DE10211671A1

DE10211671A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung des Garprozeßfühlers

Info

Publication number: DE10211671A1
Application number: DE10211671A
Authority: DE
Inventors: Michael Fink; Gerd Funk
Original assignee: Rational AG
Current assignee: Rational AG
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2022-03-16
Also published as: DE10211671B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kühlung eines Garprozeßfühlers zum Erfassen zumindest einer Gargut- und/oder Garprozeßgröße, der in einem Garraum und/oder zumindest teilweise in einem Gargut anordenbar ist, mit einer Garprozeßfühlerkühlvorrichtung zum Kühlen des Garprozeßfühlers mittels eines direkten und/oder indirekten Wärmetransportes; sowie eine Vorrichtung zum Kühlen eines Garprozeßfühlers zur Durchführung dieses Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen eines Garprozeßfühlers.
In der DE 100 03 128 A1 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur elektronisch gesteuerten Niedertemperaturgarung mit integrierter Schnellkühlung für den Einsatz in Gaststätten oder in Großküchen offenbart. Ein Kerntemperaturfühler überwacht dabei den Reifeprozeß eines Gargutes während des Garens, und nach Erreichen des Garungszeitpunktes wird eine Schnellkühlung mittels beschleunigter Luftströme und/oder einer von einem Kühlaggregat bereitgestellte Kühlluft eingeleitet, wobei das Gargut und somit auch der Kerntemperaturfühler auf eine Temperatur von 5 Grad Celsius herunterkühlt wird. Somit ist der Kerntemperaturfühler nach dem Abkühlprozeß zwar sofort aufgrund seiner geringen Temperatur handhabbar, insbesondere in neu zu garendes Gargut einsetzbar. Nachteiligerweise findet jedoch eine Kühlung des Kerntemperaturfühlers nur zeitgleich mit einer Garraumkühlung statt. Bei direkter Wiederverwendung eines Kerntemperaturfühlers nach einem abgeschlossenen Garprozeß besteht die Gefahr, daß der in ein neues Gargut, das sich auf Zimmertemperatur befindet oder gar gekühlt ist, einzuführende Kerntemperaturfühler das Gargut an der Einstichstelle aufgrund des Temperaturgradienten stark schädigt.
Zudem kann sich unvorsichtiges Bedienpersonal beim Anfassen eines heißen Kerntemperaturfühlers verletzen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kühlung eines Garprozeßfühlers zu liefern, das bzw. die die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Garprozeßfühlerkühlvorrichtung zum Kühlen des Garprozeßfühlers mittels eines direkten und/oder indirekten Wärmetransportes.
Dabei kann vorgesehen sein, daß zum Kühlen ein thermoelektrischer Effekt, vorzugsweise der Peltiereffekt, Konvektion, Wärmeleitung und/oder Strahlung verwendet wird bzw. werden.
Zudem kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dadurch gekennzeichnet sein, daß die Konvektion mit einem, insbesondere gekühlten, Fluid, wie Wasser und/oder einem Luftstrom, arbeitet, wobei vorzugsweise die Menge, der Fluß und/oder die Verweilzeit des Fluids im Bereich des Garprozeßfühlers gesteuert und/oder geregelt wird.
Erfindungsgemäß wird auch vorgeschlagen, daß der Garprozeßfilhler zumindest bereichsweise intern und/oder extern gekühlt wird.
Auch kann vorgesehen sein, daß eine Aufnahmevorrichtung zur zumindest zeitweisen Aufnahme des Garprozeßfühlers, zumindest bereichsweise intern und/oder extern gekühlt wird.
Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß über eine Garprozeßfühlererfassungseinrichtung, insbesondere elektronisch, mechanisch, optisch und/oder thermisch ermittelt wird, ob sich der Garprozeßfühler in der Aufnahmevorrichtung befindet, wobei vorzugsweise ein Kühlen des Garprozeßfühlers stattfindet, wenn die Garprozeßfühlererfassungseinrichtung ermittelt hat, daß sich der Garprozeßfühler in der Aufnahmevorrichtung befindet.
Zudem wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß ein Kühlen des Garprozeßfühlers durch Öffnen einer Garraumtür, ein manuelles Betätigen eines Schalters, Knopfes und/oder dergleichen oder während eines Garprozesses, wie z. B. während einer Beschwadung bzw. nach einer Vorwärmphase, aktiviert wird.
Der die Vorrichtung betreffende Aufgabenteil wird gelöst durch zumindest ein Thermoelement, vorzugsweise ein Peltierelement, zumindest eine Fluidzuführung, vorzugsweise mit einem Ventil, zumindest eine Düse und/oder zumindest einen Fluidaufnahmebehälter, wie einen Trichter oder dergleichen.
Dabei kennzeichnet sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung durch eine Aufnahmevorrichtung, vorzugsweise in Form eines Trichters, Clips und/oder einer Klemme, zur zumindest zeitweisen Aufnahme des Garprozeßfühlers.
Ferner ist erfindungsgemäß bevorzugt, daß der Garprozeßfühler und/oder die Aufnahmevorrichtung in seinem bzw. ihrem Inneren zumindest bereichsweise eine Fluidleitung zur Kühlung aufweist.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Aufnahmevorrichtung eine Garprozeßfühlererfassungseinrichtung umfaßt, die die Anwesenheit des Garprozeßfühlers in der Aufnahmevorrichtung ermittelt.
Schließlich ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung gekennzeichnet durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit in Wirkverbindung mit dem Garprozeßfilhler, der Vorrichtung zum Kühlen des Garprozeßfühlers, der Aufnahmevorrichtung des Garprozeßfühlers, der Garprozeßfühlererfassungseinrichtung, einer Garraumtür und/oder einer Bedieneinheit.
Der Erfindung liegt somit die Erkenntnis zugrunde, daß durch Bereitstellen einer Abkühleinrichtung für einen Sensor, insbesondere zur Ermittlung einer Kerntemperatur, u. a. folgende Vorteile realisierbar sind:

a) Eine Verletzungsgefahr an einen erwärmten Garprozeßfühler wird für unachtsames Bedienpersonal reduziert.
b) Ein gekühlter Garprozeßfühler läßt sich einfacher und vorschriftsmäßiger in zu garendes Gargut einstechen, da unhandliche Schutzmaßnahmen, wie Handschuhe bzw. eventuell verwendete Handtücher, entfallen, wodurch eine hohe Garqualität gewährleistet werden kann.
c) Das zu garende Gargut wird nicht durch das Einbringen eines heißen Garprozeßfühlers an der Einstichstelle derart geschädigt werden, daß es sich geschmacklich sowie optisch von dem Rest des Garproduktes unterscheidet. Zum Beispiel beim Einstechen eines heißen Garprozeßfühlers in Fleisch tritt eine Eiweißkoagulation im Bereich der Einstichstelle auf, die das Einstichloch auch nach Entfernen des Garprozeßfühlers sichtbar werden läßt, wobei zudem eine gräuliche Verfärbung des Fleisches zu beobachten ist. Hingegen zieht sich beim Einstechen eines kalten Kerntemperaturfühlers die Einstichstelle nach Entfernen des Kerntemperaturfühlers wieder zusammen, und der Rand der Einstichstelle zeigt keine Verfärbung und erhält somit eine höhere optische sowie geschmackliche Qualität.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele anhand von schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert werden. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Garprozeßfühlerkühlvorrichtung;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Garprozeßfühlerkühlvorrichtung;
Fig. 3 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Garprozeßfühlerkühlvorrichtung;
Fig. 4 eine Draufsicht von oben auf eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Garprozeßfühlerkühlvorrichtung; und
Fig. 5 eine Draufsicht von oben auf eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Garprozeßfühlerkühlvorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine erste Garprozeßfühlerkühlvorrichtung 1a eines Gargerätes (nicht dargestellt), die eine in einem Garraum (nicht dargestellt) befindliche Aufnahmevorrichtung bzw. Halterung 2a mit einem Clip 4a zur Aufnahme eines Garprozeßfühlers 6a aufweist. Die Halterung 2a stellt zugleich eine Wärmebrücke dar, die den Garprozeßfilhler 6a thermisch mit einem Peltierelement 8a kurzschließt, das in einem Technikraum (nicht dargestellt) hinter einer Trennwand 10a angeordnet ist, die den Technikraum vom Garraum separiert. Die Halterung kann zudem selbst als kühlende Seite eines Peltierelementes ausgebildet sein.
Fig. 2 zeigt eine zweite Garprozeßfühlerkühlvorrichtung 1b in Form einer Dusche 2b innerhalb eines Gargerätes (nicht dargestellt), bei der ein in einer Halterung 4b im Garraum (nicht dargestellt) befindlicher Garprozeßfühler 6b durch eine Bebrausung, umfassend einen über dem Garprozeßfühler 6b bzw. der Halterung 4b angeordneten Brausenkopf 8b, mit Wasser 10b kühlbar ist. Das Wasser 1 Ob weist vorzugsweise die Temperatur des Wassers in einer herkömmlichen Haushaltsleitung (nicht dargestellt), die eine Zuleitung 12b durch eine Trennwand 14b zwischen einem Technikraum (nicht dargestellt) und dem Garraum zu dem Brausenkopf 8b speist, auf. Das Wasser kann aber auch zusätzlich durch geeignete Einrichtungen (nicht dargestellt) gekühlt oder bei Bedarf auch erwärmt werden. Der Wasserzulauf wird durch ein die Zuleitung 12b verschließbares, im Technikraum angeordnetes, Magnetventil (nicht dargestellt) gesteuert und/oder geregelt, so daß eine Bebrausung dann einsetzt, insbesondere wenn ein bestimmter Garprozeß, wie eine Vorheizung des Garraumes, abgeschlossen ist. Zudem kann die Garprozeßfühlerkühlvorrichtung 1b mit einer Garprozeßfühlererfassungseinrichtung (nicht dargestellt) ausgestattet sein, die erkennt, ob sich der Garprozeßfühler 6b in der Halterung 4b befindet. Ist der Garprozeßfühler bspw. in einem Gargut (nicht dargestellt) eingestochen, so erkennt die Garprozeßfühlererfassungseinrichtung die fehlende Anwesenheit des Garprozeßfühlers 6b in derselben, meldet dies an eine Steuer- und/oder Regeleinheit (nicht dargestellt), die dafür sorgt, daß eine Bebrausung nicht erfolgt. Eine Bebrausung des Garprozeßfühlers 6b kann natürlich auch von einem bzw. mehreren seitlich in oder an der Trennwand 14b angeordneten Brausenkopf bzw. köpfen (nicht dargestellt) erfolgen.
Fig. 3 zeigt eine dritte Garprozeßfühlerkühlvorrichtung 1c, bei der eine Bebrausung durch Wasser 2c mit einer Stauung des Wassers 2c kombiniert wird, um die Kühlwirkung durch eine längere Kontaktzeit des Wassers 2c mit einem Garprozeßfühler 4c infolge einer Querschnittsverengung zu erhöhen. Hierzu ist eine Halterung 6c der Garprozeßfühlerkühlvorrichtung 1c in einem Garraum (nicht dargestellt) in Form eines Trichters 8c ausgestaltet und dient gleichzeitig als Aufnahmevorrichtung für den Garprozeßfühler 4c. Die Einspeisung des Wassers 2c erfolgt wieder, analog zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, über eine in einer Trennwand 10c angeordnete Zuleitung 12c, die oberhalb des in der Halterung 6c aufgenommenen Garprozeßfühlers 4c positioniert ist. Der Trichter 8c ist bevorzugt aus einem hitzebeständigen Material mit einem geringen Wärmekoeffizienten. Ebenso kann der Zulauf durch eine Bohrung in der Trichterwand und einen hohl ausgebildeten Trägerarm der Halterung erfolgen (nicht dargestellt). Die einströmende Wassermenge kann über ein in der Zuleitung 12c integriertes Magnetventil (nicht dargestellt) geregelt und/oder gesteuert werden.
Fig. 4 zeigt eine vierte Garprozeßfühlerkühlvorrichtung 1d, bei der eine Halterung 4d mit einem Clip 6d an einer Trennwand 2d angebracht ist. Der Clip 6d dient der Aufnahme eines Garprozeßfühlers 8d in einem Garraum (nicht dargestellt). Zugleich umfaßt die Halterung 4d eine Zuleitung 10d, durch die Wasser (nicht dargestellt) zum Kühlen des Garprozeßfühlers 8d zugeführt wird. Das zufließende Wasser umströmt nach Austritt aus einer Zuleitungsöffnung 12d den im Clip 6d aufgenommenen Garprozeßfilhler 8d. Eine Regelung und/oder Steuerung des zuströmenden Wassers kann optional durch ein in der Zuleitung angebrachtes Magnetventil (nicht dargestellt) erfolgen. Jedoch kann auch eine Art Wärmetauscher in Form von Kühlrippen (nicht dargestellt) in guter wärmeleitender Nachbarschaft zum Clip 6d über eine Wärmebrücke, z. B. in der Trennwand 2d, angeordnet sein, so daß eine indirekte Kühlung des Garprozeßfühlers 8d durch die Bereitstellung einer Zuleitung und eines Wasserabflusses im Inneren der Halterung (nicht dargestellt) erreicht wird.
Fig. 5 zeigt eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Garprozeßfühlerkühlvorrichtung 1e, die ähnlich zu der aus Fig. 4 bekannten Ausführungsform ist, jedoch um eine Garprozeßfühlererfassungseinrichtung 18e zur Detektion der Anwesenheit eines Garprozeßfühlers 4e in dem eine Aufnahmevorrichtung bildenden Clip 8e der Halterung 6e. Die Halterung 6e, die in der Trennwand 10e montiert ist, umschließt in ihrem Inneren wieder die Zuleitung 12e, mittels der Wasser (nicht dargestellt) zur Kühlung dem Garprozeßfühler 4e zugeführt wird, wobei der Durchsatz der Wassermenge wieder über ein Magnetventil (nicht dargestellt) geregelt und/oder gesteuert werden kann. Die zusätzlich vorhandene Garprozeßfühlererfassungseinrichtung 18e umfaßt zwei innerhalb der Halterung 6e verlaufende spannungsführende Drähte 14e, die gegenüber der Wandung 16e der Halterung 6e isoliert sind und an ihren äußersten, im Clip 8e befindlichen Ende Kontaktbleche 18e aufweisen. Wird der Garprozeßfühler 8e in die Halterung 6e eingeclipst, so werden die Kontaktbleche 18e über den Garprozeßfühler 4e kurzgeschlossen, so daß eine elektronische Schaltung (nicht dargestellt) die Anwesenheit des Garprozeßfühlers 8d in der Halterung 6e detektiert. Ähnlich dem fakultativen Merkmal des zweiten Ausführungsbeispiels, kann zuerst eine Detektion des Garprozeßfühlers 8e über die Garprozeßfühlererfassungseinrichtung 18e erfolgen, bevor eine Kühlung bei Anwesenheit des Garprozeßfühlers 8e durch die Garprozeßfühlerkühlvorrichtung 1e einsetzt.
Eine Kombination einer Garprozeßfühlerkühlvorrichtung mit einer Garprozeßfühlererfassungseinrichtung ist für jedwede Ausführungsform vorstellbar und nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Bezugszeichenliste 1a, 1b, 1c, 1d, 1e Garprozeßfühlerkühlvorrichtung
2a Halterung
2b Dusche
2c Wasser
2d Trennwand
4a Clip
4b, 4d Halterung
4c, 4e Garprozeßfühler
6a, 6b Garprozeßfilhler
6c, 6e Halterung
6d Clip
8a Peltierelement
8b Brausenkopf
8c Trichter
8d Garprozeßfühler
8e Clip
10a, 10c, 10e Trennwand
10b Wasser
10d Zuleitung
12b, 12c, 12e Zuleitung
12d Zuleitungsöffnung
14b Trennwand
14e Drähte
16e Wandung
18e Garprozeßfühlererfassungseinrichtung

Claims

1. Verfahren zur Kühlung eines Garprozeßfühlers, zum Erfassen zumindest einer Gargut- und/oder Garprozeßgröße, der in einem Garraum und/oder zumindest teilweise in einem Gargut anordbar ist, gekennzeichnet durch eine Garprozeßfühlerkühlvorrichtung zum Kühlen des Garprozeßfühlers mittels eines direkten und/oder indirekten Wärmetransportes.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kühlen ein thermoelektrischer Effekt, vorzugsweise der Peltiereffekt, Konvektion, Wärmeleitung und/oder Strahlung verwendet wird bzw. werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvektion mit einem, insbesondere gekühlten, Fluid, wie Wasser und/oder einem Luftstrom, arbeitet, wobei vorzugsweise die Menge, der Fluß und/oder die Verweilzeit des Fluids im Bereich des Garprozeßfühlers gesteuert und/oder geregelt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Garprozeßfühler zumindest bereichsweise intern und/oder extern gekühlt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahmevorrichtung zur zumindest zeitweisen Aufnahme des Garprozeßfühlers, zumindest bereichsweise intern und/oder extern gekühlt wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Garprozeßfühlererfassungseinrichtung, insbesondere elektronisch, mechanisch, optisch und/oder thermisch ermittelt wird, ob sich der Garprozeßfühler in der Aufnahmevorrichtung befindet, wobei vorzugsweise ein Kühlen des Garprozeßfühlers stattfindet, wenn die Garprozeßfühlererfassungseinrichtung ermittelt hat, daß sich der Garprozeßfühler in der Aufnahmevorrichtung befindet.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlen des Garprozeßfühlers durch Öffnen einer Garraumtür, ein manuelles Betätigen eines Schalters, Knopfes und/oder dergleichen oder während eines Garprozesses, wie z. B. während einer Beschwadung bzw. nach einer Vorwärmphase, aktiviert wird.

8. Vorrichtung zum Kühlen eines Garprozeßfühlers (4c, 4e, 6a, 6b, 8d) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Thermoelement, vorzugsweise ein Peltierelement (8a), zumindest eine Fluidzuführung (10d, 12b, 12c, 12e), vorzugsweise mit einem Ventil, zumindest eine Düse und/oder zumindest einen Fluidaufnahmebehälter, wie einen Trichter (8c) oder dergleichen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, durch eine Aufnahmevorrichtung (2a, 4a, 4b, 4d, 6c, 6d, 6e, 8c, 8e), vorzugsweise in Form eines Trichters (8c), Clips (4a, 6d, 8e) und/oder einer Klemme, zur zumindest zeitweisen Aufnahme des Garprozeßfühlers (4c, 4e, 6a, 6b, 8d).

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Garprozeßfühler und/oder die Aufnahmevorrichtung (4d, 6d, 6e, 8e) in seinem bzw. ihrem Inneren zumindest bereichsweise eine Fluidleitung (10d, 12e) zur Kühlung aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (6e, 8e) eine Garprozeßfühlererfassungseinrichtung (18e) umfaßt, die die Anwesenheit des Garprozeßfühlers (1e) in der Aufnahmevorrichtung (6e, 8e) ermittelt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit in Wirkverbindung mit dem Garprozeßfühler, der Vorrichtung zum Kühlen des Garprozeßfühlers, der Aufnahmevorrichtung des Garprozeßfühlers, der Garprozeßfühlererfassungseinrichtung, einer Garraumtür und/oder einer Bedieneinheit.