EP0984225A2 - Cooking apparatus with control unity and method for operating a cooking apparatus with said control unity - Google Patents

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EP0984225A2
EP0984225A2 EP99103388A EP99103388A EP0984225A2 EP 0984225 A2 EP0984225 A2 EP 0984225A2 EP 99103388 A EP99103388 A EP 99103388A EP 99103388 A EP99103388 A EP 99103388A EP 0984225 A2 EP0984225 A2 EP 0984225A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooking
temperature
food
heating
heating elements
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99103388A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0984225A3 (en
Inventor
Josef Gerl
Klemens Dipl.-Ing. Roch
Manfred Dipl.-Ing. Plankl
Hans Lappat
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP0984225A2 publication Critical patent/EP0984225A2/en
Publication of EP0984225A3 publication Critical patent/EP0984225A3/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Withdrawn legal-status Critical Current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 a cooking device with a cooking space, with at least two Heating elements for heating the cooking space or food, with an input unit for the direct or indirect specification of a cooking mode and a cooking space or Set food temperature, and with a control unit for regulating by means of Temperature of the cooking chamber or the actual temperature of the food being cooked to the specified temperature Input setpoint and a corresponding method for operating a cooking device for cooking a food with at least two heating elements.
  • Such a cooking device is known from German Auslegeschrift 26 46 034, wherein in an oven on the ceiling and on the bottom of the muffle in different Power levels operated electrical heating elements for the upper and Lower heat are arranged. Their operating mode and operating temperature are through on the Operating elements attached to the front of the furnace are adjustable.
  • the muffle is a pan-like Insertable food rack.
  • a separate switching element is provided by top and bottom heat its actuation when using a surface that reflects heat rays well having the food support the ratio of the performance ratio of Top heat can be reduced to bottom heat.
  • the switching device is the universal oven for tinplate or blackplate food carriers usable, depending on what the housewife prefers.
  • Also known from DE 39 09 129 A1 is an electrically heated oven, the one Has top heat heater and a independently controlled bottom heat heater. These are each an upper heat temperature measuring point and a lower heat temperature measuring point assigned. Their measured temperature values are called actual temperature values to the respective input of an upper heat control unit or a lower heat control unit given. It is a common top heat temperature setpoint device provided, the temperature setpoint is also given to the bottom heat control unit becomes. Deviations from a standard deviation between top heat temperature and The bottom heat temperature is set via a top heat-bottom heat difference setpoint generator entered.
  • DE 37 40 904 A1 describes a power control for heating elements, for example Lower heat and upper heat, known, each heating element used individually and can be set separately in its performance from 0 to 100% by means of handling.
  • the object of the present invention is to provide a cooking appliance according to the preamble of Claim 1 and a cooking method according to the preamble of claim 3 to further develop such that improved cooking results can be achieved.
  • this is achieved in such a cooking device in that the Control unit depending on the value of the specified target temperature and the according to the selected operating mode active heating elements a size ratio of the in the Sets the heating power fed in and regulates the actual temperature, and / or that the control unit as a function of the value of the measured actual temperature or an expiring cooking time and the heating elements active according to the selected operating mode in each case a ratio of the sizes of the heating powers fed into the heating elements sets and regulates the actual temperature.
  • the invention is accordingly Method characterized in that the ratio of the heating powers of the heating elements set depending on the value of the specified target temperature and accordingly the actual temperature is regulated and / or that the ratio of the heating outputs of the heating elements during cooking depending on the value of the measured actual temperature or the expiring cooking time is set and accordingly the actual temperature is regulated.
  • Extensive series of measurements have shown that that cooking results can be influenced positively, for example, when Top / bottom heat mode the power distribution between the fed top heat and the fed bottom heat selected depending on the set target temperature becomes.
  • Different radiators can, for example, lead to higher target temperatures Relative weakening of the bottom heat output in relation to the top heat output improve the cooking result.
  • An oven 1 according to FIG. 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 all sides for thermal insulation surrounded by a known oven insulation material 9.
  • the oven muffle 5 is a multi-curved tubular heating element on the top side as an upper heating element 11 arranged.
  • Below the bottom of the oven muffle 5 is a bottom heat radiator 13 in the form of a tubular heater known per se and covered on the outside by the oven insulation 9.
  • the bottom heat radiator 13 is thermal in connection with the bottom of the muffle 5.
  • the nominal heating power of the top heat radiator 11 is 1400 watts when baking and that of the lower heat radiator 13 also 1400 watts.
  • a platinum 500 measuring resistor arranged as a temperature sensor 15.
  • a control knob held in a control panel of the oven 1 21 include operating modes B (e.g.
  • the control knobs 21 are connected to a control unit by means of connecting lines 27 23 of the oven 1 connected (Fig. 1, 3).
  • This control unit 23 has in particular a microprocessor and corresponding memory modules.
  • For controlling the heating power of the oven 1 is the control unit 23 via connecting lines 27 connected to a switching unit 25.
  • Corresponding electrical switches are in this provided that the on and off of the radiators 11, 13 and optionally the Allow circulating air blower 19 and / or circulating air heater 20.
  • the control unit 23 outputs corresponding control signals S1 ... Sn.
  • the control unit 23 via display signals A with display elements of the oven 1 connected (Fig. 3). It is also possible to use special input elements in the control unit 23 stored cooking programs Px known per se.
  • the oven temperature is the temperature sensor 15 also via a connecting line 27 connected to the control unit 23.
  • the regulated heating system is oven matched in such a way that according to that set with the control knob 21 Target temperature, the control unit 23, the radiators 11 selected according to the operating mode, 13, 20 switches in such a way 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
  • the oven temperature is essentially regulated in the center of gravity of the muffle 5.
  • An in the cooking space for example, baked goods arranged on a baking tray baked accordingly, for example, with the lower and upper heat 11, 13
  • 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 100 ° 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 100 ° C. using the temperature sensor 15 (actual temperature).
  • a heating power P OH1 is 1400 watts, while in the steady state according to FIG. 2 it is approximately halved by clocking according to P OH2 , ie is significantly reduced.
  • the same applies to the heating power of the lower heat radiator 13 with the nominal heating power P UH1 1400 watts in the heating process and the reduced heating power in the steady state P UH2 . (Fig. 2).
  • the power ratio v is the heating power of the top heat radiator Heating output of the lower heat radiator via that which can be specified by an operator or adjustable target temperature Ts as an example.
  • the heating outputs of the Top heat and bottom heat are, for example, below a set target temperature Ts of about 100 ° C the same size.
  • the temperature is basically controlled here as described in Fig. 2.
  • the target temperature Ts is the heating power of the top heat in relation to the heating power of the Bottom heat always chosen larger.
  • the heating output can of course also be used of the bottom heat increase with increasing target temperature Ts.
  • a set Target temperature Ts of about 200 ° C the heating power of the top heat is about twice as big as the bottom heat.
  • the geometry of the cooking space and the controller used in the control unit 4a can also be nonlinear, discontinuous or falling be realized.
  • the power ratio of the heating power of the top heat radiator is an example in FIG. 4b 11 to the heating power of the ring heater 20 at a constant heating power of Bottom heat radiator 13 outlined in recirculation mode. While here at a set temperature Ts of 100 ° C, the heating powers of the top heat radiator 11 and Ring heater 20 are approximately the same size, the heating power of the ring heater 20 is a target temperature of about 200 ° C about twice as high as that of the top heat radiator 11.
  • the dependency of the power ratio is also an example Heating power of the upper heat radiator 11 for the heating power of the lower heat radiator 13 plotted against the actual temperature ⁇ measured by the temperature sensor 15 in the muffle 5. While at lower actual temperatures ⁇ of up to 160 ° C the ratio v is only 0.7, the ratio v is reduced at higher temperatures from approximately 180 ° C. thus the heating power of the lower heat radiator 13 relative to the heating power of the upper heat radiator 11 reinforced.

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Abstract

Bekannt ist ein Gargerät mit einem Garraum, mit zumindest zwei Heizelementen zum Beheizen des Garraums bzw. Gargutes, mit einer Eingabeeinheit zum Vorgeben einer Garbetriebsart und einer Garraum- oder Gargut-Solltemperatur, und mit einer Steuereinheit zum Regeln der mittels eines Temperaturfühlers gemessenen Garraum- oder Gargut-Isttemperatur auf den vorgegebenen Eingabesollwert. Um die Garergebnisse zu verbessern, stellt die Steuereinheit in Abhängigkeit vom Wert der vorgegebenen Solltemperatur und der gemäß der gewählten Betriebsart aktiven Heizelemente ein Größenverhältnis der in die Heizelemente eingespeisten Heizleistungen einstellt und die Isttemperatur regelt.

Figure 00000001
Known is a cooking device with a cooking space, with at least two heating elements for heating the cooking space or food to be cooked, with an input unit for specifying a cooking mode and a cooking space or product temperature, and with a control unit for regulating the cooking space or measured by means of a temperature sensor Actual food temperature to the specified input setpoint. In order to improve the cooking results, the control unit sets a size ratio of the heating powers fed into the heating elements and regulates the actual temperature depending on the value of the predetermined target temperature and the heating elements active according to the selected operating mode.
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät mit einem Garraum, mit zumindest zwei Heizelementen zum Beheizen des Garraums bzw. Gargutes, mit einer Eingabeeinheit zum unmittelbaren oder mittelbaren Vorgeben einer Garbetriebsart und einer Garraum- oder Gargut-Solltemperatur, und mit einer Steuereinheit zum Regeln der mittels eines Temperaturfühlers gemessenen Garraum- oder Gargut-Isttemperatur auf den vorgegebenen Eingabesollwert, sowie ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes zum Garen eines Gargutes mit mindestens zwei Heizelementen.The present invention relates to a cooking device with a cooking space, with at least two Heating elements for heating the cooking space or food, with an input unit for the direct or indirect specification of a cooking mode and a cooking space or Set food temperature, and with a control unit for regulating by means of Temperature of the cooking chamber or the actual temperature of the food being cooked to the specified temperature Input setpoint and a corresponding method for operating a cooking device for cooking a food with at least two heating elements.

Ein derartiges Gargerät ist bekannt aus der deutschen Auslegeschrift 26 46 034, wobei bei einem Backofen an der Decken- und an der Bodenseite der Muffel in unterschiedlichen Leistungsstufen betreibbare elektrische Heizelemente für die Ober- und Unterhitze angeordnet sind. Deren Betriebsart und Betriebstemperatur sind durch an der Ofenfrontseite angebrachte Bedienungsorgane einstellbar. In die Muffel ist ein pfannenartiger Gargutträger einschiebbar. Zusätzlich zu dem Bedienungsorgan für die Betriebsarten von Ober- und Unterhitze ist ein gesondertes Schaltorgan vorgesehen, durch dessen Betätigung bei Verwendung eines eine Wärmestrahlen gut reflektierende Oberfläche aufweisenden Gargutträgers die Verhältniszahl des Leistungsverhältnisses von Oberhitze zu Unterhitze reduzierbar ist. Durch das Vorhandensein dieses besonderen Schaltorgans ist der Backofen universell für Weißblech- oder Schwarzblech-Gargutträger verwendbar, je nachdem, was die Hausfrau bevorzugt. Such a cooking device is known from German Auslegeschrift 26 46 034, wherein in an oven on the ceiling and on the bottom of the muffle in different Power levels operated electrical heating elements for the upper and Lower heat are arranged. Their operating mode and operating temperature are through on the Operating elements attached to the front of the furnace are adjustable. In the muffle is a pan-like Insertable food rack. In addition to the operating element for the operating modes a separate switching element is provided by top and bottom heat its actuation when using a surface that reflects heat rays well having the food support the ratio of the performance ratio of Top heat can be reduced to bottom heat. By the presence of this particular The switching device is the universal oven for tinplate or blackplate food carriers usable, depending on what the housewife prefers.

Weiter ist aus der DE 32 33 875 A1 ein Haushaltsbackofen mit einem Unterhitze-Heizelement und einem Oberhitze-Heizelement bekannt, wobei beide durch einen Thermostaten in Abhängigkeit von der Backofen-Isttemperatur gesteuert sind. Es ist eine Steuerschaltung zur willkürlichen Steuerung der Heizleistung der Unterhitze vorgesehen, wobei in Abhängigkeit der Stellung eines Schalters die Heizleistung der Oberhitze sowohl kleiner als auch größer als auch gleich der Heizleistung der Unterhitze sein kann.From DE 32 33 875 A1 there is a household oven with a bottom heating element and an upper heat heating element, both of which are characterized by a Thermostats are controlled depending on the actual oven temperature. It is one Control circuit provided for arbitrary control of the heating power of the bottom heat, depending on the position of a switch, the heating power of the top heat both can be smaller as well as greater than or equal to the heating power of the bottom heat.

Auch ist aus der DE 39 09 129 A1 ein elektrisch beheizter Backofen bekannt, der eine Oberhitze-Heizung und eine hiervon unabhängig angesteuerte Unterhitze-Heizung aufweist. Diesem sind jeweils eine Oberhitze-Temperaturmeßstelle und eine Unterhitze-Temperaturmeßstelle zugeordnet. Deren Temperatur-Meßwerte werden als Temperatur-Istwerte auf den jeweiligen Eingang eines Oberhitze-Steuergerätes bzw. eines unterhitze-Steuergerätes gegeben. Es ist ein gemeinsamer Oberhitze-Temperatur-Sollwertgeber vorgesehen, dessen Temperatur-Sollwert auch auf das Unterhitze-Steuergerät gegeben wird. Abweichungen von einer Standardabweichung zwischen Oberhitze-Temperatur und Unterhitze-Temperatur werden über einen Oberhitze-Unterhitze-Differenz-Sollwertgeber eingegeben.Also known from DE 39 09 129 A1 is an electrically heated oven, the one Has top heat heater and a independently controlled bottom heat heater. These are each an upper heat temperature measuring point and a lower heat temperature measuring point assigned. Their measured temperature values are called actual temperature values to the respective input of an upper heat control unit or a lower heat control unit given. It is a common top heat temperature setpoint device provided, the temperature setpoint is also given to the bottom heat control unit becomes. Deviations from a standard deviation between top heat temperature and The bottom heat temperature is set via a top heat-bottom heat difference setpoint generator entered.

Aus der DE 37 40 904 A1 ist eine Leistungssteuerung für Heizelemente, beispielsweise Unterhitze und Oberhitze, bekannt, wobei sich jedes verwendete Heizelement individuell und separat in seiner Leistung von 0 bis 100 % mittels Handhaben einstellen läßt.DE 37 40 904 A1 describes a power control for heating elements, for example Lower heat and upper heat, known, each heating element used individually and can be set separately in its performance from 0 to 100% by means of handling.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gargerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Garverfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 3 derart weiterzubilden, daß verbesserte Garergebnisse erreichbar sind.The object of the present invention is to provide a cooking appliance according to the preamble of Claim 1 and a cooking method according to the preamble of claim 3 to further develop such that improved cooking results can be achieved.

Erfindungsgemäß ist dies bei einem derartigen Gargerät dadurch erreicht, daß die Steuereinheit in Abhängigkeit vom Wert der vorgegebenen Solltemperatur und der gemäß der gewählten Betriebsart aktiven Heizelemente ein Größenverhältnis der in die Heizelemente eingespeisten Heizleistungen einstellt und die Isttemperatur regelt, und/oder daß die Steuereinheit in Abhängigkeit vom Wert der gemessenen Isttemperatur oder einer ablaufenden Garzeit und der gemäß der gewählten Betriebsart aktiven Heizelemente jeweils ein Größenverhältnis der in die Heizelemente eingespeisten Heizleistungen einstellt und die Isttemperatur regelt. Entsprechend ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Heizleistungen der Heizelemente in Abhängigkeit vom Wert der vorgegebenen Solltemperatur eingestellt und entsprechend die Isttemperatur geregelt wird und/oder daß das Verhältnis der Heizleistungen der Heizelemente während des Garbetriebes in Abhängigkeit vom Wert der gemessenen Isttemperatur oder der ablaufenden Garzeit eingestellt wird und entsprechend die Isttemperatur geregelt wird. In umfangreichen Meßreihen wurde festgestellt, daß Garergebnisse positiv beeinflußt werden können, wenn beispielsweise beim Ober-/Unterhitzebetrieb die Leistungsverteilung zwischen der eingespeisten Oberhitze und der eingespeisten Unterhitze abhängig von der eingestellten Solltemperatur gewählt wird. In Abhängigkeit von den gerätetechnisch vorgegebenen Nennheizleistungen der unterschiedlichen Heizkörper kann beispielsweise zu höheren Solltemperaturen hin eine verhältnismäßige Abschwächung der Unterhitzeheizleistung im Verhältnis zur Oberhitzeheizleistung das Garergebnis verbessern. Zudem wurde überraschender Weise festgestellt, daß bei guten Garergebnissen bei besonderen Betriebsarten und Heizleistungsverhältnissen der Energieverbrauch des Gargerätes reduziert werden konnte. Ähnliche Effekte sind auch durch die alternative Anwendung oder die Kombination der Leistungsverhältnisänderung der Heizelemente in Abhängigkeit von der ablaufenden Garzeit bei gegebener Betriebsart erreichbar.According to the invention this is achieved in such a cooking device in that the Control unit depending on the value of the specified target temperature and the according to the selected operating mode active heating elements a size ratio of the in the Sets the heating power fed in and regulates the actual temperature, and / or that the control unit as a function of the value of the measured actual temperature or an expiring cooking time and the heating elements active according to the selected operating mode in each case a ratio of the sizes of the heating powers fed into the heating elements sets and regulates the actual temperature. The invention is accordingly Method characterized in that the ratio of the heating powers of the heating elements set depending on the value of the specified target temperature and accordingly the actual temperature is regulated and / or that the ratio of the heating outputs of the heating elements during cooking depending on the value of the measured actual temperature or the expiring cooking time is set and accordingly the actual temperature is regulated. Extensive series of measurements have shown that that cooking results can be influenced positively, for example, when Top / bottom heat mode the power distribution between the fed top heat and the fed bottom heat selected depending on the set target temperature becomes. Depending on the nominal heating power specified by the device Different radiators can, for example, lead to higher target temperatures Relative weakening of the bottom heat output in relation to the top heat output improve the cooking result. It was also surprisingly found that with good cooking results in special operating modes and heat output ratios the energy consumption of the cooking appliance could be reduced. Similar Effects are also due to the alternative application or the combination of the change in performance ratio of the heating elements depending on the expiring cooking time given operating mode.

Nachfolgend ist anhand schematischer Darstellungen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargerätes beschrieben. Es zeigen

Fig. 1
in einer Seitenansicht teilweise in Schnittdarstellung stark vereinfacht einen Backofen,
Fig. 2
ein Schaltmuster des Oberhitze- und des Unterhitzeheizkörpers des Backofens bei einer eingestellten Backofen-Solltemperatur Ts von 100°C,
Fig. 3
ein Blockschaltbild der Steuereinheit des Backofens,
Fig. 4a
in einem Diagramm das Verhältnis v der Heizleistungen zweier Heizelemente des Backofens in Abhängigkeit von der eingestellten Solltemperatur Ts bei der Betriebsart Oberhitze/Unterhitze,
Fig. 4b
in einem Diagramm das Verhältnis v der Heizleistungen zweier Heizelemente des Backofens in Abhängigkeit von der eingestellten Solltemperatur Ts bei der Betriebart Umluft, und
Fig. 4c
in einem Diagramm das Verhältnis v der Heizleistungen zweier Heizelemente des Backofens in Abhängigkeit von der gemessenen Isttemperatur ϑ im Backofen bei der Betriebsart Oberhitze/Unterhitze.
An exemplary embodiment of the cooking device according to the invention is described below using schematic representations. Show it
Fig. 1
a side view, partly in section, greatly simplified an oven,
Fig. 2
a switching pattern of the top heat and the bottom heat radiator of the oven at a set target oven temperature Ts of 100 ° C,
Fig. 3
a block diagram of the control unit of the oven,
Fig. 4a
in a diagram the ratio v of the heating outputs of two heating elements of the oven as a function of the set target temperature Ts in the top heat / bottom heat mode,
Fig. 4b
in a diagram the ratio v of the heating outputs of two heating elements of the oven as a function of the set target temperature Ts in the recirculation mode, and
Fig. 4c
in a diagram the ratio v of the heating outputs of two heating elements of the oven as a function of the measured actual temperature ϑ in the oven in the top heat / bottom heat mode.

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 1400 Watt und die des Unterhitzeheizkörpers 13 ebenfalls 1400 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. Dieses umzieht ein ringförmiger Umluftheizkörper 20. Damit kann die erhitze Luft in der Muffel 5 umgewälzt werden und eine gleichmäßigere Temperaturverteilung in der Muffel 5 erreicht werden. Mittels in einer Bedienblende des Backofens 1 gehalterter Bedienknebel 21 sind unter anderem Betriebsarten B (z.B. Unter-/Oberhitze, Grillbetrieb, Umluftbetrieb), Betriebszeiten t für den Backofen 1 und die gewünschte Backofentemperatur (Solltemperatur Ts). Die Bedienknebel 21 sind mittels Verbindungsleitungen 27 mit einer Steuereinheit 23 des Backofens 1 verbunden (Fig. 1, 3). 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 und/oder des Umluftheizkörpers 20 ermöglichen. Vorgesehen kann insbesondere sein, daß eine an sich bekannte Schwingungspaketsteuerung verwendet wird. Dazu gibt die Steuereinheit 23 entsprechende Steuersignale S1...Sn aus. Weiterhin ist die Steuereinheit 23 über Anzeigesignale A mit Anzeigeelementen des Backofens 1 verbunden (Fig. 3). Auch ist es möglich, über spezielle Eingabeelemente in der Steuereinheit 23 gespeicherte, an sich bekannte Garprogramme Px abzurufen. 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 mit dem Bedienknebel 21 eingestellten Solltemperatur die Steuereinheit 23 die gemäß der Betriebsart gewählten Heizkörper 11, 13, 20 derart schaltet, daß trotz indirekter Temperaturmessung durch den Temperaturfühler 15 im Bereich der Decke der Backofenmuffel 5 die voreingestellte und gewünschte Backofentemperatur im wesentlichen im Schwerpunkt der Muffel 5 eingeregelt wird. Ein in dem Garraum beispielsweise auf einem Backblech angeordnetes Backgut wird dann entsprechend beispielsweise mit der Unter- und der Oberhitze 11, 13 gebackenAn oven 1 according to FIG. 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 all sides for thermal insulation surrounded by a known oven insulation material 9. In the cooking space or The oven muffle 5 is a multi-curved tubular heating element on the top side as an upper heating element 11 arranged. Below the bottom of the oven muffle 5 is a bottom heat radiator 13 in the form of a tubular heater known per se and covered on the outside by the oven insulation 9. The bottom heat radiator 13 is thermal in connection with the bottom of the muffle 5. The nominal heating power of the top heat radiator 11 is 1400 watts when baking and that of the lower heat radiator 13 also 1400 watts. In the area of the top heat radiator 11 there is a platinum 500 measuring resistor arranged as a temperature sensor 15. Behind one parallel to the back wall the oven muffle 5 in this held baffle 17 with not shown Suction and blow-out openings are provided with a known air-circulation fan 19. This moves around a ring-shaped circulating air heater 20. This allows the heated air in the Muffle 5 are circulated and a more uniform temperature distribution in the muffle 5 can be achieved. By means of a control knob held in a control panel of the oven 1 21 include operating modes B (e.g. bottom / top heat, grill mode, recirculation mode), Operating times t for oven 1 and the desired oven temperature (target temperature Ts). The control knobs 21 are connected to a control unit by means of connecting lines 27 23 of the oven 1 connected (Fig. 1, 3). This control unit 23 has in particular a microprocessor and corresponding memory modules. For controlling the heating power of the oven 1 is the control unit 23 via connecting lines 27 connected to a switching unit 25. Corresponding electrical switches are in this provided that the on and off of the radiators 11, 13 and optionally the Allow circulating air blower 19 and / or circulating air heater 20. Can be provided be in particular that uses a known vibration packet control becomes. For this purpose, the control unit 23 outputs corresponding control signals S1 ... Sn. Farther is the control unit 23 via display signals A with display elements of the oven 1 connected (Fig. 3). It is also possible to use special input elements in the control unit 23 stored cooking programs Px known per se. For regulation the oven temperature is the temperature sensor 15 also via a connecting line 27 connected to the control unit 23. The regulated heating system is oven matched in such a way that according to that set with the control knob 21 Target temperature, the control unit 23, the radiators 11 selected according to the operating mode, 13, 20 switches in such a way 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 The oven temperature is essentially regulated in the center of gravity of the muffle 5. An in the cooking space, for example, baked goods arranged on a baking tray baked accordingly, for example, with the lower and upper heat 11, 13

Gemäß Fig. 2 ist beispielsweise mit Hilfe des Bedienknebels 21 eine gewünschte Backofentemperatur (Solltemperatur) von 100°C beim Garen 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 100°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 100°C konstant geregelt (Isttemperatur). Dabei beträgt im Aufheizvorgang eine Heizleistung POH1 1400 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 = 1400 Watt im Aufheizvorgang und der reduzierten Heizleistung im eingeschwungenen Zustand PUH2. (Fig. 2).According to FIG. 2, a desired oven temperature (target temperature) of 100 ° C. is set for example with the help of the control knob 21 when cooking with top and bottom heat 11, 13. 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 100 ° 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 100 ° C. using the temperature sensor 15 (actual temperature). In the heating process, a heating power P OH1 is 1400 watts, while in the steady state according to FIG. 2 it is approximately halved by clocking according to P OH2 , ie is significantly reduced. The same applies to the heating power of the lower heat radiator 13 with the nominal heating power P UH1 = 1400 watts in the heating process and the reduced heating power in the steady state P UH2 . (Fig. 2).

In Fig. 4a ist das Leistungsverhältnis v der Heizleistung des Oberhitzeheizkörpers zur Heizleistung des Unterhitzeheizkörpers über die von einer Bedienperson vorgebbaren bzw. einstellbaren Solltemperatur Ts beispielhaft aufgetragen. Die Heizleistungen der Oberhitze und der Unterhitze sind beispielsweise unterhalb einer eingestellten Solltemperatur Ts von etwa 100°C gleich groß. Grundsätzlich erfolgt hierbei die Temperaturregelung wie bei Fig. 2 beschrieben. Mit steigender von der Bedienperson eingestellter Solltemperatur Ts wird die Heizleistung der Oberhitze im Verhältnis zur Heizleistung der Unterhitze immer größer gewählt. Parallel dazu kann selbstverständlich auch die Heizleistung der Unterhitze mit zunehmender Solltemperatur Ts ansteigen. Bei einer eingestellten Solltemperatur Ts von etwa 200°C ist die Heizleistung der Oberhitze etwa doppelt so groß wie die der Unterhitze. Abhängig von den Nennheizleistungen der beteiligten Heizelemente, der Garraumgeometrie sowie dem verwendeten Regler bei der Steuereinheit können die Kurvenverläufe gemäß Fig. 4a auch nicht linear, unstetig oder fallend realisiert sein.4a, the power ratio v is the heating power of the top heat radiator Heating output of the lower heat radiator via that which can be specified by an operator or adjustable target temperature Ts as an example. The heating outputs of the Top heat and bottom heat are, for example, below a set target temperature Ts of about 100 ° C the same size. The temperature is basically controlled here as described in Fig. 2. With increasing from the operator The target temperature Ts is the heating power of the top heat in relation to the heating power of the Bottom heat always chosen larger. In parallel, the heating output can of course also be used of the bottom heat increase with increasing target temperature Ts. With a set Target temperature Ts of about 200 ° C, the heating power of the top heat is about twice as big as the bottom heat. Depending on the nominal heating output of the involved Heating elements, the geometry of the cooking space and the controller used in the control unit 4a can also be nonlinear, discontinuous or falling be realized.

Beispielhaft ist in Fig. 4b das Leistungsverhältnis der Heizleistung des Oberhitzeheizkörpers 11 zur Heizleistung des Ringheizkörpers 20 bei konstanter Heizleistung des Unterhitzeheizkörpers 13 im Umluftbetrieb skizziert. Während hier bei einer Solltemperatur Ts von 100°C die Heizleistungen des Oberhitzeheizkörpers 11 und des Ringheizkörpers 20 etwa gleich groß sind, ist die Heizleistung des Ringheizkörpers 20 bei einer Solltemperatur von etwa 200°C etwa doppelt so groß wie die des Oberhitzeheizkörpers 11.The power ratio of the heating power of the top heat radiator is an example in FIG. 4b 11 to the heating power of the ring heater 20 at a constant heating power of Bottom heat radiator 13 outlined in recirculation mode. While here at a set temperature Ts of 100 ° C, the heating powers of the top heat radiator 11 and Ring heater 20 are approximately the same size, the heating power of the ring heater 20 is a target temperature of about 200 ° C about twice as high as that of the top heat radiator 11.

Gemäß Fig. 4c ist weiterhin beispielhaft die Abhängigkeit des Leistungsverhältnisses der Heizleistung des Oberhitzeheizkörpers 11 zur Heizleistung des Unterhitzeheizkörpers 13 über die durch den Temperaturfühler 15 gemessene Isttemperatur ϑ in der Muffel 5 aufgetragen. Während bei niedrigeren Isttemperaturen ϑ von bis zu 160°C das Verhältnis v nur 0,7 beträgt, ist bei höheren Temperaturen ab etwa 180°C das Verhältnis v reduziert, also die Heizteistung des Unterhitzeheizkörpers 13 relativ zur Heizleistung des Oberhitzeheizkörpers 11 verstärkt.According to FIG. 4c, the dependency of the power ratio is also an example Heating power of the upper heat radiator 11 for the heating power of the lower heat radiator 13 plotted against the actual temperature ϑ measured by the temperature sensor 15 in the muffle 5. While at lower actual temperatures ϑ of up to 160 ° C the ratio v is only 0.7, the ratio v is reduced at higher temperatures from approximately 180 ° C. thus the heating power of the lower heat radiator 13 relative to the heating power of the upper heat radiator 11 reinforced.

Claims (4)

Gargerät mit einem Garraum, mit zumindest zwei Heizelementen zum Beheizen des Garraums bzw. Gargutes, mit einer Eingabeeinheit zum unmittelbaren oder mittelbaren Vorgeben einer Garbetriebsart und einer Garraum- oder Gargut-Solltemperatur, und mit einer Steuereinheit zum Regeln der mittels eines Temperaturfühlers gemessenen Garraum- oder Gargut-Isttemperatur auf den vorgegebenen Eingabesollwert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (23) in Abhängigkeit vom Wert der vorgegebenen Solltemperatur und der gemäß der vorgegebenen Betriebsart aktiven Heizelemente ein Größenverhältnis der in die Heizelemente (11, 13, 20) eingespeisten Heizleistungen einstellt und die Isttemperatur regelt.Cooking device with a cooking space, with at least two heating elements for heating the cooking space or food, with an input unit for the direct or indirect specification of a cooking mode and a cooking space or food temperature, and with a control unit for regulating the cooking space or measured by means of a temperature sensor Actual temperature of the food to be cooked to the specified input setpoint, characterized in that the control unit (23) sets a size ratio of the heating powers fed into the heating elements (11, 13, 20) depending on the value of the specified target temperature and the heating elements active according to the specified operating mode, and the Regulates actual temperature. Gargerät mit einem Garraum, mit zumindest zwei Heizelementen zum Beheizen des Garraums bzw. Gargutes, mit einer Eingabeeinheit zum unmittelbaren oder mittelbaren Vorgeben einer Garbetriebsart und einer Garraum- oder Gargut-Solltemperatur, und mit einer Steuereinheit zum Regeln der mittels eines Temperaturfühlers gemessenen Garraum- oder Gargut-Isttemperatur auf den vorgegebenen Eingabesollwert, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (23) in Abhängigkeit vom Wert der gemessenen Isttemperatur oder einer ablaufenden Garzeit und der gemäß der vorgebenen Betriebsart aktiven Heizelemente jeweils ein Größenverhältnis der in die Heizelemente (11, 13, 20) eingespeisten Heizleistungen einstellt und die Isttemperatur regelt.Cooking device with a cooking space, with at least two heating elements for heating the cooking space or food, with an input unit for the direct or indirect specification of a cooking mode and a cooking space or food temperature, and with a control unit for regulating the cooking space or measured by means of a temperature sensor Actual food temperature to the specified input setpoint, in particular according to claim 1, characterized in that the control unit (23), depending on the value of the measured actual temperature or an expiring cooking time and the heating elements active according to the specified operating mode, each have a size ratio of the heating elements (11 , 13, 20) sets the fed heating power and regulates the actual temperature. Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes zum Garen eines Gargutes mit zumindest zwei Heizelementen, wobei ein Garraum des Gargerätes oder ein Gargut mittels gemessener Garraum- oder Gargut-Isttemperatur auf eine vorgegebene Garraum- oder Gargut-Solltemperatur geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Heizleistungen der Heizelemente in Abhängigkeit vom Wert der vorgegebenen Solltemperatur eingestellt wird und entsprechend die Isttemperatur geregelt wird.Method for operating a cooking device for cooking a food to be cooked with at least two heating elements, wherein a cooking space of the cooking device or a food to be cooked is controlled to a predetermined cooking space or food temperature by means of measured actual cooking space or food temperature, characterized in that the ratio of the heating outputs of the heating elements is set depending on the value of the specified target temperature and the actual temperature is regulated accordingly. Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes zum Garen eines Gargutes mit zumindest zwei Heizelementen, wobei ein Garraum des Gargerätes oder ein Gargut mittels gemessener Garraum- oder Gargut-Isttemperatur auf eine vorgegebene Garraum- oder Gargut-Solltemperatur geregelt wird, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Heizleistungen der Heizelemente während des Garbetriebes in Abhängigkeit vom Wert der gemessenen Isttemperatur oder der ablaufenden Garzeit eingestellt wird und entsprechend die Isttemperatur geregelt wird.Method for operating a cooking device for cooking a food to be cooked with at least two heating elements, wherein a cooking space of the cooking device or a food to be cooked is regulated to a predetermined cooking space or food temperature by means of the actual cooking space or food temperature, in particular according to claim 3, characterized in that that the ratio of the heating outputs of the heating elements during cooking operation is set as a function of the value of the measured actual temperature or the expiring cooking time and the actual temperature is regulated accordingly.
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