DE10303372A1

DE10303372A1 - Verfahren zum Steuern eines Garprozesses

Info

Publication number: DE10303372A1
Application number: DE2003103372
Authority: DE
Inventors: Gerd Funk; Erwin Schuller; Thomas Treu; Andrea JÜRGENS; Peter Wiedemann
Original assignee: Rational AG
Current assignee: Rational AG
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-01-30
Also published as: DE10303372B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Garprozesses, bei dem der Luftvolumenstrom im Gargerät und/oder am Gargut in der Weise mit mindestens einem aktuellen Klimaparameter im Garraum korreliert, daß der Luftvolumenstrom um so größer eingestellt wird, je größer die Differenz zwischen mindestens einem vorgegebenen Soll-Klimaparameter und mindestens einem dazu korrespondierenden aktuellen Klimaparameter ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Garprozesses.

Gattungsgemäße Verfahren zum Steuern von Garprozessen sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise wird in der EP 0 313 768 A ein Garverfahren beschrieben, bei dem in Abhängigkeit von dem zu garenden Gargut die Gardauer in Zeitintervalle unterteilt und jedem Zeitintervall eine bestimmte Temperatur, Luftgeschwindigkeit und Feuchte zugeordnet wird. Dabei sind für jedes Gargut vorgegebene Garparameter abrufbar. Die Luftvolumengeschwindigkeit kann gemäß EP 0 313 768 A über einen Ventilator mit unterschiedlicher Drehzahl gesteuert werden. Der volumetrische Luftdurchsatz ist dabei auf vorgegebene Betriebsarten zugeschnitten und hat demgemäß jeweils Soll-Werte anzunehmen.

In der DE 199 45 021 A wird ausgeführt, daß die über einen Garprozeßfühler erfaßten Temperaturwerte, Feuchtewerte und Luftbewegungswerte genutzt werden können, um den Temperaturverlauf den Feuchtegehalt bzw. die Luftbewegung im Garraum bzw. im Gargut bzw. die Luftbewegung im Gargut bzw. Gargerät zu steuern. Weitergehende Angaben, insbesondere in Richtung auf eine den tatsächlichen Klimaverhältnissen gerecht werdende Garprozeßsteuerung, sind den vorgenannten Dokumenten nicht entnehmbar.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung von Garprozessen zur Verfügung zu stellen, das nicht mit den Nachteilen des Stands der Technik behaftet ist und das darüber hinaus eine optimale Wärmeübertragung sowie ein absolut gleichmäßiges Garen des Garguts bei gleichzeitiger schonender Gargerätenutzung gewährleistet.

Demgemäß wurde ein Verfahren zum Steuern eines Garprozesses, bei dem der Luftvolumenstrom im Gargerät und/oder am Gargut in der Weise mit mindestens einem aktuellen Klimaparameter im Garraum korreliert, insbesondere der aktuellen Garraumtemperatur und/oder der aktuellen Luftfeuchtigkeit, daß der Luftvolumenstrom um so größer eingestellt wird, je größer die Differenz zwischen mindestens einem vorgegebenen, insbesondere für eine Garstufe charakteristischen, Soll-Klimaparameter, insbesondere der Soll-Heiztemperatur des Gargeräts oder der Soll-Luftfeuchtigkeit, und mindestens einem jeweils korrespondierenden aktuellen Klimaparameter, insbesondere der aktuellen Garraumtemperatur und/oder der aktuellen Luftfeuchtigkeit, ist.
Dabei hat sich erfindungsgemäß als bevorzugt erwiesen, daß bei einer Änderung der Differenz zwischen dem Soll-Klimaparameter und einem aktuellen Klimaparameter im Garraum, insbesondere bei einer Änderung der Differenz zwischen der vorgegebenen Soll-Heiztemperatur am Gargerät und der aktuellen Garraumtemperatur oder bei einer Änderung der Differenz zwischen der Soll-Luftfeuchtigkeit und der aktuellen Luftfeuchtigkeit, der Luftvolumenstrom stufenweise oder kontinuierlich angepaßt wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Grundeinstellung der Stärke des Luftvolumenstroms in Abhängigkeit vom, insbesondere über einen zumindest teilweise in ein Gargut einsteckbaren Garprozeßfühler bestimmbaren, aktuellen Garzustand, insbesondere von der Kerntemperatur des Garguts, gewählt wird.
Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der Garprozeßfühler mindestenn eine, vorzugsweise mit einem Griff verbundene, Spitze, enthaltend mindestens zwei Sensoren, insbesondere mindestens vier Temperatursensoren, umfaßt. Über einen solchen Garprozeßfühler lassen sich mehrere Temperaturwerte innerhalb des Garguts in verschiedenen Einstecktiefen und vorzugsweise mindestens ein weiterer Temperaturwert an der Oberfläche und/oder außerhalb des Garguts bestimmen. Dieser Garprozeßfühler kann geeigneterweise ein Kabel oder eine Sende- und Empfangseinheit samt Versorgungseinheit umfassen. Mit einem derartigen Garprozeßfühler läßt sich beim Garen insbesondere die Kerntemperatur eines Garguts aus der Kinematik, also dem zeitlichen Verlauf, von in dem Gargut mittels dieses Garprozeßfühlers erfaßten Temperaturwerten sehr genau bestimmen, selbst bei nicht exakt positioniertem Garprozeßfühler. Besonders geeignete Garprozeßfühler finden sich z.B. in der DE 199 54 021 A beschrieben. Für die Bestimmung der Garraumtemperatur kann z.B. auch auf geeignete, dem Fachmann bekannte Temperatursensoren im Garraum zurückgegriffen werden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Steuern eines Garprozesses in einem Gargerät, bei dem

a) bei einer vorgegebenen Soll-Heiztemperatur des Gargeräts und/oder einer aktuellen Garraumtemperatur im Bereich von etwa 25 bis 70°C, insbesondere von etwa 30 bis etwa 60°C, ein Luftvolumenstrom eingestellt wird, der in etwa 15 bis 35 %, insbesondere etwa 25 %, eines vorgegebenen, insbesondere maximalen gerätespezifischen, Luftvolumenstroms entspricht,
b) bei einer vorgegebenen Soll-Heiztemperatur des Gargeräts und/oder einer aktuellen Garraumtemperatur im Bereich von etwa 40 bis etwa 160°C, insbesondere von etwa 60 bis etwa 140°C, und/oder einer aktuellen Luftfeuchtigkeit und/oder Soll-Luftfeuchtigkeit im Garraum im Bereich von etwa 60 bis etwa 100 %, insbesondere von etwa 100 %, ein Luftvolumenstrom eingestellt wird, der in etwa 40 bis 60 %, insbesondere etwa 50 %, eines vorgegebenen, insbesondere maximalen gerätespezifischen, Luftvolumenstroms entspricht,
c) bei einer vorgegebenen Heiztemperatur des Gargeräts und/oder einer aktuellen Garraumtemperatur im Bereich von etwa 40 bis etwa 160°C, insbesondere von etwa 60 bis etwa 140°C, und/oder einer aktuellen Luftfeuchtigkeit und/oder Soll-Luftfeuchtigkeit im Garraum im Bereich von etwa 35 bis 65 %, insbesondere von etwa 50 %, ein Luftvolumenstrom eingestellt wird, der in etwa 65 bis 85 %, insbesondere etwa 75 %, eines vorgegebenen, insbesondere maximalen gerätespezifischen, Luftvolumenstroms entspricht,
d) bei einer vorgegebenen Heiztemperatur des Gargeräts und/oder einer aktuellen Garraumtemperatur oberhalb von etwa 100°C, insbesondere oberhalb von etwa 140°C, und/oder einer aktuellen Luftfeuchtigkeit und/oder Soll-Luftfeuchtigkeit im Garraum oberhalb von etwa 35 %, insbesondere von etwa 50%, ein Luftvolumenstrom eingestellt wird, der in etwa 65 bis 85 %, insbesondere etwa 75 %, eines vorgegebenen, insbesondere maximalen gerätespezifischen, Luftvolumenstroms entspricht, und/oder
e) bei einer vorgegebenen Heiztemperatur des Gargeräts und/oder einer aktuellen Garraumtemperatur oberhalb von etwa 120°C, insbesondere von etwa 140°C, und/oder einer aktuellen Luftfeuchtigkeit und/oder Soll-Luftfeuchtigkeit im Garraum unterhalb von 65 %, insbesondere von 50%, ein Luftvolumenstrom eingestellt wird, der in etwa 90 bis 100 % eines vorgegebenen, insbesondere maximalen gerätespezifischen, Luftvolumenstroms, insbesondere dem vorgegebenen Luftvolumenstrom entspricht.

Dabei zeichnen sich erfindungsgemäße Garverfahren dadurch aus, daß die Schritte a) bis e) in beliebiger Reihenfolge durchlaufen werden oder daß die Schrittfolge a), b), c), d) oder a), b), c) oder a), b), jeweils in beliebiger Reihenfolge, durchlaufen wird.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, daß bei dem Übergang von einem Schritt zu einem nachfolgenden Schritt die Luftfeuchtigkeitswerte und/oder die Luftvolumenstromwerte stufenweise oder kontinuierlich angepaßt werden.
Ferner besteht eine Weiterentwicklung der Erfindung auch darin, daß zur Erhöhung der, insbesondere temporären, Entfeuchtungsleistung, mindestens einmal zumindest kurzzeitig in Schritt b) ein Luftvolumenstrom größer 60 % eines vorgegebenen Luftvolumenstroms, in Schritt c) ein Luftvolumenstrom größer 85 % eines vorgegebenen Luftvolumenstroms und/oder in Schritt d) ein Luftvolumenstrom größer 85 % eines vorgegebenen Luflvolumenstroms eingestellt wird bzw. werden.
Schließlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine vorgegebene Soll-Heiztemperatur, eine aktuelle Garraumtermperatur, eine Soll-Luftfeuchtigkeit und/oder eine aktuelle Luftfeuchtigkeit, insbesondere über eine Steuer- und Kontrolleinheit des Gargeräts, erfaßt wird bzw. werden und in Abhängigkeit von dem/den erfaßten Wert/Werten manuell, halb- oder vollautomatisch ein gemäß Schritt a), b), c), d) oder e) korrespondierender Luftvolumenstrom im Gargerät oder am Gargut eingestellt wird.
Die für das Garverfahren oder eine Garstufe gewünschte Soll-Heiztemperatur bzw. Soll-Garraumtemperatur wird regelmäßig am Gargerät ausgewählt und voreingestellt bzw. bei einem Wechsel zu einer anderen Garstufe neu ausgewählt und eingestellt. Mit der Einstellung der Soll-Heiztemperatur am Gargerät wird üblicherweise die am jeweiligen Gargerät abrufba re und für diese Heiztemperatur charakterischtische Heizleistung bestimmt, mit der die Soll-Garraumtemperatur erreichbar ist. Der Luftvolumenstrom bzw. die Luftbeschwindigkeit läßt sich beispielsweise über einen drehzahlvarialblen Ventilator im Garraum steuern, der beispielsweise in Wirkverbindung mit einer Steuer- und Kontrolleinheit des Gargeräts steht.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich insbesondere eine optimale Wärmeübertragung auf das Gargut und ein sehr gleichmäßiges Garen des Garguts sicherstellen. Gargutspezifisch kann für jeden Garzustand bzw. jede Garstufe der optimale Luftvolumenstrom, insbesondere auch unmittelbar am Gargut, z.B. über die Änderung der Drehzahl eines im Garraum angebrachten Ventilators, voreingestellt bzw. ausgewählt werden. Damit gelingt eine optimale produktspezifische Luftgeschwindigkeit am Gargut. Ferner geht mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine reduzierte Verschmutzung des Garraums sowie insgesamt eine sehr schonende Gargerätbenutzung einher. Überdies läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Energieverbrauch gegenüber herkömmlichen Garverfahren nochmals verringern.
Die in der voranstehenden Beschreibung sowie den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Verfahren zum Steuern eines Garprozesses, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftvolumenstrom im Gargerät und/oder am Gargut in der Weise mit mindestens einem aktuellen Klimaparameter im Garraum korreliert, insbesondere der aktuellen Garraumtemperatur und/oder der aktuellen Luftfeuchtigkeit, daß der Luftvolumenstrom um so größer eingestellt wird, je größer die Differenz zwischen mindestens ei nem vorgegebenen, insbesondere für eine Garstufe charakteristischen, Soll-Klimaparameter, insbesondere der Soll-Heiztemperatur des Gargeräts oder der Soll-Luftfeuchtigkeit, und mindestens einem jeweils korrespondierenden aktuellen Klimaparameter, insbesondere der aktuellen Garraumtemperatur und/oder der aktuellen Luftfeuchtigkeit, ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Änderung der Differenz zwischen dem Soll-Klimaparameter und einem aktuellen Klimaparameter im Garraum, insbesondere bei einer Änderung der Differenz zwischen der vorgegebenen Soll-Heiztemperatur am Gargerät und der aktuellen Garraumtemperatur oder bei einer Änderung der Differenz zwischen der Soll-Luftfeuchtigkeit und der aktuellen Luftfeuchtigkeit, der Luftvolumenstrom stufenweise oder kontinuierlich angepaßt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundeinstellung der Stärke des Luftvolumenstroms in Abhängigkeit vom, insbesondere über einen zumindest teilweise in ein Gargut einsteckbaren Garprozeßfühler bestimmbaren, aktuellen Garzustand, insbesondere von der Kerntemperatur des Garguts, gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Garprozeßfühler mindestenn eine, vorzugsweise mit einem Griff verbundene, Spitze, enthaltend mindestens zwei Sensoren, insbesondere mindestens vier Temperatursensoren, umfaßt.
Verfahren zum Steuern eines Garprozesses in einem Gargerät, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß a) bei einer vorgegebenen Soll-Heiztemperatur des Gargeräts und/oder einer aktuellen Garraumtemperatur im Bereich von etwa 25 bis 70°C, insbesondere von etwa 30 bis etwa 60°C, ein Luftvolumenstrom eingestellt wird, der in etwa 15 bis 35 %, insbesondere etwa 25 %, eines vorgegebenen, insbesondere maximalen gerätespezifischen, Luftvolumenstroms entspricht, b) bei einer vorgegebenen Soll-Heiztemperatur des Gargeräts und/oder einer aktuellen Garraumtemperatur im Bereich von etwa 40 bis etwa 160°C, insbesondere von etwa 60 bis etwa 140°C, und/oder einer aktuellen Luftfeuchtigkeit und/oder Soll-Luftfeuchtigkeit im Garraum im Bereich von etwa 60 bis etwa 100 %, insbesondere von etwa 100 %, ein Luftvolumenstrom eingestellt wird, der in etwa 40 bis 60 %, insbesondere etwa 50 %, eines vorgegebenen, insbesondere maximalen gerätespezifischen, Luftvolumenstroms entspricht, c) bei einer vorgegebenen Heiztemperatur des Gargeräts und/oder einer aktuellen Garraumtemperatur im Bereich von etwa 40 bis etwa 160°C, insbesondere von etwa 60 bis etwa 140°C, und/oder einer aktuellen Luftfeuchtigkeit und/oder Soll-Luftfeuchtigkeit im Garraum im Bereich von etwa 35 bis 65 %, insbesondere von etwa 50 %, ein Luftvolumenstrom eingestellt wird, der in etwa 65 bis 85 %, insbesondere etwa 75 %, eines vorgegebenen, insbesondere maximalen gerätespezifischen, Luftvolumenstroms entspricht, d) bei einer vorgegebenen Heiztemperatur des Gargeräts und/oder einer aktuellen Garraumtemperatur oberhalb von etwa 100°C, insbesondere oberhalb von etwa 140°C, und/oder einer aktuellen Luftfeuchtigkeit und/oder Soll-Luftfeuchtigkeit im Garraum oberhalb von etwa 35 %, insbesondere von etwa 50 %, ein Luftvolumenstrom eingestellt wird, der in etwa 65 bis 85 %, insbesondere etwa 75 %, eines vorgegebenen, insbesondere maximalen gerätespezifischen, Luftvolumenstroms entspricht, und/oder e) bei einer vorgegebenen Heiztemperatur des Gargeräts und/oder einer aktuellen Garraumtemperatur oberhalb von etwa 120°C, insbesondere von etwa 140°C, und/oder einer aktuellen Luftfeuchtigkeit und/oder Soll-Luftfeuchtigkeit im Garraum unterhalb von 65 %, insbesondere von 50 %, ein Luftvolumenstrom eingestellt wird, der in etwa 90 bis 100 % eines vorgegebenen, insbesondere maximalen gerätespezifischen, Luftvolumenstroms, insbesondere dem vorgegebenen Luftvolumenstrom entspricht.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte a) bis e) in beliebiger Reihenfolge durchlaufen werden oder daß die Schrittfolge a), b), c), d) oder a), b), c) oder a), b), jeweils in beliebiger Reihenfolge, durchlaufen wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Übergang von einem Schritt zu einem nachfolgenden Schritt die Luftfeuchtigkeitswerte und/oder die Luftvolumenstromwerte stufenweise oder kontinuierlich angepaßt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der, insbesondere temporären, Entfeuchtungsleistung, mindestens einmal zumindest kurzzeitig in Schritt b) ein Luftvolumenstrom größer 60 % eines vorgegebenen Luftvolumenstroms, in Schritt c) ein Luftvolumenstrom größer 85 % eines vorgegebenen Luftvolumenstroms und/oder in Schritt d) ein Luftvolumenstrom größer 85 % eines vorgegebenen Luftvolumenstroms eingestellt wird bzw. werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgegebene Soll-Heiztemperatur, eine aktuelle Garraumtermperatur, eine Soll-Luftfeuchtigkeit und/oder eine aktuelle Luftfeuchtigkeit, insbesondere über eine Steuer- und Kontrolleinheit des Gargeräts, erfaßt wird bzw. werden und in Abhängigkeit von dem/den erfaßten Wert/Werten manuell, halb- oder vollautomatisch ein gemäß Schritt a), b), c), d) oder e) korrespondierender Luftvolumenstrom im Gargerät oder am Gargut eingestellt wird.