EP0762059B1 - 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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EP0762059B1
EP0762059B1 EP96109964A EP96109964A EP0762059B1 EP 0762059 B1 EP0762059 B1 EP 0762059B1 EP 96109964 A EP96109964 A EP 96109964A EP 96109964 A EP96109964 A EP 96109964A EP 0762059 B1 EP0762059 B1 EP 0762059B1
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EP
European Patent Office
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stove
time
kitchen
safety device
reset
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP96109964A
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English (en)
French (fr)
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EP0762059A3 (de
EP0762059A2 (de
Inventor
Ulrich Pfefferkorn
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Berufsforderungswerk Heidelberg GmbH
Original Assignee
Berufsforderungswerk Heidelberg GmbH
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Publication date
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Publication of EP0762059A3 publication Critical patent/EP0762059A3/de
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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 burning points that are energetic with electrical energy or flammable Gases are operated according to the preamble of claim 1 and a method for operating a stove or a hotplate according to the preamble of claim 10.
  • Protective devices are known for kitchen stoves and cooking hobs Form of thermostats or ignition fuses that are on the stove or in in the immediate vicinity of the burning or heating point if the gas flame is absent or extinguished, interrupt the gas supply. Furthermore, herds have become known that are energetically involved electrical energy are operated, the energy being inductive is passed on to metal pots, which are due to the generated Heat eddy current losses. This means additional security because without placing a metal pot on the heating element giving off energy no heat emission is possible. Furthermore are for commercial kitchens automatic fire extinguishing systems developed similar to sprinkler systems that are also used for private hobs can. Such systems trigger an extinguishing process.
  • DE 30 39 246 A1 is an extractor hood with an adjustable Blower motor known for use in kitchens, the one of the stove surface facing moisture and / or haze and / or smoke and / or Has heat-responsive sensor element. Furthermore, two Sensor elements are present, one on the stove facing Side of the extractor hood and the other on one opposite shielded side of the hearth surface is arranged the same.
  • an electric cooker is known which, after switching on a Heat source via an operating switch and after a predetermined Time without another circuit one or more heat sources automatically turns off and after the predetermined time has elapsed the last switching of a heat source also an automatic one The electric cooker is switched off.
  • DE 35 35 743 A1 a shutdown safety device for electric cookers known for a complete shutdown of the electric cooker in the event of overheating.
  • the Power supply includes a resettable switch-off device to the Turn off power supply when the current is above a predetermined Value increases.
  • the shutdown device includes a smoke detector, the is placed outside the cooker and an electrical signal when there is smoke is able to deliver.
  • a device to interrupt the power supply is connected to the signaling devices mentioned to automatically switch the Disconnect power to the cooker.
  • the US PS 50 79 407 a device for recognizing a predetermined The boiling state of a liquid has become known on a hotplate of a kitchen stove.
  • a moisture sensor delivers one predetermined humidity a first signal, which is a timer circuit applied, which provides a second signal, which is an audible or is able to trigger visible alarm, as well as to activate the heating source the liquid is heated, to control or switch off.
  • a stable multivibrator is used within the timer circuit, on which the signal of the moisture sensor is placed.
  • the invention has for its object with an economical reasonable effort the given operational risk of kitchen stoves and Cooking areas that are energetic with electrical energy or flammable gases operated, and the risk of a house fire to drastically reduce the environmental impact of pollutants, to reduce those which arise from such fires; further should any existing stove or hotplate can be retrofitted.
  • the object is achieved by way of Various sensors arranged in the kitchen stove and / or the hotplate, which smoke sensors and / or temperature sensors and / or humidity sensors and / or fat vapor sensors and / or flame sensors are, whose signals from one equipped with a clock Evaluation electronics are processed, the one output with a Separating element, preferably electrical switch or electromagnetic Valve, for the energy supply for the kitchen stove or the hotplate is connected in such a way that the evaluation electronics limit values for smoke and / or temperature and / or water vapor and / or fat vapor and / or Flames can be specified, which are exceeded if the time is exceeded Time clock the energy supply of the kitchen stove or the hotplate switch off, the evaluation electronics one through the Operator has operated reset input, with which the Output signal of the evaluation electronics for switching off the energy supply the cooker or hob within the preset switch-off time can be reset.
  • the evaluation electronics are there if a limit value for smoke and / or flames or Temperature and / or water and / or grease vapor
  • the invention has the advantage that the electrical Safety device with an economically justifiable effort given operational risk of cookers or hobs and so on given risk of a house fire can be drastically reduced. This also reduces the environmental impact of pollutants Such fires occur drastically reduced.
  • Another economic The advantage lies in the fact that the invention older and / or disabled people are given the opportunity to longer and, above all, less risky and more independent in their To live in apartments without moving to a retirement home. It can practically all existing cookers or hobs that are energetic can be operated with electrical energy or flammable gases easily retrofitted by a gas and / or electrician , which makes it very attractive for the dissemination of the Invention is guaranteed.
  • this has one Time-controlled main safety switch for starting the kitchen range or the hotplate, which after a predetermined time, at least after reaching a predetermined time, in principle the energy supply to the kitchen stove or to the hob, even without reaching one Limit value, such as with regard to smoke development and / or temperature and / or water and / or fat vapor and / or flames, is able to switch off due to the passage of time.
  • the safety device can have an extinguishing system, those when detecting flames and / or a specific, predetermined Concentration of smoke and / or if one is exceeded predetermined temperature can be activated.
  • the evaluation electronics can acoustic and / or optical warning signals before the shutdown of the Hand over the stove.
  • the evaluation electronics of the safety device growing or swelling acoustic and / or optical signal trigger for signaling to the operator so that the reset actuated to thereby the pre-armed shutdown signal within the deactivate the possible switch-off time.
  • the safety device can preferably be in an extractor hood be integrated above the stove or the hob.
  • each Sensor or a plurality of sensors, in particular temperature sensor, be arranged, where appropriate an oven also a Has temperature sensor.
  • the security device a central temperature sensor connected to the evaluation electronics have for integral detection of the temperature at its Response to the main safety switch is able to act.
  • a method of monitoring kitchen stoves and / or hotplates, which operate energetically with electrical energy or flammable gases be using one over the kitchen range and / or the Electric safety device arranged with a hotplate Evaluation electronics that have at least one acoustic and / or optical Signal detector, is characterized in that temperature, Development of smoke, water and / or grease vapor and / or flames electrical sensors are monitored that have a predetermined limit preset and their output signals in evaluation electronics be detected, with a short time exceeding one or several of the limit values within a predetermined limit time period the acoustic signal and / or optical signaling device respond, but within this period no shutdown of the Power supply to the cooker or hotplate is triggered and the operator in response to the acoustic response and / or optical signal detectors, preferably within another, Predeterminable reset time period, trigger a reset signal manually must for a further energy supply of the kitchen range and / or the Ensure the hotplate and switch off the energy supply to the Kitchen range and / or the hotplate only takes
  • FIG. 1 there is an electrical safety device for one Kitchen stove 1 preferably and for the most part in an extractor hood 2 integrated, wherein within an energy supply line 4 for the kitchen range 1, which can be a gas line or an electrical line, a separating element 3 is arranged, which is either an electromagnetic actuatable valve or an electrical disconnector. From the separator 3 leads an energy line 6 to the kitchen stove 1, in the Separating element 3 carries a control line 5 with which the separating element 3 also the extractor hood 2 and the units arranged there electrically connected is. The extractor hood is connected to an electrical power supply 7 2 supplied with electrical energy.
  • an energy supply line 4 for the kitchen range 1 which can be a gas line or an electrical line
  • a separating element 3 is arranged, which is either an electromagnetic actuatable valve or an electrical disconnector.
  • From the separator 3 leads an energy line 6 to the kitchen stove 1, in the Separating element 3 carries a control line 5 with which the separating element 3 also the extractor hood 2 and the units arranged there
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the elements of the safety device, integrated within the extractor hood 2 of Figure 1 could be.
  • a control panel 8 there are at least one optical one and an acoustic detector 9, 10 and a reset button 11 for resetting the output signal of the evaluation electronics and, if applicable Arranged button 37, which can be identical to the reset button 11, the but other control functions can also be assigned.
  • Arranged button 37 which can be identical to the reset button 11, the but other control functions can also be assigned.
  • a foot switch or the like may 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 or that respond specifically to water and / or grease vapor.
  • Hob monitoring 16 has a majority of thermal sensors 17, 18, 19, 20, 21, with each hob preferably having such a thermal sensor assigned.
  • the centrally located thermal sensor 19 can preferably for the integral recording of the temperature and thus also the exhaust air serve.
  • an oven monitor 22 can also be used with a Temperature sensor 23 may be equipped.
  • a specific one Flame sensor 38 be present, which is also in the exhaust air monitoring field 12 can be integrated and which is preferably an IR sensor.
  • a central evaluation electronics 24 which is also in the extractor hood 2 can be arranged lead to the elements mentioned electrical supply lines 25, 26, 27, 28, as well as the electrical evaluation electronics 24 with the electrical control line 5 to the separating element 3 is connected, as is the electrical power supply 7 of the electrical Safety device or the extractor hood 2 via the evaluation electronics 24 is performed.
  • 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 both the exhaust air, as well as the individual hotplates and emerging Smoke and, if necessary, water vapor and fat vapor.
  • the evaluation electronics 24 furthermore have a timer or one Timer that can also be used to monitor the cooking time.
  • the timer or the timer switches the kitchen stove under all circumstances after a predetermined period of time, this Time, however, a predetermined limit value, for example one hour, cannot exceed.
  • a predetermined limit value for example one hour
  • the timer has the task of exceeding one or more preset limits of the sensors, such as regarding the temperature or when detecting smoke or water or Grease vapor or flames, the separating element 3 within one or trigger several short limit value periods that can be preset and switch off the kitchen stove from the power supply.
  • This Short or short time limits after reaching one of the mentioned limit values can be, for example, 10 to 30 s.
  • the smoke sensors can emit a swelling acoustic and / or trigger signal, causing the operator should, the safety device, for example, several times in shorter Intervals, by pressing the reset button 11 or button 37, that everything is fine. If this message occurs or several times Messages not within a specified period of time, for example again within 10 to 25 seconds, again Switching off the kitchen range from the energy supply.
  • Figure 3 shows a further embodiment of a device which is in a Extractor hood 2 is integrated, in addition to the elements mentioned a grease filter 29 and an extinguishing system 36 are arranged; additionally there may be specific flame detectors.
  • a large button 37 is arranged within the Control panel 8.
  • the electrical Safety device can be activated by an automatic fire extinguishing system 36 be supplemented with the effect that in the event of a despite the existing Fire prevention measures, e.g. due to the fact, that there are flammable objects in the flame area of a gas stove the damage remains as low as possible. Should there still be a fire arise, the extinguishing system 36 is automatically activated and also deletes an extinguishing agent suitable according to the state of the art.
  • a central temperature sensor 19 is advantageously provided integral monitoring of the temperature of the kitchen stove for example when a given limit is reached under all circumstances turns off, the signal of this temperature sensor 19 is not by means of Reset button 11 can be reset.
  • 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 independent of which a shutdown due to smoke development with reset option carries out, both options integrated with an extinguishing system could be.
  • the safety device can have separate sensors for water vapor and / or grease vapor and or have flames.

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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 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 gibt 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 ab.
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 s 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 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 Küchen-herdes (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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