung des Garraums mit einem Gefälle ausgebildet ist. Auf diese Weise ist ein Rückfluss von in dem Strömungskanal kondensierenden Dampfes ermöglicht, so dass einem ungewünschten Verschluss des Strömungskanals sowie einem sogenannten Spucken des Kochgeschirrs vorgebeugt ist.Another advantageous development of the cooking appliance according to the invention provides that the flow channel is designed with a gradient in the direction of the cooking chamber. In this way, a backflow of steam condensing in the flow channel is made possible, so that an undesired closure of the flow channel and so-called spitting of the cooking utensil is prevented.
Ein Aspekt ist es, dass der Temperatursensor nicht in direktem Kontakt mit dem Strömungskanal steht, sondern kann so angeordnet ist, dass der Temperatursensor außerhalb der Strömungsöffnung von dem heißen Fluid, dem Gemisch aus Dampf und Luft umströmt wird und/oder dass der Temperatursensor im Garraum angeordnet von einströmender kalter Außenluft umströmt wird.One aspect is that the temperature sensor is not in direct contact with the flow channel, but can be arranged in such a way that the hot fluid, the mixture of steam and air flows around the temperature sensor outside the flow opening and/or that the temperature sensor is in the cooking chamber arranged is flowed around by inflowing cold outside air.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass das Messelement des Temperatursensors oder der gesamte Temperatursensor von dem Rest des Kochgeschirrs und/oder des Deckels mittels einer Isolierung thermisch isoliert ist, bevorzugt, dass das thermisch isolierte Messelement oder der thermisch isolierte Temperatursensor mittels einer Kühlvorrichtung des Gargeräts kühlbar ist, besonders bevorzugt, dass die Kühlvorrichtung als ein integraler Bestandteil des Anbauteils ausgebildet ist. Hierdurch ist eine ordnungsgemäße Funktion des Temperatursensors auch bei höheren Temperaturen des Kochgeschirrs und/oder des Deckels gewährleistet. Auch ist eine Detektion einer Temperaturreduktion mit damit einhergehender Dampfreduktion bereits vor einem Einsaugen von frischer Umgebungsluft durch die Strömungsöffnung in den Strömungskanal, also vor dem sogenannten Atmen des Kochgeschirrs, möglich. Entsprechend ist der sensitive Temperaturbereich des Temperatursensors hin zu niedrigeren Temperaturen erweitert. Ferner kann die Menge des ausströmenden Dampfes anhand der gemessenen Temperatur abgeschätzt werden. Beispielsweise ist es möglich, kostengünstigere Temperatursensoren, die thermisch geringer belastbar sind, für die erfindungsgemäße Messaufgabe zu verwenden. Auf konstruktiv besonders einfache Weise lässt sich eine derartige thermische Isolierung bei einem doppelwandigen Kochgeschirr, beispielsweise einem gedämmten Kochtopf, realisieren.A further advantageous development of the cooking appliance according to the invention provides that the measuring element of the temperature sensor or the entire temperature sensor is thermally insulated from the rest of the cooking utensil and/or the lid by means of insulation, preferably that the thermally insulated measuring element or the thermally insulated temperature sensor by means of a Cooling device of the cooking appliance can be cooled, particularly preferably that the cooling device is designed as an integral part of the attachment. This ensures proper functioning of the temperature sensor even at higher temperatures of the cookware and/or the lid. It is also possible to detect a reduction in temperature with the accompanying reduction in steam even before fresh ambient air is sucked in through the flow opening into the flow channel, ie before the cooking utensil breathes. Accordingly, the sensitive temperature range of the temperature sensor is extended towards lower temperatures. Furthermore, the amount of steam escaping can be estimated based on the measured temperature. For example, it is possible to use less expensive temperature sensors that can be subjected to lower thermal loads for the measurement task according to the invention. Such thermal insulation can be implemented in a structurally particularly simple manner in the case of double-walled cookware, for example an insulated saucepan.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass sich der Strömungskanal zumindest teilweise entlang der Kochgeschirröffnung erstreckt, bevorzugt, dass das Messelement des Temperatursensors an einem Verbindungsabschnitt des Strömungskanals zur strömungsleitenden Verbindung des Strömungskanals mit dem Garraum angeordnet ist, besonders bevorzugt, dass der Temperatursensor mit dem Messelement an oder in einem Griff des Kochgeschirrs und die Strömungsöffnung an einer, bezogen auf eine Draufsicht auf das Kochgeschirr, zu dem Griff um 90° versetzten Winkelposition an dem Gargerät angeordnet sind. Auf diese Weise ist die Ausbildung des Strömungskanals auf konstruktiv und fertigungstechnisch sehr einfache Art realisiert. Ferner ermöglicht die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung eine Wärmeübertragungsverbindung zwischen dem aus dem Garraum in den Strömungskanal strömenden Fluid und dem Messelement des Temperatursensors, so dass eine sehr direkte und robuste Ansprache des Temperatursensors auf den Dampf realisiert ist. Darüber hinaus ist mittels der besonders bevorzugten Ausführungsform dieser Weiterbildung eine sehr vorteilhafte Anordnung einerseits des Temperatursensors und andererseits der Strömungsöffnung an dem erfindungsgemäßen Gargerät verwirklicht.A particularly advantageous development of the cooking appliance according to the invention provides that the flow channel extends at least partially along the cooking utensil opening, preferably that the measuring element of the temperature sensor is arranged on a connecting section of the flow channel for the flow-conducting connection of the flow channel to the cooking chamber, particularly preferably that the temperature sensor with the Measuring element on or in a handle of the cookware and the flow opening at one, based on a plan view of the cookware, to the handle by 90 ° offset angular position on the cooking appliance are arranged. In this way, the formation of the flow channel is implemented in a very simple manner in terms of design and production technology. Furthermore, the preferred embodiment of this development enables a heat transfer connection between the fluid flowing out of the cooking chamber into the flow channel and the measuring element of the temperature sensor, so that a very direct and robust response of the temperature sensor to the steam is realized. In addition, a very advantageous arrangement of the temperature sensor on the one hand and the flow opening on the other hand is realized on the cooking appliance according to the invention by means of the particularly preferred embodiment of this development.
Das Verfahren könnte auch umfassen, dass man zunächst einen Messwert als Referenz für die Siedetemperatur bestimmt und diesen Wert dann der weiteren Regelung zu Grunde legt. Das ist aber nicht zwingend notwendig. Es reicht aus festzustellen, ob Dampf beziehungsweise ein Dampf-Luft-Gemisch austritt oder Außenluft in den Strömungskanal eingesaugt wird. Dann kann eine Regelung völlig ohne eine absolute Temperatur realisiert werden. Insbesondere muss der Temperaturmesswert des strömenden Gases, beispielsweise nach dem Durchströmen eines längeren Dampfkanals und/oder bei einem thermisch gut an die Umgebung angebundenen Temperatursensor, nicht der Siedetemperatur der Flüssigkeit entsprechen. Auch wenn die direkte Regelung auf eine Temperatur sehr einfach zu realisieren ist, kann die Regelung über das „Atmen“, also das ein und ausströmen von Gas und/oder Luft in den Strömungskanal auch auf andere Eigenschaften des Fluids im Strömungskanal aufbauen. So kann zum Beispiel zwischen feuchtem Dampf (-Luftgemisch) und trockener Außenluft unterscheiden werden oder die Strömungsverhältnisse werden über ein mechanisch bewegtes Teil oder eine Messung der Druckverhältnisse im Bereich des Strömungskanals detektiert.The method could also include first determining a measured value as a reference for the boiling temperature and then using this value as a basis for further regulation. But that is not absolutely necessary. It is sufficient to determine whether steam or a steam/air mixture is escaping or whether outside air is being sucked into the flow channel. Then a regulation can be realized completely without an absolute temperature. In particular, the measured temperature value of the flowing gas does not have to correspond to the boiling temperature of the liquid, for example after flowing through a longer vapor channel and/or in the case of a temperature sensor that is thermally well connected to the environment. Even if the direct control to a temperature is very easy to implement, the control via "breathing", i.e. the inflow and outflow of gas and/or air into the flow channel, can also be based on other properties of the fluid in the flow channel. For example, a distinction can be made between moist steam (air mixture) and dry outside air, or the flow conditions are detected using a mechanically moved part or a measurement of the pressure conditions in the area of the flow channel.
Bei der zu messenden charakteristischen physikalischen Größe des Fluids im Strömungskanal kann es sich um die Temperatur des Fluids handeln. Es kann aber auch die die Strömungsrichtung des Fluids im Strömungskanal und/oder der Volumenstrom des den Strömungskanal durchströmenden Fluids als charakteristischen physikalischen Größe mittels des mindestens einen Sensors mit dem Messelement erfasst werden.The characteristic physical variable of the fluid in the flow channel to be measured can be the temperature of the fluid. However, the direction of flow of the fluid in the flow channel and/or the volume flow of the fluid flowing through the flow channel can also be detected as a characteristic physical variable by means of the at least one sensor with the measuring element.
Ein Aspekt des Verfahrens ist es, dass die Regelung der Energiezufuhr zu dem Kochgeschirr in Abhängigkeit von einer Abweichung eines momentan an dem Messelement des Sensors erfassten Messwertes als Istwert von dem ermittelten und für das Sieden der Flüssigkeit charakteristischen Messwert als Sollwert.One aspect of the method is that the regulation of the energy supply to the cooking utensil as a function of a deviation of a measured value currently recorded on the measuring element of the sensor as an actual value from the measured value determined and characteristic of the boiling of the liquid as a desired value.
Eine Ausgestaltung sieht dabei vor, dass der Sollwert während des laufenden Betriebs automatisch oder manuell festgelegt wird oder dass als Sollwert ein hinterlegter Sollwert herangezogen wird, wobei der hinterlegte Sollwert vorgegeben, insbesondere werksseitig vorgegeben, ist und/oder der hinterlegte Sollwert der gespeicherte Sollwert des letzten Betriebs des Kochgeschirrs ist. Eine manuelle Festlegung des Sollwertes erfolgt beispielsweise durch eine Bedieneingabe des Nutzers, wenn dieser den von ihm gewünschten Siedeeindruck wahrnimmt. Dann wird der bei der manuellen Auslösung erfasste Istwert als Sollwert für die künftige Regelung gespeichert.One embodiment provides for the setpoint to be defined automatically or manually during ongoing operation or for a stored setpoint to be used as the setpoint, with the stored setpoint being specified, in particular specified at the factory, and/or the stored setpoint being the stored setpoint of the last operation of the cookware. A manual specification of the desired value takes place, for example, by means of an operator input by the user when he perceives the boiling impression he desires. The actual value recorded during manual triggering is then saved as the setpoint for future control.
Die automatische Festlegung des Sollwertes erfolgt, wenn die Differenz von zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfasster Istwerte gleich null ist oder eine Schwelle unterschreitet. Die Schwelle ist vorzugsweise erreicht, wenn der Vergleich der beiden Werte geringer ist als 5 Prozent des größeren der beiden Werte.The setpoint is automatically determined when the difference between two actual values recorded at different times is equal to zero or falls below a threshold. The threshold is preferably reached when the comparison of the two values is less than 5 percent of the larger of the two values.
Gemäß einem Aspekt des Verfahrens erfolgt zu Beginn eines Betriebs des Kochgeschirrs die Regelung der Energiezufuhr zu dem Kochgeschirr in Abhängigkeit von einem Vergleich zweier zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfasster Istwerte und/oder in Abhängigkeit von einem Vergleich des Istwertes mit einem hinterlegten Sollwert. Gemäß einer Ausführungsform dieses Aspektes wird diese Regelung solange aufrechterhalten, bis der Istwert sich auf einen Grenzwert an den hinterlegten Sollwert angenähert hat. Der hier angesprochene Grenzwert ist vorzugsweise erreicht, wenn der Vergleich des Istwertes mit dem hinterlegten Sollwert geringer ist als 20 Prozent des hinterlegten Sollwertes. Hierdurch kann die Flüssigkeit in dem Kochgeschirr sehr schnell von einer niedrigen Ausgangstemperatur erwärmt werden.According to one aspect of the method, at the start of operation of the cooking utensil, the energy supply to the cooking utensil is regulated depending on a comparison of two actual values recorded at different points in time and/or depending on a comparison of the actual value with a stored setpoint. According to one embodiment of this aspect, this control is maintained until the actual value has approached a limit value of the stored setpoint. The limit value addressed here is preferably reached when the comparison of the actual value with the stored target value is less than 20 percent of the stored target value. As a result, the liquid in the cookware can be heated very quickly from a low starting temperature.
Gemäß einem Aspekt des Verfahrens erfolgt bei einer Annäherung des Istwerts an den hinterlegten Sollwert durch Erreichen des Grenzwerts die die Regelung der Energiezufuhr zu dem Kochgeschirr in Abhängigkeit von einem Vergleich zweier zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfasster Istwerte. Hierdurch kann rechtzeitig vor erreichen oder gar vor einem Überschwingen des hinterlegten Sollwertes und auch eines noch zu erfassenden aktuellen Sollwertes eine präzisere Annäherung an den gewünschten Siedezustand der Flüssigkeit in dem Kochgeschirr durchgeführt werden.According to one aspect of the method, when the actual value approaches the stored target value by reaching the limit value, the energy supply to the cooking utensil is regulated as a function of a comparison of two actual values recorded at different points in time. As a result, a more precise approximation to the desired boiling state of the liquid in the cooking utensil can be carried out in good time before the stored setpoint value is reached or even before the stored setpoint value and also a current setpoint value that is still to be detected.
Gemäß einem Aspekt des Verfahrens erfolgt eine automatische Festlegung des Sollwertes während des laufenden Betriebs, in dem der momentane Istwert als Sollwert gespeichert wird, wenn die zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfassten Istwerte identisch sind oder über einen vorgegebenen Zeitraum identisch sind oder bei einem Vergleich der zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfassten Istwerte deren Unterschied eine Schwelle unterschreitet. Die Schwelle ist vorzugsweise erreicht, wenn der Vergleich der beiden Werte geringer ist als 5 Prozent des größeren der beiden Werte. Der vorgegebenen Zeitraum liegt idealer Weise zwischen 5 Sekunden und 70 Sekunden, vorzugsweise zwischen 10 und 30 Sekunden. Hierdruch kann der Sollwert ausreichend präzise und auf die Umgebungsbedingungen, wie Umgebungsluftdruck, für den aktuellen Kochprozess bestimmt werden. So wird erreicht, das beim Halten des Siedeeindrucks nicht mehr Energie dem Kochgeschirr zugeführt wird als erforderlich ist.According to one aspect of the method, the setpoint is automatically determined during ongoing operation, in which the current actual value is stored as the setpoint if the two actual values recorded at different times are identical or are identical over a predetermined period of time or when the two are compared actual values recorded at different points in time, the difference of which falls below a threshold. The threshold is preferably reached when the comparison of the two values is less than 5 percent of the larger of the two values. The predetermined period of time is ideally between 5 seconds and 70 seconds, preferably between 10 and 30 seconds. In this way, the target value can be determined with sufficient precision and based on the ambient conditions, such as ambient air pressure, for the current cooking process. This ensures that no more energy is supplied to the cookware than is required to maintain the boiling impression.
Gemäß einem Aspekt des Verfahrens wird bei dem Vergleich von zwei Istwerten oder bei dem Vergleich von einem Istwert mit einem Sollwert oder bei dem Vergleich von einem Istwert mit einem hinterlegten Sollwert das Vorzeichen der Differenz der beiden Werte und/oder der Betrag der Differenz der beiden Werte und/oder die Ableitung der Differenz der beiden Werte nach der Zeit erfasst. Sofern eine Regelung der Energiezufuhr zu dem Kochgeschirr in Abhängigkeit von einer Abweichung durchgeführt wird, ist vorgesehen, dass die Energiezufuhr zu dem Kochgeschirr abhängig von dem erfassten Vorzeichen und/oder der erfassten Differenz und/oder der erfassten Ableitung variiert wird.According to one aspect of the method, when comparing two actual values or when comparing an actual value with a target value or when comparing an actual value with a stored target value, the sign of the difference between the two values and/or the magnitude of the difference between the two values and/or the derivation of the difference between the two values according to time. If the energy supply to the cooking utensil is regulated as a function of a deviation, it is provided that the energy supply to the cooking utensil is varied depending on the detected sign and/or the detected difference and/or the detected derivative.
Bei dem Verfahren kann die Regelung in einem ersten Modus mit einem auf dem Kochgeschirr aufliegendem Deckel und in einem zweiten Modus ohne einen auf dem Kochgeschirr aufliegendem Deckel durchgeführt werden. Die Regelung in dem ersten Modus ist von dem zweiten Modus verschieden.In the method, the control can be carried out in a first mode with a lid resting on the cooking utensil and in a second mode without a lid resting on the cooking utensil. The control in the first mode is different from the second mode.
Zur Erfassung ob ein Deckel auf dem Kochgeschirr aufliegt oder nicht, weist das Kochgeschirr zusätzlich zu dem Sensor im Bereich des Strömungskanals auch noch Temperatursensoren im Bereich der zu erwärmenden Flüssigkeit auf. Ob ein Deckel auf dem Kochgeschirr aufliegt, wird mit einem Sensor, vorzugsweise mit dem Sensor im Bereich des Strömungskanals bestimmt.In addition to the sensor in the area of the flow channel, the cookware also has temperature sensors in the area of the liquid to be heated to detect whether or not a lid is on the cookware. A sensor, preferably a sensor in the area of the flow channel, is used to determine whether a lid is resting on the cooking utensil.
Die Regelung im ersten Modus erfolgt durch die Ausgangssignale des wenigstens einen Sensors im Bereich des Strömungskanals. Bei der Regelung im zweiten Modus werden im Wesentlichen auf die Ausgangssignale der weiteren über eine Garraumhöhe des Garraums an dem Kochgeschirr angeordneten Temperatursensoren zurückgegriffen verwendet. Hierdurch kann das unterschiedliche Siedeverhalten in Abhängigkeit der Verwendung eines Deckels berücksichtigt werden.The regulation in the first mode is carried out by the output signals of the at least one sensor in the area of the flow channel. When controlling in the second mode, the output signals of the other temperature sensors arranged on the cooking utensil via a cooking space height of the cooking space are essentially used. In this way, the different boiling behavior depending on the use of a lid can be taken into account.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass mittels mindestens eines Sensors des Gargeräts automatisch ermittelt wird, ob ein Deckel auf dem Kochgeschirrrand des Kochgeschirrs aufliegt oder nicht, wobei die Energiezufuhr zu dem Gargerät in einem ersten Modus erfolgt, sofern ein Deckel auf dem Kochgeschirrrand aufliegt und in einem von dem ersten Modus verschiedenen zweiten Modus erfolgt, sofern kein Deckel auf dem Kochgeschirrrand aufliegt, bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor als eine Mehrzahl von über eine Garraumhöhe des Garraums an dem Kochgeschirr angeordnete Temperatursensoren ausgebildet ist und in Abhängigkeit der Ausgangssignale dieser Temperatursensoren automatisch detektiert wird, ob ein Deckel auf dem Kochgeschirrrand des Kochgeschirrs aufliegt oder nicht. Hierdurch ist der Bedienkomfort für einen Benutzer des erfindungsgemäßen Gargeräts weiter verbessert, da ein die Kochgeschirröffnung im Wesentlichen abdichtendes Aufliegen eines Deckels auf dem Kochgeschirrrand automatisch erkannt wird und für die Steuerung oder Regelung der Energiezufuhr zu dem erfindungsgemäßen Gargerät verwendet wird.An advantageous development of the method according to the invention provides that at least one sensor of the cooking appliance is used to automatically determine whether or not a lid is on the edge of the cookware, with the energy being supplied to the cooking appliance in a first mode if a lid is on the edge of the cookware and takes place in a second mode that differs from the first mode, provided that no lid is lying on the edge of the cookware, preferably the at least one sensor is designed as a plurality of temperature sensors arranged on the cookware over a cooking space height of the cooking space and depending on the output signals of these Temperature sensors automatically detect whether a lid is resting on the edge of the cookware or not. This further improves the ease of use for a user of the cooking appliance according to the invention, since a lid substantially sealing the cooking utensil opening on the edge of the cooking utensil is automatically recognized and used to control or regulate the energy supply to the cooking appliance according to the invention.
Neun Ausführungsbeispiele der Erfindung nebst Varianten sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht, -
2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht, -
3 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht, -
4a ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht, in einer ersten Variante, -
4b das vierte Ausführungsbeispiel gemäß der4a in einer zweiten Variante, -
4c das vierte Ausführungsbeispiel gemäß der4a in einer dritten Variante, -
4d das vierte Ausführungsbeispiel gemäß der4a in einer vierten Variante, -
4e das vierte Ausführungsbeispiel gemäß der4a in einer fünften Variante, -
5a ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht, in einer ersten Variante, -
5b das fünfte Ausführungsbeispiel gemäß der5a in einer zweiten Variante, -
5c das fünfte Ausführungsbeispiel gemäß der5a in einer dritten Variante, -
6 ein sechstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht, -
7 ein siebtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht, -
8a ein achtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Draufsicht, in einer ersten Variante, -
8b das achte Ausführungsbeispiel gemäß der8a in einer zweiten Variante, -
9a ein neuntes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Draufsicht, in einer ersten Variante, -
9b das neunte Ausführungsbeispiel gemäß der9a in einer zweiten Variante und -
9c das neunte Ausführungsbeispiel gemäß der9a in einer dritten Variante.
-
1 a first exemplary embodiment of the cooking device according to the invention for carrying out the method according to the invention in a partially sectioned side view, -
2 a second exemplary embodiment of the cooking device according to the invention for carrying out the method according to the invention in a partially sectioned side view, -
3 a third exemplary embodiment of the cooking device according to the invention for carrying out the method according to the invention in a partially sectioned side view, -
4a a fourth exemplary embodiment of the cooking device according to the invention for carrying out the method according to the invention in a partial, sectional side view, in a first variant, -
4b the fourth embodiment according to FIG4a in a second variant, -
4c the fourth embodiment according to FIG4a in a third variant, -
4d the fourth embodiment according to FIG4a in a fourth variant, -
4e the fourth embodiment according to FIG4a in a fifth variant, -
5a a fifth exemplary embodiment of the cooking device according to the invention for carrying out the method according to the invention in a partial, sectional side view, in a first variant, -
5b the fifth embodiment according to FIG5a in a second variant, -
5c the fifth embodiment according to FIG5a in a third variant, -
6 a sixth exemplary embodiment of the cooking device according to the invention for carrying out the method according to the invention in a partially sectioned side view, -
7 a seventh exemplary embodiment of the cooking device according to the invention for carrying out the method according to the invention in a partially sectioned side view, -
8a an eighth exemplary embodiment of the cooking device according to the invention for carrying out the method according to the invention in a partial, sectional top view, in a first variant, -
8b the eighth embodiment according to FIG8a in a second variant, -
9a a ninth exemplary embodiment of the cooking device according to the invention for carrying out the method according to the invention in a partial, sectional plan view, in a first variant, -
9b the ninth embodiment according to FIG9a in a second variant and -
9c the ninth embodiment according to FIG9a in a third variant.
In der
Das Gargerät 2 umfasst hier zum einen ein Kochgeschirr 4, mit einer durch einen Kochgeschirrrand 6 begrenzten Kochgeschirröffnung 8 und mit einem beheizbaren Garraum 10 zum Verdampfen einer in dem Garraum 10 befindlichen, nicht dargestellten Flüssigkeit, und zum anderen einen Deckel 12 zum im Wesentlichen dichten verschließen der Kochgeschirröffnung 8 in einem in der
Die Strömungsöffnung ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels des auf den Kochgeschirrrand 6 aufgelegten Deckels 12 zwischen dem Kochgeschirr 4 und dem Deckel 12 gebildet und derart an der Kochgeschirröffnung 8 angeordnet, dass bei mittels des Deckels 12 geschlossener Kochgeschirröffnung 8 die Siedetemperatur der Flüssigkeit und/oder der Siedezeitpunkt und/oder die Temperatur des den Strömungsweg 18 durchströmenden Fluids und/oder ein Maß für die Menge und/oder die Strömungsrichtung des den Strömungsweg 18 durchströmenden Fluids mittels des Temperatursensors 16 ermittelbar ist. Die Strömungsöffnung kann beispielsweise als Teil eines nicht dargestellten Ausgusses des Gargeräts 2 ausgebildet sein, wobei der Ausguss einen Schnabel aufweist. Ferner ist der Strömungskanal 20 zumindest teilweise mittels des auf den Kochgeschirrrand 6 des Kochgeschirrs 4 aufgelegten Deckels 12 und dem Kochgeschirrrand 6 ausgebildet. Hierfür erstreckt sich der Strömungskanal 20 zumindest teilweise entlang der Kochgeschirröffnung 8.In the present exemplary embodiment, the flow opening is formed between the
Nachfolgend wird die Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels sowie das erfindungsgemäße Verfahren anhand der
Ein nicht dargestellter Benutzer stellt das als Kochtopf ausgebildete Kochgeschirr 4 auf eine Kochstelle eines Kochfelds und schaltet die Kochstelle ein, so dass dem Kochgeschirr 4 Energie zugeführt wird. Das Kochfeld und die Kochstelle sind nicht dargestellt. Auf das Kochgeschirr 4, in das vorab nicht dargestelltes Wasser eingefüllt worden ist, legt der Benutzer den als Kochtopfdeckel ausgebildeten Deckel 12 auf, wie es in der
Des Weiteren kann aus der mittels des Temperatursensors 16 nach dem Erreichen des Siedepunktes und insbesondere nach der Verdrängung eines Großteils der im Garraum vorhandenen Luft durch Dampf an dem dann im Wesentlichen aus Dampf bestehenden den Strömungsweg 18 durchströmenden Fluid gemessenen Temperatur direkt und/oder unter Verwendung eines die Position des Temperatursensors 16 und weitere Parameter wie z.B. die Temperatur weiterer Bauteile wie z.B. der Topfwand berücksichtigenden Algorithmus ein den Siedezustand beschreibendes Referenzmaß für einen im weiteren Regelprozess die Menge und/oder die Strömungsrichtung des den Strömungsweg 18 durchströmenden Fluids bestimmenden Algorithmus bestimmt werden. Da das Sieden des Wassers in dem Kochgeschirr 4 erreicht worden ist, kann die Energiezufuhr zu der Kochstelle, auf der das Kochgeschirr 4 aufgestellt ist, im Rahmen einer Regelung der Energiezufuhr zu dieser Kochstelle beispielsweise gedrosselt werden. Dies kann als eine Reduzierung oder als ein Ausschalten der Energiezufuhr ausgebildet sein. Die Temperatur des in dem Kochgeschirr 4 befindlichen Wassers sinkt unter dessen Siedetemperatur, das Wasser hört auf zu sieden, und es kommt zu dem sogenannten „Atmen“ des Kochgeschirrs 4. Aufgrund der Drosselung der Energiezufuhr fällt der Wasserdampf im Kochgeschirr 4 zusammen und es strömt mittels der Strömungsöffnung und des Strömungskanals 20 kurzzeitig kältere, nicht dargestellte Umgebungsluft als ein Fluidstrom in den Garraum 10 des Kochgeschirrs 4. Die kältere Umgebungsluft strömt als ein Fluidstrom wärmeübertragend an dem Messelement 14 des Temperatursensors 16 vorbei und sorgt für eine schlagartige und deutliche Temperaturerniedrigung an dem Messelement 14 des Temperatursensors 16. Beispielsweise kann die Temperatur an dem Messelement 14 um 30 K gegenüber der zuvor gemessenen Siedetemperatur absinken. Das entsprechende Ausgangssignal des Temperatursensors wird analog zu den obigen Ausführungen ebenfalls zur Auswertung an die Steuerung des Kochfelds übertragen. Somit lässt sich die Energiezufuhr zu der Kochstelle, auf der das Kochgeschirr 4 aufgestellt ist, regeln, beispielsweise, um das Wasser am Kochen zu halten.Furthermore, from the temperature measured by the
Mittels des Temperatursensors 16, dessen Messelement 14 auf die oben erläuterte Weise relativ zu der Kochgeschirröffnung 8 angeordnet ist, ist es darüber hinaus möglich, die Siedetemperatur der Flüssigkeit bei offenem Kochgeschirr 4 zu ermitteln. Auch bei offenem Kochgeschirr 4, also bei nicht auf das Kochgeschirr 4 aufgelegten Deckel 12, reduziert sich die Temperatur an dem Messelement 14 des Temperatursensors 16 nach einer Drosselung der Energiezufuhr nach dem Sieden der in dem Kochgeschirr 4 befindlichen Flüssigkeit, also des Wassers, derart schnell, dass das Ausgangssignal des Temperatursensors 16 bei offenem Kochgeschirr 4 ebenfalls regelungstechnisch verwertbar ist.Using the
Die folgenden weiteren Ausführungsbeispiele werden lediglich in dem Umfang erläutert, wie diese von den jeweils vorgenannten Ausführungsbeispielen abweichen. Ansonsten wird auf die Ausführungen zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, insbesondere zu dem ersten Ausführungsbeispiel, verwiesen. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The following further exemplary embodiments are only explained to the extent that they deviate from the exemplary embodiments mentioned in each case. Otherwise, reference is made to the statements relating to the preceding exemplary embodiments, in particular to the first exemplary embodiment. Components that are the same or have the same effect are provided with the same reference symbols.
In der
Im Unterschied zu dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Kochgeschirrrand 6 bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der
In der
Gemäß der in der
Bei der in der
Die vierte Variante des vierten Ausführungsbeispiels gemäß der
In der
Im Unterschied zu den vorgenannten Ausführungsbeispielen weist eine erste Variante eines fünften Ausführungsbeispiels gemäß der
Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel gemäß der
Gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel ist der Kochgeschirrrand 6 derart ausgebildet, nämlich geprägt, dass der Strömungskanal 20 im Wesentlichen durch den Kochgeschirrrand 6 ausgebildet ist. Analog zu den vorgenannten fünften und sechsten Ausführungsbeispielen ist der Deckel 12 hier, auch im Bereich des Kochgeschirrrands 6, im Wesentlichen flach ausgebildet. Siehe hierzu die
In der
Alternativ dazu sind in einer zweiten Variante des achten Ausführungsbeispiels gemäß der
Die drei Varianten des neunten Ausführungsbeispiels gemäß der
Bei der ersten Variante gemäß der
Bei der zweiten Variante gemäß der
Bei der dritten Variante gemäß der
Die Erfindung ist nicht auf die erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise ist das Kochgeschirr nach Art, Funktionsweise, Material, Dimensionierung und Aufbau in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Gleiches gilt für den Deckel, wobei Kochgeschirr und Deckel selbstverständlich in deren erfindungswesentlichen Teilen zueinander korrespondierend ausgebildet sind. Auch ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Gargeräts nicht auf das Sieden von Wasser begrenzt, sondern auch für das Sieden von anderen Flüssigkeiten vorteilhaft anwendbar. Der Begriff „Flüssigkeiten“ ist dabei weit auszulegen und umfasst auch alle Arten von flüssigen Gemischen, beispielsweise Gemische von mehreren Flüssigkeiten oder von Flüssigkeiten mit Feststoffen.The invention is not limited to the exemplary embodiments explained. For example, the cooking utensil can be freely selected in terms of type, function, material, dimensions and structure within wide, suitable limits. The same applies to the lid, with the cooking utensil and lid of course being designed to correspond to one another in the parts that are essential to the invention. The use of the cooking appliance according to the invention is also not limited to boiling water, but can also be advantageously used for boiling other liquids. The term “liquids” is to be interpreted broadly and also includes all types of liquid mixtures, for example mixtures of several liquids or of liquids with solids.
Die Strömungsöffnung kann lediglich auf die Funktionen des Austritts von Dampf und des Eintritts von Umgebungsluft beschränkt sein und keine zusätzlichen Funktionen, wie beispielsweise die Funktion als ein Teil eines Ausgusses, erfüllen.The flow opening may be limited only to the functions of exiting steam and entering ambient air, and may not serve any additional functions such as functioning as part of a spout.
Das Messelement des Temperatursensors oder der Temperatursensor insgesamt kann auch an dem Deckel angeordnet sein.The measuring element of the temperature sensor or the temperature sensor as a whole can also be arranged on the cover.
Der Temperatursensor kann auch im Garraum vor dem Verbindungsabschnitt 22 des Strömungskanals 20 zur strömungsleitenden Verbindung des Strömungskanals 20 mit dem Garraum 10 und/oder außerhalb des Garbehälters im Bereich vor der Strömungsöffnung so angeordnet sein, dass das Messelement des Temperatursensors und/oder ein damit wärmeleitend verbundenes Element von dem den Strömungskanal durchströmenden Fluid ganz oder teilweise umströmt wird.The temperature sensor can also be installed in the cooking chamber in front of the connecting
Es können mehrere Sensoren und/oder Sensoren mit mehreren Messelementen eingesetzt werden.Several sensors and/or sensors with several measuring elements can be used.
Neben der der Temperatur können alternativ oder ergänzend auch weitere für den Siedevorgang charakteristische physikalische Größen bestimmt und für die Regelung herangezogen werden. Insbesondere kann es sich bei der für den Siedevorgang charakteristischen physikalischen Größe um den Druck im Strömungskanal und/oder den Anteil von Dampf an dem den Strömungskanal durchströmenden Fluid und/oder die Strömungsrichtung und/oder der Volumenstrom des den Strömungskanal durchströmenden Fluids handeln. Diese Aufzählung ist nicht abschließend.In addition to the temperature, other physical variables that are characteristic of the boiling process can also be determined as an alternative or in addition and used for the control. In particular, the physical variable characteristic of the boiling process can be the pressure in the flow channel and/or the proportion of vapor in the fluid flowing through the flow channel and/or the direction of flow and/or the volume flow of the fluid flowing through the flow channel. This list is not exhaustive.
Es können Sensoren für mehrere für den Siedevorgang charakteristische Messgrößen eingesetzt werden. Insbesondere können die Messwerte der Sensoren in Kombination ausgewertet werden.Sensors can be used for several measured variables that are characteristic of the boiling process. In particular, the measured values of the sensors can be evaluated in combination.
Für den Schnabel eignen sich neben Kunststoff auch weitere Materialien, bevorzugt thermisch isolierende Materialien, wie insbesondere Silikone, Keramiken, Glas oder Teflon. Das Messelement des Temperatursensors kann beispielsweise auch aus Aluminium, Silber, Gold oder Edelstahl hergestellt sein. Für das Messelement und, falls vorhanden, für das Wärmeleitelement eignen sich bevorzugt thermisch gut leitende Materialien.In addition to plastic, other materials are also suitable for the beak, preferably thermally insulating materials such as, in particular, silicone, ceramics, glass or Teflon. The measuring element of the temperature sensor can also be made of aluminum, silver, gold or stainless steel, for example. Materials with good thermal conductivity are preferably suitable for the measuring element and, if present, for the heat-conducting element.
In den exemplarisch erläuterten Ausführungsbeispielen sind jeweils einzelne Aspekte des erfindungsgemäßen Gargeräts beispielhaft dargestellt. Entsprechend ist es erfindungsgemäß möglich, dass die anhand von verschiedenen Ausführungsbeispielen oder Varianten erläuterten Aspekte mit anderen Aspekten desselben oder eines anderen Ausführungsbeispiels kombinierbar sind.In the exemplary embodiments explained as examples, individual aspects of the cooking appliance according to the invention are shown as examples. Accordingly, it is possible according to the invention that the aspects explained on the basis of different exemplary embodiments or variants can be combined with other aspects of the same or another exemplary embodiment.
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 2469175 A1 [0002]EP 2469175 A1 [0002]
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