EP0762059A2 - Elektrische Sicherheitsvorrichtung für Küchenherde oder Kochstelle und Verfahren zum Betrieb eines Küchenherde oder einer Kochstelle - Google Patents

Elektrische Sicherheitsvorrichtung für Küchenherde oder Kochstelle und Verfahren zum Betrieb eines Küchenherde oder einer Kochstelle Download PDF

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EP0762059A2
EP0762059A2 EP96109964A EP96109964A EP0762059A2 EP 0762059 A2 EP0762059 A2 EP 0762059A2 EP 96109964 A EP96109964 A EP 96109964A EP 96109964 A EP96109964 A EP 96109964A EP 0762059 A2 EP0762059 A2 EP 0762059A2
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EP
European Patent Office
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safety device
reset
switch
time
hotplate
Prior art date
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EP96109964A
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EP0762059A3 (de
EP0762059B1 (de
Inventor
Ulrich Pfefferkorn
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Berufsforderungswerk Heidelberg GmbH
Original Assignee
Berufsforderungswerk Heidelberg GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/0252—Domestic applications
    • H05B1/0258—For cooking
    • H05B1/0261—For cooking of food
    • H05B1/0266—Cooktops
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/006—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for kitchens or stoves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/20—Removing cooking fumes
    • F24C15/2021—Arrangement or mounting of control or safety systems

Definitions

  • the invention relates to an electrical safety device for kitchen stoves or fireplaces that are operated energetically with electrical energy or combustible gases, according to the preamble of claim 1, and to a method for operating a kitchen stove or a hotplate according to the preamble of claim 10.
  • DE 30 39 246 A1 discloses an extractor hood with a controllable blower motor for use in kitchens, which has a sensor element that responds to moisture and / or haze and / or smoke and / or heat and faces the stove surface. Furthermore, two sensor elements can be present, one on the side of the cooker hood facing the stove and the other on the side of the cooker shielded from the stove surface. From DE 37 37 712 C2 an electric cooker is known which automatically switches off one or more heat sources after switching on a heat source via an operating switch and after a predetermined time without any further switching, and likewise after the predetermined time since the last switching of a heat source the electric stove is switched off automatically. Likewise, DE 35 35 743 A1 a shutdown safety device for electric cookers is known, which ensures a complete shutdown of the electric cooker in the event of overheating.
  • the power supply includes a resettable switch-off device to switch off the power supply when the current rises above a predetermined value.
  • the shutdown device comprises a smoke detector which is mounted outside the cooker and is capable of emitting an electrical signal in the event of smoke.
  • a device for interrupting the power supply is connected to the above-mentioned signal transmitter in order to automatically interrupt the power supply to the cooker.
  • a device for detecting a predetermined boiling state of a liquid is known from the US-PS 50 79 407, which is located on a hob of a kitchen range.
  • a moisture sensor delivers a first signal at a predetermined humidity, which actuates a timer circuit which supplies a second signal which is capable of triggering an audible or visible alarm, and also to control or control the heating source with which the liquid is heated. switch off.
  • a stable multivibrator is used within the timer circuit, on which the signal from the moisture sensor is applied.
  • the invention has for its object to reduce the given operational risk of cookers and hobs, which are operated energetically with electrical energy or flammable gases, and the associated risk of a house fire and thus the environmental impact of pollutants, which are economically justifiable in such fires to reduce; Furthermore, any existing stove or hotplate should be able to be retrofitted.
  • the object is achieved, according to the invention, by various sensors arranged above the kitchen stove and / or the hotplate, which are smoke sensors and / or temperature sensors and / or moisture sensors and / or grease vapor sensors and / or flame sensors, the signals of which are processed by evaluation electronics equipped with a timer whose an exit with a Separating element, preferably an electrical switch or electromagnetic valve, is connected for the energy supply for the kitchen stove or the hotplate, in such a way that the evaluation electronics limit values for smoke and / or temperature and / or water vapor and / or grease vapor and / or flames can be specified, which are at If the time supply exceeds a predefined time, switch off the energy supply to the kitchen range or the cooking zone with a time delay, the evaluation electronics having a reset input that can be operated by the operator, with which the output signal of the evaluation electronics for switching off the energy supply to the kitchen range or the cooking range can be reset within the preset switch-off time.
  • a Separating element preferably an electrical switch or electromagnetic valve
  • the evaluation electronics can emit a time-delayed switch-off signal that can be reset within the delay time for the energy supply to the kitchen range or the cooking zone.
  • the invention has the advantage that the electrical safety device according to the invention can be drastically reduced with an economically justifiable effort, the given operational risk of kitchen stoves or hotplates and the risk of a house fire. This also drastically reduces the environmental impact of pollutants that arise from such fires.
  • Another economic advantage lies in the fact that the invention gives older and / or disabled people the opportunity to live longer and, above all, more safely and independently in their apartments without moving to a retirement home. Virtually all existing cookers or hotplates that are operated energetically with electrical energy or flammable gases can be easily retrofitted by a gas and / or electrician, which ensures a high level of attractiveness for the dissemination of the invention.
  • this has a time-controlled safety main switch for starting the kitchen range or the hotplate, which, after a predeterminable time, but at least after a predetermined time has elapsed, in principle the energy supply to the kitchen stove or the hotplate, even without reaching a limit value how smoke and / or temperature and / or the water and / or grease vapor and / or flames, is able to switch off due to the passage of time.
  • the safety device can have an extinguishing system which can be activated when detecting flames and / or a specific, predetermined concentration of smoke development and / or when a predetermined temperature is exceeded.
  • the evaluation electronics can emit acoustic and / or optical warning signals before the kitchen stove is switched off.
  • the evaluation electronics of the safety device can trigger an increasing or swelling acoustic and / or optical signal for signaling to the operator so that he actuates the reset, in order thereby to activate the pre-armed switch-off signal within the possible range Deactivate switch-off time.
  • the safety device can preferably be integrated in an extractor hood above the kitchen range or the hotplate.
  • the safety device can have a central temperature sensor connected to the evaluation electronics for integrally detecting the temperature, which is able to act on its response to the main safety switch.
  • a method for monitoring kitchen stoves and / or hotplates which are operated energetically with electrical energy or combustible gases, using an electrical safety device arranged above the kitchen stove and / or the hotplate with evaluation electronics which have at least one acoustic and / or optical signal detector is characterized in that temperature, smoke development, water and / or grease vapor and / or flames are monitored by means of electrical sensors which are preset to a predetermined limit value and whose output signals are recorded in an electronic evaluation unit, with a or respond to several of the limit values within a predetermined limit value period of the acoustic signal and / or optical signaling device, but within this time period no cut-off of the power supply to the kitchen range or the cooking zone is triggered and the operator in response to the response of the acoustic and / or optical signal Signal detectors, preferably within a further, predefinable reset time period, must manually trigger a reset signal in order to ensure a further energy supply to the kitchen range and / or the cooking zone and the
  • an electrical safety device for a kitchen stove 1 is preferably and for the most part integrated into an extractor hood 2, a separating element 3 being arranged within an energy supply line 4 for the kitchen stove 1, which can be a gas pipe or an electrical pipe is either an electromagnetically actuated valve or an electrical isolating switch.
  • An energy line 6 leads from the separating element 3 to the kitchen stove 1, and a control line 5 leads into the separating element 3, with which the separating element 3 with the extractor hood 2 and the units arranged there electrically connected is.
  • the extractor hood 2 is supplied with electrical energy via an electrical power supply 7.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the elements of the safety device, which can be integrated within the extractor hood 2 of Figure 1.
  • a control panel 8 Arranged within a control panel 8 are at least one optical and one acoustic detector 9, 10 as well as a reset button 11 for resetting the output signal of the evaluation electronics and possibly a button 37, which can be identical to the reset button 11, but which can also be assigned other control functions.
  • a foot switch or the like can be present instead of the button.
  • An exhaust air monitoring field 12 comprises at least one thermal sensor 13, 19 for the exhaust air, a fan 14 and a smoke sensor 15. Likewise, separate from the smoke sensor 15, at least one sensor 35 can be arranged which specifically responds to water and / or grease vapor.
  • a hob monitoring device 16 has a majority of thermal sensors 17, 18, 19, 20, 21, with such a thermal sensor preferably being assigned to each hob.
  • the centrally arranged thermal sensor 19 can preferably serve for the integral detection of the temperature and thus also of the exhaust air.
  • an oven monitor 22 can also be equipped with a temperature sensor 23.
  • a specific flame sensor 38 can also be present, which can also be integrated in the exhaust air monitoring field 12 and which is preferably an IR sensor.
  • a central evaluation electronics 24 which can also be arranged in the extractor hood 2, electrical leads 25, 26, 27, 28 lead to the elements mentioned, as well as the electrical evaluation electronics 24 are connected to the electrical control line 5 to the separating element 3, as well the electrical power supply 7 of the electrical safety device or the extractor hood 2 is routed via the evaluation electronics 24.
  • the function of the device is as follows:
  • the electrical sensors 13, 15, 35 of the exhaust air monitoring field 12 and the sensors 17, 18, 19, 20, 21 of the hob monitoring 16 monitor the temperatures of the exhaust air as well as of the individual hotplates and of any arising Smoke and, if necessary, water vapor and fat vapor.
  • limit values are specified for the individual sensors, when exceeded, the evaluation electronics emits an output pulse to the separating element 3, which disconnects the energy supply via the line 6 to the kitchen range 1. Or the evaluation electronics 24 actuates a main safety switch 34, which in turn actuates the separating element 3 and interrupts the energy supply to the kitchen stove 1.
  • the evaluation electronics 24 also has a timer or a timer, by means of which the cooking time can also be monitored.
  • the timer or the time switch switches the kitchen stove off under all circumstances after a predetermined period of time, although this period of time cannot exceed a predetermined limit value, for example one hour.
  • the kitchen stove 1 can be restarted immediately by operating the main safety switch 34.
  • the timer has the task of also triggering the separating element 3 within one or more presettable short limit time periods when one or more preset limit values of the sensors, such as with regard to the temperature or when detecting smoke or water or fat vapor or flames, is triggered and switch off the kitchen stove from the power supply.
  • These short or short limit value periods after one of the limit values mentioned can be, for example, 10 to 30 seconds.
  • the reset time period can be smaller or larger than the limit value time period, just as the reset time period either exceeds the limit value time period or can be within the same time.
  • the two time periods can be specified independently of one another, and it is usually not possible to intervene in an increasing limit value.
  • the smoke sensors can trigger a swelling acoustic and / or signal, which is intended to induce the operator to press the reset button 11 or, for example, several times at shorter intervals Notify button 37 that everything is OK. If this message or multiple messages does not occur within a specified period of time, for example again within 10 to 25 seconds, the kitchen range is switched off again from the energy supply.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a device which is integrated in an extractor hood 2, in which a grease filter 29 and an extinguishing system 36 are arranged in addition to the elements mentioned; specific flame detectors may also be present.
  • a large-area button 37 is arranged within the control panel 8.
  • the electrical safety device can be supplemented by an automatic fire extinguishing system 36 with the effect that in the event of a fire occurring despite the existing safety measures, e.g. due to the fact that flammable objects are in the flame area of a gas stove, the damage remains as small as possible. If a fire should nevertheless occur, the extinguishing system 36 is activated automatically and extinguishes the fire with an extinguishing agent suitable according to the prior art.
  • a central temperature sensor 19 is advantageously provided for integral monitoring of the temperature, which switches the kitchen stove off under all circumstances, for example when a given limit value is reached, the signal from this temperature sensor 19 not being able to be reset by means of the reset button 11.
  • the object of the invention is particularly applicable in households and provides an electrical safety device that a Switching off a kitchen stove or hotplates due to unusual heat development with reset option and independently switching off due to smoke development with reset option, both options can be integrated with an extinguishing system.
  • the safety device can have separate sensors for water vapor and / or grease vapor and or flames.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Sicherheitsvorrichtung für Küchenherde oder Kochstellen, die energetisch mit elektrischer Energie oder brennbaren Gasen betrieben werden. Über dem Küchenherd (1) oder der Kochstelle sind Sensoren (13,15,17,18,19,20,21,23,35) angeordnet, die als Rauchmelder (15) und/oder Temperatursensoren und/oder Feuchtigkeitssensoren und/oder Fettdampfsensoren und/oder der Flammensensoren ausgebildet sind, deren Signale von einer mit einem Zeittaktgeber ausgestatteten Auswerteelektronik (24) verarbeitbar sind, deren ein Ausgang mit einem Trennelement (3), vorzugsweise elektrischer Schalter oder elektro-magnetisches Ventil, für die Energiezufuhr für den Küchenherd (1) oder die Kochstelle verbunden ist, dergestalt, daß der Auswerteelektronik (24) Grenzwerte für Rauch und/oder Temperatur und/oder Wasser- oder Fettdampf und/oder Flammen vorgebbar sind, die bei Überschreiten über eine vorgebbare Zeit des Zeittaktgebers die Energiezufuhr des Küchenherdes (1) oder der Kochstelle zeitverzögert abschalten, wobei die Auswerteelektronik (24) einen durch die Bedienungsperson bedienbaren Rücksetzeingang (11) besitzt, mit welchem das Ausgangssignal der Auswerteelektronik (24) zum Abschalten der Energieversorgung des Küchenherdes (1) oder der Kochstelle innerhalb der voreingestellten Abschaltzeit rücksetzbar ist. <IMAGE>

Description

    Technisches Gebiet:
  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Sicherheitsvorrichtung für Küchenherde oder Brennstellen, die energetisch mit elektrischer Energie oder brennbaren Gasen betrieben werden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Küchenherdes oder einer Kochstelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
    • Stand der Technik:
  • Es sind für Küchenherde und Kochstellen Schutzvorrichtungen bekannt in Form von Thermostaten oder Zündsicherungen, die am Herd bzw. in unmittelbarer Nachbarschaft der Brenn- oder Heizstelle angebracht sind, um bei Ausbleiben oder Erlöschen der Gasflamme die Gaszufuhr zu unterbrechen. Des weiteren sind Herde bekannt geworden, die energetisch mit elektrischer Energie betrieben werden, wobei die Energie auf induktive Weise an Metalltöpfe weitergegeben wird, die sich aufgrund der erzeugten Wirbelstromverluste erhitzen. Dies bedeutet eine zusätzliche Sicherheit, weil ohne das Aufstellen eines Metalltopfes auf die Energie abgebende Heizstelle keine Wärmeabgabe möglich ist. Des weiteren sind für Großküchen automatische Feuerlöschanlagen ähnlich Sprinkleranlagen entwickelt worden, die grundsätzlich auch für private Kochstellen verwendet werden können. Derartige Anlagen lösen einen Löschvorgang aus.
  • Durch die DE 30 39 246 A1 ist eine Dunstabzugshaube mit einem regelbaren Gebläsemotor zum Einsatz in Küchen bekannt, die ein der Herdoberfläche zugewandtes auf Feuchtigkeit und/oder Dunst und/oder Rauch und/oder Wärme ansprechendes Sensorelement aufweist. Desweiteren können zwei Sensorelemente vorhanden sein, wobei das eine auf der dem Herd zugewandten Seite der Dunstabzugshaube und das andere auf einer gegenüber der Herdoberfläche abgeschirmten Seite derselben angeordnet ist. Durch die DE 37 37 712 C2 ist ein Elektroherd bekannt, der nach Einschalten einer Wärmequelle über einen Bedienungsschalter und nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit ohne eine weitere Schaltung eine oder mehrere Wärmequellen automatisch abschaltet und nach Ablauf der vorbestimmten Zeit seit der letzten Schaltung einer Wärmequelle gleichfalls eine automatische Ausschaltung des Elektroherdes erfolgt. Ebenso ist durch die DE 35 35 743 A1 eine Abschalt-Sicherheitseinrichtung für Elektrokochherde bekannt, die für eine komplette Abschaltung des Elektroherdes bei Überhitzung sorgt.
  • Durch die US-PS 46 59 909 ist eine Sicherheitsabschaltung für eine Herdeinrichtung mit elektrischen Kochstellen bekannt geworden, wobei die Stromversorgung eine rücksetzbare Ausschaltvorrichtung beinhaltet, um die Stromversorgung abzuschalten, wenn der Strom über einen vorbestimmten Wert ansteigt. Die Abschalteinrichtung umfaßt einen Rauchmelder, der außerhalb des Herdes angebracht ist und bei Rauch ein elektrisches Signal abzugeben imstande ist. Eine Einrichtung zum Unterbrechen der Stromzufuhr ist an die genannten Signalgeber angeschlossen, um automatisch die Stromversorgung des Herdes zu unterbrechen. Desweiteren ist durch die US-PS 50 79 407 eine Vorrichtung zum Erkennen eines vorher bestimmten Siedezustandes einer Flüssigkeit bekannt geworden, die auf einer Kochstelle eines Küchenherdes sich befindet. Ein Feuchtigkeitssensor liefert bei einer vorgegebenen Feuchtigkeit ein erstes Signal, welches eine Zeitgeberschaltung beaufschlagt, die ein zweites Signal liefert, welches einen hörbaren oder sichtbaren Alarm auszulösen imstande ist, als auch dazu, die Heizquelle, mit der die Flüssigkeit erhitzt wird, zu kontrollieren bzw. abzuschalten. Dazu wird innerhalb der Zeitgeberschaltung ein stabiler Multivibrator verwendet, auf den das Signal des Feuchtigkeitssensors gelegt ist.
    • Technische Aufgabe:
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem wirtschaftlich vertretbaren Aufwand das gegebene Betriebsrisiko von Küchenherden und Kochstellen, die energetisch mit elektrischer Energie oder brennbaren Gasen betrieben werden, und das damit gegebene Risiko eines Wohnungsbrandes drastisch zu senken und damit auch die Umweltbelastung durch Schadstoffe, welche bei derartigen Bränden entstehen, zu verringern; des weiteren soll jeder vorhandene Herd oder jede Kochstelle nachträglich umrüstbar sein.
    • Offenbarung der Erfindung und deren Vorteile:
  • Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß durch über dem Küchenherd und/oder der Kochstelle angeordnete verschiedene Sensoren, welche Rauchsensoren und/oder Temperatursensoren und/oder Feuchtigkeitssensoren und/ oder Fettdampfsensoren und/oder Flammensensoren sind, deren Signale von einer mit einem Zeittaktgeber ausgestatteten Auswerteelektronik verarbeitet werden, deren ein Ausgang mit einem Trennelement, vorzugsweise elektrischer Schalter oder elektromagnetisches Ventil, für die Energiezufuhr für den Küchenherd oder die Kochstelle verbunden ist, dergestalt, daß der Auswerteelektronik Grenzwerte für Rauch und/oder Temperatur und/oder Wasserdampf und/oder Fettdampf und/oder Flammen vorgebbar sind, die bei Überschreiten über eine vorgebbare Zeit des Zeittaktgebers die Energiezufuhr des Küchenherdes oder der Kochstelle zeitverzögert abschalten, wobei die Auswerteelektronik einen durch die Bedienungsperson bedienbaren Rücksetzeingang besitzt, mit welchem das Ausgangssignal der Auswerteelektronik zum Abschalten der Energieversorgung des Küchenherdes oder der Kochstelle innerhalb der voreingestellten Abschaltzeit rücksetzbar ist. Die Auswerteelektronik kann bei Überschreiten eines Grenzwertes für Rauch und/oder Flammen bzw. Temperatur und/oder Wasser- und/oder Fettdampf ein zeitverzögertes und innerhalb der Verzögerungszeit rücksetzbares Abschaltsignal für die Energieversorgung des Küchenherdes oder der Kochstelle abgeben.
  • Die Erfindung besitzt den Vorteil, daß der erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitseinrichtung mit einem wirtschaftlich vertretbaren Aufwand das gegebene Betriebsrisiko von Küchenherden oder Kochstellen und das damit gegebene Risiko eines Wohnungsbrandes drastisch gesenkt werden kann. Dadurch wird auch die Umweltbelastung durch Schadstoffe, welche bei derartigen Bränden entstehen, drastisch verringert. Ein weiterer volkswirtschaftlicher Vorteil liegt darin begründet, daß aufgrund der Erfindung älteren und/oder behinderten Menschen länger die Möglichkeit gegeben ist, länger und vor allen Dingen risikoloser und selbständiger in ihren Wohnungen zu wohnen, ohne in ein Altersheim umzuziehen. Es können praktisch sämtliche bestehenden Kochherde oder Kochstellen, die energetisch mit elektrischer Energie oder brennbaren Gasen betrieben werden, nachträglich durch einen Gas- und/oder Elektroinstallateur problemlos nachgerüstet werden, womit eine hohe Attraktivität für die Verbreitung der Erfindung gewährleistet ist.
  • In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt diese einen zeitgesteuerten Sicherheits-Hauptschalter zur Inbetriebnahme des Küchenherdes oder der Kochstelle, der nach einer vorgebbaren Zeit, wenigstens aber nach Erreichen eines fest vorgegebenen Zeitablaufs, prinzipiell die Energiezufuhr zum Küchenherd oder zur Kochstelle, auch ohne Erreichen eines Grenzwertes, wie hinsichtlich der Rauchentwicklung und/oder der Temperatur und/oder des Wasser- und/oder Fettdampfes und/oder von Flammen, aufgrund Zeitablauf abzuschalten imstande ist.
  • Des weiteren kann die Sicherheitsvorrichtung eine Löschanlage aufweisen, die beim Detektieren von Flammen und/oder einer bestimmten, vorgegebenen Konzentration von Rauchentwicklung und/oder bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur aktivierbar ist. Die Auswerteelektronik kann akustische und/oder optische Warnsignale vor der Abschaltung des Küchenherdes abgeben.
  • Bei Koch- oder Bratvorgängen, bei denen eine Rauchentwicklung unvermeidbar ist, kann die Auswerteelektronik der Sicherheitsvorrichtung ein anwachsendes bzw. anschwellendes akustisches und/oder optisches Signal auslösen zur Signalgabe an die Bedienungsperson, damit diese die Rücksetzung betätigt, um dadurch das vorgeschärfte Abschaltsignal innerhalb der möglichen Abschaltzeit zu deaktivieren.
  • Die Sicherheitsvorrichtung kann vorzugsweise in einer Dunstabzugshaube oberhalb des Küchenherdes oder der Kochstelle integriert sein.
  • Entsprechend der Anzahl der Kochstellen können über jeder ein derartiger Sensor oder eine Mehrzahl von Sensoren, insbesondere Temperatursensor, angeordnet sein, wobei gegebenenfalls ein Backofen ebenfalls einen Temperatursensor aufweist. Des weiteren kann die Sicherheitsvorrichtung einen mit der Auswerteelektronik verbundenen zentralen Temperatursensor aufweisen zum integralen Erfassen der Temperatur, der bei seinem Ansprechen auf den Sicherheits-Hauptschalter einzuwirken imstande ist.
  • Ein Verfahren zum Überwachen von Küchenherden und/oder Kochstellen, die energetisch mit elektrischer Energie oder brennbaren Gasen betrieben werden, unter Verwendung einer über dem Küchenherd und/oder der Kochstelle angeordneten elektrischen Sicherheitsvorrichtung mit einer Auswerteelektronik, die mindestens einen akustischen und/oder optischen Signalmelder aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß Temperatur, Rauchentwicklung, Wasser- und/oder Fettdampf und/oder Flammen mittels elektrischer Sensoren überwacht werden, die auf einen vorgegebenen Grenzwert voreingestellt und deren Ausgangssignale in einer Auswerteelektronik erfaßt werden, wobei bei einer kurzzeitigen Überschreitung eines oder mehrerer der Grenzwerte innerhalb einer vorgegebenen Grenzwert-Zeitspanne der oder die akustischen und/oder optischen Signalmelder ansprechen, jedoch innerhalb dieser Zeitspanne noch keine Abschaltung der Energieversorgung des Küchenherdes oder der Kochstelle ausgelöst wird und die Bedienungsperson in Antwort auf das Ansprechen der akustischen und/oder optischen Signalmelder, vorzugsweise innerhalb einer weiteren, vorgebbaren Rücksetz-Zeitspanne, ein Rücksetzsignal manuell auslösen muß, um eine weitere Energieversorgung des Küchenherdes und/oder der Kochstelle sicherzustellen und eine Abschaltung der Energieversorgung des Küchen-herdes und/oder der Kochstelle nur dann erfolgt, wenn entweder einer oder mehrerer der Grenzwerte der Sensoren die Grenzwert-Zeitspanne zeitlich überschreiten oder die Bedienungsperson nicht innerhalb der Rücksetz-Zeitspanne das Rücksetzsignal auslöst, wobei die Rücksetz-Zeitspanne kleiner oder größer als die Grenzwert-Zeitspanne gewählt werden kann und die Rücksetz-Zeitspanne entweder die Grenzwert-Zeitspanne überschreitet oder innerhalb derselben liegen kann.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen:
    • Figur 1
    eine prinzipielle Anordnung einer Dunstabzugshaube, in die eine Sicherheitsvorrichtung integriert ist, mit einem Küchenherd und einem Trennelement in der Energiezuführung für den Küchenherd
    Figur 2
    eine schematische Anordnung der Elemente der Sicherheitsvorrichtung und
    Figur 3
    einen Schnitt durch eine Dunstabzugshaube mit integrierter Sicherheitsvorrichtung für den Küchenherd.
    Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung:
  • Nach der Figur 1 ist eine elektrische Sicherheitsvorrichtung für einen Küchenherd 1 vorzugsweise und zum größten Teil in eine Dunstabzugshaube 2 integriert, wobei innerhalb einer Energiezuleitung 4 für den Küchenherd 1, die eine Gasleitung oder eine elektrische Leitung sein kann, ein Trennelement 3 angeordnet ist, welches entweder ein elektromagnetisch betätigbares Ventil oder ein elektrischer Trennschalter ist. Vom Trennelement 3 führt eine Energieleitung 6 weiter zum Küchenherd 1, in das Trennelement 3 führt eine Steuerleitung 5, mit der das Trennelement 3 mit der Dunstabzugshaube 2 und den dort angeordneten Aggregaten elektrisch verbunden ist. Über eine elektrische Stromversorgung 7 wird die Dunstabzugshaube 2 mit elektrischer Energie versorgt.
  • Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung die Elemente der Sicherheitsvorrichtung, die innerhalb der Dunstabzugshaube 2 der Figur 1 integriert sein können. Innerhalb eines Bedienfeldes 8 sind wenigstens ein optischer und ein akustischer Melder 9, 10 sowie ein Rücksetzknopf 11 zum Rücksetzen des Ausgangssignals der Auswerteelektronik und gegebenenfalls ein Taster 37 angordnet, der mit dem Rücksetzknopf 11 identisch sein kann, dem aber auch weitere Steuerfunktionen zugewiesen sein können. Ebenso kann statt des Tasters ein Fußschalter oder ähnliches vorhanden sein.
  • Ein Abluftüberwachungsfeld 12 umfaßt wenigstens einen Thermofühler 13, 19 für die Abluft, einen Lüfter 14 und einen Rauchsensor 15. Ebenso kann, getrennt vom Rauchsensor 15, wenigstens ein Sensor 35 angeordnet sein, der oder die auf Wasser- und/oder Fettdampf spezifisch ansprechen.
  • Eine Kochfeldüberwachung 16 weist eine Mehrheit von Thermofühlern 17,18, 19,20,21 auf, wobei vorzugsweise jedem Kochfeld ein derartiger Thermofühler zugeordnet ist. Der zentral angeordneter Thermofühler 19 kann vorzugsweise für die integrale Erfassung der Temperatur und somit auch der Abluft dienen. Des weiteren kann eine Backofenüberwachung 22 ebenfalls mit einem Temperatursensor 23 ausgestattet sein. Ebenso kann ein spezifischer Flammensensor 38 vorhanden sein, der auch in das Abluftüberwachungsfeld 12 integriert sein kann und der vorzugsweise ein IR-Sensor ist.
  • Von einer zentralen Auswerteelektronik 24, die ebenfalls in der Dunstabzugshaube 2 angeordnet sein kann, führen zu den genannten Elementen elektrische Zuleitungen 25, 26, 27, 28, wie auch die elektrische Auswerteelektronik 24 mit der elektrischen Steuerleitung 5 zum Trennelement 3 verbunden ist, wie auch die elektrische Stromversorgung 7 der elektrischen Sicherheitsvorrichtung bzw. der Dunstabzugshaube 2 über die Auswerteelektronik 24 geführt ist.
    • Die Funktion der Vorrichtung ist folgende:
  • Die elektrischen Sensoren 13,15,35 des Abluftüberwachungsfeldes 12 sowie die Sensoren 17,18,19,20,21 der Kochfeldüberwachung 16 überwachen die Temperaturen sowohl der Abluft, als auch der einzelnen Kochstellen sowie entstehenden Rauch und gegebenenfalls gesondert hiervon Wasser- und Fettdampf. In der Auswerteelektronik 24 sind für die einzelnen Sensoren Grenzwerte vorgegeben, bei deren Überschreiten die Auswerteelektronik einen Ausgangsimpuls an das Trennelement 3 abgibt, welches die Energieversorgung über die Leitung 6 zum Küchenherd 1 abtrennt. Oder die Auswerteelektronik 24 betätigt einen Sicherheitshauptschalter 34, der seinerseits das Trennelement 3 betätigt und die Energieversorgung zum Küchenherd 1 unterbricht.
  • Die Auswerteelektronik 24 besitzt des weiteren einen Zeittaktgeber bzw. eine Schaltuhr, mittels der auch die Kochzeit überwacht werden kann. Beispielsweise schaltet der Zeittaktgeber bzw. die Schaltuhr den Küchenherd unter allen Umständen nach einer vorgegebenen Zeitdauer ab, wobei diese Zeitdauer jedoch einen vorgegebenen Grenzwert, zum Beispiel eine Stunde, nicht überschreiten kann. Die Wiederinbetriebnahme des Küchenherdes 1 ist durch die Bedienung des Sicherheitshauptschalters 34 sofort möglich.
  • Des weiteren besitzt der Zeittaktgeber die Aufgabe, bei Überschreiten eines oder mehreren voreingestellter Grenzwerte der Sensoren, wie hinsichtlich der Temperatur oder beim Detektieren von Rauch oder von Wasser- oder Fettdampf oder Flammen, das Trennelement 3 innerhalb einer oder mehrerer voreinstellbarer kurzen Grenzwert-Zeitspannen ebenfalls auszulösen und den Küchenherd von der Energieversorgung abzuschalten. Diese kurze bzw. kurzen Grenzwert-Zeitspannen nach Erreichen eines der genannten Grenzwerte kann zum Beispiel 10 bis 30 sec betragen.
  • Somit werden Temperatur, Rauchentwicklung, gegebenenfalls Wasser- und Fettdampf wie auch Flammen sowie Zeit von der Auswerteelektronik 24 erfaßt. Kurzzeitige Überschreitungen der Grenzwerte, z.B. eine Dampfwolke beim Abheben eines Deckels, innerhalb der dafür vorgegebenen Grenzwert-Zeitspanne werden akustisch oder optisch durch ein Signal gemeldet, lösen aber noch keine Abschaltung der Energiezuführung zum Küchenherd 1 aus. Nunmehr muß die Bedienungsperson innerhalb einer weiteren kurzen Rückstell-Zeitspanne, beispielsweise 10 bis 25 Sekunden, durch den Rücksetzknopf 11 ein Rücksetzsignal auslösen, um eine Abschaltung der Energieversorgung des Küchenherdes zu vermeiden. Erfolgt hingegen nach Fehlermeldung bzw. Meldung der kurzzeitigen Überschreitung eines Grenzwertes keine Rücksetzung des Signals innerhalb der genannten kurzen Rückstell-Zeitspanne, so wird nach dem Todtmann-Prinzip der Küchenherd abgeschaltet. Die Rücksetz-Zeitspanne kann kleiner oder größer als die Grenzwert-Zeitspanne sein ebenso wie die Rücksetz-Zeitspanne entweder die Grenzwert-Zeitspanne überschreitet oder zeitlich innerhalb derselben liegen kann. Die beiden Zeitspannen sind unabhängig voneinander vorgebbar, wobei gewöhnlich in einen ansteigenden Grenzwert nicht eingegriffen werden kann.
  • Bei Koch- oder Bratvorgängen, bei denen eine Rauchentwicklung nicht zu vermeiden ist, können die Rauchsensoren ein anschwellendes akustisches und/oder Signal auslösen, wodurch die Bedienungsperson veranlaßt werden soll, der Sicherheitsvorrichtung, beispielsweise auch mehrfach in kürzeren Abständen, durch Drücken des Rücksetzknopfes 11 bzw. Tasters 37 mitzuteilen, daß alles in Ordnung ist. Erfolgt diese Meldung oder mehrfache Meldungen nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne, beispielsweise wiederum innerhalb von 10 bis 25 Sekunden, erfolgt wiederum die Abschaltung des Küchenherdes von der Energieversorgung.
  • Figur 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer Vorrichtung, die in eine Dunstabzugshaube 2 integriert ist, in der neben den genannten Elementen ein Fettfilter 29 sowie eine Löschanlage 36 angeordnet sind; zusätzlich können spezifische Flammendetektoren vorhanden sein. Innerhalb des Bedienfeldes 8 ist ein großflächiger Taster 37 angeordnet. Die elektrische Sicherheitsvorrichtung kann durch eine automatische Feuerlöschanlage 36 mit der Wirkung ergänzt werden, daß im Falle eines trotz der bestehenden Sicherheitsmaßnahmen entstehenden Brandes, z.B. aufgrund der Tatsache, daß sich brennbare Gegenstände im Flammbereich eines Gasherdes befinden, der Schaden so gering wie möglich bleibt. Sollte dennoch ein Brand entstehen, so wird die Löschanlage 36 automatisch aktiviert und löscht mit einem nach dem Stand der Technik geeigneten Löschmittel den Brand aus.
  • Des weiteren ist vorteilhaft ein zentraler Temperaturfühler 19 vorgesehen zur integralen Überwachung der Temperatur, der den Küchenherd beispielsweise bei Erreichen eines gegebenen Grenzwertes unter allen Umständen abschaltet, wobei das Signal dieses Temperaturfühlers 19 nicht mittels des Rücksetzknopfes 11 zurückgesetzt werden kann.
    • Gewerbliche Anwendbarkeit:
  • Der Gegenstand der Erfindung ist insbesondere in Haushalten anwendbar und stellt eine elektrische Sicherheitsvorrichtung zur Verfügung, die ein Abschalten eines Küchenherdes oder von Kochstellen aufgrund von ungewöhnlicher Hitzeentwicklung mit Rücksetzmöglichkeit sowie unabhängig davon ein Abschalten aufgrund von Rauchentwicklung mit Rücksetzmöglichkeit durchführt, wobei beide Möglichkeiten mit einer Löschanlage integriert sein können. Zusätzlich kann die Sicherheitsvorrichtung getrennte Sensoren für Wasserdampf und/oder Fettdampf und oder Flammen aufweisen.
    • Liste der Bezugszeichen:
    • 1
    Küchenherd
    2
    Dunstabzugshaube
    3
    Trennelement
    4
    Energiezuleitung (Strom oder Gas)
    5
    elektrische Steuerleitung zur Dunstabzugshaube
    6
    Energiezuleitung (Strom oder Gas) vom Trennelement zum Küchenherd
    7
    elektrische Stromversorgung der Dunstabzugshaube
    8
    Bedienfeld
    9, 10
    optischer und akustischer Melder
    11
    Rücksetzknopf
    12
    Abluftüberwachungsfeld
    13,17,18,19,20,21,23
    Thermofühler
    14
    Lüfter
    15
    Rauchmelder
    16
    Kochfeldüberwachung
    22
    Backofenüberwachung
    24
    Auswerteelektronik
    25, 26, 27, 28
    elektrische Zuleitungen
    29
    Dunstfilter
    30, 31, 32
    Rohre
    33
    Kochstellenbeleuchtung
    34
    Sicherheits-Hauptschalter
    35
    Sensor für Wasser- und Fettdampf
    36
    Löschanlage
    37
    Taster
    38
    Flammensensor

Claims (11)

  1. Elektrische Sicherheitsvorrichtung für Küchenherde und/oder Kochstellen, die energetisch mit elektrischer Energie oder brennbaren Gasen betrieben werden,
    gekennzeichnet durch über dem Küchenherd (1) und/oder der Kochstelle angeordnete verschiedene Sensoren (13,15,17,18,19,20,21,23), welche Rauchsensoren (15) und/oder Temperatursensoren und/oder Feuchtigkeitssensoren und/oder Fettdampfsensoren und/oder Flammensensoren sind, deren Signale von einer mit einem Zeittaktgeber ausgestatteten Auswerteelektronik (24) verarbeitet sind, deren ein Ausgang mit einem Trennelement (3), vorzugsweise elektrischer Schalter oder elektromagnetisches Ventil, für die Energiezufuhr für den Küchenherd (1) oder die Kochstelle verbunden ist, dergestalt, daß der Auswerteelektronik (24) Grenzwerte für Rauch und/oder Temperatur und/oder Wasserdampf und/ oder Fettdampf und/oder Flammen vorgegeben sind, die bei Überschreiten über eine vorgebbare Zeit des Zeittaktgebers die Energiezufuhr des Küchenherdes (1) oder der Kochstelle zeitverzögert abschalten, wobei die Auswerteelektronik (24) einen durch die Bedienungsperson bedienbaren Rücksetzeingang (11) besitzt, mit welchem das Ausgangssignal der Auswerteelektronik (24) zum Abschalten der Energieversorgung des Küchenherdes (1) oder der Kochstelle innerhalb der voreingestellten Abschaltzeit rücksetzbar ist.
  2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet , daß die Auswerteelektronik (24) bei Überschreiten eines Grenzwertes für Rauch und/oder Flammen bzw. Temperatur und/oder Fettdampf und/oder Wasserdampf ein zeitverzögertes und innerhalb der Verzögerungszeit rücksetzbares Abschaltsignal für die Energieversorgung des Küchenherdes (1) oder der Kochstelle abzugeben imstande ist.
  3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet , daß ein zeitgesteuerter Sicherheits-Hauptschalter (34) zur Inbetriebnahme des Küchenherdes (1) oder der Kochstelle vorhanden ist, der nach einer vorgebbaren Zeit, wenigstens aber nach Erreichen eines fest vorgegebenen Zeitablaufs, prinzipiell die Energiezufuhr zum Küchenherd (1) oder zur Kochstelle auch ohne Erreichen eines Grenzwertes, wie hinsichtlich der Rauchentwicklung und/oder der Temperatur und/oder des Wasserdampfes- und/oder des Fettdampfes und oder von Flammen, aufgrund Zeitablauf abzuschalten imstande ist.
  4. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    gekennzeichnet durch eine Löschanlage (36), die beim Detektieren von Flammen und/oder einer bestimmten, vorgegebenen Konzentration von Rauchentwicklung und/oder bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur aktivierbar ist.
  5. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß bei Koch- oder Bratvorgängen, bei denen eine Rauchentwicklung unvermeidbar ist, die Auswerteelektronik (24) ein anwachsendes bzw. anschwellendes akustisches oder optisches Signal auszulösen imstande ist zur Signalgabe an die Bedienungsperson zur Rücksetzung des Abschaltsignals.
  6. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteelektronik (24) akustische und/oder optische Warnsignale vor der Abschaltung des Küchenherdes (1) oder der Kochstelle abzugeben imstande ist.
  7. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe in eine Dunstabzugshaube (2) integriert ist.
  8. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der Anzahl der Kochstellen über jeder ein derartiger Sensor oder Sensoren, insbesondere Temperatursensor (17,18,19,20,21), angeordnet ist sowie gegebenenfalls ein Backofen ebenfalls einen Temperatursensor (23) aufweist.
  9. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß diese einen mit der Auswerteelektronik (24) verbundenen zentralen Temperatursensor (19) aufweist zum integralen Erfassen der Temperatur, der auf den Sicherheits-Hauptschalter (34) einzuwirken imstande ist.
  10. Verfahren zum Überwachen von Küchenherden (1) und/oder Kochstellen, die energetisch mit elektrischer Energie oder brennbaren Gasen betrieben werden, unter Verwendung einer über dem Küchenherd (1) und/oder der Kochstelle angeordneten elektrischen Sicherheitsvorrichtung mit einer Auswerteelektronik (24), die mindestens einen akustischen und/oder optischen Signalmelder aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Temperatur, Rauchentwicklung, Wasser- und/oder Fettdampf und/oder Flammen mittels elektrischer Sensoren (13,15,17,18,19,20,21,23) überwacht werden, die auf einen vorgegebenen Grenzwert voreingestellt und deren Ausgangssignale in einer Auswerteelektronik (24) erfaßt werden, wobei bei einer kurzzeitigen Überschreitung eines oder mehrerer der Grenzwerte innerhalb einer vorgegebenen Grenzwert-Zeitspanne der oder die akustischen und/oder optischen Signalmelder ansprechen, jedoch innerhalb dieser Zeitspanne noch keine Abschaltung der Energieversorgung des Küchenherdes (1) oder der Kochstelle ausgelöst wird und die Bedienungsperson in Antwort auf das Ansprechen der akustischen und/oder optischen Signalmelder ein Rücksetzsignal manuell auslösen muß, um eine weitere Energieversorgung des Küchenherdes (1) und/oder der Kochstelle sicherzustellen und eine Abschaltung der Energieversorgung des Küchenherdes und/oder der Kochstelle nur dann erfolgt, wenn entweder einer oder mehrerer der Grenzwerte der Sensoren die Grenzwert-Zeitspanne zeitlich überschreiten oder die Bedienungsperson nicht innerhalb der Rücksetz-Zeitspanne das Rücksetzsignal auslöst, wobei die Rücksetz-Zeitspanne kleiner oder größer als die Grenzwert-Zeitspanne gewählt werden kann und die Rücksetz-Zeitspanne entweder die Grenzwert-Zeitspanne überschreitet oder zeitlich innerhalb der Grenzwert-Zeitspanne liegen kann.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Rücksetzsignal innerhalb einer vorgebbaren Rücksetz-Zeitspanne ausgelöst werden muß.
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