DE3006714A1

DE3006714A1 - Kombiniertes koch- und gasleckalarmgeraet

Info

Publication number: DE3006714A1
Application number: DE19803006714
Authority: DE
Inventors: Takeshi Tanabe
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1979-02-23
Filing date: 1980-02-22
Publication date: 1980-08-28
Also published as: JPS5844936B2; GB2045987B; JPS55112935A; FR2449850A1; GB2045987A; US4295028A; CA1138940A; DE3006714C2; FR2449850B1

Description

TER MEER ■ MÖLLER · STEINME!STER ₁ 422-GER-T

-A-

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Koch- und Gasleck-Alarmgerät und insbesondere ein Kochgerät mit einem Gassensor zur automatischen überwachung des Koch-, Back- bzw. Bratvorgangs.
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Ein Mikrowellenofen ist in der am 31. August 1979 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 71 179 beschrieben, mit dem Titel "Cooking Utensil Controlled by Gas Sensor Output" (Deutsche Patentanmeldung P 29 35 862.1-16 "Kochgerät" vom 5. September 1979). Bei diesem Mikrowellenofen ist ein Gassensor in einem Gasaustrittskanal angeordnet. Der Gassensor ermittelt oder überwacht die Konzentration eines im Ofenraum bzw. in der Ofenröhre entstehenden Gases.wenn die Gaskonzentration einen vorgegebenen Wert erreicht, so weist auch das Ausgangssignal des Gassensors einen vorgegebenen Wert auf und der Mikrowellengenerator wird in Abhängigkeit davon abgeschaltet.

Da der Gassensor auch einen Gasaustritt oder ein Gasleck feststellen bzw. überwachen kann, kann ein solcher Mikrowellenofen auch als Gasleckalarmgerät verwendet werden, wenn der Mikrowellenofen nicht als Kochgerät arbeitet. Das System muß jedoch so ausgebildet sein, daß ein in der Raumluft bzw. in der Küche vorhandenes Gas auch sicher an den Gassensor gelangt bzw. an ihm vorbeistreicht, während der Mikrowellenofen nicht als Kochgerät verwendet wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kombination aus einem mit dem Ausgangssignal eines Gassensors gesteuerten Kochgerät und einem Gasleck-Alarmgerät

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zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Steuerschaltung anzugeben, durch die ein mit einem Gassensor versehenes Kochgerät eines Gasleckalarmgeräts arbeiten kann, wenn mit dem Kochgerät nicht gerade gekocht wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gasleck-Alarmsystem in Zusammenhang mit einem Mikrowellenofen zu schaffen, bei dem ein Gassensor zum automatischen Steuern des Kochvorgangs benutzt wird. Die gestellten Aufgaben werden erfindungsgemäß mit dem in Anspruch 1 angegebenen kombinierten Koch- und Gasleckalarmgerät gelöst.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Gassensor im Gasstrom angeordnet, der aus einer Ofenröhre bzw. einem Ofenraum ausströmt. Eine Steuerschaltung schaltet die Mikrowellenerzeugung ab, wenn ein Ausgangssignal des Gassensors einen vorgegebenen Wert erreicht.

Zum Einleiten von Frischluft in die Ofenröhre und zum Ausströmenlassen von Gas aus der Ofenröhre während der Benutzung des Mikrowellenofens zum Kochen ist ein Gebläsesystem vorgesehen. Wenn mit dem Mikrowellenofen nicht gekocht wird, bleibt das Gassensorsteuer- bzw. überwachungssystem weiterhin kontinuierlich eingeschaltet, um einen Gasaustritt oder ein Gasleck zu überwachen, und das Gebläsesystem wird von Zeit zu Zeit'^ingeschaltet, um Raumluft an dem Gassensor vorbeizuführen, damit ein Gasaustritt bzw. ein Gasleck festgestellt werden kann. Das nur zeitweilige Anschalten des Gebläsesystems stellt eine zuverlässige Überwachung der Gaskonzentration mit dem Gassensor sicher und hält den Energieverbrauch des Geräts gering.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Mikrowellenofen ein Magnetron, ein Gebläsesystem,

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sowie einen Gassensor, der die Konzentration des aus der Ofenröhre bzw. dem Ofenraum ausströmenden Gases überwacht bzw. feststellt. Wenn die Konzentration des ausströmenden Gases bei Verwendung des Geräts als Kochgerät einen vorgegebenen Wert übersteigt, gibt der Gassensor ein erstes Ausgangssignal ab, wodurch der Kochvorgang abgeschaltet wird. Wenn mit dem Gerät nicht gekocht wird, dient der Gassensor als Sensor für ein Gasleck-Alarmsystem. Wenn die Konzentration eines Gases in der Umgebungsluft einen abnormalen Wert aufweist, erzeugt der Gassensor entsprechend einem gefährlichen Gasaustritt ein zweites Ausgangssignal. Wenn das Gerät gerade nicht zum Kochen verwendet wird, wird das Gebläsesystem von Zeit zu Zeit eingeschaltet, um für den Überwachungsvorgang Raumluft am Gassensor vorbeiströmen zu lassen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform

eines erfindungsgemäßen, kombinierten Koch- und Gasleck-Alarmgeräts,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie II-II, Fig. 3 die perspektivische Darstellung von einem

Ausführungsbeispiel des Gassensors, der bei dem in Fig. 1 dargestellten kombinierten Koch- und Gasleck-Alarmgerät verwendet wird, Fig. 4 ein Diagramm, daß das Gaskonzentrations-Ansprechverhalten des in Fig. 3 dargestellten

Gassensors wiedergibt und

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Fig. 5 ein Blockdiagramm für eine Ausführungsform

einer Steuerschaltung, die bei dem erfindungsgemäßen kombinierten Koch- und Gasleck-Alarmgerät Verwendung findet. 5

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kombination aus einem mit dem Ausgangssignal eines Gassensors gesteuerten bzw. geregelten Kochgerät und einem Gasaustrittsalarm.
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Die erfindungsgemäße Kombination umfaßt im wesentlichen eine die Backofenröhre bzw. den Ofeninnenraum umgebende Ofenwand 10 sowie eine (Back-)Ofentür 12. An der Ofenwand ist ein Magnetron 14 angebracht, das Mikrowellenenergie über einen Wellen- bzw. Hohlleiter 16 und eine Energieaustrittsöffnung 18 in die Ofenröhre abgibt. Auf einem Teller oder einer Schale 22, die auf dem Boden der Backofenröhre steht, liegt ein zu kochendes Gericht oder eine zu kochende Speise 24. Ein Gebläse 26 kühlt das Magnetron 14. Der vom Gebläse 26 erzeugte Luftstrom wird über einen Luftkanal 28 ins Innere der Backofenröhre geleitet. Die eingeleitete Luft gelangt über Austrittsöffnungen 30, die sich in der oberen Wand der Backofenröhre befinden, aus dieser nach außen. Ein Luftaustrittskanal 32 ist an der oberen Wand der Backofenröhre befestigt und bedeckt die Austrxttsoffnungen 30. An dem Austrittskanal 32 ist ein Gassensor 34 angebracht, der die Konzentration des aus der Backofenröhre austretenden Gases feststellt. Eine Ablenkplatte 36 ist im Austrittskanal 32 vorgesehen, um das ausgetretene Gas zum Gassensor 34 hin zu lenken. Die in Fig. 1 dargestellte Kombination umfaßt weiterhin ein Gehäuse 52, in dem sich die zuvor erwähnten Elemente befinden. Im Gehäuse 32 ist eine Lufteinlaßöffnung 34 vorgesehen, über die Umgebungsluft vom Gebläse 26 angesaugt wird. Auf der Vorderseite

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des Kochgeräts ist ein Bedienungsfeld 56 vorgesehen, über das verschiedene Steuervorgänge bei der Kombination aus einem Kochgerät und dem Gasaustrittsalarm eingeschaltet bzw. eingestellt werden.
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Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Gassensors 34.

Der Gassensor 34 umfaßt im wesentlichen einen Kunstharz- bzw. Kunststoffkörper 38, einen Sensor 40, eine Heizwicklung 42, Anschlußdrähte 44, ein Gehäuse 46 mit einem Netz bzw. einem Gewebe oder einer Gaze, sowie Anschlußstiften 50. Der von der Firma Figaro Engineering Inc. unter der Bezeichnung "TGS Nr. 813" hergestellte Gassensor ist dafür vorteilhaft verwendbar.

Fig. 4 zeigt den Zusammenhang zwischen der Gaskonzentration (die auf der Abszisse aufgetragen ist) und dem Widerstandsverhältnis (R/R ) des Sensors (das auf der Ordinate aufgetragen ist), wobei "R " der Sensorwiderstandswert bei Luft mit 1000 ppm Methan und "R" der Sensorwiderstandswert bei den verschiedenen Gaskonzentrationen ist.

Die vorliegende Erfindung nützt die zuvor erwähnten Änderungen des Sensorwiderstandswerts aus, um das Ende des Koch- bzw. Backvorgangs festzustellen, und um eine nicht normale Gaskonzentration aufgrund von Gaslecks bzw. Gasaustritten zu ermitteln, während das Kochgerät nicht den Kochvorgang ausführt. Um einen gefährlichen Gasaustritt aus einem in der Küche aufgestellten Gasverbrennungsgerät sicher feststellen zu können, muß eine Steuerschaltung vorgesehen sein, um ein Alarmsignal zu erzeugen, wenn die Gaskonzentration von Propan oder Isobutan 2000 ppm übersteigt, oder wenn die Methan-Gaskonzentration 5000 ppm übersteigt.

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Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung, die auf das Gassensor-Ausgangssignal anspricht.

Die Steuerschaltung umfaßt im wesentlichen eine Halbleiter-Steuereinheit 60, eine Stromversorgungseinheit bzw. einen Netzteil 62, einen Mikrowellengenerator bzw. eine Mikrowellen erzeugende Steuerschaltung 64, die das Magnetron 14 für den Koch- bzw. Backvorgang steuert (vgl. Fig. 1), sowie einen Gebläsemotor 20, der das Gebläse 26 antreibt (vgl. Fig. 1).

Das Ausgangs-Spannungssignal des Gassensors 24 gelangt an einen Detektoreingang eines Vergleichers 70. Wie bereits erwähnt, ändert sich das Ausgangsspannungssignal des Gassensors 34 in Abhängigkeit der Konzentration des zum Gassensor 34 gelangenden Gases.

Wenn die Kombination aus dem Kochgerät und einem Gasaustrittsalarm als Kochgerät arbeitet, ist ein von Hand zu betätigender Schalter S₁ nichtleitend und daher befinden sich miteinander verbundene Schalter S₂/ S^ und S₄.in einer Schalterstellung, in der die beweglichen Kontakte dieser Schalter mit ersten Anschlüssen a in Berührung stehen. Ein veränderlicher Widerstand R legt eine Bezugsspannung fest, die am Bezugsspannungseingang des Vergleichers 40 anliegt. Wenn ein Einschalter für den Kochvorgang betätigt wird, erzeugt die Halbleitersteuereinheit 60 Steuersignale, die die Mikrowellen-Steuerschaltung 64 in Funktion setzen, sowie ein Relais 66 auslösen, so daß ein Relaisschalter 68 geschlossen wird. Daher läuft der Gebläsemotor 20 kontinuierlich und Frischluft gelangt in die Ofenröhre und gleichzeitig wird das aus dem Gericht bzw. der Speise austretende Gas zum Gassensor 34 hin geblasen. Wenn das Span-

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nungsausgangssignal des Gassensors einen vorgegebenen, vom veränderlichen Widerstand R festgelegten Bezugswert erreicht, gibt der Vergleicher 70 ein Ausgangssignal ab. Bei Auftreten des Ausgangssignals des Vergleichers 70 erzeugt die HalbleiterSteuereinheit 60 Steuersignale, die die Mikrowellensteuerschaltung 34 ausschalten und das Relais 66 entregen, so daß der Kochvorgang beendet wird. Eine Alarmschaltung 3 2 setzt einen Summer oder ein akustisches Alarmgerät 74 ingang, mit dem das Ende des Kochvorgangs akustisch angezeigt wird.

Der Widerstandswert des veränderlichen Widerstands R wird in Abhängigkeit von der Art des zu kochenden Gerichts bzw. der zu kochenden Speise gewählt. Die Widerstände R₁ und R-, dienen der sicheren Detektorfunktion des Gassensors 34. Ein typischer Kochsteuervorgang in einem Mikrowellenofen mit einem Gassensor ist in der am 31. August 1979 eingereichten Patentanmeldung Nr. 71 179 beschrieben, die den Titel "Cooking Utensil Controlled by Gas Sensor Output" (Durch das Ausgangssignal eines Gassensors gesteuertes Kochgerät")trägt. Wenn nicht gekocht wird, befindet sich der von Hand zu betätigende Schalter S₁ in einer leitenden Schalterstellung, so daß das System als Gasaustritts- bzw. Gasleck-Alarmeinrichtung arbeitet. Die beweglichen Kontakte der miteinander verbundenen Schalter S₂/ S₃ und S₄ liegen an den zweiten An Schlüssen b an. Ein Widerstand R₂ dient dazu, dem Bezugseingang des Vergleichers 70 ein Bezugsspannungssignal bereitzustellen, das einen bestimmten Spannungspegel aufweist, der geeignet ist, einen gefährlichen Gasaustritt festzustellen.

Wenn sich der von Hand zu betätigende Schalter S₁ in der leitenden Schalterstellung befindet, erzeugt eine Taktschaltung 76 in der Halbleitersteuereinheit 60 ein Steuersignal mit

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einem vorgegebenen zeitlichen Abstand bzw. Zeitintervall zum Schalten eines Thyristors 78. Der Gebläsemotor 20 wird daher zeitweilig eingeschaltet und bläst zeitweilig Luft in das Kombinationsgerät aus einem Kochgerät und dem Gasaustritts- bzw. Gasleck-Alarmgerät, um zu ermöglichen, daß der Gassensor 34 zuverlässig die Gaskonzentration überwacht. Wenn der Gassensor 34 eine abnormale Gaskonzentration feststellt, erzeugt der Vergleicher 70 ein Ausgangssignal, das die Alarmschaltung 72 auslöst. Da die Alarmschaltung 72 weiterhin ein Steuersignal von dem von Hand zu betätigenden Schalter S.. bereitgestellt erhält, erzeugt die Alarmschaltung 72 für den Summer 74 ein Auslösesignal, das sich von dem Signal unterscheidet, welches am Ende des Kochvorgangs erzeugt wird. Auf diese Weise erzeugt der Summer 24 einen Alarmton, der einen Gasaustritt anzeigt.

Die zuvor beschriebene Erfindung ist besonders vorteilhaft in einem mit einem Mikrocomputer gesteuerten Mikrowellenofen verwendbar, der eine ührschaltung aufweist, an der eine Versorgungsspannung ständig auch dann anliegt, wenn nicht gekocht wird.

Die Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Dem Fachmanne sind jedoch zahlreiche Ausgestaltungen und Abwandlungen möglich, ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.

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Claims

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PATENTANWÄLTE

TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER

Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter — Professional Representatives before the European Patent Office Mandataires agreed pres I'Office europeen des brevets

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl -Ing. H. Steinmeister

Dipl.-lng, F. E. Müller _o. , ,. -,

Triftstrasse 4, S.ekerwall 7,

D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD

1422-GER-T 22. Februar 1980

Mü/Dr.G./vL

SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka,

Japan

Kombiniertes Koch- und Gasleckalarmgerät

Priorität: 23. Februar 1979, Japan, Ser.Nr. 21061/1979

PATENTANSPRÜCHE

1 ./ Kombiniertes Koch- und Gasleckalarmgerät, gekennzeichnet durch:

- eine Ofenröhre,

- eine Koch-Energiequelle (14), die zum Kochen eines in die Ofenröhre gebrachten Gerichts (24) vorgesehen ist,

- ein Gebläsesystem (26), das Frischluft in die Ofenröhre einführt und sich in der Öfenröhre entwickelndes Gas aus dieser ausströmen läßt,

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- einen Gassensor (34), der in einem von der Ofenröhre kommenden Gasstrom angeordnet ist und die Gaskonzentration feststellt,

- eine Steuerschaltung (64), die die Kochenergiequelle (14) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Gassensors (34) steuert, wenn das kombinierte Koch- und Gasleckalarmgerät als Kochgerät arbeitet,

- eine Überwachungsschaltung (70), die die Gaskonzentration der Raumluft unter Verwendung des Gassensors (34) feststellt, wenn das kombinierte Koch- und Gasleckalarmgerät als Gasleckalarmgerät arbeitet, wobei die Überwachungsschaltung (70) ein Alarmsignal bereitstellt, wenn die Gaskonzentration der Raumluft einen vorgegebenen Wert übersteigt und

- ein Alarmsystem (72, 74), das auf das von der überwachungsschaltung (70) bereitgestellte Alarmsignal anspricht.
2. Kombiniertes Koch- und Gasleckalarmgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläsesystem (26) zeitweise eingeschaltet wird, wenn das kombinierte Koch- und Gasleckalarmgerät als Gasleckalarmgerät arbeitet.
3. Kombiniertes Koch- und Gasleckalarmgerät nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koch-Energiequelle (14) ein Magnetron für das Kochen mit Mikrowellen umfaßt.

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Sharp K.K.

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4. Kombiniertes Koch- und Gasleckalarmgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Gebläsesystem (26) das Magnetron (14) kühlt, wenn das kombinierte Koch- und Gasleckalarmgerät als Kochgerät arbeitet.

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