DE3642181C1

DE3642181C1 - Anordnung zum Beeinflussen der Gar- bzw. Kochzeit bei einem Kochgefaess

Info

Publication number: DE3642181C1
Application number: DE3642181A
Authority: DE
Inventors: Kurt Wolf; Wolfram Andre
Original assignee: Kurt Wolf GmbH and Co KG
Current assignee: Fissler GmbH
Priority date: 1986-12-10
Filing date: 1986-12-10
Publication date: 1988-04-14
Also published as: IT8722836A0; FR2608345B1; KR910001340B1; JPS63194134A; SE460246B; KR880008687A; JP2520673B2; IT1226069B; CH675660A5; SE8704816L; FR2608345A1; SE8704816D0; US4803344A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Beeinflussen der Gar- bzw. Kochzeit bei einem mittels einer elektrischen Kochplatte mit Steuerschaltung aufheizbaren Kochgefäß, bei der die Temperatur im bzw. am Kochgefäß erfaßt und über die Steuerschaltung zur Regelung der Heizleistung der Kochplatte ausgenützt wird, bei der die Gar- bzw. Kochzeit mittels eines einstellbaren Zeitgliedes vorgebbar ist, bei der die Kochplatte eine Zeitspanne vor Ablauf der vorgegebenen Gar- bzw. Kochzeit abschaltbar ist, die um so größer ist, je langsamer der Anstieg der Temperatur in der Aufheizphase war und bei der unter Ausnutzung des beim Abschalten der Kochplatte im Kochgut enthaltenen Wärmeinhaltes der Gar- bzw. Kochvorgang bis zur vorgegebenen Gar- bzw. Kochzeit verlängerbar ist.

Aus der DE-OS 33 14 398 ist eine derartige Anordnung bekannt, bei der aus dem Anstieg der Temperatur in der Aufheizphase eine Information darüber gewonnen wird, welche Menge an vorzugsweise flüssigem Kochgut im Kochgefäß enthalten ist und wie demzufolge der Abkühlvorgang nach dem Abschalten der Kochplatte vor sich geht. Auf diese Weise kann der Abkühlvorgang zur Verlängerung der Gar- bzw. Kochzeit ausgenützt werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß sich die Garwirkung auf die Speisen etwa je 10°C Temperaturabnahme halbiert. Es ist deshalb sinnvoll, das Nachgaren nach dem Abschalten der Kochplatte nur bis zum Abfall auf etwa die Siedetemperatur des Wassers zu berücksichtigen, d. h. bei einem Dampfdruckkochtopf bis zum drucklosen Zustand. Der Energieaufwand für den Gar- bzw. Kochvorgang wird dadurch auf das Mindestmaß reduziert und eine unerwünschte Verlängerung des Gar- bzw. Kochvorganges durch den Abkühlvorgang wird vermieden. Der durch die Gar- bzw. Kochzeit vorgegebene Gar- bzw. Kochvorgang wird daher unter Berücksichtigung der Menge des Kochgutes im Kochgefäß und des jeweils auftretenden Abkühlvorganges eingehalten.

Die DE-OS 33 16 799 zeigt eine Anordnung für einen Dampfdruckkochtopf, bei der die Zeitdauer vom Erreichen der zur Einleitung einer wesentlichen Dampfbildung erforderlichen Temperatur bis zum Erreichen der Siedetemperatur des Wassers ausgenützt wird, um eine Information darüber zu erlangen, wie groß die Menge an vorzugsweise festem Kochgut über dem Wasserbad ist. Bei zunehmender Menge des Kochgutes nimmt diese Zeitdauer entsprechend zu und die im Kochgut gespeicherte Wärmemenge steigt entsprechend an, so daß die Kochplatte entsprechend vorzeitig abgeschaltet werden kann. Die vorgegebene Gar- bzw. Kochzeit wird durch die Abkühlphase entsprechend verlängert und daher eingehalten. Mit steigender Zeitdauer kann die Abschaltung der Kochplatte entsprechend früher eingeleitet werden.

Aus der DE-OS 33 23 399 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beeinflussen des Gar- bzw. Kochvorganges bei einem Dampfdruck-Kochgefäß bekannt, bei dem bzw. der die vorgegebene Gar- bzw. Kochzeit die Abkühlphase nach dem Abschalten des Heizelementes berücksichtigt und mit zum Erreichen des durch die vorgegebene Gar- bzw. Kochzeit gewünschten Gar- bzw. Kochvorganges durch vorzeitiges Abschalten des Heizelementes ausgenützt wird. Da die Abkühlphase von der Art und Menge des Kochgutes im Dampfdruck- Kochgefäß abhängig ist, wird schon in der Aufheizphase durch den Anstieg der Temperatur eine Information gewonnen, die Aufschluß über die zu erwartende Abkühlphase gibt. Dabei wird dann das Heizelement um so früher abgeschaltet, desto langsamer der Anstieg der Temperatur in der Aufheizphase war.

Aus der DE-PS 29 51 434 ist es bekannt, mit einer Meßeinrichtung den Bräunungsgrad eines Kochgutes im Ausgangszustand festzuhalten, um für den Kochvorgang ein Bezugssignal für den zu erreichenden Sollwert zu erhalten. Während des Kochvorganges wird der erreichte Bräunungsgrad mit dem so festgelegten Sollwert verglichen.

Das Aufsummieren von Meßwerten zur Festlegung der Gar- Kochzeit bei einem Gar- bzw. Kochvorgang ist durch die DE-OS 29 32 039 und die DE-OS 29 49 890 bekannt. Die Gar- bzw. Kochzeit wird in einem Zeitglied vorgegeben, das sich selbsttätig in Abhängigkeit von der Temperatur bzw. dem Druck im Kochgefäß zum Anpassen der Gar- bzw. Kochzeit an die im Kochgefäß herrschenden Druck- bzw. Temperaturverhältnisse steuerbar ist. Die Abkühlphase nach dem Abschalten des Heizelementes hat dabei keinen Einfluß auf das Zeitglied.

Es ist auch bekannt, sowohl den Anstieg der Temperatur in der Aufheizphase, als auch die Zeitdauer, die vom Erreichen der für die Einleitung der Dampfbildung erforderlichen Temperatur, bis zum Erreichen der Siedetemperatur des Wassers verstreicht, in einer Anordnung zur vorzeitigen Abschaltung der Kochplatte auszunützen, wie die DE-OS 33 23 399 zeigt. Dabei wird die Zeitspanne für die Verkürzung der Einschaltzeit der Kochplatte aus beiden Informationen abgeleitet. Bei einem vorgegebenen maximalen Anstieg der Temperatur in der Aufheizphase wird dabei nur noch die erfaßte Zeitdauer für die Ableitung der Zeitspanne ausgenützt.

Es hat sich gezeigt, daß gerade bei der Erfassung des Anstieges der Temperatur in der Aufheizphase falsche Meßergebnisse erhalten werden, wenn beim Einschalten der Kochplatte die Starttemperatur des Kochgutes über der Raumtemperatur liegt. Der Anstieg der Temperatur im Temperaturmeßbereich ändert sich bei gleicher Menge an Kochgut in Abhängigkeit von der Starttemperatur. Bei steigender Starttemperatur wird der Anstieg der Temperatur im Temperaturmeßbereich langsamer. Es wird also eine größere Menge an Kochgut vorgetäuscht und damit wird die abgeleitete Zeitspanne zu groß. Die Folge davon ist, daß der Abkühlvorgang zu kurz ist und daß bei der vorzeitigen Abschaltung der Kochplatte die Abkühlphase nicht ausreicht, den Gar- bzw. Kochvorgang so lange aufrechtzuerhalten, bis die vorgegebene Gar- bzw. Kochzeit erreicht ist. Die höheren Starttemperaturen sind aber häufig gegeben. Es sei nur an ein vorausgehendes Anbraten einer Speise im Kochgefäß erinnert. Dabei wird das Kochgefäß gut durchgewärmt. Die Speise wird danach z. B. mit einer heißen Brühe abgelöscht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der selbst bei von der Raumtemperatur abweichenden höheren Starttemperaturen beim Einschalten der Kochplatte der Anstieg der Temperatur in der Aufheizphase im Temperaturmeßbereich so erfaßt werden kann, daß er eine Aussage über die Menge des Kochgutes im Kochgefäß und damit den zu erwartenden Abkühlvorgang mit der vorzeitigen Abschaltung der Kochplatte beinhaltet.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Anstieg der Temperatur in einem Temperaturmeßbereich unmittelbar unterhalb der zur Einleitung einer wesentlichen Dampfbildung erforderlichen Temperatur aus einem Meßzyklus mit n aufeinanderfolgenden Meßwerten ermittelt wird, daß beim Einschalten der Kochplatte die Starttemperatur gemessen wird, daß bei einer Starttemperatur kleiner als ein unterer Temperaturgrenzwert der Anstieg der Temperatur nur aus den k Meßwerten mit den steilsten Anstiegen der Temperatur ermittelt wird, daß bei einer Starttemperatur größer als der untere Temperaturgrenzwert, aber kleiner als ein oberer Temperaturgrenzwert der Anstieg der Temperatur aus den m Meßwerten mit den schnellsten Anstiegen der Temperatur ermittelt wird, wobei m kleiner als k und k kleiner als n ist, daß bei einer Starttemperatur größer als der obere Temperaturgrenzwert die Zeitdauer vom Erreichen der Siedetemperatur des Wassers bis zum Erreichen einer vorgegebenen, knapp über der Siedetemperatur liegenden Meßtemperatur gemessen wird und daß die Zeitspanne zur vorzeitigen Abschaltung der Kochplatte aus den so korrigierten Anstiegen der Temperatur oder der gemessenen Zeitdauer abgeleitet wird, wobei die Zeitspanne um so größer ist, je langsamer der korrigierte Anstieg der Temperatur oder je größer die Zeitdauer ist.

Durch die Verlagerung des Temperaturmeßbereiches in den Bereich unmittelbar unterhalb der zur Einleitung einer wesentlichen Dampfbildung erforderlichen Temperatur kann eine Korrektur des Anstieges der Temperatur in der Aufheizphase fast bis zum Temperaturmeßbereich hin vorgenommen werden. Die so ermittelten Meßwerte für die Anstiege lassen auf die Menge des Kochgutes schließen und können zur Ableitung der Zeitspanne für die Verkürzung der Einschaltzeit der Kochplatte ausgenützt werden. Übersteigt die Starttemperatur den oberen Temperaturgrenzwert, dann wird die Zeitspanne aus der Zeitdauer abgeleitet, die vom Erreichen der Siedetemperatur des Wassers bis zum Erreichen der vorgegebenen Meßtemperatur verstreicht. Die Meßtemperatur von ungefähr 104°C wird gewählt, da unmittelbar nach dem Erreichen der Siedetemperatur des Wassers der weitere Temperaturanstieg bei abgeschalteter Kochplatte eine Information enthält, die Aufschluß über die aufgeheizte Kochgutmenge gibt und daher für die vorzeitige Abschaltung der Kochplatte ausgenützt werden kann. Bei Biogaren kann diese Meßtemperatur mit der gewählten Gar- bzw. Kochtemperatur zusammenfallen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die im Kochgut enthaltene Wärmemenge auch bei Starttemperaturen über der Raumtemperatur mit ausreichender Genauigkeit zur vorzeitigen Abschaltung der Kochplatte und Verlängerung des Gar- bzw. Kochvorganges verwendet werden kann.

Nach einer Ausgestaltung ist die Anordnung so ausgeführt, daß der Meßzyklus in drei Temperaturbereiche von Tm 1 = 65°C bis Tm 2 = 70°C, von Tm 2 = 70°C bis Tm 3 = 80°C und von Tm 3 = 80°C bis Tm 4 = 85°C unterteilt ist, und daß die für das Durchlaufen dieser Temperaturbereiche erforderlichen Meßzeiten als Kriterien für den Anstieg der Temperatur in derselben gemessen werden, wobei für die korrigierten Anstiege jeweils die k = 2 bzw. m = 1 kleinsten Meßzeiten des Meßzyklus zur Ableitung der Zeitspanne herangezogen werden. Auf diese Weise lassen sich die Meßpunkte leicht vorgeben und die Anstiege der Temperatur in dem Meßzyklus als Meßzeiten erfassen.

Ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß beim Unterschreiten eines Mindestwertes der Meßzeit in dem Meßzyklus der ermittelte Anstieg bei der Ableitung der Zeitspanne unberücksichtigt bleibt und daß die Zeitspanne um so größer ist, je größer die Zeitdauer ist, die vom Erreichen der zur Einleitung einer wesentlichen Dampfbildung erforderlichen Temperatur bis zum Erreichen der Siedetemperatur des Wassers verstreicht, dann wird der Einfluß des als Wasserbad verwendeten Kochgutes bei der Ableitung der Zeitspanne nicht mehr berücksichtigt und die Zeitspanne ist nur noch abhängig von der Menge des Kochgutes im Dampfraum.

Um definierte Punkte für den Beginn und das Ende des Gar- bzw. Kochvorganges zu erhalten, sieht eine weitere Ausgestaltung der Anordnung vor, daß die Abmessung der Gar- bzw. Kochzeit mit dem Erreichen etwa der Gar- bzw. Kochtemperatur beginnt und in der Abkühlphase mit dem Unterschreiten etwa der Siedetemperatur endet.

Werden die Anstiege der Temperatur in der Aufheizphase genauso wie die Zeitdauer vom Erreichen der Siedetemperatur des Wassers bis zum Erreichen der Gar- bzw. Kochtemperatur als Zeiten erfaßt, dann wird die Ableitung für die Zeitspanne zur vorzeitigen Abschaltung der Kochplatte dadurch vereinfacht, daß bei einer Starttemperatur unterhalb des unteren Temperaturgrenzwertes die Zeitspanne der Summe aus den aufaddierten Meßzeiten der k Meßwerte und bei einer Starttemperatur größer als der untere Temperaturgrenzwert aber kleiner als der obere Temperaturgrenzwert der doppelten Meßzeit aus den m Meßwerten entspricht, sowie daß bei einer Starttemperatur größer als der obere Temperaturgrenzwert die Zeitspanne der Zeitdauer vom Erreichen der Siedetemperatur bis zum Erreichen der Meßtemperatur entspricht.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Temperatur-Zeit-Verlauf bei einem Gar- bzw. Kochvorgang und

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild der Anordnung.

Die Fig. 1 zeigt den Temperatur-Zeit-Verlauf T = f(t) beim Gar- bzw. Kochvorgang. Zum Zeitpunkt t = 0 wird die Anordnung eingeschaltet und die Kochplatte heizt das darauf abgestellte Kochgefäß mit Inhalt auf. Die Temperatur wird im bzw. am Kochgefäß gemessen. Die ausgezogene Kurve zeigt den Temperatur-Zeit-Verlauf bei einer Starttemperatur, die der Raumtemperatur Tr entspricht. Der Anstieg der Kurve erfolgt etwa geradlinig bis zu einer Temperatur Td, bei der eine wesentliche Dampfbildung einsetzt. Diese Temperatur beträgt etwa 90°C bis 92°C. Es dauert dann eine Zeit t 1, bis die Temperatur die Siedetemperatur Ts des Wassers erreicht hat. Der weitere Anstieg von der Siedetemperatur Ts des Wassers bis zur gewählten Meßtemperatur Tn ≈ 104°C erfolgt dann wieder etwa geradlinig und nimmt die Zeitdauer t 2 in Anspruch. Ist die Gar- bzw. Kochtemperatur Tg des Wassers erreicht, beginnt die Abmessung der vorgegebenen Gar- bzw. Kochzeit tg beim Zeitpunkt ta. Wird die Kochplatte beim Zeitpunkt ts abgeschaltet, dann schließt sich der Abkühlvorgang an, der je nach Wärmeinhalt des Kochgutes, des Kochgefäßes und der Kochplatte mehr oder weniger Zeit andauert, bis die Temperatur wieder auf die Siedetemperatur Ts des Wassers gefallen ist. Dieser Anteil der Abkühlphase ist mit der Zeitspanne Δ t angegeben und so gewählt, daß bei der vorzeitigen Abschaltung der Kochplatte im Zeitpunkt ts zum Zeitpunkt te ein Gar- bzw. Kochvorgang abgelaufen ist, der unter Berücksichtigung der gewichteten Zeitanteile der Abkühlphase der vorgewählten Gar- bzw. Kochzeit tg entspricht.

Da diese Zeitspanne Δ t der Abkühlphase abhängig ist von dem Wärmeinhalt des Systems beim vorzeitigen Abschalten der Kochplatte wird bereits in der Aufheizphase eine Information über diese Trägheit des Systems gewonnen. Der Anstieg der Temperatur in der Aufheizphase ist ein erstes Kriterium, das Auskunft über die Trägheit des Systems geben kann. Dazu wird in dem Temperaturmeßbereich von Tm 1 = 65°C bis Tm 4 = 85°C in drei Messungen eines Meßzyklus der Anstieg Δ T aus den drei Meßwerten Δ T 1, Δ T 2 und Δ T 3 ermittelt. Die Teilbereiche reichen dabei von Tm 1 = 65°C bis Tm 2 = 70°C, von Tm 2 = 70°C bis Tm 3 = 80°C und von Tm 3 = 80°C bis Tm 4 = 85°C. Ist die Starttemperatur gleich der Raumtemperatur Tr, dann ergeben alle drei Messungen eine gleichen Anstieg der Temperatur. Beginnt der Gar- bzw. Kochvorgang aber bei einer höheren Starttemperatur, die zwischen der Raumtemperatur Tr und einem unteren Temperaturgrenzwert Tstu liegt, dann zeigt der punktiert eingezeichnete Anlaufabschnitt des Temperatur-Zeit-Verlaufes, daß im Temperaturmeßbereich Tm 1 bis Tm 2 bereits der Anstieg Δ T 1′ von den Anstiegen Δ T 2′ und Δ T 3′ der Temperaturmeßbereiche Tm 2 bis Tm 3 und Tm 3 bis Tm 4 abweicht. Bei der Ermittlung des für die Trägheit des Systems maßgebenden korrigierten Anstieges Δ T′ bleibt daher der Wert Δ T 1′ unberücksichtigt. Liegt die Starttemperatur Tx zwischen dem unteren Temperaturgrenzwert Tstu von etwa 50°C und einem oberen Temperaturgrenzwert Tsto von etwa 60°C, dann zeigt der Anlaufabschnitt des Temperatur-Zeit- Verlaufes, daß nur noch der Meßwert Δ T 3′′ dem ursprünglichen und für die Trägheit des Systems in der Abkühlphase maßgebenden Anstieg entspricht. Bei diesem Startbereich wird daher nur noch der Meßwert Δ T 3′′ zur Ableitung eines korrigierten Anstieges Δ T′′′ verwendet. Liegt die Starttemperatur über dem oberen Temperaturgrenzwert Tsto, dann kann ein korrigierter Anstieg Δ T′′′ nicht mehr abgeleitet werden, da alle Meßwerte Δ T 1′′′, Δ T 2′′′ und Δ T 3′′′ von der Ursprungskurve abweichen. Für diesen Fall gibt der Anstieg der Temperatur keinen Hinweis mehr auf die Trägheit des Systems beim Abkühlvorgang. Daher wird dann aus der Zeitdauer t 2 die Zeitspanne Δ t abgeleitet. Die Zeitdauer t 2 wird vom Erreichen der Siedetemperatur Ts des Wassers bis zum Erreichen der vorgegebenen Meßtemperatur Tn ≈ 104°C ermittelt. Mit größer werdender Zeitdauer t 2 nimmt auch die Zeitspanne Δ t etwa proportional zu. Die Abhängigkeit kann für das System einmal ermittelt und in die Steuerschaltung für die Kochplatte eingegeben werden.

Ist in einem als Dampfdruckkochtopf ausgebildeten Kochgefäß nur wenig Wasser als Wasserbad zur Dampferzeugung enthalten, dann steigt die Temperatur-Zeit-Kurve in der Aufheizphase sehr steil an. Dieses Wasserbad bringt dann keinen merklichen Einfluß auf den Abkühlvorgang. Das über dem Wasserbad im Dampfraum eingebrachte Kochgut bringt dagegen eine entsprechende Verlängerung des Abkühlvorganges. Diese Trägheit kann aber schon im Aufheizvorgang erkannt und abgeleitet werden und zwar aus der Zeitdauer t 1, die vom Erreichen der zur Einleitung einer wesentlichen Dampfbildung erforderlichen Temperatur Td von etwa 90°C bis 92°C bis zum Erreichen der Siedetemperatur Ts des Wassers, z. B. etwa 98°C bis 100°C verstreicht. Diese Zeitdauer t 1 nimmt mit dem zunehmenden Wärmeinhalt des Systems zu, so daß auch die Zeitspanne Δ t entsprechend proportional größer gewählt werden kann. Die Abhängigkeit der Zeitdauer t 1 und der Zeitspanne Δ t ist systembedingt und wird einmal ermittelt und in die Steuerschaltung eingegeben.

Der Einfachheit halber werden bei der Ermittlung der korrigierten Anstiege Δ T , Δ T′ und Δ T′′ die Temperaturen Tm 1 bis Tm 4 vorgegeben und die dazugehörigen Durchlaufzeiten durch die zugehörigen Teilmeßbereiche als Meßzeiten gemessen. Diese Meßzeiten sind klein, wenn auch der zugehörige Wärmeinhalt des Systems klein ist und groß, wenn dieser Wärmeinhalt groß ist. Die ermittelten Zeiten können dann durch einfache Bewertung mit einem Systemfaktor in die zugehörige Zeitspanne Δ t umgewandelt werden.

Bei der Starttemperatur kleiner als der untere Temperaturgrenzwert Tstu werden nur die für die Temperaturbereiche Tm 2 bis Tm 3 und Tm 3 bis Tm 4, d. h. für die Anstiege Δ T 2′ und Δ T 3′, ermittelten Meßzeiten addiert und in eine entsprechende Zeitspanne Δ t ungewandelt. Liegt die Starttemperatur zwischen dem unteren Temperaturgrenzwert Tstu und dem oberen Temperaturgrenzwert Tsto, dann wird nur noch die Meßzeit für den Temperaturbereich Tm 3 bis Tm 4, d. h. den Anstieg Δ T 3′′, ermittelt und verdoppelt, um zu der Zeitspanne t zu gelangen.

Fig. 2 zeigt die Anordnung im Blockschaltbild. Der Temperaturmeßfühler TF erfaßt die Temperatur im bzw. am Kochgefäß und gibt über die Übertragungsstrecke Ue, die drahtgebunden oder drahtlos sein kann, entsprechende elektrische Signale an den Temperaturempfänger TE. Aus dem Ausgangssignal des Temperaturempfängers TE lassen sich für vorgebbare Temperaturen Steuersignale ableiten. Der Temperaturmeßkreis TM 1 nimmt das Ausgangssignal des Temperaturempfängers TE auf und gibt drei Ausgangssignale ab, die anzeigen, ob die vorliegende Temperatur T im bzw. am Kochgefäß kleiner als die Raumtemperatur Tr, größer als der untere Temperaturgrenzwert Tstu von 50°C, aber kleiner als der obere Temperaturgrenzwert Tsto von 60°C oder größer als der obere Temperaturgrenzwert Tsto von 60°C ist. Der Zeitmeßkreis TM 2 gibt Steuersignale ab, wenn die Temperaturen Tm 1, Tm 2, Tm 3 und Tm 4 des Temperaturmeßbereiches erreicht werden. Diese Temperaturen liegen mit Tm 1 = 65°C, Tm 2 = 70°C, Tm 3 = 80°C und Tm 4 = 85°C unmittelbar unter der Temperatur Td von etwa 90°C bis 92°C, bei der eine wesentliche Dampfbildung einsetzt. Schließlich gibt ein dritter Temperaturmeßkreis TM 3 Steuersignale ab, wenn diese Temperatur Td von etwa 90°C bis 92°C, die Siedetemperatur Ts des Wassers von etwa 98°C bis 100°C und die vorgegebene Meßtemperatur Tn von etwa 104°C erreicht werden.

Die Zeitmeßkreise TM 1 und TM 2 steuern das einstellbare Zeitglied Z an, das vor dem Gar- bzw. Kochvorgang auf die gewünschte Gar- bzw. Kochzeit tg eingestellt wird. Der Anstiegmeßkreis Δ TM nimmt in der Aufheizphase vom Temperaturmeßkreis TM 1 ein Signal auf, das Aufschluß über die Starttemperatur gibt. Beim Durchlaufen des Temperaturmeßbereiches von Tm 1 bis Tm 4 werden im Anstiegmeßkreis Δ TM für die Teilbereiche die Durchlaufzeiten als Meßzeiten ermittelt und abhängig von der erfaßten Starttemperatur bewertet, um die zugehörige Zeitspanne Δ t zu erhalten. Wie die Steuerleitungen Δ T′ und Δ T′′ zum Zeitglied Z zeigen, werden die Anstiege als korrigierte Zeitwerte zum Zeitglied Z übertragen und in diesem vom eingegebenen Wert subtrahiert. Ist das Zeitglied Z zurückgestellt, dann wird über die Steuerschaltung ST das Heizelement HE der Kochplatte abgeschaltet. Der anschließende Abkühlvorgang verlängert den Gar- bzw. Kochvorgang um die Zeitspanne Δ t, damit unter Berücksichtigung der in dem Abkühlvorgang reduzierten Garwirkung ein Gar- bzw. Kochvorgang erhalten wird, der der gewählten Gar- bzw. Kochzeit tg entspricht. Die tatsächliche Gar- bzw. Kochzeit tg′ ist daher entsprechend größer als die vorgegebene Gar- bzw. Kochzeit tg im Zeitglied Z.

Ist die Starttemperatur größer als der obere Temperaturgrenzwert Tsto, dann wird der Anstiegmeßkreis Δ TM gesperrt, so daß im Temperaturmeßbereich keine Zeiten gemessen und ausgewertet werden. Über den Zeitmeßkreis tM wird die Zeitdauer t 2 gemessen, die vom Erreichen der vorgegebenen Meßtemperatur Tn verstreicht. Aus dieser Zeitdauer t 2 wird eine entsprechende Zeitspanne Δ t abgeleitet und im Zeitglied Z von der eingegebenen Gar- bzw. Kochzeit tg subtrahiert. Die Zeitdauer t 2 gibt auch bei hohen Starttemperaturen ein Kriterium für den zu erwartenden Abkühlvorgang und kann wie die Meßzeiten des Anstieges Δ T zur vorzeitigen Abschaltung des Heizelementes HE ausgenützt werden. Die Zeitspanne Δ t ist dabei unter Berücksichtigung der abnehmenden Garwirkung bis zum Zeitpunkt te, d. h. Erreichen der Siedetemperatur Td in den Abkühlvorgang, abgeleitet.

Steigt die Temperatur-Zeit-Kurve in der Aufheizphase sehr steil an, so daß der Anstieg, d. h. die Meßzeiten für die Teilmeßbereiche, unter einen vorgegebenen Wert fallen, dann kann daraus kein nennenswerter Betrag zur vorzeitigen Abschaltung des Heizelementes HE abgeleitet werden. Der zu erwartende Abkühlvorgang ist dann nur noch aus der Zeitdauer t 1 abzuleiten, die vom Erreichen der für die Einleitung der Dampfbildung erforderlichen Temperatur Td bis zum Erreichen der Siedetemperatur Ts des Wassers verstreicht. Wie gestrichelt angedeutet, führt dann der Zeitmeßkreis tM eine der Zeitdauer t 1 entsprechende Zeitspanne Δ t dem Zeitglied Z zur Subtraktion von der angegebenen Gar- bzw. Kochzeit tg zu. Der Ausgang Δ Tmax am Anstiegsmeßkreis Δ Tm zeigt an, daß aus dem Anstieg der Temperatur in der Aufheizphase kein Betrag für eine vorzeitige Abschaltung der Kochplatte zu erwarten ist.

Der Schalter S bestimmt mit dem Einschalten den Beginn des Gar- bzw. Kochvorganges und leitet die Ermittlung der Starttemperatur über den Temperaturmeßkreis TM 1 ein.

Claims

1. Anordnung zum Beeinflussen der Gar- bzw. Kochzeit bei einem mittels einer elektrischen Kochplatte mit Steuerschaltung aufheizbaren Kochgefäß, bei der die Temperatur im bzw. am Kochgefäß erfaßt und über die Steuerschaltung zur Regelung der Heizleistung der Kochplatte ausgenützt wird, bei der die Gar- bzw. Kochzeit mittels eines einstellbaren Zeitgliedes vorgebbar ist, bei der die Kochplatte eine Zeitspanne vor Ablauf der vorgegebenen Gar- bzw. Kochzeit abschaltbar ist, die um so größer ist, je langsamer der Anstieg der Temperatur in der Aufheizphase war und bei der unter Ausnutzung des beim Abschalten der Kochplatte im Kochgut enthaltenen Wärmeinhaltes der Gar- bzw. Kochvorgang bis zur vorgegebenen Gar- bzw. Kochzeit verlängerbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anstieg (Δ T) der Temperatur (T) in einem Temperaturmeßbereich (Tm 1 bis Tm 4, z. B. von 65°C bis 85°C) unmittelbar unterhalb der zur Einleitung einer wesentlichen Dampfbildung erforderlichen Temperatur (Td ≈ 90° bis 92°C) aus einem Meßzyklus mit n (z. B. 3) aufeinanderfolgenden Meßwerten (Δ T 1, Δ T 2, Δ T 3) ermittelt wird,
daß beim Einschalten der Kochplatte die Starttemperatur (Tst) gemessen wird,
daß bei einer Starttemperatur kleiner als ein unterer Temperaturgrenzwert (Tstu ≈ 50°C) der Anstieg (Δ T′) der Temperatur (T) nur aus den k (k < n z. B. k = 2) Meßwerten mit den steilsten Anstiegen der Temperatur ermittelt wird,
daß bei einer Starttemperatur (Tx) größer als der untere Temperaturgrenzwert (Tstu), aber kleiner als ein oberer Temperaturgrenzwert (Tsto ≈ 60°C) der Anstieg (Δ T′′) der Temperatur (T) aus den m (m < k < n; z. B. m = 1) Meßwerten mit den schnellsten Anstiegen der Temperatur ermittelt wird, wobei m kleiner als k und k kleiner als n ist,
daß bei einer Starttemperatur (Tx) größer als der obere Temperaturgrenzwert (Tsto) die Zeitdauer (t 2) vom Erreichen der Siedetemperatur (Ts) des Wassers bis zum Erreichen einer vorgegebenen, knapp über der Siedetemperatur liegenden Meßtemperatur (Tn ≈ 104°C) gemessen wird und
daß die Zeitspanne (Δ t) zur vorzeitigen Abschaltung der Kochplatte aus den so korrigierten Anstiegen (Δ T′, Δ T′′) der Temperatur (T) oder der gemessenen Zeitdauer (t 2) abgeleitet wird, wobei die Zeitspanne (Δ t) um so größer ist, je langsamer der korrigierte Anstieg (Δ T′, Δ T′′) der Temperatur (T) oder je größer die Zeitdauer (t 2) ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßzyklus in drei Temperaturbereiche von Tm 1 = 65°C bis Tm 2 = 70°C, von Tm 2 = 70°C bis Tm 3 = 80°C und von Tm 3 = 80°C bis Tm 4 = 85°C unterteilt ist, und
daß die für das Durchlaufen dieser Temperaturbereiche erforderlichen Meßzeiten als Kriterien für den Anstieg (Δ T′, Δ T′′) der Temperatur in derselben gemessen werden, wobei für die korrigierten Anstiege (Δ T′, Δ T′′) jeweils die k = 2 bzw. m = 1 kleinsten Meßzeiten des Meßzyklus zur Ableitung der Zeitspanne (Δ t) herangezogen werden.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Unterschreiten eines Mindestwertes der Meßzeit in dem Meßzyklus der ermittelte Anstieg bei der Ableitung der Zeitspanne (Δ t) unberücksichtigt bleibt und
daß die Zeitspanne (Δ t) um so größer ist, je größer die Zeitdauer (t 1) ist, die vom Erreichen der zur Einleitung einer wesentlichen Dampfbildung erforderlichen Temperatur (Td) bis zum Erreichen der Siedetemperatur (Ts) des Wassers verstreicht.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gar- bzw. Kochzeit (tg) etwa mit dem Erreichen der Gar- bzw. Kochtemperatur (Tg) des Wassers beginnt und in der Abkühlphase mit dem Unterschreiten der Siedetemperatur (Ts) des Wassers endet.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Starttemperatur unterhalb des unteren Temperaturgrenzwertes (Tstu ≈ 50°C) die Zeitspanne (Δ t) der Summe aus den aufaddierten Meßzeiten der k (k = 2) Meßwerte und bei einer Starttemperatur größer als der untere Temperaturgrenzwert (Tstu ≈ 50°C) aber kleiner als der obere Temperaturgrenzwert (Tsto ≈ 60°C) der doppelten Meßzeit aus den m (m = 1) Meßwerten entspricht.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Starttemperatur größer als der obere Temperaturgrenzwert (Tsto) die Zeitspanne (Δ t) der Zeitdauer (t 2) vom Erreichen der Siedetemperatur (Ts) bis zum Erreichen der Meßtemperatur (Tn) entspricht.