DE4029181A1 - Beheizung von backoefen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Backofen mit verschiedenen Beheizungsarten wie z. B. Oberhitze, Unterhitze, Umluft­ heizung oder Grillheizung, mit Einstellorganen zur Anwahl der Beheizungsarten und zur Anwahl von Temperaturen und mit Leistungsstellern zur Einstellung einer variablen Heizleistung sowie ein Verfahren zur Beheizung eines solchen Backofens.

Bei Backöfen ist allgemein für alle Beheizungsarten die so­ genannte Zweipunktregelung gebräuchlich. Dabei wird den ausgewählten Heizelementen bis zum Erreichen der einge­ stellten Backmuffeltemperatur ein konstanter Heizstrom zu­ geführt. Nach Überschreiten des eingestellten Temperatur­ wertes wird der Heizstrom unterbrochen und nach Unter­ schreiten eines unteren Grenzwertes wieder eingeschaltet. Dieser Vorgang wiederholt sich während des gesamten Garpro­ zesses und sorgt so für ein Schwanken der Backmuffeltempe­ ratur.

Für einen kontinuierlichen Backvorgang ist es wünschens­ wert, ein gleichbleibendes Temperaturverhalten im Backofen zu erzielen. Es ist daher bekannt (DE-OS 31 04 837), Heizelemente über Leistungssteller mit einem gepulsten Heizstrom zu versorgen. Dabei bestimmt das Impuls-Pausen- Verhältnis der Ein- und Aus-Phasen die Heizleistung. Um nun bei derartig beheizten Backöfen eine schnelle Auf­ heizung zu erzielen, ist es bekannt (DE-PS 32 04 518), den für eine ausgewählte Beheizungsart erforderlichen Elementen während einer vom Stellwert eines Einstellorganes abhängi­ gen Zeitspanne den maximal möglichen Strom zuzuführen. Nachteilig bei einem solchen Verfahren ist die alleinige Zeitabhängigkeit der Stromausschaltbedingung. Hierbei wird zum Beispiel das Öffnen der Backofentür gar nicht bemerkt, obwohl dies automatisch zu einer Verlängerung der Aufheiz­ phase führen müßte. Weiterhin wird in der DE-PS 32 04 518 nicht die Möglichkeit erwähnt, für die Dauer des Aufheizens Heizelemente zuzuschalten, welche nicht für die gewählte Beheizungsart benötigt werden.

Somit stellt sich der Erfindung das Problem, einen Backofen zu entwickeln, mit welchem eine vorgewählte Backmuffeltem­ peratur möglichst schnell erreicht werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Pa­ tentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Ein Verfahren zur Beheizung eines erfindungsgemäß ausgestatteten Backofens ergibt sich aus Anspruch 6. Zweckmäßige Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen.

Bei einem erfindungsgemäß durchgeführten Verfahren besteht der Vorteil, daß sich durch Abgabe der maximal möglichen Heizleistung eine sehr kurze Aufheizphase für den Backofen ergibt. Ein Öffnen der Backofentür führt automatisch zu ei­ ner Hinauszögerung des Abschaltzeitpunktes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung eine Schaltungsanord­ nung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 unter Verwendung eines Mikroprozessorbausteins.

In der Backmuffel (BM) sind drei Heizelemente angeordnet, von denen der eine ein Ringheizkörper für die Umluftbehei­ zung (Rl) ist und die beiden anderen Strahlungsheizkörper für die Ober- und Unterhitze (Ru, Ro). Mit einem ersten Drehwahlschalter (S1) wird die Beheizungsart eingestellt, mit einem zweiten die Backmuffeltemperatur. Die Stromzufuhr wird durch Leistungssteller, hier Triacs (Trl, Tru, Tro) für jeden vorhandenen Heizkörper getrennt gesteuert. Ein Temperaturfühler (T) führt einem Analog-Digital- Umsetzer (ADU) ein analoges Signal zu, welches der Backmuffeltemperatur entspricht. Der Analog-Digital- Umsetzer gibt dieses Signal in digitaler Form an den Mikroprozessor (MP) der elektronischen Backofensteuerung weiter. Im Mikroprozessor (MP) ist eine Regelschaltung (RS) vorhanden, welche für die Ansteuerung der Triacs (Trl, Tru, Tro) nach Beendigung der Aufheizphase verantwortlich ist. Zusätzlich ist erfindungsgemäß eine Aufheizschaltung (AS) vorhanden, welche die Triacs (Trl, Tru, Tro) während der Aufheizphase ansteuert.

Im folgenden soll der Aufheizvorgang beschrieben werden: Mit den Drehwahlschaltern (S1, S2) wird die Backmuffeltem­ peratur und eine Beheizungsart in den Mikroprozessor (MC) der elektronischen Backofensteuerung eingegeben. Die Auf­ heizschaltung (AS) im Mikroprozessor (MC) steuert die Triacs (Trl, Tru, Tro) so an, daß von allen Heizelementen ein maximal möglicher Heizleistungsstrom aufgenommen wird. Nach Erreichen der gewählten Backmuffeltemperatur werden die nicht mehr benötigten Heizelemente durch Sperren der entsprechenden Triacs abgeschaltet. Diejenigen Heizele­ mente, die zur Aufrechterhaltung der Backmuffeltemperatur in der gewählten Beheizungsart erforderlich sind, werden danach von der Regelschaltung (RS) über die Triacs mit einem gepulsten Heizstrom versorgt. Dabei ist das Impuls- Pausen-Verhältnis von der gewählten Backmuffeltemperatur abhängig.

Wird zum Beispiel durch ein längeres Öffnen der Backofentür während des Backvorgangs eine untere Grenztemperatur un­ terschritten, übernimmt die Aufheizschaltung wieder die An­ steuerung der Triacs, bis die gewählte Backmuffeltemperatur erneut erreicht ist.

Claims (6)

1. Backofen mit verschiedenen Beheizungsarten wie z. B. Oberhitze, Unterhitze, Umluftheizung oder Grillheizung, mit Einstellorganen zur Anwahl der Beheizungsarten und zur An­ wahl von Temperaturen und mit Leistungsstellern zur Ein­ stellung einer variablen Heizleistung, gekennzeichnet durch eine Aufheizschaltung (AS) zum Einschalten einer maximal möglichen Heizleistung während einer Aufheizphase bis zum Erreichen einer gewählten Backmuffeltemperatur.

2. Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Heizelement (Rl; Ru; Ro) ein Leistungsstel­ ler (Trl, Tru, Tro) zugeordnet ist.

3. Backofen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schaltungsanordnung eine maximal mögliche Anzahl von Heizelementen eingeschaltet werden.

4. Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeich­ net durch eine Regelschaltung (RS), welche nach Beendigung der Aufheizphase die Leistungssteller ansteuert.

5. Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizschaltung (AS) und die Regelschaltung (RS) in einem Mikroprozessor einer elektronischen Backofen­ steuerung integriert sind.

6. Verfahren zur Beheizung eines Backofens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch fol­ gende Schritte:

• - während einer Aufheizphase bis zum Erreichen der ein­ gestellten Backmuffeltemperatur werden durch eine Aufheizschaltung (AS) eine maximal mögliche Anzahl von Heizelementen (Rl, Ru, Ro) mit einem maximal mög­ lichen Heizstrom gespeist;
• - nach Erreichen der gewählten Backmuffeltemperatur werden die für die gewählte Beheizungsart erforder­ lichen Heizelemente von einer Regelschaltung (RS) mit einem variablen Heizstrom gespeist;
• - bei Unterschreiten einer unteren, von der gewählten Backmuffeltemperatur abhängigen Grenztemperatur über­ nimmt die Aufheizschaltung (AS) die Ansteuerung der Heizelemente.