DE19936418A1 - Gargerät mit einer Anzeigeeinheit zur Restwärmeanzeige - Google Patents

Abstract

Bekannt ist ein Gargerät, insbesondere ein Herd oder ein Kochfeld, mit einem Heizelement, mit einer Eingabeeinheit zum Vorgeben einer Solltemperatur und einer Anzeigeeinheit, die während einer Heizphase die konstant vorgegebene Solltemperatur numerisch anzeigt und in einer nachfolgenden Restwärmephase eine durch ein Sensorelement ermittelte, sich ändernde Isttemperatur anzeigt. Um einer Bedienperson geeignete Informationen über den Wärmezustand des Gargerätes bereitstellen zu können, wird die Isttemperatur (Tist) numerisch angezeigt, und ist eine Begrenzungseinheit (9) vorgesehen, die die Isttemperaturwerte (Tist), die größer sind als der vorgegebene Solltemperaturwert (Ts), beim Umschalten des Gargerätes von der Heizphase in die Restwärmephase für die Anzeigeeinheit (3, 5) im wesentlichen auf den Solltemperaturwert (Ts) begrenzt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät, insbesondere einen Herd oder ein Koch­ feld, mit einem Heizelement, mit einer Eingabeeinheit zum Vorgeben einer Solltemperatur des Gargerätes, beispielsweise der Backraum-Solltemperatur, und einer Anzeigeeinheit, die während einer Heizphase die konstant vorgegebene Solltemperatur numerisch an­ zeigt und in einer nachfolgenden Restwärmephase eine durch ein Sensorelement ermit­ telte, sich ändernde Isttemperatur anzeigt.

Ein derartiges Gargerät ist bekannt aus der Druckschrift EP 0 612 200 A1, wobei ein wäh­ rend und/oder nach der Energiebeaufschlagung der Heizeinrichtung auftretender relevan­ ter repräsentativer Zustand zur Ansteuerung der sich über die Energiebeaufschlagung hinaus erstreckenden Nachwärme-Anzeige ausgewertet wird. Zudem werden die von Ein­ stellorganen für die Energiezufuhr an das Heizelement eingestellten Zustände durch An­ zeigen dargestellt. Dabei ist die Nachwärmeanzeige in die Anstellanzeige für die Energie­ zufuhr integriert.

Weiter ist aus der Druckschrift die DE 31 18 414 A1 eine Restwärmeanzeige für einen elektrisch beheizbaren Herd bekannt. Dabei wird eine Schaltungsanordnung verwendet, die aus einer Signalerzeugungsschaltung, welche ein der Temperatur der Kochstelle zu­ geordnetes Signal erzeugt, und aus einer des Vergleichs mehrerer Werte fähigen Ver­ gleichsschaltung besteht. Diese Vergleichsschaltung vergleicht das gemessene Tempe­ ratursignal mit verschiedenen vorgebbaren Werten, welche bestimmten Temperaturstu­ fen entsprechen. Sie steuert eine mindestens einstellige Mehrsegmentanzeigeanordnung so an, daß bei ein- und ausgeschalteten Heizeinrichtungen für mindestens drei verschie­ dene Temperaturbereiche unterschiedliche Zeichen darstellbar sind. Bei einer Kochmulde können dies sowohl für den Heiz- bzw. Kochvorgang als auch in der Nachwärmephase die Ziffern 1 bis 9 sein. Dabei ist die Anzeige der Restwärme der Kochstelle nach dem Abschalten der Heizeinrichtung den einzelnen Temperaturstufen so zugeordnet, daß sie den jeweils in den einzelnen Leistungsstufen erreichbaren Temperaturen bei eingeschal­ teter Heizeinrichtung entsprechen.

Weiterhin ist aus der Druckschrift DE 42 42 865 A1 eine Vorrichtung zur Anzeige der Gar­ raumtemperatur eines Backofens bekannt. Mit Hilfe eines Sensorelementes und eines Temperaturmeßinstrumentes soll die Temperaturanzeige des Backofens hinsichtlich der Eindeutigkeit verbessert werden. Dies erfolgt dadurch, daß das Temperaturmeßinstru­ ment zur Anzeige des Istwertes der Garraumtemperatur durch ein Schaltelement aus­ schließlich kurzzeitig einschaltbar ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gargerät nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruches 1 mit einer Anzeigeeinheit bereitzustellen, deren Informationsgehalt in der Restwärmephase verbessert ist.

Dies ist erfindungsgemäß bei einem Gargerät mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 erreicht. Sowohl die Solltemperatur als auch anschließend die Isttemperatur werden erfindungsgemäß numerisch, beispielsweise als °C-Werte angezeigt. Dabei wird bei dem Anzeigen der Isttemperaturwerte darauf geachtet, daß diese nicht größer sind als die eingestellte und zunächst angezeigte Solltemperatur. In der Praxis existieren beispielsweise bei Backöfen bestimmte Betriebsarten, in denen die Solltemperatur Ts um bis zu etwa 30 K unterhalb sowie oberhalb der von dem Sensorelement gemessenen Isttemperatur Tist liegt. Dieser Unterschied ergibt sich zum einen daraus, daß die Soll­ temperatur Ts vorschriftsgemäß im Backofenmuffel- bzw. Backraummittelpunkt erreicht werden soll, während das Sensorelement zum Messen der Isttemperatur Tist meist im Deckwandbereich der Backofenmuffel in unmittelbarer Nähe des Oberhitze- bzw. Grillheizkörpers angeordnet ist. Zum anderen resultiert der Unterschied beispielsweise beim Umluftgrillen daraus, daß regelungstechnisch eine Temperaturregelungsbreite von ±20 K realisiert wird, um beim Braten ein optimales Garergebnis zu erzielen. Ein Anzeigen der tatsächlich gemessenen Isttemperatur Tist unmittelbar nach dem Umschalten von der Heizphase in die Restwärmephase würde ohne die Begrenzungseinheit dazu führen, daß eine Bedienperson bezüglich der Genauigkeit bzw. der Gebrauchstauglichkeit des Gargerätes verunsichert ist.

Vorteilhafterweise ist bei einem Gargerät nach Patentanspruch 6 sichergestellt, daß - beispielsweise im Fehlerfall - bei einer deutlich höheren Backofen-Isttemperatur als der eingestellten Solltemperatur ein Wert entsprechend der Backofentemperatur angezeigt wird.

Um eine bezüglich des visuellen Eindrucks ruhige und trotzdem ausreichend genaue An­ zeige der Isttemperatur gewährleisten zu können, erfolgt diese etwa in 5 K oder 10 K-Schritten, wobei eine entsprechende Ab- bzw. Aufrundung erfolgt.

Vorteilhafterweise schaltet die Steuereinheit die Anzeigeeinheit beim Erreichen einer Ist­ temperatur Tist von etwa 50 bis 80°C, insbesondere bei etwa 60°C ab. Bei derartigen Isttemperaturwerten ist das Gargerät überwiegend ausreichend abgekühlt und stellt im wesentlichen keine Gefahr mehr für eine Bedienperson dar. Außerdem ist die im Gar­ raum verbleibende Energie nicht weiter nutzbar, da z. B. für das Warmhalten von Speisen eine Temperatur von mehr als 60°C erforderlich ist. Zudem kann durch das Abschalten der Anzeigeeinheit Energie gespart werden.

Zur weiteren Energieersparnis ist die Steuereinheit derart einstellbar, daß eine Anzeige der Restwärme bzw. der Isttemperatur unterbleibt.

Um die Bedienperson ausreichend zu informieren, kann es vorteilhaft sein, daß die Steu­ ereinheit bei bestimmten Betriebsarten die Anzeige der Restwärme unterdrückt. Dies gilt insbesondere für den Pyrolyse- und den Mikrowellenbetrieb. Zugleich wird auch dabei Energie gespart.

Nachfolgend ist anhand schematischer Darstellungen ein Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Gargerätes beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 abschnittsweise eine Bedienblende eines Backofens,

Fig. 2 schematisiert wesentliche Funktionsblöcke des Backofens und

Fig. 3 den prinzipiellen Verlauf der angezeigten Ist- und Solltemperaturen so­ wie der im Backraum tatsächlich vorliegenden Temperaturen.

In einer Frontblende 1 eines nicht näher dargestellten an sich bekannten Backofens sind eine erste Klartextanzeige 3 und eine zweite Klartextanzeige 5 gehaltert. Weiter­ hin sind in der Blende verschiedene Bedienelemente 7 zum Einstellen und Vorgeben von Parametern wie Zeitdauern, Temperaturen und ähnliches sowie speziellen Back­ programmen vorgesehen. Eine elektronische Steuereinheit 8 ist über Verbindungs­ leitungen mit den Klartextanzeigen 3, 5 und den Bedienelementen 7 verbunden. Die Steuereinheit 8 weist eine Begrenzungseinheit 9 auf, deren Funktion nachfolgend be­ schrieben ist. Weiterhin gehen von der Steuereinheit 8 Leitungen ab, auf denen Steu­ ersignale 11 für an sich bekannte Heizelemente 13, beispielsweise einem Ober- bzw. Grill- und einem Unterhitze-Heizkörper, übertragen werden. Zudem sind in dem Back­ raum (nicht gezeigt) in an sich bekannter Weise ein Temperatursensor 15 und ein Umluftgebläse 17 angeordnet, die mit der Steuereinheit 8 verbunden sind (Fig. 1, 2).

Beim Betrieb des Backofens wird über eines der Bedienelemente 7 in der ersten Klar­ textanzeige 3 eine Solltemperatur Ts von beispielsweise 220°C eingestellt. Weiter wird über geeignete Bedienelemente 7 eine Betriebsart des Backofens, beispielsweise Umluftgrillen vorgegeben. Diese Betriebsart zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß abwechselnd der Grillheizkörper 13 und das Umluftgebläse 17 des Backofens in Betrieb sind. Mit dem Einschalten des Heizelementes 13 steigt gemäß Fig. 3 die von dem Temperatursensor 15 des Backofens gemessene Isttemperatur Tist. Zugleich steigt auch die Temperatur im räumlichen Schwerpunkt des Garraumes (T1). Die Steuereinheit 8 regelt nun durch Ein- und Ausschalten des Heizelementes 13 aufgrund der durch den Temperatursensor 15 gemessenen Isttemperatur Tist in an sich be­ kannter Weise die Temperatur im Backraumschwerpunkt T1. Im eingeschwungenen Zustand schwankt die Temperatur T1 gemäß einem Zweipunkt-Regelungsverhalten mit einer begrenzten Bandbreite um die vorgegebene Solltemperatur Ts. Aufgrund der besonders engen thermischen Ankopplung des Temperatursensors 15 an das Heiz­ element 13 kann im Umluftgrillbetrieb Tist im Mittel um typisch etwa 20 K von der Schwerpunktstemperatur T1 abweichen. Außerdem ist die Steuereinheit 8 derart pro­ grammiert, daß die Temperaturregelungsbreite etwa ±20 K beträgt.

Zum Zeitpunkt tx werden der Backofen bzw. das Heizelement 13 sowie das Umluft­ gebläse 17 bleibend abgeschaltet. Das heißt, daß die Heizphase beendet ist, und daß die Restwärmephase beginnt. Während für die Dauer der Heizphase der Wert der Solltemperatur Ts in Höhe von 220°C in der ersten Klartextanzeige 3 angezeigt wor­ den ist, erlischt diese mit Beginn der Restwärmephase. Anstelle der Solltemperatur Ts wird nun entweder in der ersten Klartextanzeige 3 oder auch in der zweiten Klartext­ anzeige 5 die gemessene Isttemperatur Tist numerisch angezeigt. Dazu liefert der Temperatursensor 15 seine Meßwerte unverändert an die Steuereinheit 8. Die Begren­ zungseinheit 9 der Steuereinheit 8 vergleicht die gemessenen Werte Tist mit dem vorgegebenen Wert der Solltemperatur Ts. Falls gilt Ts < Tist, also beispielsweise die Isttemperatur Tist etwa 235°C beträgt, begrenzt die Begrenzungseinheit 9 den in der Anzeigeeinheit 5 angezeigten Restwärmewert etwa auf den Wert von T, also auf 220°C. Dabei kann bei die Anzeigeauflösung z. B. 5°C betragen. Bei der nach­ folgenden Anzeige der Restwärme steuert die Steuereinheit 8 die zweite Klartext­ anzeige 5 in 10 K-Schritten. Dies bedeutet, daß erst bei einer durch den Tem­ peratursensor 15 gemessenen Isttemperatur bzw. Restwärme von etwas geringer als 215°C eine Isttemperatur Tist von 210°C angezeigt wird (ty). Wenn beim Abkühlvor­ gang die Isttemperatur Tist schließlich einen Wert von etwa 65°C entsprechend einem anzuzeigenden Wert von 60°C erreicht, schaltet die Steuereinheit 8 die zweite Klar­ textanzeige 5 ab. Zu diesem Zeitpunkt besteht im wesentlichen keine Gefahr mehr für eine Bedienperson, die beispielsweise den Backraum reinigen will.

In der Steuereinheit 8 sind bestimmte Betriebsarten gespeichert, bei denen eine An­ zeige der Solltemperatur Ts und/oder der Isttemperatur Tist unterbleibt. Dies ist insbe­ sondere bei den Betriebsarten Pyrolyse und Mikrowelle vorteilhaft, da in dem ersten Fall die sehr hohen Temperaturen die Bedienperson nicht verunsichern sollen und zum anderen beim Mikrowellenbetrieb die niedrigen Temperaturen die Bedienperson nicht zur Unvorsicht verleiten sollen.

Aus Sicherheitsgründen überprüfen die Steuereinheit (8) bzw. die Begrenzungseinheit (9), ob der beim Abschalten des Backofens gemessene Wert (Tist) wesentlich über dem vorgegebenen Wert der Solltemperatur (Ts) liegt. Dies könnte beispielsweise dann der Fall sein, wenn bei einem ersten Einstellvorgang als Solltemperatur 250°C gewählt werden und nach dem Aufheizen des Backofens auf diese Temperatur während der Restwärmephase eine erneute Solltemperaturvorgabe bei sehr niedrigen Temperaturen vorgenommen wird. Wird beispielsweise bei einem etwa 200°C heißen Backofen nachträglich kurzzeitig eine Solltemperatur von 80°C vorgegeben und kurz darauf der Backofen abgeschaltet, würde ohne Berücksichtigung dieses besonderen Bedienfalles eine Resttemperatur im Backofen von lediglich etwa 80°C angezeigt. Da die momentan gemessene Isttemperatur (Tist) jedoch deutlich größer als die Soll­ temperatur ist, nämlich im Beispielsfall um über 100 K, zeigt die Anzeigeeinheit (5) aus Sicherheitsgründen einen Wert von etwa 200°C an. Der Sicherheitsmindestabstand (ΔT) beträgt etwa mindestens 30 K, kann jedoch auch kleiner gewählt werden, wenn die Regelungsschwankungen des Gargeräts deutlich geringer sind.

Claims (6)

1. Gargerät, insbesondere Herd oder Kochfeld, mit einem Heizelement (13), mit einer Eingabeeinheit (7) zum Vorgeben einer Solltemperatur und einer An­ zeigeeinheit (3), die während einer Heizphase die konstant vorgegebene Solltemperatur numerisch anzeigt und in einer nachfolgenden Restwärme­ phase eine durch ein Sensorelement (15) ermittelte, sich ändernde Isttempe­ ratur anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit (3, 5) die Isttemperatur (Tist) numerisch anzeigt, und daß eine Begrenzungseinheit (9) vorgesehen ist, die die Isttemperaturwerte (Tist), die größer sind als der vorgegebene Solltemperaturwert (Ts), beim Umschalten des Gargerätes von der Heizphase in die Restwärmephase für die Anzeigeeinheit (3, 5) etwa auf den Solltemperaturwert (Ts) begrenzt.

2. Gargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige der Isttemperatur (Tist) etwa in 5 K- oder 10 K-Schritten erfolgt.

3. Gargerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer­ einheit (8) die Anzeigeeinheit (3, 5) beim Erreichen einer Isttemperatur (Tist) von 50°C bis 80°C, insbesondere etwa 60°C, abschaltet.

4. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinheit (8) derart einstellbar ist, daß eine Anzeige der Restwärme bzw. der Isttemperatur (Tist) unterbleibt.

5. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinheit (8) bei bestimmten Betriebsarten, beispiels­ weise bei Pyrolysebetrieb, zumindest die Anzeige der Isttemperatur (Tist) un­ terdrückt.

6. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Begrenzungseinheit (9) die Isttemperaturwerte (Tist) beim Umschalten des Gargerätes von der Heizphase in die Restwärmephase für die Anzeigeeinheit (3, 5) etwa auf den Solltemperaturwert (Ts) begrenzt, wenn nicht der Isttemperaturwert (Tist) um einen Mindestwert (ΔT) größer ist als der Solltemperaturwert (Ts).