DE19638664A1 - Gargerät mit im Garraum abstellbarem Garbehältnis zum Dampfgaren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät mit einem Garraum, in den ein mit ei­ nem Deckel abdeckbares, druckloses Garbehältnis stellbar ist, und mit einem Dampf­ erzeuger, der über eine Dampfleitung das Garbehältnis speist, und mit einer Steuer­ vorrichtung zur Steuerung des Dampferzeugers und betrifft ein Verfahren zum Be­ treiben eines entsprechenden Gargerätes, wobei zunächst Dampf von einem Dampf­ erzeuger in ein mit einem Deckel abgedecktes, druckloses im Garraum abgestelltes Garbehältnis eingespeist wird, welcher eingespeiste Dampf zunächst überwiegend an einem im Garbehältnis befindlichen Gargut kondensiert, bis das Gargut entsprechend der Temperatur des Dampfes erwärmt ist und der überschüssige Dampf anschließend aus dem Garbehältnis quillt.

Ein derartiges Gargerät sowie das Verfahren zum Betreiben des Gargerätes sind be­ kannt aus der Europäischen Patentschrift EP 0 165 187 B1. Wenn dabei das in dem Garbehältnis befindliche Gargut bzw. die Innenwandung des Garbehältnisses infolge der Beaufschlagung mit Dampf eine ausreichende Temperatur erreicht hat, kondensiert der in das Garbehältnis eingespeiste Dampf kaum mehr auf dem Gargut bzw. an der Innenwandung. Der große Dampfüberschuß wird aus dem mit einem aufliegenden Deckel abgedeckten Garbehältnis in den Garraum gedrückt. Nachteilig dabei ist, daß das Einspeisen des Dampfes in das Garbehältnis solange fortgesetzt wird, bis der Dampferzeuger mangels Wasser die Dampferzeugung einstellt. Dadurch wird unnötig Energie vergeudet und der Garraum unnötig feucht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gargerät und ein entsprechendes Gar­ verfahren bereitzustellen, die mit einfachen Mitteln diese Nachteile beseitigen.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem gattungsgemäßen Gargerät dadurch erreicht, daß dieses gemäß dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 weitergebildet ist und mit einem Verfahren entsprechend dem Kennzeichnungsteil des Patentanspru­ ches 12 betrieben wird. Beim Dampfgaren erfolgt die Erwärmung des Gargutes mit Dampf. Dabei ist anfangs eine möglichst hohe Dampfmenge erforderlich, um das Gargut möglichst schnell zu erwärmen. Der Dampf kondensiert am Gargut und gibt dabei seine Wärmeenergie an das Gargut ab (Ankochphase). Nach einer gewissen Zeitdauer hat das Gargut eine Temperatur erreicht, bei der, wenn überhaupt, nur noch ein geringer Anteil des Dampfes auf dem Gargut kondensiert, um die fortlaufenden Energieverluste im Garraum bzw. im Garbehältnis und des Gargutes zu ersetzten (Fortkochphase). Nach Beendigung der Ankochphase würde also, wenn keine ge­ eigneten Maßnahmen ergriffen werden, eine zu große Dampfmenge in das Garbehält­ nis eingespeist, so daß ein Großteil des Dampfes aus dem mit einem aufgelegten Deckel abgedeckten, also drucktechnisch offenen Garbehältnis quillt und aufgrund der im Vergleich zur Luft geringeren spezifischen Dichte nach oben stiegt. Dieser Effekt wird erfindungsgemäß mit einer einfachen Sensorik detektiert, die nur zwischen den Zuständen kein Dampf bzw. wenig Dampf und viel Dampf unterscheiden können muß. Es ist insbesondere nicht erforderlich, über die gesamte Dauer der Ankochphase diese mit aufwendigen Sensoren und einer entsprechenden Signalverarbeitung zu über­ wachen. Dies wäre ansonsten jedoch erforderlich, da der Zeitpunkt zum Zurückschal­ ten der Dampfleistung, also dem Ende der Ankochphase und dem Beginn der Fort­ kochphase, kaum zu ermitteln ist, da er jeweils unter anderem von der Menge des Lebensmittels und anderen Parametern abhängt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor ein Temperatursensor. Auf­ grund der einfachen meßtechnischen Aufgabenstellung, nämlich im wesentlichen die Unterscheidung zwischen den Zuständen "Dampf nein" und "Dampf ja", ist ein Tem­ peratursensor ausreichend. Dieser detektiert den Temperatursprung, der durch das Quillen des heißen Dampfes aus dem Garbehältnis hervorgerufen wird. Ein besonders großer Temperatursprung liegt vor, wenn während der Ankochphase der Garraum nicht zusätzlich mit anderen bei Gargeräten üblichen Heizelementen beheizt ist. Wenn der Garraum bei anderen Betriebsarten mit einem Heizelement beheizbar ist, kann der Temperatursensor vorteilhafterweise zusätzlich zur Regelung des Heizelementes dienen.

Alternativ ist als Sensor ein Feuchtesensor bereitgestellt. Dieser reagiert spezifisch auf Feuchteänderungen und ermöglicht es, falls dies erforderlich ist, eine feinfühligere Detektion der Dampf- bzw. Feuchtmenge im Garraum vorzunehmen. Der Feuchte­ sensor ist jedoch bzgl. seiner Lebensdauer und Zuverlässigkeit problematischer als beispielsweise ein Temperatursensor.

Möglich wäre es auch, einen Drucksensor oder einen Leitfähigkeitssensor zum Erken­ nen des Endes der Ankochphase zu verwenden. Dabei ist der Drucksensor mit Vorteil in der Dampfleitung angeordnet, durch die das Garbehältnis mit Dampf gespeist wird.

Vorteilhafterweise ist ein räumlicher Abstellbereich des Garbehältnisses im Garraum festgelegt. Dies kann auf einfache Weise durch eine starre Dampfleitung realisiert sein, die aus der Garraumwandung in das Innere des Garraums ragt. Es ist dadurch sicher­ gestellt, daß der Bereich, in den der aus dem Garbehältnis am Ende der Ankochphase austretende Dampf strömt, örtlich festgelegt ist. Der Sensor kann entsprechend posi­ tioniert werden, damit der Dampf ohne unnötigen Zeitverzug zum Sensor gelangen kann.

Dies ist dadurch weiter verbessert, daß das Garbehältnis und/oder der Deckel zumin­ dest eine auf den Sensor richtbare Dampfaustrittsöffnung aufweisen. Vorteilhafter­ weise ist auch die Lage der Dampfaustrittsöffnung bei in den Garraum eingesetztem Garbehältnis relativ zum Sensor festgelegt und kann von einer Bedienperson nicht ver­ ändert werden. Dadurch ist sichergestellt daß am Ende der Ankochphase stets quasi ein Dampfstoß direkt auf den Sensor gerichtet ist.

Vorteilhaft kann es diesbezüglich auch sein, wenn der Deckel derart ausgebildet ist, das er erst infolge eines sich am Ende der Ankochphase aufbauenden geringen Über­ drucks Dampf aus dem Garbehältnis austreten läßt.

Die Detektion des Endes der Ankochphase kann feinfühliger gestaltet werden, wenn die Steuervorrichtung mit Hilfe des Sensors ein Ansteigen der je Zeiteinheit aus dem Garbehältnis austretenden Dampfmenge detektiert. Während der Ankochphase ist diese Dampfmenge deutlich geringer, unter idealen Bedingungen sogar gleich Null, als nach dem Ende der Ankochphase. Ebenso kann, wenn dies von Vorteil ist, ein Anstei­ gen der aus dem Garbehältnis austretenden Dampfmenge über einen vorgegebenen Schwellwert detektiert werden. Der damit verbundene Aufwand ist geringer als die Überwachung der je Zeiteinheit austretenden Dampfmenge.

Ebenso ist es möglich, anstelle oder neben der Detektion der Dampfmenge die Änderung der Garraum-Innenraumtemperatur bzw. die Temperatur unmittelbar am Temperatursensor zu überwachen. Denn während der Ankochphase steigt die Gar­ raum-Innentemperatur wesentlich langsamer an als nach dessen Ende, da der Dampf zunächst in großen Mengen aus dem Garbehältnis strömt und an den Innenwandun­ gen des Garraums kondensiert und diesen dadurch erwärmt. Im Falle des direkt auf den Temperatursensor strömenden Dampfes wird dessen unmittelbare Erwärmung detektiert. Falls die Steuervorrichtung die Dampfzufuhr aufgrund der Messung der Garraum-Innentemperatur bzw. der Sensortemperatur regelt, sind die besonderen Gegebenheiten bei einem vorgewärmten Garraum zu beachten. Aufgrund vorher­ gehender Garprozesse kann nämlich die Garraum-Innentemperatur bzw. die Sensor­ temperatur über einem Wert liegen, der durch die Erwärmung mit Dampf möglich ist. In diesem Fall muß als Detektionskriterium des Endes der Ankochphase ein anderes Kriterium als das Ansteigen der Garraum-Innentemperatur bzw. die Sensortemperatur verwendet werden. Beispielsweise kann der Temperatursensor durch das Anströmen mit Dampf gekühlt werden.

Nachfolgend ist anhand schematischer Darstellungen ein Ausführungsbeispiel des er­ findungsgemäßen Gargerätes und des erfindungsgemäßen Garverfahrens beschrie­ ben.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht des erfindungsgemäßen Gargerätes zum Dampfgaren und

Fig. 2 ein Zeitdiagramm eines typischen Zeitverlaufes der Dampf­ menge bei einem Garbetrieb entsprechend dem erfindungs­ gemäßen Garverfahren.

Ein Backofen 1 weist eine Backofenmuffel 3 auf, die in an ihrer Frontseite mit einer Tür 5 verschließbar ist. Die Backofenmuffel 3 ist in an sich bekannter Weise von einer Wär­ meisolation umgeben (nicht gezeigt) und mit einem Oberhitze-Heizkörper 7 und gege­ benenfalls weiteren Heizkörpern (nicht gezeigt) ausgestattet. Unterhalb der Decke der Backofenmuffel 3 ist ein Temperatursensor 9 in der Backofenmuffel 3 an dieser gehal­ tert. Der Temperatursensor 9 ist über eine Steuerleitung mit einer Steuervorrichtung 11 des Backofens 1 verbunden. Die Steuervorrichtung ist im Bereich zwischen der Decke der Backofenmuffel 3 und der Decke des Gargerätes 1 angeordnet. Über einem im Frontblendenbereich des Gargerätes 1 vorgesehenen Einstellknebel 13 sind unter anderem über die Steuervorrichtung 11 Parameter für einen Dampferzeuger 15, wie beispielsweise zu erzeugende Dampfmenge und/oder Dampftemperatur vorgebbar. Der Ausgang des Dampferzeugers 15 ist über eine Dampfleitung 17 mit einer Öffnung in einer Seitenwandung der Backofenmuffel 3 verbunden. Mit dieser Öffnung ist betriebsgemäß ein starres rohrförmiges Dampfanschlußstück 19 kuppelbar, das die Öffnung bzw. die Dampfleitung 17 mit einem topfförmigen Garbehältnis 21 verbindet. Dieses ist auf einem in der Backofenmuffel 3 gehalterten Trägerelement 23 abgestellt. Das Trägerelement 23 ist in verschiedenen Höhen der Backofenmuffel 3 anordenbar. Deshalb kann auch vorgesehen sein, wenn geeignete Maßnahmen wie nachfolgend beschrieben ergriffen sind, das Dampfanschlußstück 19 nicht starr, sondern flexibel zu gestalten. Zur dann eventuell erforderlichen geometrischen Festlegung des Standortes des Garbehältnis 21 relativ zum Temperatursensor 9 weist das Trägerelement 23 als Markierungs- und Fixierungseinrichtung an seiner Oberseite eine entsprechende ring­ förmige Erhebung 25 auf. Im Garbehältnis 21 befindet sich ein Gargut, das direkt von dem aus dem Dampfanschlußstück 19 in das Garbehältnis 21 strömenden Dampf (nicht gezeigt) angeströmt und erwärmt wird. Das Garbehältnis 21 ist oben mit einem Deckel 27 verschließbar, der eine Dampfaustrittsöffnung 29 aufweist. Diese ist auf den Temperatursensor 9 gerichtet. Die Lage des Garbehältnisses 21 bzw. der Dampfaus­ trittsöffnung 29 relativ zum Temperatursensor 9 und die Auswertung dessen Signal durch die Steuervorrichtung 11 sind so aufeinander abgestimmt, damit ein Ende der Ankochphase sicher erkannt wird. Dabei ist eine eventuell während der Ankochphase aus der Dampfaustrittsöffnung 29 austretende, geringfügige Dampfmenge berück­ sichtigt.

Zur Funktion des Backofens 1 und dem entsprechenden Garverfahren ist ergänzend auf Fig. 2 hingewiesen. Zu Beginn des Backvorganges wird das Garbehältnis 21 derart in der Backofenmuffel positioniert, daß die Dampfaustrittsöffnung 29 auf den Tempera­ tursensor 9 gerichtet ist. Die Lage der Dampfaustrittsöffnung 29 ist dabei, wie oben beschrieben festgelegt. Anschließend wird über den Einstellknebel 13 der Garprozeß gestartet. Der Oberhitze-Heizkörper 7 bleibt ausgeschaltet und der Dampferzeuger 15 beginnt durch Erhitzen von Wasser mit der Dampferzeugung. In der Ankochphase gelangt nur eine geringe Dampfmenge D aus der Dampfaustrittsöffnung 29 aus dem Garbehältnis 21, weil der Dampf überwiegend am Gargut in dem Garbehältnis 21 bzw. dessen Innenwandung kondensiert. Zum Zeitpunkt t1 ist die Ankochphase beendet. Das Gargut und auch das Garbehältnis 21 sind so weit erwärmt, daß der Dampf nicht mehr daran kondensieren kann. Eine große Menge Dampfes strömt aus der Dampf­ austrittsöffnung 29 zu dem Temperatursensor 9 (Strömungspfeile in Fig. 1). Dieser meldet infolge einer Erwärmung auf über etwa 80°C rasch das Ende der Ankochphase an die Steuervorrichtung 11, die zum Zeitpunkt t2 den Dampferzeuger 15 abschaltet bzw. die Dampfmenge so weit reduziert, daß ein Fortkochen des Gargutes stattfinden kann (Fortkochphase). Gegebenenfalls werden nun weitere Heizkörper wie beispiels­ weise der Oberhitze-Heizkörper zugeschaltet.

Claims (12)

1. Gargerät mit einem Garraum, in den ein mit einem Deckel abdeckbares, druckloses Garbehältnis stellbar ist, und mit einem Dampferzeuger, der über eine Dampfleitung das Garbehältnis speist, und mit einer Steuervorrichtung zur Steuerung des Dampferzeugers, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (9) mit der Steuervorrichtung (11) verbunden ist, der das Aus­ treten des Dampfes aus dem Garbehältnis (21) detektiert, und daß die Steu­ ervorrichtung (11) beim Empfang des entsprechenden Signals des Sensors (9) die in das Garbehältnis eingespeiste Dampfmenge reduziert.

2. Gargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Temperatursensor (9) ist.

3. Gargerät nach Anspruch 2, dessen Garraum mit zumindest einem Heizele­ ment beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (9) zur Regelung des Heizelementes (7) dient.

4. Gargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Feuchtesensor ist.

5. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein räumlicher Abstellbereich für das Garbehältnis (21) im Gar­ raum (3) festgelegt ist.

6. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Garbehältnis und/oder der Deckel (27) zumindest eine auf den Sensor (9) gerichtete Dampfaustrittsöffnung (29) aufweisen.

7. Gargerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Dampfaustrittsöffnung (29) bei in den Garraum (3) eingesetztem Garbehältnis (21) relativ zum Sensor (9) festlegbar ist.

8. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuervorrichtung (11) mithilfe des Sensors (9) ein Ansteigen der je Zeiteinheit aus dem Garbehältnis austretenden Dampfmenge detektiert.

9. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuervorrichtung (11) mithilfe des Sensors (9) ein Ansteigen der aus dem Garbehältnis austretenden Dampfmenge über einen Schwellwert detektiert.

10. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuervorrichtung (11) mithilfe des Sensors (9) ein Ansteigen der je Zeiteinheit auftretenden Änderung der Garraum- Innentemperatur detektiert.

11. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuervorrichtung (11) mithilfe des Sensors (9) ein Ansteigen der Garraum-Innentemperatur über einen Grenzwert detektiert.

12. Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes mit einem Garraum, wobei zu­ nächst Dampf von einem Dampferzeuger in ein mit einem Deckel abgedeck­ tes, druckloses im Garraum abgestelltes Garbehältnis eingespeist wird, welcher eingespeiste Dampf zunächst überwiegend an einem im Garbehältnis befindlichen Gargut kondensiert, bis das Gargut entsprechend der Tempera­ tur des Dampfes erwärmt ist und der Dampf anschließend aus dem Garbe­ hältnis quillt, dadurch gekennzeichnet, daß das Überquillen von einem Sen­ sor (9) detektiert wird, und eine Steuervorrichtung (11) beim Empfang des entsprechenden Signals des Sensors die in das Garbehältnis (21) eingespeiste Dampfmenge reduziert.