DE4342489C2

DE4342489C2 - Schaltungsanordnung zur Erfassung von Temperaturen eines Gargefäßes

Info

Publication number: DE4342489C2
Application number: DE4342489A
Authority: DE
Inventors: Heiko Katzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-13
Filing date: 1993-12-13
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: DE4342489C1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erfassung von Temperaturen eines Gargefäßes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der Patentschrift DE 28 01 921 ist bereits ein Kochgefäßdeckel mit einem Thermometer bekannt, das ein Ablesen der jeweils gemessenen Temperatur er möglicht.

Aus der Offenlegungsschrift DE-OS 38 35 386 A1 ist bereits eine Vorrichtung zur Anzeige eines bestimmten oder bestimmbaren Betriebszustandes eines Gargefä ßes, wie der in dem Gargefäß herrschenden Temperatur oder des in dem Gargefäß herrschenden Druckes durch ein über die Ferne wahrnehmbares, insbesondere opti sches und/oder akustisches Signal, bekannt. In dieser Vorrichtung ist z. B. im Deckelknopf des Gargefäßes ein Thermometer oder ein Manometer angeordnet, so daß die angezeigten Temperaturen bzw. Druckwerte am Deckel des Gargefäßes abgelesen werden können.

Die bekannten Vorrichtungen erfordern ein Ablesen der angezeigten Werte unmittelbar in räumlicher Nähe des Gargefäßes. Dies setzt voraus, daß die Bedienper son an das Heizaggregat herantritt, auf welchem das Gargefäß steht. Das Ablesen der auf den Deckeln der Gargefäße angezeigten Temperaturwerte erweist sich insbesondere jedoch in den Fällen als schwierig, wenn eine Mehrzahl von Gargefäßen wie beispielsweise in Großküchen auf dem jeweiligen Heizaggregat steht. Zudem wird das Ablesen auch durch etwa aus den Gar gefäßen aufsteigende Dämpfe, verspritzte Fettpartikel hoher Temperatur etc. erschwert. Dies gilt insbesonde re, wenn der abzulesende Wert schwer erkennbar ist, und sich die Bedienperson relativ nahe über den Garge fäßdeckel zu beugen hat, um das dort angebrachte Ther mometer abzulesen. Ein solches Ablesen birgt eine er hebliche Unfallgefahr für die Bedienperson.

Aus der deutschen Patentschrift DE 33 41 234 C1 ist eine Anordnung zum Messen der Temperatur in einem Heizsystem aus Heizplatte und Kochtopf bekannt. Da bei ist der Kochtopf im Übergangsbereich von dem Topfboden zur Topfwand mit ringförmigen, umlaufen den Abstrahlflächen versehen. Ein Strahlungsfühler mit Fokussiereinrichtung ist auf die Abstrahlfläche eines auf der Heizplatte abgestellten Kochtopfes ausgerichtet, wobei der Strahlungsfühler in einem Abstand zu der Abstrahlfläche angeordnet ist, der dem Abstand der Engstelle im Strahlungsmeßfeld des Strahlungsfühlers von der Eintrittsfläche des Strahlungsfühlers entspricht. Die Strahlungsfühler sind in einem relativ kurzen Ab stand von dem Kochtopf, insbesondere in der Nähe der Heizplatte angeordnet.

Die vorbekannte Anordnung ist damit auf bestimmte Konfigurationen von Kochtopf und Strahlungsfühler eingeschränkt, wobei ein fester Abstand von Kochtopf und Strahlungsfühler eingehalten ist.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs ge nannten Art anzugeben, die ein einfaches Messen von Gargefäßtemperaturen ermöglicht.

Dieses Problem wird durch eine Schaltungsanord nung nach Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine Mehrzahl von Vorteilen aus. Die Schaltungsanordnung gemäß der Er findung ermöglicht ein Erfassen von Temperaturwerten beliebiger Stellen eines Gargefäßes. Mit der erfindungs gemäßen Schaltungsanordnung lassen sich die Tempe raturen beispielsweise an einem Gargefäßdeckel, an ei ner seitlichen Wandung des Gargefäßes, aber auch von Pfannen bzw. sonstigen Gefäßen ermitteln, die zur Zu bereitung von Speisen dienen.

Die erfaßten Temperaturen können in beliebiger Ent fernung von dem Ort des jeweiligen Gargefäßes abgele sen werden, so daß die ablesende Bedienperson keiner lei Gefahren durch das Heizaggregat bzw. den Inhalt der Gargefäße ausgesetzt ist.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung dient ferner der Anzeige von Alarmsignalen und/oder der Steuerung des Heizaggregats, das das jeweilige Garge fäß heizt, und trägt damit auch dazu bei, Garvorgänge energieoptimierend durchzuführen. Ein verbrennungs- und brandgefährdendes Überhitzen der Koch- bzw. Bratgefäße und deren Inhalt wird zuverlässig vermie den. Die Bedienpersonen sind damit den entsprechen den Gefährdungen in der unmittelbaren Nähe der Koch- bzw. Bratgefäße nicht mehr ausgesetzt.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung; und

Fig. 2 das Beispiel eines Flußdiagramms für von der Schaltungsordnung nach Fig. 1 durchgeführte Steuer vorgänge.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Schaltungsan ordnung besteht aus einem Temperatursensor 1 und einer nachgeschalteten Auswerteschaltung 2 die insbe sondere durch einen Mikroprozessor MP gebildet wird. Der Temperatursensor 1 ist über einen Eingang I1 mit dem Mikroprozessor MP verbunden und räumlich ent fernt von dem Gargefäß 6 angeordnet, dessen Tempera tur erfaßt wird.

Als Temperatursensor 1 wird insbesondere ein Infra rot-Meßgerät zur berührungslosen Temperaturmes sung (Pyrometer) verwendet. Beispielsweise wird als Temperatursensor das Produkt Infratherm IPE 9 der Firma IMPAC Electronic GmbH, D-60326 verwendet (Prospekt "impac Infratherm IP 9 und IPE 9 Infrarot- Meßgeräte zur berührungslosen Temperaturmessung von + 50... + 2000°C", 6/93).

Das als Temperatursensor 1 verwendete Infrarot meßgerät ist etwa in einem Abstand bis zu etwa 1000 mm von dem Gargefäß entfernt angeordnet. Es ist auf das Gargefäß, beispielsweise auf dessen Oberseite oder Deckel, bzw. auf das Innere des Gargefäßes so gerichtet, daß damit unmittelbar die Temperatur des Gargefäßbodens oder die Temperatur des Gar- oder Bratgutes selbst erfaßt wird.

Es kann auch vorgesehen sein, daß ein erster Tempe ratursensor auf das Gargefäß und ein zweiter Tempera tursensor auf das Gar- oder Bratgut gerichtet ist.

Der Temperatursensor kann auch auf die seitliche Wandung des Gargefäßes gerichtet sein.

Ein Pilotlicht kennzeichnet die Lage des Meßflecks.

Eine Einrichtung 7 (Tastatur) zur Eingabe beispiels weise von Temperatursollwerten T1, T2 und von Be triebszeitraumwerten t1, 12 ist über einen Eingang 12 mit dem Mikroprozessor MP verbunden.

Der Mikroprozessor ist ausgangsseitig (Ausgang O1) bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel mit einer opti schen Anzeigeeinrichtung 3 verbunden, die beispiels weise aktuell erfaßte Temperaturwerte Tx des Gargefä ßes, vorgegebene Temperatursollwerte T1, T2 aktuelle Betriebszeitraumwerte tx und vorgegebene Betriebs zeitraumwerte t0 anzeigt.

Die optische Anzeigeeinrichtung 3 wird beispielswei se durch eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder durch einen Bildschirm gebildet.

Der Mikroprozessor ist ausgangsseitig (Ausgang O2) ferner mit einer Einrichtung 4 verbunden, die in Abhän gigkeit eines vorgebbaren Temperatursollwertes opti sche und/oder akustische Alarmsignale bildet.

Der Mikroprozessor MP steuert die Leistungszufuhr desjenigen Heizaggregrats 5, das das jeweilige Garge fäß 6 heizt, und ist hierzu über seinen Ausgang 03 mit einer entsprechenden (nicht dargestellten) Schaltungs elektronik des Heizaggregats verbunden. Das Heizag gregat 5 ist beispielsweise ein elektrischer Küchenherd. Ganz allgemein gilt, daß das Heizaggregat eine elektri sche Steuerung aufweist, mit der die Leistungszufuhr steuerbar ist.

Der Begriff des Gargefäßes ist hier stellvertretend für alle Behälter verwendet, die zur Erwärmung von Spei sen benutzt werden. Der Begriff des Gargefäßes schließt damit insbesondere Kochtöpfe und Pfannen ein.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Flußdiagramms eines Steuerprogramms, das der Auswerteschaltung 2 bzw. dem Mikroprozessor MP zugeordnet ist.

Über die Tastatur 7 wird ein oberer Temperatursoll wert T1, ein unterer Temperatursollwert T2 sowie eine Information t0, die eine maximale Betriebszeit bezeich net, in den Mikroprozessor eingegeben (Schritt S1). Der Mikroprozessor aktiviert das Heizaggregat 5, schaltet es also ein, sofern es nicht zu Beginn des hier beschrie benen Steuerungsverfahren eingeschaltet war. Zugleich wird die tatsächliche Betriebszeit tx auf den Wert Null gesetzt (Schritt S2) und fortlaufend ermittelt.

Nach einer vorgebbaren Zeiteinheit nach Beginn der Aktivierung des Heizaggregats prüft der Mikroprozes sor, ob die aktuelle Betriebszeit tx unterhalb des einge gebenen Wertes für die maximale Betriebszeit t0 liegt (Schritt S3). Bei einem negativen Ergebnis der Überprü fung deaktiviert der Mikroprozessor das Heizaggregat (Schritt S5) und das Verfahren ist beendet.

Bei einem positiven Ergebnis der vorgenannten Überprüfung prüft der Mikroprozessor anhand des vom Temperatursensor 1 bzw. 10 ermittelten Werts weiter hin, ob der aktuell erfaßte Temperaturwert Tx unter halb dem eingegebenen oberen Temperatursollwert T1 ist (Schritt S4).

Bei einem positiven Ergebnis der Überprüfung kehrt das Verfahren zu Schritt S3 (Punkt x1) im Flußdia gramm zurück. Bei einem negativen Ergebnis der Über prüfung schaltet der Mikroprozessor das Heizaggregat 5 ab bzw. mindert dessen Leistungszufuhr (Schritt S6).

Im nächsten Schritt S7, der nach einer vorgebbaren Zeiteinheit nach Beendigung des vorangegangen Schritts S6 erfolgt, prüft der Mikroprozessor wiederum, ob die aktuelle Zeit tx seit Beginn der erstmaligen Akti vierung des Heizaggregats unterhalb des eingegebenen Wertes t0 für die maximale Betriebszeit ist. Bei einem positiven Ergebnis der Überprüfung folgt Schritt 58. Bei einem negativen Ergebnis der Überprüfung wird das Heizaggregat 5 deaktiviert (Schritt S9) und das Verfah ren wird beendet.

Im Schritt S8 überprüft der Mikroprozessor, ob der aktuell vom Temperatursensor 1 bzw. 10 erfaßte Tem peraturwert Tx kleiner bzw. gleich dem eingegebenen unteren Temperatursollwert T2 ist. Bei einem positiven Ergebnis der Überprüfung wird das Heizaggregat wie derum aktiviert (Schritt S10) und das Verfahren kehrt zu Punkt x 1 im Flußdiagramm zurück. Bei einem negativen Ergebnis der Überprüfung fragt der Mikroprozessor wiederum ab, ob die aktuelle Betriebszeit x unterhalb des eingegebenen Werts für die maximale Betriebszeit t0 liegt (Punkt x2, Schritt S7).

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung kann auch zur gleichzeitigen Erfassung von Temperaturen einer Mehrzahl von Gargefäßen ausgelegt sein. Es sind dann eine entsprechende Anzahl von gargefäßindividu ellen Temperatursensoren 1 vorgesehen.

Die Auswerteschaltung bzw. der Mikroprozessor der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann in eine gegebenenfalls vorhandene Steuerschaltung des Heiz aggregats integriert werden. Ebenso kann eine gegebe nenfalls vorhandene Eingabetastatur und eine optische Anzeigeeinrichtung des Heizaggregats, wie bei moder nen Küchenherden vorgesehen, für die erfindungsgemä ße Schaltungsanordnung mitverwendet werden.

Bezugszeichenliste

1

Temperatursensor (

Fig.

1

)

2

Auswerteschaltung/Mikroprozessor MP

3

Optische Anzeigeeinrichtung

4

Einrichtung zur Bildung akustischer und/oder opti scher Alarmsignale

5

Heizaggregat

6

Gargefäß

7

Tastatur

Claims

1. Schaltungsanordnung zur Erfassung von Temperaturen eines Garge fäßes (6), mit einem Temperatursensor (1) und einer nachgeschalte ten Auswerteschaltung (2), wobei der Temperatursensor (1) räumlich entfernt von dem Gargefäß angeordnet und durch ein Pyrometer gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (1) oberhalb des Gargefäßes in der Weise angeordnet ist, daß die Temperatur eines auf dem Gargefäß auflie genden Gargefäßdeckels oder die Temperatur im Innenraum des Gargefäßes am Gargefäßboden erfaßbar ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (2) ei ne ein Alarmsignal bildende Einrichtung (4) in Ab hängigkeit eines vorgebbaren Temperatursoll werts (T1, T2) ansteuert.

3. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (2) die Leistungszufuhr zu ei nem das Gargefäß (6) heizenden Heizaggregat (5) steuert.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (2) eine optische Anzeigeein richtung (3) ansteuert, die aktuell erfaßte Tempera turwerte (Tx) des Gargefäßes, die vorgegebenen Temperatursollwerte (T1, T2), einen aktuellen Be triebszeitraumwert (tx) und/oder einen vorgegebe nen Maximalbetriebszeitraumwert (t0) anzeigt.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (2) durch einen Mikroprozes sor (MP) gebildet ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschal tung (2) die Leistungszufuhr zu dem das Gargefäß heizenden Heizaggregat (5) für einen vorgebbaren Zeitraum (t0) steuert und nach Ablauf des vorgeb baren Zeitraums (t0) die Leistungszufuhr zu dem Heizaggregat abschaltet.