DE19805626A1 - Verfahren und Einrichtung zum Betreiben einer Kochstelle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Ein­ richtung zum Betreiben einer Kochstelle.

Aus HEA Bilderdienst, Informationen über Elektrizität und ihre Anwendung, 6.2 - Elektroherde, Oktober 1996, VWEW-Ver­ lag, Frankfurt am Main, S. 13-17, sind sogenannte Au­ tomatik-Kochstellen bekannt, bei denen dem Kochgut zu Be­ ginn des Kochvorganges zum Ankochen oder Erhitzen eine hö­ here Leistung zugeführt wird, als sie zum Fortkochen benö­ tigt wird. Einer im Bereich einer Heizzone (Kochzone oder Kochplatte) angeordneten Heizeinrichtung der Kochstelle wird zu diesem Zweck beim Ankochen - im sogenannten Ankoch­ stoß - automatisch eine höhere mittlere Leistung zugeführt als beim Fortkochen. Die Umschaltung von hoher Leistung auf niedrige Leistung erfolgt selbsttätig, wobei die im Ankoch­ stoß elektrisch zugeführte Wärmemenge abhängig von der ge­ wählten Schalterstellung ist, die ihrerseits die mittlere Leistungszufuhr für das Fortkochen bestimmt.

In der Regel wird dabei der Heizzone während des Ankochsto­ ßes die höchste Leistung zugeführt. Die Zeitdauer dieses Ankochstoßes ist dabei durch die für das Fortkochen gewähl­ te Schalterstellung eindeutig bestimmt. Wird nun dieselbe Heizzone kurz nach einem abgeschlossenen Kochvorgang erneut unter Aktivierung der Automatikfunktion benutzt, so ist die im Ankochstoß zugeführte Wärmemenge gegebenenfalls zu groß und kann zu einem ungewollten Überhitzen des Kochgutes füh­ ren, da die Heizzone durch den vorangegangenen Kochvorgang noch heiß sein kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Kochstelle anzugeben, bei dem ein durch den Restwärmeinhalt der Kochstelle verursachtes unbeabsich­ tigtes Überhitzen des Kochgutes im Ankochstoß vermieden ist. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ei­ ne Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.

Die genannte Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspru­ ches 1. Bei dem Verfahren zum Betreiben einer Kochstelle wird einer Heizzone am Anfang des Kochvorganges mit einer Ankochleistung in einem Ankochstoß eine Wärmemenge zuge­ führt, die abhängig von dem zu Beginn des Kochvorganges vorhandenen Restwärmeinhalt der Heizzone verringert ist.

Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß die im Ankoch­ stoß zugeführte Wärmemenge auch dann nicht zu einem uner­ wünschten Überhitzen des Kochgutes führt, wenn die Heizzone kurz vorher benutzt worden war und zu Beginn des Kochens noch heiß ist. Außerdem wird der in der Heizzone gespei­ cherte Wärmeinhalt energiesparend genutzt und eine über­ flüssige Zufuhr elektrischer Leistung vermieden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die im Ankochstoß zugeführte Wärmemenge durch die Dauer des Ankochstoßes gesteuert. Dies ermöglicht eine schal­ tungstechnisch einfache Steuerung der zugeführten Wärmemen­ ge.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Restwärmeinhalt gemessen und vor seiner Weiterver­ arbeitung mit vorgegebenen Restwärmestufen verglichen und einer Restwärmestufe zugeordnet. Dadurch ist eine besonders einfache Steuerung der Dauer des Ankochstoßes gewährlei­ stet.

Hinsichtlich der Einrichtung wird die Aufgabe gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 4. Die Einrichtung gemäß der Erfindung enthält eine Meßeinrichtung zum Messen des Restwärmeinhalts einer Heizzone und zum Bereitstellen eines dem Restwärmeinhalt entsprechenden Restwärmesignals, und eine Leistungssteuerung zum Erzeugen eines vom Restwärmesi­ gnal abhängigen Steuersignals zur Steuerung der der Heizzo­ ne im Ankochstoß zugeführten Wärmemenge.

Insbesondere ist die Leistungssteuerung zur Steuerung der Dauer des Ankochstoßes in Abhängigkeit vom Restwärmesignal vorgesehen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Meßeinrichtung einen Meßgeber zum Bereitstellen eines dem Restwärmeinhalt entsprechenden Meßsignals, und eine dem Meßgeber nachgeschaltete Vergleichseinrichtung zum Vergleichen dieses Meßsignals mit Referenzsignalen, die vorgegebenen Restwärmestufen entsprechen, und zum Bereit­ stellen des vom Vergleichsergebnis abhängigen und der Lei­ stungssteuerung zugeführten Restwärmesignals.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Leistungssteuerung einen Speicher, in dem jedem aus einer einstellbaren Fortkochleistung und dem Wert des Restwärme­ signals gebildeten Wertepaar eine Dauer des Ankochstoßes zugeordnet ist.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf das Ausfüh­ rungsbeispiel der Zeichnung verwiesen, in deren einziger Figur eine Einrichtung gemäß der Erfindung schematisch ver­ anschaulicht ist.

Gemäß der Figur enthält die Einrichtung eine Anzahl von elektrisch betreibbaren Heizzonen 2a, 2b (Kochzone eines Kochfeldes oder Kochplatte einer Kochmulde), von denen in der Figur zwei dargestellt sind, deren Heizeinrichtung je­ weils über ein steuerbares Relais 4a, 4b an eine Spannungs­ quelle U angeschlossen sind. Zur Steuerung der Relais 4a, 4b ist eine Leistungssteuerung 6 vorgesehen, die die Länge der Ein- und Ausschaltzeiten der Relais 4a, 4b und damit die den Heizzonen 2a, 2b jeweils zugeführte mittlere elek­ trische Leistung steuert.

Der Leistungssteuerung 6 ist ein Schalterfeld 8 mit mehre­ ren Wahlschaltern 8a, 8b zugeordnet, mit denen jeweils eine Heizzone 2a bzw. 2b ausgewählt wird. Mit Hilfe einer Taste 10 (+Taste) oder 12 (-Taste) wird sowohl die Fortkochstufe ausgewählt, die in einer in der Figur nicht dargestellten Anzeige wiedergegeben wird, als auch die Ankochstoßfunktion (Automatikfunktion) aktiviert oder deaktiviert. Je nachdem welcher der beiden Tasten 10, 12 zur Auswahl der Fortkoch­ stufe betätigt wird, wird somit die mit einem der Wahl­ schalter 8a, 8b ausgewählte Heizzone 2a bzw. 2b mit (+Taste 10) oder ohne (-Taste 12) Ankochstoß betrieben.

Jeder Heizzone 2a, 2b ist eine Meßeinrichtung 14a, 14b zum Messen ihres Restwärmeinhalts und zum Abgeben eines Rest­ wärmesignals Qa, Qb an die Leistungssteuerung 6 zugeordnet. Die Meßeinrichtung 14a, 14b enthält zum Messen des Restwär­ meinhalts der Heizzonen 2a, 2b jeweils einen Meßgeber 16a, 16b, im Ausführungsbeispiel ein Zähler. Dieser Zähler be­ ginnt stets dann zu zählen oder fährt mit dem Zählen fort, wenn das Relais 4a, 4b der ihm zugeordneten Heizzone 2a, 2b geschlossen ist, d. h. wenn die Heizzone 2a, 2b elektrisch beheizt wird. Sobald die Leistungssteuerung 6 die Re­ lais 4a, 4b öffnet, d. h. die Leistungszufuhr zur Heiz­ zone 2a, 2b unterbricht, beginnt der Zähler rückwärts zu laufen. Wird nun die Heizzone 2a, 2b am Ende des Kochvor­ ganges abgeschaltet, so ist der Inhalt des Zählers ein Maß für den Restwärmeinhalt der Heizzone 2a, 2b im Zeitpunkt des Abschaltens. Der Zähler läuft ab dem Abschalten rück­ wärts, so daß aus dem aktuellen Zählerstand ein dem Rest­ wärmeinhalt entsprechendes Meßsignal Ma, Mb abgeleitet wer­ den kann, das zu jedem Zeitpunkt den allmählich abnehmenden Restwärmeinhalt der Heizzone 2a, 2b wiedergibt.

Das Meßsignal Ma, Mb wird jeweils einer Vergleichseinrich­ tung 18a, 18b zugeführt, die dieses Meßsignal Ma, Mb mit gespeicherten Referenzsignalen Ra, Rb vergleicht und abhän­ gig von diesem Vergleich ein Restwärmesignal Qa, Qb gene­ riert. Die Referenzsignale Ra, Rb entsprechen im Ausfüh­ rungsbeispiel vorgegebenen Zählerinhalten, die jeweils ei­ ner von vier Restwärmestufen "kalt" (Ra1, Rb1), "warm" (Ra2, Rb2), "heiß" (Ra3, Rb3) und "sehr heiß" (Ra4, Rb4) zugeordnet sind. Ist beispielsweise das Meßsignal Ma (Zählerinhalt) größere als das Referenzsignal Ra1 und klei­ ner als das Referenzsignal Ra2, so wird ein dem Zustand "warm" zugeordnetes Restwärmesignal Qa generiert.

Wird nun beispielsweise die Heizzone 2a durch Betätigen des betreffenden Wahlschalters 8a im Schalterfeld 8 und Akti­ vieren der Ankochautomatik durch die +Taste 10 erneut ein­ geschaltet, so gibt das oder Leistungssteuerung 6 zügeführte Restwärmesignal Qa den aktuellen und einer Restwärmestufe zugeordneten Restwärmeinhalt der Heizzone 2a wieder. Aus diesem Restwärmesignal Qa wird nun in der Leistungssteue­ rung 6 in Abhängigkeit von der Fortkochstufe ein Steuersi­ gnal Sa generiert, das die Dauer des Ankochstoßes bestimmt.

In einem Speicher 20 ist eine für jede Fortkochstufe fest­ gelegte zeitliche Dauer des Ankochstoßes gespeichert. Diese wird nun in der Leistungssteuerung 6 entsprechend dem Rest­ wärmesignal Qa, Qb durch einfache Differenzbildung verrin­ gert. Beispielsweise beträgt die Verringerung für die Stu­ fen "warm", "heiß" und "sehr heiß" 0,5 min, 1,0 min bzw. 1,5 min.

Alternativ können auch im Speicher 16 der Leistungssteue­ rung 6 für jedes Wertepaar aus Fortkochstufe und klassifi­ ziertem Restwärmesignal Qa, Qb die Zeitdauer des zu diesem Wertepaar gehörenden Ankochstoßes gespeichert sein.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die der Heiz­ zone 2a, 2b im Ankochstoß zugeführte Wärmemenge nur durch die Zeitdauer des Ankochstoßes bei vorgegebener Ankochlei­ stung bestimmt. Hierzu wird in der Regel der Heizzone 2a, 2b als Ankochleistung andauernd die maximal mögliche Lei­ stung zugeführt. In einer alternativen Ausführung ist es jedoch auch möglich, die Dauer des Ankochstoßes unverändert zu lassen und lediglich die Leistung im Ankochstoß (Ankochleistung) entsprechend dem Restwärmeinhalt zu ver­ ringern. Dies kann entweder durch Ein- und Ausschalten der Relais 4a, 4b oder durch eine Verringerung der während der Einschaltdauer der Relais 4a, 4b zugeführten elektrischen Leistung erfolgen.

Bezugszeichenliste

2

a,

2

b Heizzone

4

a,

4

b Relais

6

Leistungssteuerung

8

Schalterfeld

8

a,

8

b Wahlschalter

10

,

12

Taste

14

a,

14

b Meßeinrichtung

16

a,

16

b Zähler

18

a,

18

b Vergleichseinrichtung

20

Speicher
Sa, Sb Steuersignal
Ma, Mb Meßsignal
Ra, Rb Referenzsignal

Claims (9)

1. Verfahren zum Betreiben einer Kochstelle, bei dem einer Heizzone (2a, 2b) am Anfang des Kochvorganges in einem Ankochstoß mit einer Ankochleistung eine Wärmemenge zu­ geführt wird, die abhängig von dem zu Beginn des Koch­ vorganges vorhandenen Restwärmeinhalt der Heizzone (2a, 2b) verringert ist.

2. Verfahren zum Betreiben einer Kochstelle nach Anspruch 1, bei dem die im Ankochstoß zugeführte Wärmemenge durch die Dauer des Ankochstoßes gesteuert wird.

3. Verfahren zum Betreiben einer Kochstelle nach Anspruch 2, bei dem der Restwärmeinhalt gemessen und vor seiner Weiterverarbeitung mit vorgegebenen Restwärmestufen ver­ glichen und einer Restwärmestufe zugeordnet wird.

4. Einrichtung zum Betreiben einer Kochstelle, mit einer Meßeinrichtung (14, 14b) zum Erfassen des Restwärmein­ halts einer Heizzone (2a, 2b) und zum Bereitstellen ei­ nes dem Restwärmeinhalt entsprechenden Restwärmesi­ gnals (Qa, Qb), und mit einer Leistungssteuerung (6) zum Erzeugen eines vom Restwärmesignal (Qa, Qb) abhängigen Steuersignals (Sa, Sb) zur Steuerung der der Heizzo­ ne (2a, 2b) im Ankochstoß zugeführten Wärmemenge.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der die Leistungssteue­ rung (6) zur Steuerung der Dauer des Ankochstoßes in Ab­ hängigkeit vom Restwärmesignal (Qa, Qb) vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, bei der die Meßeinrich­ tung (14a, 14b) einen Meßgeber (16a, 16b) zum Bereit­ stellen eines dem Restwärmeinhalt entsprechenden Meßsi­ gnals (Ma, Mb) und eine Vergleichseinrichtung (18a, 18b) zum Vergleichen dieses Meßsignals (Ma, Mb) mit vorgege­ benen Restwärmestufen entsprechenden Referenzsigna­ len (Ra, Rb) und zum Bereitstellen des vom Vergleichser­ gebnis abhängigen und der Leistungssteuerung (6) zuge­ führten Restwärmesignals (Qa, Qb) umfaßt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, bei dem die Leistungssteue­ rung (6) einen Speicher umfaßt, in dem jedem aus einer einstellbaren Fortkochleistung und dem Wert des Restwär­ mesignals (Qa, Qb) gebildeten Wertepaar eine Dauer des Ankochstoßes zugeordnet ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, mit einer Einrichtung (10, 12) zur Aktivierung und Deaktivierung der Ankochstoßfunktion.

9. Kochstelle mit einer Einrichtung nach einem der Ansprü­ che 4 bis 8.