EP0981961A2 - Cooking oven with bake heating resistor - Google Patents

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EP0981961A2
EP0981961A2 EP99115777A EP99115777A EP0981961A2 EP 0981961 A2 EP0981961 A2 EP 0981961A2 EP 99115777 A EP99115777 A EP 99115777A EP 99115777 A EP99115777 A EP 99115777A EP 0981961 A2 EP0981961 A2 EP 0981961A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
oven
temperature
heat radiator
muffle
heating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99115777A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0981961A3 (en
Inventor
Josef Gerl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP0981961A2 publication Critical patent/EP0981961A2/en
Publication of EP0981961A3 publication Critical patent/EP0981961A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/087—Arrangement or mounting of control or safety devices of electric circuits regulating heat

Definitions

  • the present invention relates to an oven with an oven muffle external lower heat radiator and at least one internal additional heater for heating the cooking space, with an input unit for specifying one Oven temperature, and with a control unit for regulating by means of a temperature sensor measured oven temperature to the input value, as well as a procedure for operating an oven with a bottom heat radiator.
  • Such an oven is known from the publication DE 43 19 613 C1 improved baking result achieved in several levels of the baking chamber is that a baking process in a first mode with a predetermined, first cycle time in recirculation mode with the fan switched on and the fan heater switched on is started. Then there is a second operating mode with a predeterminable second Cycle time in recirculation mode switched over with the fan switched on and the top and bottom heat radiators switched on. The baking process is alternately in the first and second operating modes with the predetermined first and the predetermined second cycle time until the end of the specified baking time.
  • the object of the present invention is in an oven according to the preamble of claim 1 in the muffle bottom area critically high temperatures avoid.
  • this is in an oven according to the preamble of the claim 1 achieved in that the control unit, the heating power of the lower heat radiator reduced in relation to the heating output of the additional radiator when the measured or the set oven temperature a predetermined limit exceeds.
  • the nominal heat output of the bottom heat radiator is at Baking operation usually larger than that of the top heat radiator in particular. This is partly due to the fact that the top heat radiator inside the oven muffle in contrast to the lower heat radiator located below the muffle is arranged.
  • the temperature in the The cooking chamber is regulated by the temperature sensor with the two radiators mentioned, that typically a temperature of about 220 ° C.
  • the resulting wall temperature of the muffle is significantly higher, the difference to the temperature in the center of the cooking space roughly estimated is around 150 K.
  • the temperature in the base area of the muffle is typically that highest of all occurring temperatures. Coatings of the oven muffle, for example Enamels have a critical temperature of typically around 500 ° C.
  • the Emails At If the wall temperature is exceeded, the Emails.
  • the nominal heating power of the lower heat radiator for baking processes it is desirable to have the nominal heating power of the lower heat radiator for baking processes to choose as high as possible in order to get the baking process from below to accelerate.
  • the bottom heat radiator for example also together with the top heat radiator during baking processes with oven temperatures of up to 300 ° C is used. This applies, for example, to the preparation of pizzas or bread in the oven muffle.
  • the measured oven temperature is used as a switching criterion, it is ensured that the maximum bottom heat output is already in the heating process can be used.
  • the limit value in this solution according to the invention be chosen accordingly. It can therefore be cheaper in terms of safety already when setting a critical oven temperature in the control unit, the heat output of the bottom heat radiator increases accordingly from the start to reduce.
  • the control unit issues the limit value as a function of the set one Operating mode of the oven before.
  • the operating modes there are different temperature distributions in the cooking space.
  • the temperature differences between the center of the cooking space and the muffle bottom wall can fluctuate.
  • the maximum possible heating power of the bottom heat radiator for acceleration To be able to use the baking process from below is therefore initially carried out in test series at the oven manufacturer determined which limit in which operating mode sufficient security is guaranteed.
  • the corresponding information can then in a non-volatile memory of the control unit of the oven be filed.
  • the oven has a limit of around 250 ° for enamelled oven muffle C proved to be cheap. If, instead of the email, other protective layers, for example special extremely thin layers using sol-gel technology, or other heat output distributions and radiator arrangements can be realized the manufacturer must adjust the limit accordingly.
  • the amount according to the invention is Nominal heating power of the external bottom heat radiator about 1800 W. This On the one hand, the value is large enough to accelerate the baking process from below sufficiently to be able to. On the other hand, it is small enough to accommodate conventional dimensions the other radiator of the oven or a provided hob not to overload the household network.
  • the 1 has a housing 3 in which a metallic muffle 5 is held, which can be closed at the front by an oven door 7.
  • the muffle 5 is cuboid and enamelled.
  • the limit operating temperature of the enamel is about 500 ° C.
  • the oven muffle 5 is essentially for thermal insulation Surrounded on all sides by a known oven insulation material 9.
  • a multi-curved tubular heater on the top side arranged as a top heat radiator 11.
  • Below the bottom of the oven muffle 5 is a bottom heating element 13 in the form of a tubular heating element known per se supported and covered on the outside by the oven insulation 9.
  • the bottom heat radiator 13 is thermally connected to the bottom of the muffle 5.
  • the nominal heating power of the top heat radiator 11 in the baking operation is 1100 watts and that of the bottom heat radiator 13 1750 watts.
  • a platinum 500 measuring resistor is arranged as a temperature sensor 15.
  • control knob 21 By means of a control panel of the Oven 1 held control knob 21 are among other modes for the Oven 1 and the desired oven temperature (target temperature) can be specified.
  • the Control knobs 21 are connected to a control unit 23 by means of connecting lines 27 Oven 1 connected.
  • This control unit 23 has in particular a microprocessor and corresponding memory modules.
  • To control the heating power of the oven 1 is the control unit 23 via connecting lines 27 with a Switch unit 25 connected.
  • Corresponding electrical switches are provided in this the on and off of the radiators 11, 13 and optionally the Allow circulating air blower 19.
  • the temperature sensor is used to regulate the oven temperature 15 also connected to the control unit 23 via a connecting line 27.
  • the regulated heating system oven is adjusted so that accordingly the temperature specification with the control knob 21, the control unit 23 according to the Operating mode selected radiators 11, 13 clocks such that despite indirect temperature measurement by the temperature sensor 15 in the area of the ceiling of the oven muffle 5 the preset and desired oven temperature in the focus of the Muffle 5 is adjusted.
  • One in the oven for example on a baking sheet arranged baked goods are then correspondingly with the lower and upper heat 11, 13 baked.
  • the temperature sensor 15 senses the cooking space temperature and switches off the two radiators 11, 13 via the control unit 23 when a certain temperature is reached, which corresponds to a center of gravity oven temperature of approximately 220 ° C.
  • the two radiators 11, 13 then remain switched off for a switch-off time t A , in order then to be switched on again for a switch-on time t E.
  • the oven temperature is kept constant at about 220 ° C. using the temperature sensor 15 (actual temperature).
  • a heating power P OH1 is 1100 watts in the heating process, while in the steady state according to FIG. 2 it is approximately halved by clocking according to P oH2 , that is to say is significantly reduced.
  • the same applies to the heating power of the lower heat radiator 13 with the nominal heating power P UH1 1750 watts in the heating process and the reduced heating power in the steady state P UH2 .
  • an oven temperature of 300 ° C. (target temperature) is specified for baking operation with top and bottom heat 11, 13.
  • the control unit 23 already recognizes with the control knob 21 when this high oven temperature is specified that a stored limit value of 250 ° C. for the oven center of gravity temperature has been exceeded in the baking mode.
  • the lower heat radiator 13 is already driven with reduced power during the heating process. This is achieved in that the bottom heating element 13 is switched off again and again by the switching unit 25 for times t 1 during the heating process. The output of the lower heat radiator 13 is thus reduced during the heating process from, for example, 1750 to 1500 watts.
  • the temperature profile at a predetermined oven temperature of 300 ° C. during baking operation according to FIG. 4 is not shifted parallel to the curve of the temperature profile at 220 ° C. Rather, the temperature ratio at location x2 (muffle floor) is raised significantly less than at location x1 (muffle ceiling) or in the muffle focus (by changing the power ratio from top heat output to bottom heat output).
  • both radiators 11, 13 are operated with nominal heating power, that is 1100 and 1750 watts.
  • the control unit 23 reduces the heating power of the lower heat radiator 13.
  • the desired oven temperature of 300 ° C. (target temperature) is only achieved by simultaneous further heating with the upper heat radiator 11.
  • the two radiators 11, 13 are clocked in terms of power as described above.

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Abstract

A food cooking oven (4) has a muffle (5), an outer pre-heater (13), and an internal supplementary heating element (11) which raises the internal temperature to that required for the preparation of food. The internal temperature is pre-set by a control unit (23) which is linked to an internal temperature sensor (15), and maintains the internal temperature as required. The control unit (23) reduces the heating output of the pre-heater output (13) in proportion to the heating power output from the supplementary heating element (11), if the temperature set or measured within the oven exceeds a pre-determined threshold value.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Backofen mit einer Backofenmuffel mit einem außenliegenden Unterhitzeheizkörper und zumindest einem innenliegenden Zusatzheizkörper zum Beheizen des Garraums, mit einer Eingabeeinheit zum Vorgeben einer Backofentemperatur, und mit einer Steuereinheit zum Regeln der mittels eines Temperaturfühlers gemessenen Backofentemperatur auf den Eingabewert, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Backofens mit Unterhitzeheizkörper.The present invention relates to an oven with an oven muffle external lower heat radiator and at least one internal additional heater for heating the cooking space, with an input unit for specifying one Oven temperature, and with a control unit for regulating by means of a temperature sensor measured oven temperature to the input value, as well as a procedure for operating an oven with a bottom heat radiator.

Ein derartiger Backofen ist bekannt aus der Druckschrift DE 43 19 613 C1 wobei ein verbessertes Backergebnis in mehreren Ebenen des Backraumes dadurch erreicht wird, daß ein Backvorgang in einer ersten Betriebsart mit vorgebbarer, erster Taktzeit im Umluftbetrieb mit eingeschaltetem Gebläse und eingeschaltetem Gebläseheizkörper begonnen wird. Danach wird auf eine zweite Betriebsart mit vorgebbarer zweiter Taktzeit im Umluftbetrieb mit eingeschaltetem Gebläse und eingeschaltetem Oberhitze- und Unterhitze-Heizkörper umgeschaltet. Der Backvorgang wird abwechselnd in der ersten und zweiten Betriebsart mit der vorgegebenen ersten und der vorgegebenen zweiten Taktzeit bis zum Ablauf der vorgegebenen Backzeit weitergeführt.Such an oven is known from the publication DE 43 19 613 C1 improved baking result achieved in several levels of the baking chamber is that a baking process in a first mode with a predetermined, first cycle time in recirculation mode with the fan switched on and the fan heater switched on is started. Then there is a second operating mode with a predeterminable second Cycle time in recirculation mode switched over with the fan switched on and the top and bottom heat radiators switched on. The baking process is alternately in the first and second operating modes with the predetermined first and the predetermined second cycle time until the end of the specified baking time.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Backofen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 im Muffelbodenbereich kritisch hohe Temperaturen sicher zu vermeiden.The object of the present invention is in an oven according to the preamble of claim 1 in the muffle bottom area critically high temperatures avoid.

Erfindungsgemäß ist dies bei einem Backofen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch erreicht, daß die Steuereinheit die Heizleistung des Unterhitzeheizkörpers im Verhältnis zur Heizleistung des Zusatzheizkörpers reduziert, wenn die gemessene oder die eingestellte Backofentemperatur einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.According to the invention, this is in an oven according to the preamble of the claim 1 achieved in that the control unit, the heating power of the lower heat radiator reduced in relation to the heating output of the additional radiator when the measured or the set oven temperature a predetermined limit exceeds.

Bei konventionellen Backöfen ist die Nennheizleistung des Unterhitzeheizkörpers beim Backbetrieb üblicherweise größer als insbesondere die des Oberhitzeheizkörpers. Dies ist unter anderem dadurch bedingt, daß der Oberhitzeheizkörper innerhalb der Backofenmuffel im Unterschied zu dem außen unterhalb der Muffel liegenden Unterhitzeheizkörper angeordnet ist. Beispielsweise beim Backbetrieb wird die Temperatur im Garraum durch den Temperaturfühler mit den beiden genannten Heizkörpern so geregelt, daß sich im Garraumschwerpunkt typischerweise eine Temperatur von etwa 220°C einstellt. Die sich dabei ergebende Wandtemperatur der Muffel ist deutlich höher, wobei der Unterschied zur Temperatur im Garraumschwerpunkt grob geschätzt bei etwa 150 K liegt. Die Temperatur im Bodenbereich der Muffel ist typischerweise die höchste aller auftretenden Temperaturen. Beschichtungen der Backofenmuffel, beispielsweise Email, besitzen eine kritische Temperatur von typisch etwa um 500°C. Bei Überschreitung der Wandtemperatur kommt es zur bleibenden Beschädigung des Emails. Andererseits ist es wünschenswert, die Nennheizleistung des Unterhitzeheizkörpers für Backvorgänge möglichst hoch zu wählen, um den Backprozeß von unten zu beschleunigen. Hinzu kommt, daß der Unterhitzeheizkörper jedoch beispielsweise auch zusammen mit dem Oberhitzeheizkörper bei Backvorgängen mit Backofentemperaturen von bis zu 300°C verwendet wird. Dies gilt beispielsweise bei der Zubereitung von Pizzas oder Brot in der Backofenmuffel. Erfindungsgemäß ist es nun möglich, einerseits bei typischen Backvorgängen eine möglichst große Unterhitzeheizleistung bereitzustellen und andererseits bei hohen gewünschten Backofentemperaturen sicherzustellen, daß die zulässigen Temperaturen im Bodenbereich der Backofenmuffel nicht überschritten werden.In conventional ovens, the nominal heat output of the bottom heat radiator is at Baking operation usually larger than that of the top heat radiator in particular. This is partly due to the fact that the top heat radiator inside the oven muffle in contrast to the lower heat radiator located below the muffle is arranged. For example, when baking, the temperature in the The cooking chamber is regulated by the temperature sensor with the two radiators mentioned, that typically a temperature of about 220 ° C. The resulting wall temperature of the muffle is significantly higher, the difference to the temperature in the center of the cooking space roughly estimated is around 150 K. The temperature in the base area of the muffle is typically that highest of all occurring temperatures. Coatings of the oven muffle, for example Enamels have a critical temperature of typically around 500 ° C. At If the wall temperature is exceeded, the Emails. On the other hand, it is desirable to have the nominal heating power of the lower heat radiator for baking processes to choose as high as possible in order to get the baking process from below to accelerate. In addition, the bottom heat radiator, for example also together with the top heat radiator during baking processes with oven temperatures of up to 300 ° C is used. This applies, for example, to the preparation of pizzas or bread in the oven muffle. According to the invention, it is now possible, on the one hand to provide the greatest possible bottom heat output for typical baking processes and on the other hand to ensure at high desired oven temperatures that the permissible temperatures in the bottom area of the oven muffle are not be crossed, be exceeded, be passed.

Wenn dabei die gemessene Backofentemperatur als Schaltkriterium verwendet wird, ist sichergestellt, daß bereits im Aufheizvorgang die maximale Unterhitzeheizleistung verwendet werden kann. Andererseits ist es aufgrund der thermischen Trägheit des Systems Heizkörper-Backofenmuffel-Temperaturfühler dabei problematisch, beim Aufheizvorgang für die Beschichtung der Muffelwand im Bodenbereich schädliche Heizspitzen zu vermeiden. Deshalb muß der Grenzwert bei dieser erfindungsgemäßen Lösung jeweils entsprechend gewählt sein. Sicherheitstechnisch günstiger kann es deshalb sein, bereits beim Einstellen einer kritischen Backofentemperatur in der Bedieneinheit, die Heizleistung des Unterhitzeheizkörpers von Anfang an entsprechend zu reduzieren.If the measured oven temperature is used as a switching criterion, it is ensured that the maximum bottom heat output is already in the heating process can be used. On the other hand, it is due to the thermal inertia of the Systems radiator oven muffle temperature sensor problematic during the heating process harmful heating tips for coating the muffle wall in the floor area to avoid. Therefore, the limit value in this solution according to the invention be chosen accordingly. It can therefore be cheaper in terms of safety already when setting a critical oven temperature in the control unit, the heat output of the bottom heat radiator increases accordingly from the start to reduce.

Erfindungsgemäß gibt die Steuereinheit den Grenzwert in Abhängigkeit von der eingestellten Betriebsart des Backofens vor. In Abhängigkeit von den Betriebsarten ergeben sich unterschiedliche Temperaturverteilungen im Garraum. Die Temperaturdifferenzen zwischen dem Garraumschwerpunkt und der Muffelbodenwand kann also schwanken. Um die maximal mögliche Heizleistung des Unterhitzeheizkörpers zur Beschleunigung des Backvorganges von unten verwenden zu können, wird deshalb zunächst in Versuchsreihen beim Backofenhersteller festgestellt, welcher Grenzwert bei welcher Betriebsart eine ausreichende Sicherheit gewährleistet. Die entsprechende Information kann anschließend in einem nicht flüchtigen Speicher der Steuereinheit des Backofens abgelegt werden.According to the invention, the control unit issues the limit value as a function of the set one Operating mode of the oven before. Depending on the operating modes there are different temperature distributions in the cooking space. The temperature differences between the center of the cooking space and the muffle bottom wall can fluctuate. The maximum possible heating power of the bottom heat radiator for acceleration To be able to use the baking process from below is therefore initially carried out in test series at the oven manufacturer determined which limit in which operating mode sufficient security is guaranteed. The corresponding information can then in a non-volatile memory of the control unit of the oven be filed.

Bei derzeit typischen Anordnungen der Heizelemente und der Regelungseinrichtung des Backofens hat sich bei emaillierten Backofenmuffeln ein Grenzwert von etwa 250° C als günstig erwiesen. Falls anstelle des Emails andere Schutzschichten, beispielsweise spezielle extrem dünne Schichten in Sol-Gel-Technik, verwendet werden, oder andere Heizleistungsverteilungen und Heizkörperanordnungen realisiert werden, ist der Grenzwert herstellerseitig entsprechend anzupassen.With currently typical arrangements of the heating elements and the control device the oven has a limit of around 250 ° for enamelled oven muffle C proved to be cheap. If, instead of the email, other protective layers, for example special extremely thin layers using sol-gel technology, or other heat output distributions and radiator arrangements can be realized the manufacturer must adjust the limit accordingly.

Um den Backvorgang günstig gestalten zu können, beträgt erfindungsgemäß die Nennheizleistung des außenliegenden Unterhitzeheizkörpers etwa 1800 W. Dieser Wert ist einerseits groß genug, um den Backprozeß von unten ausreichend beschleunigen zu können. Andererseits ist er klein genug, um bei herkömmlichen Dimensionierungen der anderen Heizkörper des Backofens bzw. eines beigestellten Kochfeldes das Haushaltsnetz sicher nicht zu überlasten.In order to be able to design the baking process cheaply, the amount according to the invention is Nominal heating power of the external bottom heat radiator about 1800 W. This On the one hand, the value is large enough to accelerate the baking process from below sufficiently to be able to. On the other hand, it is small enough to accommodate conventional dimensions the other radiator of the oven or a provided hob not to overload the household network.

Nachfolgend ist anhand schematischer Darstellungen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Backofens beschrieben.Below is an embodiment of the invention based on schematic representations Oven described.

Es zeigen

Fig. 1
in einer Seitenansicht teilweise in Schnittdarstellung stark vereinfacht den Backofen;
Fig. 2
ein Schaltmuster des Oberhitze- und des Unterhitzeheizkörpers bei einer eingestellten Backofentemperatur von 220°C,
Fig. 3a und Fig. 3b
ein Schaltmuster des Oberhitze- und des Unterhitzeheizkörpers bei einer eingestellten Backofentemperatur von 300°C, wobei in Fig. 3a der vorgegebene Grenzwert und in Fig. 3b der gemessene Grenzwert als Schalterkriterium dient, und
Fig. 4
ein Diagramm der prinzipiellen Temperaturverteilung in der Backofenmuffel bei den unterschiedlichen Backofentemperaturen gemäß Fig. 2 und 3.
Show it
Fig. 1
in a side view, partly in section, greatly simplifies the oven;
Fig. 2
a switching pattern of the top heat and the bottom heat radiator at a set oven temperature of 220 ° C,
3a and 3b
a switching pattern of the top heat and the bottom heat radiator at a set oven temperature of 300 ° C, in Fig. 3a, the predetermined limit and in Fig. 3b, the measured limit serves as a switch criterion, and
Fig. 4
2 shows a diagram of the basic temperature distribution in the oven muffle at the different oven temperatures according to FIGS. 2 and 3.

Ein Backofen 1 gemäß Fig. 1 weist ein Gehäuse 3 auf, in dem eine metallische Muffel 5 gehaltert ist, die frontseitig durch eine Backofentür 7 verschließbar ist. Die Muffel 5 ist quaderförmig ausgebildet und emailliert. Die Grenzbetriebstemperatur des Emailles beträgt etwa 500°C. Die Backofenmuffel 5 ist zur Wärmedämmung im wesentlichen allseitig umgeben von einem an sich bekannten Backofenisolationsmaterial 9. Im Garraum bzw. der Backofenmuffel 5 ist deckseitig ein mehrfach gebogener Rohrheizkörper als Oberhitzeheizkörper 11 angeordnet. Unterhalb des Bodens der Backofenmuffel 5 ist ein Unterhitzeheizkörper 13 in Form eines an sich bekannten Rohrheizkörpers gehaltert und außenseitig durch die Backofenisolation 9 abgedeckt. Der Unterhitzeheizkörper 13 ist thermisch in Verbindung mit dem Boden der Muffel 5. Die Nennheizleistung des Oberhitzeheizkörpers 11 beträgt beim Backbetrieb 1100 Watt und die des Unterhitzeheizkörpers 13 1750 Watt. Im Bereich des Oberhitzeheizkörpers 11 ist ein Platin 500-Meßwiderstand als Temperaturfühler 15 angeordnet. Hinter einer parallel zur Rückwand der Backofenmuffel 5 in dieser gehalterten Prallwand 17 mit nicht näher gezeigten Ansaug- und Ausblasöffnungen ist ein an sich bekanntes Umluftgebläse 19 vorgesehen. Damit kann die erhitze Luft in der Muffel 5 umgewälzt werden und eine gleichmäßigere Temperaturverteilung in der Muffel 5 erreicht werden. Gegebenenfalls kann das Lüfterrad des Umluftgebläses 19 von einem ringförmigen Umluftheizkörper umzogen sein (nicht gezeigt). Mittels in einer Bedienblende des Backofens 1 gehalterter Bedienknebel 21 sind unter anderem Betriebsarten für den Backofen 1 und die gewünschte Backofentemperatur (Solltemperatur) vorgebbar. Die Bedienknebel 21 sind mittels Verbindungsleitungen 27 mit einer Steuereinheit 23 des Backofens 1 verbunden. Diese Steuereinheit 23 weist insbesondere einen Mikroprozessor und entsprechende Speicherbausteine auf. Zur Steuerung der Heizleistung des Backofens 1 ist die Steuereinheit 23 über Verbindungsleitungen 27 mit einer Schalteinheit 25 verbunden. In dieser sind entsprechende elektrische Schalter vorgesehen, die ein Ein- und Ausschalten der Heizkörper 11, 13 und gegebenenfalls des Umluftgebläses 19 ermöglichen. Zur Regelung der Backofentemperatur ist der Temperaturfühler 15 ebenfalls über eine Verbindungsleitung 27 mit der Steuereinheit 23 verbunden. Das geregelte Heizsystem Backofen ist derart abgestimmt, daß entsprechend der Temperaturvorgabe mit dem Bedienknebel 21 die Steuereinheit 23 die gemäß der Betriebsart gewählten Heizkörper 11, 13 derart taktet, daß trotz indirekter Temperaturmessung durch den Temperaturfühler 15 im Bereich der Decke der Backofenmuffel 5 die voreingestellte und gewünschte Backofentemperatur im Schwerpunkt der Muffel 5 eingeregelt wird. Ein in dem Garraum beispielsweise auf einem Backblech angeordnetes Backgut wird dann entsprechend mit der Unter- und der Oberhitze 11, 13 gebacken.1 has a housing 3 in which a metallic muffle 5 is held, which can be closed at the front by an oven door 7. The muffle 5 is cuboid and enamelled. The limit operating temperature of the enamel is about 500 ° C. The oven muffle 5 is essentially for thermal insulation Surrounded on all sides by a known oven insulation material 9. In the cooking space or the oven muffle 5 is a multi-curved tubular heater on the top side arranged as a top heat radiator 11. Below the bottom of the oven muffle 5 is a bottom heating element 13 in the form of a tubular heating element known per se supported and covered on the outside by the oven insulation 9. The bottom heat radiator 13 is thermally connected to the bottom of the muffle 5. The The nominal heating power of the top heat radiator 11 in the baking operation is 1100 watts and that of the bottom heat radiator 13 1750 watts. In the area of the top heat radiator 11, a platinum 500 measuring resistor is arranged as a temperature sensor 15. Behind one parallel to the rear wall of the oven muffle 5 in this baffle 17 with suction and discharge openings not shown is a known per se Recirculation fan 19 provided. This allows the heated air to circulate in the muffle 5 be and a more uniform temperature distribution in the muffle 5 can be achieved. If necessary, the fan wheel of the circulating air blower 19 can be of an annular shape Circulating air heater must be moved (not shown). By means of a control panel of the Oven 1 held control knob 21 are among other modes for the Oven 1 and the desired oven temperature (target temperature) can be specified. The Control knobs 21 are connected to a control unit 23 by means of connecting lines 27 Oven 1 connected. This control unit 23 has in particular a microprocessor and corresponding memory modules. To control the heating power of the oven 1 is the control unit 23 via connecting lines 27 with a Switch unit 25 connected. Corresponding electrical switches are provided in this the on and off of the radiators 11, 13 and optionally the Allow circulating air blower 19. The temperature sensor is used to regulate the oven temperature 15 also connected to the control unit 23 via a connecting line 27. The regulated heating system oven is adjusted so that accordingly the temperature specification with the control knob 21, the control unit 23 according to the Operating mode selected radiators 11, 13 clocks such that despite indirect temperature measurement by the temperature sensor 15 in the area of the ceiling of the oven muffle 5 the preset and desired oven temperature in the focus of the Muffle 5 is adjusted. One in the oven, for example on a baking sheet arranged baked goods are then correspondingly with the lower and upper heat 11, 13 baked.

Gemäß Fig. 2 ist beispielsweise mit Hilfe des Bedienknebels 21 eine gewünschte Backofentemperatur (Solltemperatur) von 220°C beim Backen mit Ober- und Unterhitze 11, 13 vorgegeben. Zu einem Zeitpunkt t=0 wird deshalb sowohl der Oberhitzeheizkörper 11 (OH) als auch der Unterhitzeheizkörper 13 (UH) an die Netzspannung des Backofens 1 gelegt. Der Temperaturfühler 15 fühlt die Garraumtemperatur und schaltet über die Steuereinheit 23 beim Erreichen einer bestimmten Temperatur, die einer Schwerpunktbackofentemperatur von etwa 220°C entspricht, die beiden Heizkörper 11, 13 ab. Für eine Abschaltzeit tA bleiben die beiden Heizkörper 11, 13 dann abgeschaltet, um anschließend für eine Einschaltzeit tE wieder eingeschaltet zu werden. Durch das zyklische Ein- und Ausschalten der beiden Heizkörper 11, 13 wird die Backofentemperatur mit Hilfe des Temperaturfühlers 15 auf etwa 220°C konstant geregelt (Isttemperatur). Dabei beträgt im Aufheizvorgang eine Heizleistung POH1 1100 Watt, während sie im eingeschwungenen Zustand gemäß Fig. 2 durch das Takten gemäß PoH2 etwa halbiert, also deutlich reduziert ist. Entsprechendes gilt für die Heizleistung des Unterhitzeheizkörpers 13 mit der Nennheizleistung PUH1 = 1750 Watt im Aufheizvorgang und der reduzierten Heizleistung in eingeschwungenem Zustand PUH2.According to FIG. 2, a desired oven temperature (target temperature) of 220 ° C. for baking with top and bottom heat 11, 13 is specified, for example, with the control knob 21. Therefore, at a time t = 0, both the upper heat radiator 11 (OH) and the lower heat radiator 13 (UH) are connected to the mains voltage of the oven 1. The temperature sensor 15 senses the cooking space temperature and switches off the two radiators 11, 13 via the control unit 23 when a certain temperature is reached, which corresponds to a center of gravity oven temperature of approximately 220 ° C. The two radiators 11, 13 then remain switched off for a switch-off time t A , in order then to be switched on again for a switch-on time t E. By cyclically switching the two radiators 11, 13 on and off, the oven temperature is kept constant at about 220 ° C. using the temperature sensor 15 (actual temperature). A heating power P OH1 is 1100 watts in the heating process, while in the steady state according to FIG. 2 it is approximately halved by clocking according to P oH2 , that is to say is significantly reduced. The same applies to the heating power of the lower heat radiator 13 with the nominal heating power P UH1 = 1750 watts in the heating process and the reduced heating power in the steady state P UH2 .

Gemäß Figuren 3a und 3b ist eine Backofentemperatur von 300°C (Solltemperatur) beim Backbetrieb mit Ober- und Unterhitze 11, 13 vorgegeben. Im ersten Fall gemäß Figur 3a erkennt die Steuereinheit 23 bereits beim Vorgeben dieser hohen Backofentemperatur mit dem Bedienknebel 21, daß ein abgespeicherter Grenzwert in Höhe von 250°C für die Backofenschwerpunktstemperatur bei der Betriebsart Backen überschritten ist. Entsprechend wird im Unterschied zum Oberhitzeheizkörper 11 der Unterhitzeheizkörper 13 bereits beim Aufheizvorgang mit reduzierter Leistung gefahren. Dies ist dadurch erreicht, daß während des Aufheizvorganges immer wieder für Zeiten t1 der Unterhitzeheizkörper 13 durch die Schalteinheit 25 abgeschaltet wird. Damit wird die Leistung des Unterhitzeheizkörpers 13 während des Aufheizvorganges von beispielsweise 1750 auf 1500 Watt reduziert. Beim Erreichen der Schwerpunktsbackofentemperatur von 300°C (Isttemperatur), die einer bestimmten Temperatur des Temperaturfühlers 15 entspricht, werden zeitgleich die beiden Heizkörper 11, 13 abgeschaltet und getaktet. Dadurch wird die Backofentemperatur auf etwa 300°C geregelt. Dabei wird die mittlere Leistung des Unterhitzeheizkörpers 13 PUH3 gegenüber der Leistung des Oberhitzeheizkörpers 11 reduziert. Das Heizleistungsverhältnis von Oberhitzeheizkörper 11 zu Unterhitzeheizkörper 13 wird also gemäß Fig. 3a im Unterschied zu Fig. 2 zu Gunsten des Oberhitzeheizkörpers 11 verschoben, wie im Zusammenhang mit Fig. 4 näher erläutert ist.According to FIGS. 3a and 3b, an oven temperature of 300 ° C. (target temperature) is specified for baking operation with top and bottom heat 11, 13. In the first case according to FIG. 3a, the control unit 23 already recognizes with the control knob 21 when this high oven temperature is specified that a stored limit value of 250 ° C. for the oven center of gravity temperature has been exceeded in the baking mode. Accordingly, in contrast to the upper heat radiator 11, the lower heat radiator 13 is already driven with reduced power during the heating process. This is achieved in that the bottom heating element 13 is switched off again and again by the switching unit 25 for times t 1 during the heating process. The output of the lower heat radiator 13 is thus reduced during the heating process from, for example, 1750 to 1500 watts. When the center of gravity oven temperature of 300 ° C. (actual temperature) is reached, which corresponds to a certain temperature of the temperature sensor 15, the two radiators 11, 13 are switched off and clocked at the same time. This regulates the oven temperature to around 300 ° C. The average power of the lower heat radiator 13 P UH3 is reduced compared to the power of the upper heat radiator 11. The heating power ratio of top heat radiator 11 to bottom heat radiator 13 is thus shifted according to FIG. 3a in contrast to FIG. 2 in favor of the top heat radiator 11, as is explained in more detail in connection with FIG. 4.

Daraus ergibt sich gemäß Fig. 4 folgende prinzipielle Temperaturverteilung in der Backofenmuffel 5. An dem räumlichen Schwerpunkt der Backofenmuffel 5 xS liegt nach dem Aufheizvorgang bei einer mittels des Bedienknebels 21 vorgegebenen Solltemperatur von 220°C eine Isttemperatur von annähernd tatsächlich 220°C vor. Diese steigt in Richtung auf die Muffeldecke (x=x1) an. Entsprechendes gilt für den Temperaturverlauf in Richtung auf den Muffelboden (x=x2). Zu beachten ist, daß aufgrund der höheren Unterhitzeleistung die Temperatur bei x2 (Muffelboden) größer ist als die bei x1 (Muffeldecke) (T(x2) > T(x1)). Entsprechendes gilt für die Seitenwände der Muffel 5. Erfindungsgemäß ist der Temperaturverlauf bei einer vorgegebenen Backofentemperatur von 300°C beim Backbetrieb gemäß Fig. 4 nicht parallel verschoben zur Kurve des Temperaturverlaufes bei 220°C. Vielmehr wird durch die Veränderung des Leistungsverhältnisses von Oberhitzeleistung zu Unterhitzeleistung die Temperatur am Ort x2 (Muffelboden) deutlich geringer angehoben als am Ort x1 (Muffeldecke) bzw. im Muffelschwerpunkt (x=xS ). Dadurch ist sichergestellt, daß im Muffelboden (x=x2) unzulässig hohe Temperaturen nicht erreicht werden und somit das Backofenemail vor Beschadigung allerorts sicher geschützt ist.According to FIG. 4, this results in the following basic temperature distribution in the oven muffle 5. At the spatial focus of the oven muffle 5 x S , after the heating-up process, an actual temperature of approximately 220 ° C. is present at a set temperature of 220 ° C. specified by the control knob 21. This rises towards the muffle ceiling ( x = x1 ) on. The same applies to the temperature curve towards the muffle bottom ( x = x2 ). It should be noted that due to the higher heat output, the temperature at x2 (muffle bottom) is higher than that at x1 (muffle top) ( T (x2)> T (x1) ). The same applies to the side walls of the muffle 5. According to the invention, the temperature profile at a predetermined oven temperature of 300 ° C. during baking operation according to FIG. 4 is not shifted parallel to the curve of the temperature profile at 220 ° C. Rather, the temperature ratio at location x2 (muffle floor) is raised significantly less than at location x1 (muffle ceiling) or in the muffle focus (by changing the power ratio from top heat output to bottom heat output). x = x S ). This ensures that in the muffle bottom ( x = x2 ) inadmissibly high temperatures cannot be reached and thus the oven enamel is protected from damage anywhere.

Gemäß Fig. 3b ist im Unterschied zu Fig. 3a die Taktung der Heizkörper 11, 13 im Backbetrieb dargestellt, wenn der durch den Temperaturfühler 15 gemessene Wert der Backofentemperatur als Schaltkriterium für die Steuereinheit 23 dient. Dabei muß dieser Grenzwert nicht mit dem oben angegebenen Grenzwert übereinstimmen. Zunächst werden gemäß Fig. 3b beide Heizkörper 11, 13 mit Nennheizleistung, also 1100 und 1750 Watt, betrieben. Bei Erreichen des Grenzwertes zum Zeitpunkt tG reduziert die Steuereinheit 23 die Heizleistung des Unterhitzeheizkörpers 13. Erst durch das gleichzeitige Weiterheizen mit dem Oberhitzeheizkörper 11 wird die gewünschte Backofentemperatur von 300°C (Solltemperatur) erreicht. Um dann die Temperatur konstant zu regeln, werden wie oben beschrieben, die beiden Heizkörper 11, 13 leistungsmäßig getaktet.According to FIG. 3b, in contrast to FIG. 3a, the timing of the heating elements 11, 13 in the baking mode is shown if the value of the oven temperature measured by the temperature sensor 15 serves as a switching criterion for the control unit 23. This limit does not have to match the limit specified above. First, according to FIG. 3b, both radiators 11, 13 are operated with nominal heating power, that is 1100 and 1750 watts. When the limit value at time t G is reached , the control unit 23 reduces the heating power of the lower heat radiator 13. The desired oven temperature of 300 ° C. (target temperature) is only achieved by simultaneous further heating with the upper heat radiator 11. In order then to regulate the temperature constantly, the two radiators 11, 13 are clocked in terms of power as described above.

Claims (5)

Backofen mit einer Backofenmuffel mit einem außenliegenden Unterhitzeheizkörper und zumindest einem innenliegenden Zusatzheizkörper zum Beheizen des Garraums, mit einer Eingabeeinheit zum Vorgeben einer Backofentemperatur, und mit einer Steuereinheit zum Regeln der mittels eines Temperaturfühlers gemessenen Backofentemperatur auf den Eingabewert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (23) die Heizleistung des Unterhitzekörpers (13) im Verhältnis zur Heizleistung des Zusatzheizkörpers (11) reduziert, wenn die gemessene oder die eingestellte Backofentemperatur einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.Oven with an oven muffle with an external lower heat radiator and at least one internal additional radiator for heating the cooking space, with an input unit for specifying an oven temperature, and with a control unit for regulating the oven temperature measured by means of a temperature sensor to the input value, characterized in that the control unit ( 23) the heating output of the lower heating element (13) is reduced in relation to the heating output of the additional heating element (11) if the measured or the set oven temperature exceeds a predetermined limit value. Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (23) den Grenzwert in Abhängigkeit von der eingestellten Betriebsart des Backofens (1) vorgibt.Baking oven according to claim 1, characterized in that the control unit (23) specifies the limit value as a function of the set operating mode of the baking oven (1). Backofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzwert etwa 250° C beträgt.Baking oven according to one of the preceding claims, characterized in that the limit is approximately 250 ° C. Backofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nennheizleistung des Unterhitzeheizkörpers (13) etwa 1800 W beträgt.Baking oven according to one of the preceding claims, characterized in that the nominal heating power of the lower heat radiator (13) is approximately 1800 W. Verfahren zum Betreiben eines Backofens mit einem Unterhitzeheizkörper und einem Zusatzheizkörper, wobei der Garraum des Backofens auf eine vorgegebene Backofentemperatur geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleistung des Unterhitzeheizkörpers (13) im Verhältnis zur Heizleistung des Zusatzheizkörpers (11) reduziert wird, wenn die gemessene oder eingestellte Backofentemperatur einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.Method for operating an oven with a bottom heat radiator and an additional heater, the cooking space of the oven being regulated to a predetermined oven temperature, characterized in that the heating power of the bottom heat radiator (13) is reduced in relation to the heating power of the additional heater (11) when the measured or the set oven temperature exceeds a predetermined limit.
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