DE102022107073A1

DE102022107073A1 - Gargerät mit Sicherheitsvorrichtung

Info

Publication number: DE102022107073A1
Application number: DE102022107073.5A
Authority: DE
Inventors: Manfred Bucher; Jörg Brand; Max Ruf; Michael Groll
Original assignee: Rational AG
Current assignee: Rational AG
Priority date: 2022-03-25
Filing date: 2022-03-25
Publication date: 2023-09-28

Abstract

Es wird ein Gargerät mit zumindest einer Heizvorrichtung, einem Lüfter, einer Sicherheitsvorrichtung und einer Steuervorrichtung bereitgestellt. Der Lüfter ist der Heizvorrichtung zugeordnet und eingerichtet, von der Heizvorrichtung erzeugte Heißluft von der Heizvorrichtung abzuführen. Die Heizvorrichtung ist mit einem ihr zugeordneten elektronischen Leistungsschalter gekoppelt, der eingerichtet ist, einen Laststrom zum Betrieb der Heizvorrichtung bereitzustellen. Die Sicherheitsvorrichtung umfasst zumindest eine Sensorvorrichtung, die dem Lüfter zugeordnet ist und eingerichtet ist, einen Betriebsparameter des Lüfters zu erfassen. Die Sicherheitsvorrichtung weist ferner zumindest eine Ansteuerüberwachungsvorrichtung und eine Lastüberwachungsvorrichtung auf, die dem elektronischen Leistungsschalter zugeordnet sind. Die Sicherheitsvorrichtung ist eingerichtet, einen Betriebszustand des Lüfters und des Leistungsschalters zu überwachen. Die Sicherheitsvorrichtung ist mit der Steuervorrichtung gekoppelt und die Steuervorrichtung ist eingerichtet, einen Betriebszustand der Heizvorrichtung basierend auf Signalen der Sicherheitsvorrichtung zu variieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät mit einer Sicherheitsvorrichtung. Das Gargerät ist für den professionellen Einsatz in Restaurants, Kantinen, der Großgastronomie, etc. vorgesehen. Insbesondere handelt es sich um einen Kombidämpfer oder ein Tiegelgargerät.
Gargeräte mit Heizvorrichtungen müssen überwacht werden, damit sie keine unerwünschten Betriebszustände einnehmen, in denen potentiell Teile der Gargeräte beschädigt werden können. Wenn beispielsweise ein Medium erhitzt werden soll, zum Beispiel Wasser, aber der Wasserstand zu niedrig ist, dann kann das zugrundeliegende Heizelement überhitzen und Schaden nehmen. Bei Gargeräten können Schäden auftreten, wenn die erhitzte Luft oder der erzeugte Heißwasserdampf nicht ausreichend umgewälzt wird, wodurch ein Hitzestau mit einer lokalen thermischen Überlastung entstehen kann.
Ein bekannter Ansatz zur Vermeidung von ungewollten Betriebszuständen verwendet Temperatursensoren, die die Temperatur des Heizelements oder angrenzender Oberflächen überwachen. Basierend auf dieser Information können Sicherheitsmechanismen vorgesehen sein, beispielsweise die Abschaltung des Heizelements bzw. von mehreren Heizelementen. Allerdings sind wirtschaftlich verwendbare Temperatursensoren in der Regel reaktionsträge, was dazu führt, dass ein ungewollter Betriebszustand (Fehlerfall) potentiell zu spät erkannt wird und Schäden bereits eingetreten sind, beispielsweise Verfärbungen der Garraummuffel oder Vorschädigungen der Heizkörper. Um ein ausreichendes Sicherheitsniveau zu gewährleisten, müssen zudem aus Gründen der Redundanz mehrere Temperatursensoren verwendet werden, wodurch die Vorrichtung und die Steuerung der Sicherheitsmechanismen komplex ist und mit einem hohen Herstellungsaufwand einhergeht.
Die Komplexität erhöht sich noch zusätzlich bei Gargeräten für den professionellen Einsatz, da diese regelmäßig mehrere Heizelemente und zugeordnete Peripherievorrichtungen aufweisen, beispielsweise Lüfter.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gargerät bereitzustellen, mittels dem die Nachteile bekannter Gargeräte ausgeräumt oder zumindest verringert werden können. Insbesondere ist es wünschenswert, dass das Gargerät im Hinblick auf notwendige Sicherheitsmechanismen kürzere Auslösezeiten und eine verringerte Komplexität aufweist.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, von denen jeder für sich oder in (Sub-)Kombination Aspekte der Erfindung darstellen kann.
Gemäß einem Aspekt wird ein Gargerät mit zumindest einer Heizvorrichtung, einem Lüfter, einer Sicherheitsvorrichtung und einer Steuervorrichtung bereitgestellt. Der Lüfter ist der Heizvorrichtung zugeordnet und eingerichtet, von der Heizvorrichtung erzeugte Heißluft oder erzeugten Heißwasserdampf von der Heizvorrichtung abzuführen bzw. dem Garraum zuzuführen. Die Heizvorrichtung ist mit einem ihr zugeordneten elektronischen Leistungsschalter gekoppelt, der eingerichtet ist, einen Laststrom zum Betrieb der Heizvorrichtung bereitzustellen. Die Sicherheitsvorrichtung umfasst zumindest eine Sensorvorrichtung, die dem Lüfter zugeordnet ist und eingerichtet ist, einen Betriebsparameter des Lüfters zu erfassen. Die Sicherheitsvorrichtung weist ferner zumindest eine Ansteuerüberwachungsvorrichtung und eine Lastüberwachungsvorrichtung auf, die dem elektronischen Leistungsschalter zugeordnet sind. Die Sicherheitsvorrichtung ist eingerichtet, einen Betriebszustand des Lüfters und des Leistungsschalters zu überwachen. Die Sicherheitsvorrichtung ist mit der Steuervorrichtung gekoppelt, und die Steuervorrichtung ist eingerichtet, einen Betriebszustand der Heizvorrichtung basierend auf Signalen der Sicherheitsvorrichtung zu variieren.
Das vorliegende Gargerät kann vorteilhaft auf Temperatursensoren verzichten. Die Betriebszustände der maßgeblichen Komponenten, insbesondere des Leistungsschalters bzw. optional mehrerer Leistungsschalter und des Lüfters bzw. der Lüfter werden unmittelbar durch andere Überwachungsmechanismen bestimmt. Durch die Vermeidung von Temperatursensoren sind die Detektionszeiten der jeweiligen Betriebszustände vorteilhaft verkürzt. Basierend auf den bestimmten Betriebszuständen können ungewollte Betriebszustände des gesamten Gargeräts zuverlässig erkannt werden. Ferner sind die Sicherheitsmechanismen vorliegend vorteilhaft mehrdimensional ausgebildet, da nicht nur eine einzelne Temperatur gemessen wird, sondern mehrere Informationsquellen in die Bestimmung des Betriebszustands des Gargeräts einbezogen werden.
Die Komponenten, die zur Überwachung von Lüftern und Leistungsschaltern eingesetzt werden, können einfache elektrische oder elektronische Bauteile umfassen und daher besonders kurze Ansprechzeiten aufweisen. Zudem ist die Verarbeitung der zugrundeliegenden Signale besonders einfach möglich, wodurch die Komplexität des Gargeräts gegenüber bekannten Ansätzen vermindert ist, obwohl eine Mehrzahl von Informationsquellen zur Bestimmung des Betriebszustands des Gargeräts genutzt wird.
Im vorliegenden Zusammenhang kann die Heizvorrichtung ein Heizelement umfassen, insbesondere eine Widerstandsheizung, deren Temperatur in Abhängigkeit des sie durchfließenden Stromflusses variabel ist. Die Heizvorrichtung kann insbesondere ein Medium erhitzen, beispielsweise Luft oder Wasser. Insofern können mittels der Heizvorrichtung insbesondere Heißluft oder Heißwasserdampf erzeugt werden. Ganz konkret kann es sich bei den Heizvorrichtungen um ein Ringheizelement (auch beispielsweise Umluftheizelement oder Heißluftrohr- bzw. Heißluftheizkörper genannt) und/oder das Heizelement eines Dampferzeugers handeln.
Die Sicherheitsvorrichtung kann relevante Messgrößen erfassen, basierend auf denen der Betriebszustand des Gargeräts zuverlässig bestimmbar ist.
Der Lüfter kann eine mechanische Vorrichtung sein, die zur Luftumwälzung oder Wasserdampfumwälzung eingerichtet ist. Der Lüfter kann ein Lüfterrad aufweisen und mit einem Antriebsmotor (Elektromotor) gekoppelt sein. Die Sicherheitsvorrichtung kann den Lüfter oder den Antriebsmotor mittels der Sensorvorrichtung überwachen und so den Betriebszustand des Lüfters detektieren.
Die Steuervorrichtung kann software- und/oder hardware-implementiert sein und eingerichtet sein, um basierend auf den von der Sicherheitsvorrichtung empfangenen Signalen Befehle auszugeben, insbesondere an den Leistungsschalter bzw. die Heizvorrichtung. Die Steuervorrichtung kann dazu eine Steuerlogik umfassen, die in Software und/oder Hardware ausgebildet ist. Basierend auf der Steuerlogik können Schlussfolgerungen darüber gezogen werden, in welchem Betriebszustand sich das Gargerät befindet. Zudem kann bestimmt werden, ob ein Eingreifen im Hinblick auf den/die Leistungsschalter oder die Heizvorrichtung(en) durch die Steuervorrichtung erforderlich ist.
Unter einem Leistungsschalter kann in diesem Zusammenhang insbesondere ein elektonischer Schalter wie z.B. Triac, Thyristor, Feldeffekttransistor oder ähnliche Bauteile verstanden werden, der bzw. die in Abhängigkeit einer Steuerspannung einen Laststrom zur Beaufschlagung der Heizvorrichtung bereitstellt bzw. bereitstellen. Der Leistungsschalter kann insbesondere mit einer Versorgungsspannung beaufschlagt werden, sodass basierend auf der Steuerspannung eine Verstärkung zur Ausgabe des Laststroms ermöglicht wird. Der Leistungsschalter kann insbesondere zumindest ein oder mehrere Halbleiterrelais (solid state relais; SSR-Baustein) umfassen.
Im vorliegenden Zusammenhang kann eine Variation des Betriebszustands der Heizvorrichtung insbesondere ein Einschalten oder ein Ausschalten der Heizvorrichtung oder eine Änderung der elektrischen Leistung, mit der die Heizvorrichtung betrieben wird, umfassen. Insofern ist die Steuervorrichtung eingerichtet, den Betriebszustand der Heizvorrichtung bedarfsgerecht anzupassen. Beispielsweise kann die elektrische Leistung, mit der die Heizvorrichtung beaufschlagt wird, reduziert bzw. abgeschaltet werden, wenn die Betriebszustände des Lüfters und/oder des Leistungsschalters dies erfordern.
Vorliegend ist unter dem Gargerät ein Gargerät für den professionellen Einsatz zu verstehen, zum Beispiel in Restaurants, Großküchen oder der Großgastronomie.
Optional kann die Heizvorrichtung des Gargeräts genutzt werden, um Wasser zu erhitzen, wobei der erhitzte Wasserdampf genutzt wird, um Gargut schonend zu garen. Dazu kann die Heizvorrichtung mit einem entsprechenden Wasserreservoir gekoppelt sein und eingerichtet sein, Heißwasserdampf zu erzeugen.
Bevorzugt ist die Ansteuerüberwachungsvorrichtung eingerichtet, eine Steuerspannung zu erfassen, mit der der elektronische Leistungsschalter beaufschlagt wird. Dazu kann die Ansteuerüberwachungsvorrichtung mit einem Steuerkreis des Leistungsschalters gekoppelt sein, basierend auf dem die Steuerspannung für den Leistungsschalter bereitgestellt wird. Der Steuerkreis kann insbesondere Teil der Steuervorrichtung sein.
Optional ist die Lastüberwachungsvorrichtung eingerichtet, den von dem elektronischen Leistungsschalter ausgegebenen Laststrom zu erfassen. Die Lastüberwachungsvorrichtung kann dazu mit einem Lastkreis des Leistungsschalters gekoppelt sein, der genutzt wird, um den ausgegebenen Laststrom bereitzustellen. Beispielsweise kann die Lastüberwachungsvorrichtung ausgangsseitig mit einer Ladungspumpe gekoppelt sein.
Je nach Ausführung des Leistungsschalters bzw. des Lastkreises kann die Lastüberwachungsvorrichtung einen oder mehrere, bevorzugt integrierte, Strommesssensoren umfassen. Beispielsweise können zwei Strommesssensoren bei einem einphasigen AC (Wechselstrom) oder einem zweiphasigen AC Lastkreis erforderlich sein. Hingegen können vier Strommesssensoren bei einem dreiphasigen AC Lastkreis erforderlich sein. Im Wesentlichen hängt dies von der Ausführung des Leistungsschalters bzw. der Heizvorrichtung ab.
Die Lastüberwachungsvorrichtung kann beispielsweise einen Stromwandler und/oder einen Hallsensor zur Überwachung des Laststroms aufweisen.
Die Steuerspannung stellt dabei die Regelungsgröße dar, basierend auf der der ausgegebene Laststrom des Leistungsschalters bestimmt ist. Insofern können mittels der Ansteuerüberwachungsvorrichtung und der Lastüberwachungsvorrichtung im Wesentlichen die Eingangsgröße und die Ausgangsgröße des Leistungsschalters detektiert werden. Dadurch wird die Bestimmung des Betriebszustands des Gargeräts zumindest im Hinblick auf den Leistungsschalter verbessert, da dessen Betriebszustand präziser bestimmbar ist. In der Folge wird somit die Informationslage verbessert, basierend auf der die Steuervorrichtung den Betriebszustand der Heizvorrichtung variiert.
Da die Heizvorrichtung vorliegend mit dem Laststrom des Leistungsschalters beaufschlagt wird, kann die Variation des Betriebszustandes der Heizvorrichtung auch dadurch erfolgen, dass die Steuerspannung des Leistungsschalters durch die Steuervorrichtung entsprechend angepasst wird, um einen gewünschten Betriebszustand der Heizvorrichtung herbeizuführen.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Gargerät mehrere Heizvorrichtungen, insbesondere mit jeweils den Heizvorrichtungen zugeordneten Lüftern. Alternativ kann ein Lüfter auch mehreren Heizvorrichtungen zugeordnet sein. Die Sicherheitsvorrichtung umfasst dann für jeden dieser Lüfter jeweils zumindest eine zugeordnete Sensorvorrichtung. Zusätzlich ist jede Heizvorrichtung bevorzugt mit einem ihr zugeordneten elektronischen Leistungsschalter gekoppelt. Die Sicherheitsvorrichtung weist dann ferner für jeden Leistungsschalter zumindest jeweils eine zugeordnete Ansteuerüberwachungsvorrichtung und eine Lastüberwachungsvorrichtung auf.
Gargeräte für den professionellen Einsatz weisen typischerweise mehrere Heizvorrichtung auf, da sie entsprechende Volumina für das zu erwärmende Gargut aufweisen und/oder verschiedene Garfunktionen kombinieren. Um eine gleichmäßige Erhitzung des Garguts zu ermöglichen oder komplexere Garvorgänge mit mehreren Garverfahren zu kombinieren, werden deshalb oftmals mehrere Heizvorrichtungen verwendet, beispielsweise auch verschiedene Typen von Heizvorrichtungen. Die verschiedenen Typen von Heizvorrichtungen können Ringheizelemente (auch beispielsweise Umluftheizelement oder Heißluftrohr- bzw. Heißluftheizkörper genannt) oder Heizelemente von Dampferzeugern umfassen. Um den Betriebszustand des Gargeräts zuverlässig zu bestimmen, muss dann jede Heizvorrichtung und der jeweils mit der jeweiligen Heizvorrichtung gekoppelte Leistungsschalter bzw. der jeweils zugeordnete Lüfter überwacht werden. Es wird somit ein multidimensionaler Informationsraum geschaffen, um der Steuervorrichtung alle nötigen Informationen bereitzustellen, basierend auf denen eine Variation des Betriebszustands jeweiliger Heizvorrichtungen ausgelöst werden kann.
Optional ist die Steuervorrichtung eingerichtet, eine Heizvorrichtung oder den ihr zugeordneten elektronischen Leistungsschalter abzuschalten, wenn sie basierend auf Signalen der Sicherheitsvorrichtung einen Fehlerfall detektiert.
Als ein Fehlerfall wird vorliegend ein ungewollter Betriebszustand des Gargeräts angesehen. In anderen Worten kann als Fehlerfall ein Betriebszustand des Gargeräts angesehen werden, der potentiell Schäden am Gargerät oder anderen mit dem Gargerät im Zusammenhang stehenden Vorrichtungen verursachen kann. Als ein Fehlerfall kann auch ein Betriebszustand angesehen werden, der für einen Nutzer potentiell gefährlich ist. Durch die Abschaltung der Heizvorrichtung oder des ihr zugeordneten elektrischen Leistungsschalters kann vermieden werden, dass weitere Energie für die Heizvorrichtung bereitgestellt wird. Insofern wird vermieden, dass sich die Temperatur der Heizvorrichtung weiter erhöht. Die Abschaltung der Heizvorrichtung oder des ihr zugeordneten Leistungsschalters kann insbesondere mittels der Steuerspannung erfolgen, deren Ausgabe an den Leistungsschalter beendet werden kann. In der Folge kann dann der von dem Leistungsschalter ausgegebene Laststrom auf 0 A sinken. Das bedeutet, dass die Heizvorrichtung nicht mehr mit einem elektrischen Strom beaufschlagt bzw. betrieben wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung eingerichtet, eine Heizvorrichtung oder den ihr zugeordneten elektronischen Leistungsschalter abzuschalten, wenn die dem elektronischen Leistungsschalter zugeordnete Lastüberwachungsvorrichtung einen Laststrom gleich oder größer als ein erster vorbestimmter Lastschwellwert erfasst und die dem elektronischen Leistungsschalter zugeordnete Ansteuerüberwachungsvorrichtung gleichzeitig eine Steuerspannung gleich oder niedriger als ein vorbestimmter Steuerschwellwert erfasst. Die Gleichzeitigkeit bezieht sich hier vorliegend auf ein entsprechendes Prüfintervall, dass den Detektionsmechanismen zugrunde liegt. Insofern müssen die Bedingungen zumindest innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls, nicht aber unbedingt tatsächlich zeitgleich, auftreten. Die Abschaltung der Heizvorrichtung oder des ihr zugeordneten Leistungsschalters wird mittels eines Hauptschützes gewährleistet.
Die vorbeschriebenen Parameterkombinationen können einen Fehlerfall indizieren. Sie bedeutet, dass obwohl eine verhältnismäßig niedrige Steuerspannung an den Leistungsschalter ausgegeben wird, der von dem Leistungsschalter ausgegebene Laststrom größer als ein Lastschwellwert ist, der in Bezug auf die angelegte Steuerspannung erwartet wird. Vorliegend wird deshalb bei dieser Parameterkombination davon ausgegangen, dass der Leistungsschalter defekt ist. Beispielsweise kann der Leistungsschalter leitend sein, obwohl keine Steuerspannung anliegt. Alternativ kann der Defekt des Leistungsschalters auch darin begründet sein, dass ein Steuerprogramm zur Steuerung des Leistungsschalters fehlerhaft ist. Da dies zur fortwährenden Ausgabe eines Laststromes an die nachgelagerte Heizvorrichtung führen würde, und damit potenziell zu einer dauerhaften Erwärmung der Heizvorrichtung, stellt dies eine Konfiguration dar, gemäß der die Heizvorrichtung oder der ihr zugeordnete elektronische Leistungsschalter abzuschalten ist. Dies könnte z.B. mittels eines elektromechanischen Schalters gewährleistet werden (Schütz oder Relais).
Da in einem solchen Fehlerfall der von dem Leistungsschalter ausgegebene Laststrom unter Umständen unabhängig von der bereitgestellten Steuerspannung ist (wenn der Leistungsschalter leitend und damit defekt ist), kann zur Abschaltung der Heizvorrichtung eine Schaltvorrichtung zwischen dem Leistungsschalter und der Heizvorrichtung bzw. vor dem Leistungsschalter angeordnet sein.
Bei Betätigung der Schaltvorrichtung, die als Hauptschütz agiert, kann ein Stromfluss des von dem Leistungsschalter ausgegebenen Laststroms an die Heizvorrichtung unterbunden werden. Das Signal zur Betätigung der Schaltvorrichtung kann dabei von der Steuervorrichtung bereitgestellt werden. Somit kann zuverlässig vermieden werden, dass die Heizvorrichtung weiter mit einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, der zu einer weiteren Erwärmung führen würde, obwohl der Leistungsschalter defekt ist und nicht mehr entsprechend seines eigentlichen Funktionsprinzips auf die Steuerspannung reagiert. Die Schaltvorrichtung kann ein Schütz umfassen, beispielsweise in Form eines Relais oder elektromechanischen Schalters.
Besonders bevorzugt sind der Steuerschwellwert und/oder der Lastschwellwert je nach den Bedürfnissen des jeweiligen Gargeräts anpassbar. Beispielsweise können die Schwellwerte von der verwendeten Heizvorrichtung oder dem verwendeten Leistungsschalter abhängen.
Optional kann die Steuervorrichtung auch eingerichtet sein, eine Heizvorrichtung oder den ihr zugeordneten elektronischen Leistungsschalter abzuschalten, wenn die dem elektronischen Leistungsschalter zugeordnete Lastüberwachungsvorrichtung einen Laststrom gleich oder größer als ein zweiter vorbestimmter Lastschwellwert erfasst und gleichzeitig die dem jeweiligen Lüfter zugeordnete Sensorvorrichtung einen Betriebsparameter des Lüfters gleich oder niedriger als ein vorbestimmter Lüfterschwellwert erfasst.
Der Betriebsparameter kann dabei insbesondere angeben, ob der Lüfter in Bezug auf die Heizvorrichtung sollgemäß operiert. Beispielsweise kann der Betriebsparameter deshalb als Maß dafür verwendet werden, ob die von der Heizvorrichtung erwärmte Luft oder der erzeugte Heißwasserdampf ausreichend durch den Lüfter abgeführt oder umgewälzt wird. Der Begriff der Gleichzeitigkeit ist wie zuvor beschrieben zu interpretieren.
Die vorliegende Konfiguration stellt deshalb einen Fehlerfall dar, da trotz Ausgabe eines Laststroms an die Heizvorrichtung der detektierte Betriebsparameter des Lüfters derart niedrig ist, dass von einer ungenügenden Abführung oder Umwälzung der durch die Heizvorrichtung erhitzten Heißluft (Heißwasserdampf) ausgegangen werden muss. Ohne Eingreifen der Steuervorrichtung würde dies typischerweise zu einem Hitzestau führen, und damit zu unzulässig hohen Temperaturen im Bereich der Heizvorrichtung oder des Lüfters, wodurch potentiell Schäden am Gargerät, an peripheren Vorrichtungen oder Gefahren für den Nutzer entstehen können. Deshalb ist die Steuervorrichtung eingerichtet, den Betriebszustand der Heizvorrichtung oder des ihr zugeordneten elektronischen Leistungsschalters in dieser Konfiguration zu variieren. Dies kann wiederum beispielsweise mittels der Steuerspannung geschehen, mit der der Leistungsschalter beaufschlagt wird, der der jeweiligen Heizvorrichtung zugeordnet ist, der auch der entsprechende Lüfter zugeordnet ist. Wiederum kann die Steuervorrichtung insbesondere eingerichtet sein, die Ausgabe der Steuerspannung an den Leistungsschalter zu beenden. Optional kann die Heizvorrichtung auch mittels einer Schaltvorrichtung abgeschaltet werden, wie zuvor erläutert.
Besonders bevorzugt sind der Lastschwellwert und/oder der Lüfterschwellwert je nach den Bedürfnissen des jeweiligen Gargeräts anpassbar. Beispielsweise können die Schwellwerte von der verwendeten Heizvorrichtung, dem verwendeten Leistungsschalter oder dem verwendeten Lüfter abhängen.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Sensorvorrichtung einen Drehzahlsensor.
Optional ist der Drehzahlsensor eingerichtet, eine Drehzahl des Lüfters zu erfassen und umfasst der Lüfterschwellwert einen Mindestdrehzahlschwellwert.
Lüfter sind gut geeignet, um erhitzte Heißluft oder Heißwasserdampf umzuwälzen. Die Erfassung der Drehzahl des Lüfters mittels eines Drehzahlsensors stellt ein unmittelbares Maß für die Fähigkeit der Umwälzung der Heißluft oder des Heißwasserdampfs durch den Lüfter dar. Es werden somit kostengünstige Mittel zur Verfügung gestellt, um eine Umwälzung der erhitzten Heißluft (Heißwasserdampf) zu gewährleisten und den Betriebszustand des Lüfters entsprechend zu erfassen. Basierend auf der erfassten Drehzahl des Lüfters kann dann bestimmt werden, in welchem Betriebszustand sich das Gargerät befindet. Insbesondere wenn die Drehzahl des Lüfters unter dem Mindestdrehzahlschwellwert liegt, kann dies die Schlussfolgerung begründen, dass der Lüfter nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Bevorzugt kann die Steuervorrichtung eingerichtet sein, Betriebszustände mehrerer Heizvorrichtungen basierend auf Signalen der Sicherheitsvorrichtung zu variieren. Wird von der Steuervorrichtung der Betriebszustand zumindest eines Lüfters oder zumindest eines Leistungsschalters derart bestimmt, dass eine Variation des Betriebszustands zumindest einer Heizvorrichtung notwendig ist, so können aus Sicherheitsgründen gleichzeitig die Betriebszustände mehrerer oder aller Heizvorrichtungen variiert werden. Beispielsweise ist denkbar, dass mehrere oder alle Heizvorrichtungen in einen reduzierten Heizmodus übergehen. Dadurch können das Risiko von Schäden am Gargerät, Peripheriegeräten oder die Gefahren für einen Nutzer minimiert werden.
Insbesondere können die Heizvorrichtungen oder die jeweils zugeordneten Leistungsschalter abgeschaltet werden, wenn die Steuervorrichtung bestimmt, dass ein Fehlerfall vorliegt. Dadurch wird das Sicherheitskonzept des Gargeräts nochmals verbessert.
Zur Abschaltung einzelner, mehrerer oder aller Heizvorrichtungen können jeweilige Schaltvorrichtungen vorgesehen sein, die jeweils zwischen der Heizvorrichtung und dem jeweils zugeordneten Leistungsschalter bzw. vor dem jeweiligen Leistungsschalter angeordnet sind. Die Schaltvorrichtungen können durch die Steuervorrichtung aktiviert (geöffnet oder geschlossen) werden, sodass zumindest ein Stromfluss zwischen den Leistungsschalter und der jeweiligen Heizvorrichtung unterbunden werden kann.
Optional können derartige Schaltvorrichtungen durch die Steuervorrichtung auch derart aktiviert werden, dass ein Stromfluss zwischen dem Leistungsschalter und der jeweiligen Heizvorrichtung ermöglicht wird, beispielsweise wenn die Signale der Sicherheitsvorrichtung die Schlussfolgerung zulassen, dass das Gargerät entsprechend seiner normalen Betriebsfunktionalität operiert oder operieren kann. Zum Beispiel könnte ein defektes Bauteil ausgetauscht worden sein und nach erfolgter Wiederinbetriebnahme die Sicherheitsvorrichtung lediglich Normalbetriebszustände der Leistungsschalter und Lüfter erfassen. Zuvor aktivierte (geöffnete) Schaltvorrichtungen könnten dann durch die Steuervorrichtung wieder deaktiviert (geschlossen) werden, um den Stromfluss vom jeweiligen Leistungsschalter zur jeweiligen Heizvorrichtung zu ermöglichen.
Optional können die Sensorvorrichtung, die Ansteuerüberwachungsvorrichtung, die Lastüberwachungsvorrichtung und/oder die Steuervorrichtung ausschließlich passive elektrische Bauteile und/oder Logikgatter umfassen. Dadurch sind die einzelnen Komponenten weniger komplex ausgebildet, wodurch die Komplexität des gesamten Steuerungsmechanismus vorteilhaft vermindert wird. Zudem kann der Herstellungsaufwand des Gargeräts vorteilhaft reduziert werden, da passive elektrische Bauteile oder Logikgatter einfach zu verbauen sind und keine hohen Herstellungskosten aufweisen. Zusätzlich ermöglichen passive elektrische Bauteile sehr kurze Ansprechzeiten, wodurch die Auslösezeit zur Bestimmung des Betriebszustands des Gargeräts bzw. die erforderliche Zeitspanne für eine gegebenenfalls notwendige Variation der Betriebszustände einzelner, mehrerer oder aller Heizvorrichtungen vorteilhaft verkürzt ist. Gegenüber Temperatursensor-basierten Ansätzen kann somit ein Zeitgewinn erzielt werden, der selbst schon eine Absenkung des Risikos von Schäden am Gargerät ermöglicht. Durch die Nutzung lediglich passiver Bauteile und/oder Logikgatter kann vorteilhaft auf eine sonst nötige Software zur Umsetzung der beschriebenen Aspekte verzichtet werden. Dadurch weist das Gargerät eine besonders geringe Komplexität auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Sensorvorrichtung zumindest einen Optosensor und/oder einen Hallsensor und/oder einen Stromsensor. Die Sensorvorrichtung kann optional mit einer Lüftersteuerung gekoppelt sein. Beispielsweise kann dann der Stromsensor eingesetzt werden, um den von der Lüftersteuerung an den Lüfter bzw. den Antriebsmotor (Elektromotor) ausgegebenen Strom zu bestimmen, der ein direktes Maß für die Drehzahl des Lüfters darstellen kann. Beispielsweise kann die Lüftersteuerung auch einen Rückkopplungsmechanismus (Regelungskreis) aufweisen, der ohnehin zumindest auch auf der Erfassung der Drehzahl des Lüfters beruht. Da die Lüftersteuerung dann ohnehin die Information über die momentane Drehzahl des Lüfters umfasst, kann diese Information durch die Sensorvorrichtung entsprechend aus der Lüftersteuerung ausgelesen werden. Dadurch, dass die Sensorvorrichtung den Betriebsparameter des Lüfters detektiert, wird zusätzlich auch gewährleistet, dass ein fehlerhaftes Steuerprogramm, das der Steuerung des Lüfters zugrunde liegt, keine Schäden am Gargerät verursachen kann.
Optional kann jedem Lüfter neben der Sensorvorrichtung eine Hilfssensorvorrichtung zugeordnet sein. Die Hilfssensorvorrichtung kann in ihrer Funktionalität mit der Funktionalität der Sensorvorrichtung übereinstimmen oder diese ergänzen. Dadurch wird eine Redundanz für die Erfassung des Betriebsparameters des Lüfters geschaffen. Obwohl hier mehrere Sensorvorrichtungen verwendet werden, ist der Mehraufwand nicht mit dem Mehraufwand vergleichbar, der durch mehrere Temperatursensoren verursacht wird, da Drehzahlsensoren einen vergleichsweise geringen Herstellungsaufwand erfordern.
Die Heizvorrichtung kann die Funktion einer Heißluftheizung oder eines integrierten Dampferzeugers des Gargeräts wahrnehmen.
Die Steuervorrichtung kann es in Verbindung mit der Sicherheitsvorrichtung insbesondere ermöglichen, das Gargerät entsprechend der Normen DIN IEC 60335 (Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke) und UL197 (Norm für die Sicherheit gewerblicher Elektrokochgeräte), sowie UL923 (Norm für Sicherheits-Mikrowellenkochgeräte) unter Einbeziehung insbesondere der Zustandsüberwachung der Leistungsschalter und der Lüfter hinsichtlich der auftretenden Temperaturen zu überwachen.
In einer besonderen Ausführungsform sind die Sicherheitsmechanismen, die durch die Sicherheitsvorrichtung und insbesondere die Steuervorrichtung bereitgestellt werden, in bestehende Sicherheitskonzepte von Gargeräten integrierbar. Vorteilhaft verzichten sie auf die Notwendigkeit einer direkten Messung der Temperatur der Heizvorrichtung oder angrenzender Oberflächen.
Deshalb können Sie auch komplementär zu bestehenden Ansätzen integriert werden, die auf der Messung der Temperatur beruhen.
Optional kann auch ein vorhandenes BUS-System des Gargeräts genutzt werden, um die beschriebenen Sicherheitsmechanismen zu implementieren. Die Sicherheitsmechanismen können dann in das BUS-System des Gargeräts integriert werden.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst das Gargerät busfähige Lüfter, deren Drehzahlsignale an busfähige Sicherheitsvorrichtungen übertragen werden können. Auch busfähige Leistungsschalter können verwendet werden, die entsprechende Signale an die Sicherheitsvorrichtung senden.
Dann können die Drehzahl des Lüfters und die Signale zur Ansteuerung der Leistungsschalter über das BUS-System an die Sicherheitsvorrichtung übertragen und dort ausgewertet werden.
Des Weiteren können Signale zur Ansteuerung der Leistungsschalter über das BUS-System übermittelt werden.
Bei busfähigen Leistungsschaltern können die Leistungszustände ebenfalls über das BUS-System an die Sicherheitsvorrichtung übertragen und dort ausgewertet werden.
Dementsprechend können die oben aufgeführten Sensoren entfallen. Insbesondere können dann die Sensorvorrichtung und/oder die Ansteuerüberwachungsvorrichtung und/oder die Lastüberwachungsvorrichtung entfallen.
Bei Verwendung eines BUS-Systems kann auch, um die Anforderungen der erwähnten Normen zu erfüllen, die Sicherheitssoftware mind. der Klasse B entsprechen.
Sollte keine Sicherheitssoftware verwendet werden, können die erfassten oder bereitgestellten Informationen jedoch für eine Verbesserung des normalen Betriebszustandes genutzt werden.
Insgesamt können Fehlfunktionen des Gargeräts somit unmittelbar erkannt und kann die Gefahr von materiellen Sachschäden oder Personenschäden minimiert werden.
Sämtliche im Hinblick auf die verschiedenen Aspekte erläuterten Merkmale sind einzeln oder in (Sub-)Kombination mit anderen Aspekten kombinierbar.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigt:

- 1 eine vereinfachte schematische Darstellung des Gargeräts.

Alle nachstehend in Bezug auf die Ausführungsbeispiele und/oder die begleitende Figur offengelegten Merkmale können allein oder in einer beliebigen Unterkombination mit Merkmalen der Aspekte der vorliegenden Offenbarung, einschließlich Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen, kombiniert werden, vorausgesetzt, die sich ergebende Merkmalskombination ist für einen Fachmann auf dem Gebiet der Technik sinnvoll.
1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung des Gargeräts 10.
Das Gargerät 10 weist einen Garraum 12 auf, in dem Nahrungsmittel gegart werden können. Hierzu kann Heißluft verwendet werden, die von einer Luft-Heizvorrichtung 14 erzeugt wird. Die Heizvorrichtung kann als Rohrheizkörper ausgebildet sein.
Weiterhin kann in den Garraum 12 auch Wasserdampf eingeleitet werden, der in einem Dampfgenerator 16 erzeugt werden kann. Dieser weist eine zweite Heizvorrichtung 18 auf, die hier als Heizelement des Dampfgenerators 16 wirkt.
Um die Garraumatmosphäre im Garraum umzuwälzen, ist ein Lüfter 24 vorgesehen, der ein Lüfterrad 20 umfasst, welches von einem Lüftermotor 22 angetrieben werden kann. Zwischen dem Lüfter 24 und dem Bereich des Garraums 12, in dem die Nahrungsmittel gegart werden, ist ein Trennblech 23 vorgesehen.
Es kann auch ein Mikrowellengenerator vorgesehen sein, der Mikrowellenstrahlung erzeugt, die in den Garraum eingekoppelt wird. Der Mikrowellengenerator ist zum Zwecke der Vereinfachung nicht gezeigt, kann im Sinne dieser Offenbarung aber als Heizvorrichtung gelten.
Es ist eine Steuerung 25 (im Sinne eines Systems zur Regelung/Steuerung des Gargerätes) vorgesehen, mit der das Gargerät 10 betrieben werden kann und die die einzelnen Komponenten in geeigneter Weise ansteuert.
Das Gargerät 10 umfasst ferner eine Sensorvorrichtung 26, die dem Lüfter 24 bzw. dem Lüftermotor 22 zugeordnet ist. Die Sensorvorrichtung 26 ist generell eingerichtet, zumindest einen Betriebsparameter des Lüfters 24 zu erfassen. Hier ist die Sensorvorrichtung 26 eingerichtet, um eine Drehzahl des Lüfters 24 zu detektieren. Die Sensorvorrichtung 26 kann dazu einen Drehzahlsensor aufweisen, beispielsweise basierend auf einem Optosensor und/oder einem Hallsensor und/oder einem Stromsensor.
Weist das Gargerät 10 mehrere Lüfter 24 auf, so ist jedem dieser Lüfter 24 jeweils zumindest eine Sensorvorrichtung 26 zugeordnet.
Die Steuerung 25 umfasst ferner eine Sicherheitsvorrichtung 28, eine Steuervorrichtung 30 und einen Leistungsschalter 32, 33, der der jeweiligen Heizvorrichtung 14,18 zugeordnet ist.
Weist das Gargerät 10 mehrere Heizvorrichtungen 14, 18 auf, so ist jeder Heizvorrichtung 14, 18 jeweils zumindest ein Leistungsschalter 32, 33 zugeordnet.
Die Leistungsschalter 32, 33 umfassen im Allgemeinen ein Halbleiterrelais und sind vorliegend als Transistor ausgebildet. Für die Leistungsschalter 32, 33 wird jeweils eine Versorgungspannung VS bereitgestellt. Die Leistungsschalter 32, 33 sind generell eingerichtet, eine Steuerspannung VG an einem Eingang zu empfangen und an einem Ausgang einen Laststrom IL auszugeben. Der von den Leistungsschaltern 32, 33 erzeugte jeweilige Laststrom IL hängt dabei von der am jeweiligen Eingang anliegenden Steuerspannung VG ab.
Die Heizvorrichtungen 14, 18 sind vorliegend als Widerstandsheizung ausgebildet. Generell wird der Laststrom IL an die Heizvorrichtungen 14, 18 ausgegeben, deren Temperatur sich in der Folge basierend auf der Amplitude des Laststroms IL einstellt. So können unterschiedliche Lastströme genutzt werden, um unterschiedliche Temperaturen der Heizvorrichtungen 14, 18 einzustellen. Als Folge kann die Menge des erzeugten Heißwasserdampfs bzw. die Lufttemperatur bedarfsgerecht eingestellt werden.
Die Steuerung 25 umfasst zusätzlich eine Ansteuerüberwachungsvorrichtung 34, 35 und eine Lastüberwachungsvorrichtung 36, 37, die jeweils dem jeweiligen Leistungsschalter 32, 33 zugeordnet sind.
Die Ansteuerüberwachungsvorrichtungen 34, 35 sind eingerichtet, die von der Steuervorrichtung 30 an den Leistungsschalter 32, 33 ausgegebene Steuerspannung VG zu überwachen bzw. zu detektieren.
Die Lastüberwachungsvorrichtungen 36, 37 sind eingerichtet, den von dem jeweiligen Leistungsschalter 32, 33 an die jeweilige Heizvorrichtung 14, 18 ausgegebenen Laststrom IL zu überwachen bzw. zu detektieren. Die Lastüberwachungsvorrichtungen 36, 37 können dazu beispielsweise einen Stromwandler und/oder einen Hallsensor umfassen.
Insgesamt ist die Sicherheitsvorrichtung 28 sowohl mit der Sensorvorrichtung 26, der Steuervorrichtung 30, den Ansteuerüberwachungsvorrichtungen 34, 35 und zumindest den Lastüberwachungsvorrichtungen 36, 37 gekoppelt.
Die Steuerung 25 weist ferner Schaltvorrichtungen 38, 39 auf, die dem jeweiligen Leistungsschalter 32, 33 zugeordnet sind. Die Schaltvorrichtungen 38, 39 sind zwischen dem jeweiligen Leistungsschalter 32, 33 und der jeweiligen Heizvorrichtung 14, 18, der der jeweilige Leistungsschalter 32, 33 zugeordnet ist, in Reihe angeordnet.
Alternativ oder kumulativ zu den Schaltvorrichtungen 38, 39 weist die Steuerung 25 zudem eine Schaltvorrichtung 40 auf, die eingangsseitig von der Steuervorrichtung 30 und der Sicherheitsvorrichtung 28 angeordnet ist. Eingangsseitig ist die Schaltvorrichtung 40 mit einem Netzeingang 41 gekoppelt. Die Schaltvorrichtung 40 kann eingerichtet sein, bezüglich des Netzeingangs 41 die komplette Leistung des Gargeräts für nachfolgende Komponenten abzuschalten.
Die Steuervorrichtung 30 ist generell mit dem Lüfter 24, der Sicherheitsvorrichtung 28, den Leistungsschaltern 32, 33 und zumindest den Schaltvorrichtungen 38, 39 gekoppelt. Da die Ansteuerüberwachungsvorrichtungen 34, 35 in Reihe zwischen der Steuervorrichtung 30 und dem jeweiligen Leistungsschalter 32, 33 angeordnet sind, sind diese ebenfalls mit der Steuervorrichtung 30 gekoppelt.
Die Schaltvorrichtungen 38, 39 können genutzt werden, insbesondere von der Steuervorrichtung 30 ausgelöst werden, um einen Stromfluss zur jeweiligen Heizvorrichtung 14, 18 zu unterbinden. Die Heizvorrichtungen 14, 18 können deshalb basierend auf der jeweiligen Schaltvorrichtung 38, 39 von dem jeweiligen Leistungsschalter 32, 33 entkoppelt werden.
Alternativ kann die Steuervorrichtung 40 genutzt werden, insbesondere von der Steuervorrichtung 30 ausgelöst werden, um einen Stromfluss zu sämtlichen Komponenten des Gargeräts 10 zu unterbinden. Dadurch wird das Gargerät 10 gänzlich abgeschaltet. Zur Wiederinbetriebnahme kann vorgesehen werden, dass die Schaltvorrichtung 40 nicht nur elektronisch, sondern auch manuell betätigt werden kann.
Ebenso können die Schaltvorrichtungen 38, 39 zusätzlich zur elektronischen Aktivierbarkeit manuell aktivierbar oder deaktivierbar sein.
Generell sind nur entweder die Schaltvorrichtungen 38, 39 oder die Schaltvorrichtung 40 notwendig, um das Gargerät 10 vor Schäden zu schützen. Allerdings können natürlich auch beide Typen von Schaltvorrichtungen vorgesehen sein.
Die Sicherheitsvorrichtung 28 ist eingerichtet, zumindest einen Betriebszustand des Lüfters 24 zu detektieren. Dies erfolgt vorliegend mittels der Sensorvorrichtung 26. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Lüfter 24 durch die Steuervorrichtung 30 betrieben. Die Sensorvorrichtung 26 ist hier eingerichtet, um aus der Lüftersteuerung eine Drehzahl des Lüfters 24 auszulesen, da die Lüftersteuerung eine Regelungsschleife aufweist, die die Drehzahl des Lüfters berücksichtigt. Alternativ kann die Sensorvorrichtung 26 beispielsweise mit dem Antriebsmotor des Lüfters 24 gekoppelt sein und eine Steuerspannung auslesen, die ein Maß für die Drehzahl des Lüfters 24 darstellen kann.
Die Steuervorrichtung 30 empfängt Signale von der Sicherheitsvorrichtung 28 basierend auf den detektierten Messgrößen, die durch die Sensorvorrichtung 26, die Ansteuerüberwachungsvorrichtungen 34, 35 und zumindest die Lastüberwachungsvorrichtungen 36, 37 erfasst werden. Da das Gargerät 10 generell nur eine einzelne Heizvorrichtung 14, 18 aufweisen muss, braucht das Gargerät im Allgemeinen auch nur jeweils eine einzelne Ansteuerüberwachungsvorrichtung 34 und eine einzelne Lastüberwachungsvorrichtung 36 aufweisen. Ebenso ist dann nur eine einzelne Schaltvorrichtung 38 notwendig.
Sollte die Sensorvorrichtung 26 detektieren oder auslesen, dass der Lüfter 24 lediglich mit einer Drehzahl dreht, die unterhalb eines vorbestimmten Drehzahlschwellwerts liegt, und gleichzeitig zumindest eine Lastüberwachungsvorrichtung 36, 37 detektieren, dass der von dem entsprechenden Leistungsschalter 32, 33 ausgegebene Laststrom IL oberhalb eines vorbestimmten Lastschwellwerts liegt, so bedeutet dies, dass die jeweilige Heizvorrichtung 14, 18 zwar betrieben wird, dass die Drehzahl des Lüfters 24 aber unzureichend ist, um den erzeugten Heißwasserdampf aus dem Dampfgenerator 16 bzw. die Heißluft der Umluftheizung 14 abzutransportieren. Dadurch könnte ein Hitzestauentstehen, wodurch die Heizvorrichtungen 14, 18 oder Oberflächen des Gargeräts 10 und/oder andere Bauteile potenziell unzulässig heiß werden. Basierend auf den von der Sicherheitsvorrichtung 28 empfangenen Signalen kann die Steuervorrichtung 30 dann bestimmen, dass der Betriebszustand des Gargeräts 10 unzulässig ist. Als Maßnahme kann sie den Betriebszustand der jeweiligen Heizvorrichtung 14, 18 variieren. Beispielsweise kann sie die an den zugeordneten Leistungsschalter 32, 33 ausgegebene Steuerspannung VG, basierend auf der der erzeugte Laststrom IL bestimmt ist, herabsetzen. Das bedeutet, dass die entsprechende Heizvorrichtung 14, 18 mit einer verringerten Heizleistung betrieben wird. Alternativ kann die Ausgabe der Steuerspannung VG von der Steuervorrichtung 30 auch beendet werden. Zusätzlich steht die Option bereit, die entsprechende Schaltvorrichtung 38, 39, 40 auszulösen, um einen Stromfluss zur Heizvorrichtung 14, 18 in jedem Fall zu unterbinden.
Weiterhin kann es vorkommen, dass zumindest eine Ansteuerüberwachungsvorrichtung 34, 35 detektiert, dass die jeweilige Steuerspannung VG unterhalb eines vorbestimmten Steuerschwellwerts liegt und dass die zugeordnete Lastüberwachungsvorrichtung 36, 37 gleichzeitig dennoch detektiert, dass der ausgegebene Laststrom IL oberhalb eines vorbestimmten Lastschwellwerts liegt. Die entsprechende Ansteuerüberwachungsvorrichtung 34, 35 und die entsprechende Lastüberwachungsvorrichtung 36, 37 sind dabei demselben Leistungsschalter 32, 33 zugeordnet. Basierend auf diesen Informationen kann die Steuervorrichtung 30 ebenfalls das Vorliegen eines unzulässigen Betriebszustands des Gargeräts 10 bestimmen. Diese Konfiguration kann einem defekten Leistungsschalter 32, 33 entsprechen, der trotz nicht vorhandener oder zu geringer Steuerspannung VG einen zu großen Laststrom IL ausgibt, beispielsweise weil sich seine Widerstandscharakteristik verändert hat. Dies kann zur Folge haben, dass die zugeordnete Heizvorrichtung 14, 18 mit einem ungewünscht hohen Laststrom IL beaufschlagt wird, weshalb sich eine zu hohe Temperatur einstellen kann. Auch in diesem Fall kann die Steuervorrichtung 30 eingreifen und den Betriebszustand der jeweiligen Heizvorrichtung 14, 18 variieren. Insbesondere kann sie die Steuerspannung VG verändern oder den Stromfluss mittels der entsprechenden Schaltvorrichtung 38, 39, 40 gänzlich unterbinden.
Ferner ist auch denkbar, dass die Steuervorrichtung 30 den Betriebszustand der jeweiligen Heizvorrichtung 14, 18 variiert, weil die Signale der Sicherheitsvorrichtung 28 anzeigen, dass sämtliche Komponenten des Gargeräts 10 entsprechend ihrer gewöhnlichen Funktionalität (Normalbetriebsmodus) operieren. Beispielsweise kann zuvor die zugeordnete Schaltvorrichtung 38, 39 ausgelöst worden sein. Nach einer Reparatur eines betreffenden Bauteils kann der Betriebszustand des Gargeräts 10 derart bestimmt werden, dass die entsprechende Schaltvorrichtung 38, 39 wieder geschlossen wird. In der Folge kann die zugeordnete Heizvorrichtung 14, 18 in gewohnter Weise betrieben werden.
Weist das Gargerät 10 wie gezeigt mehrere Heizvorrichtungen 14, 18 auf, so kann die Steuervorrichtung 30 eingerichtet sein, basierend auf den von der Sicherheitsvorrichtung 28 empfangenen Signalen die Betriebszustände einzelner, mehrerer oder aller Heizvorrichtungen entsprechend zu variieren, insbesondere gleichzeitig (innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls). Im Bedarfsfall kann die gleichzeitige Abschaltung aller Heizvorrichtungen 14, 18 durch entsprechende Schaltvorrichtungen 38, 39 oder durch die übergeordnete Schaltvorrichtung 40 vorgesehen sein.
Der Lüfterschwellwert, der Steuerschwellwert und der Lastschwellwert sind im Allgemeinen bedarfsgerecht einstellbar.
Vorliegend weist die Steuervorrichtung 30 vorteilhaft keine komplexe Hardwareschaltung auf. Sie kann mit einfachen Logikbausteinen ausgebildet sein. Ebenfalls können die Sensorvorrichtung 26 und/oder die Ansteuervorrichtungen 34, 35 und/oder die Lastüberwachungsvorrichtungen 36, 37 lediglich passive elektrische Bauteile oder Logikgatter umfassen. Dadurch ist der Herstellungsaufwand des Gargeräts 10 besonders gering und die Ansprechzeiten sind kurz
Optional kann das Gargerät 10 eine Hilfssensorvorrichtung aufweisen, die parallel zur Sensorvorrichtung 26 angeordnet ist. Dann kann bezüglich der Erfassung des Betriebsparameters des Lüfters 24 eine Redundanz bereitgestellt werden. Es kann dabei der gleiche Betriebsparameter (beispielsweise die Drehzahl) durch unterschiedliche Sensoren, also mehrfach, erfasst werden. Alternativ können verschiedene Betriebsparameter (beispielsweise die Drehzahl und die Betriebsspannung) erfasst werden, mittels derer auf den Betriebszustand des Lüfters geschlossen werden kann.
Ebenso ist denkbar, dass die Steuerung 25 für die Ansteuerüberwachungsvorrichtungen 34, 35 und/oder die Lastüberwachungsvorrichtungen 36, 37 redundante Überwachungsvorrichtungen aufweist.
In einer besonderen Ausgestaltung ist die Steuerung 25 als BUS-System des Gargeräts 10 ausgebildet. Der Lüfter 24 mit seinem Lüftermotor 22 ist dann busfähig. Ebenso sind die Leistungsschalter 32, 33 busfähig.
Dann können die Drehzahl des Lüfters 24 und die Signale zur Ansteuerung der Leistungsschalter 32, 33 über das BUS-System an die Sicherheitsvorrichtung 28 übertragen und dort ausgewertet werden.
Des Weiteren können Signale zur Ansteuerung der Leistungsschalter 32, 33 über das BUS-System der Steuerung 25 übermittelt werden.
Bei busfähigen Leistungsschaltern 32, 33 können die Leistungszustände ebenfalls über das BUS-System an die Sicherheitsvorrichtung 28 übertragen und dort ausgewertet werden.
Dementsprechend können dann die Sensorvorrichtung 26 und/oder die Ansteuerüberwachungsvorrichtungen 34, 35 und/oder die Lastüberwachungsvorrichtung 36, 37 entfallen.
In der vorliegenden Offenbarung kann auf Mengen und Zahlen Bezug genommen werden. Sofern nicht ausdrücklich angegeben, sind solche Mengen und Zahlen nicht als einschränkend zu betrachten, sondern als Beispiele für die möglichen Mengen oder Zahlen im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung. In diesem Zusammenhang kann in der vorliegenden Offenbarung auch der Begriff „Mehrzahl“ verwendet werden, um auf eine Menge oder Zahl zu verweisen. In diesem Zusammenhang ist mit dem Begriff „Mehrzahl“ jede Zahl gemeint, die größer als eins ist, z. B. zwei, drei, vier, fünf, usw. Die Begriffe „etwa“, „ungefähr“, „nahe“ usw. bedeuten plus oder minus 5 % des angegebenen Wertes.

Claims

Gargerät (10) mit zumindest einer Heizvorrichtung (14, 18), einem Lüfter (24), einer Sicherheitsvorrichtung (28) und einer Steuervorrichtung (30), wobei der Lüfter (24) der Heizvorrichtung (14, 18) zugeordnet und eingerichtet ist, von der Heizvorrichtung (14, 18) erzeugte Heißluft oder erzeugten Heißwasserdampf von der Heizvorrichtung (14, 18) abzuführen, wobei die Heizvorrichtung (14, 18) mit einem ihr zugeordneten elektronischen Leistungsschalter (32, 33) gekoppelt ist, der eingerichtet ist, einen Laststrom (IL) zum Betrieb der Heizvorrichtung (14, 18) bereitzustellen, wobei die Sicherheitsvorrichtung (28) zumindest eine Sensorvorrichtung (26) umfasst, die dem Lüfter (24) zugeordnet ist und eingerichtet ist, einen Betriebsparameter des Lüfters (24) zu erfassen, wobei die Sicherheitsvorrichtung (28) ferner zumindest eine Ansteuerüberwachungsvorrichtung (34, 35) und eine Lastüberwachungsvorrichtung (36, 37) aufweist, die dem elektronischen Leistungsschalter (32, 33) zugeordnet sind, wobei die Sicherheitsvorrichtung (28) eingerichtet ist, einen Betriebszustand des Lüfters (24) und des Leistungsschalters (32, 33) zu überwachen, und wobei die Sicherheitsvorrichtung (28) mit der Steuervorrichtung (30) gekoppelt ist und die Steuervorrichtung (30) eingerichtet ist, einen Betriebszustand der Heizvorrichtung (14, 18) basierend auf Signalen der Sicherheitsvorrichtung (28) zu variieren.
Gargerät (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerüberwachungsvorrichtung (34, 35) eingerichtet ist, eine Steuerspannung (VG) zu erfassen, mit der der elektronische Leistungsschalter (32, 33) beaufschlagt wird, und die Lastüberwachungsvorrichtung (36, 37) eingerichtet ist, den von dem elektronischen Leistungsschalter (32, 33) ausgegebenen Laststrom (IL) zu erfassen.
Gargerät (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (10) mehrere Heizvorrichtungen (14, 18) mit zumindest einem zugeordneten Lüfter (24) umfasst, wobei jede Heizvorrichtung (14, 18) mit einem ihr zugeordneten elektronischen Leistungsschalter (32, 33) gekoppelt ist, und wobei die Sicherheitsvorrichtung (28) ferner für jeden Leistungsschalter (32, 33) zumindest jeweils eine zugeordnete Ansteuerüberwachungsvorrichtung (34, 35) und eine Lastüberwachungsvorrichtung (36, 37) aufweist, insbesondere wobei das Gargerät (10) mehrere Lüfter (24) aufweist und die Sicherheitsvorrichtung (28) den Lüftern (24) jeweils zugeordnete Sensorvorrichtungen (26) umfasst.
Gargerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (30) eingerichtet ist, eine Heizvorrichtung (14, 18) oder den ihr zugeordneten elektronischen Leistungsschalter (32, 33) abzuschalten, wenn sie basierend auf Signalen der Sicherheitsvorrichtung (28) einen Fehlerfall detektiert.
Gargerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (30) eingerichtet ist, eine Heizvorrichtung (14, 18) oder den ihr zugeordneten elektronischen Leistungsschalter (32, 33) abzuschalten, wenn die dem elektronischen Leistungsschalter (32, 33) zugeordnete Lastüberwachungsvorrichtung (36, 37) einen Laststrom (IL) gleich oder größer als ein erster vorbestimmter Lastschwellwert erfasst und die dem elektronischen Leistungsschalter (32, 33) zugeordnete Ansteuerüberwachungsvorrichtung (34, 35) gleichzeitig eine Steuerspannung (VG) gleich oder niedriger als ein vorbestimmter Steuerschwellwert erfasst.
Gargerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (30) eingerichtet ist, eine Heizvorrichtung (14, 18) oder den ihr zugeordneten elektronischen Leistungsschalter (32, 33) abzuschalten, wenn die dem elektronischen Leistungsschalter (32, 33) zugeordnete Lastüberwachungsvorrichtung (36, 37) einen Laststrom (IL) gleich oder größer als ein zweiter vorbestimmter Lastschwellwert erfasst und gleichzeitig die dem Lüfter (24) zugeordnete Sensorvorrichtung (26) einen Betriebsparameter des Lüfters (24) gleich oder niedriger als ein vorbestimmter Lüfterschwellwert erfasst.
Gargerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (26) einen Drehzahlsensor umfasst.
Gargerät (10) nach Anspruch 7 soweit zurückbezogen auf Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlsensor eingerichtet ist, eine Drehzahl des Lüfters (24) zu erfassen, und wobei der Lüfterschwellwert einen Mindestdrehzahlschwellwert umfasst.
Gargerät (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (30) eingerichtet ist, Betriebszustände mehrerer Heizvorrichtungen (14, 18) basierend auf Signalen der Sicherheitsvorrichtung (28) zu variieren.
Gargerät (10) nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (30) eingerichtet ist, mehrere Heizvorrichtungen (14, 18) oder jeweils zugeordnete elektronische Leistungsschalter (32, 33) abzuschalten, wenn sie basierend auf Signalen der Sicherheitsvorrichtung (28) einen Fehlerfall detektiert.
Gargerät (10) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (26), die Ansteuerüberwachungsvorrichtung (34, 35) und die Lastüberwachungsvorrichtung (36, 37) ausschließlich passive elektrische Bauteile und/oder Logikgatter umfassen.