Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Gattungsgemäße Gargeräte gestatten, den Fortschritt des Garprozesses innerhalb
eines Garraumes anhand einer berührungslosen Temperaturmessung zu überwachen.
Dabei wird die Temperatur einer Meßfläche innerhalb des Garraums erfaßt, also
beispielsweise der Oberfläche des zubereiteten Lebensmittels oder einer Wand des
Gargeräts. Zu diesem Zweck ist die Verwendung eines Infrarotsensors bekannt, der
allerdings vor Verschmutzung und übermäßiger Erwärmung geschützt werden muß,
um dem Genauigkeit gewährleisten zu können. Dazu wird der Infrarotsensor von einer
kühlenden Luftströmung umspült. Problematisch ist, daß es dabei zu einer
gleichzeitigen Abkühlung der übernachten Meßfläche und somit zu einer
Beeinträchtigung des Gargutes und einer Verfälschung des Meßergebnisses kommen
kann.
JP 08021631 A beschreibt einen Mikrowellenofen in dem durch einen Lüfter kühle Luft
in den Ofen eingebracht und erwärmte Luft aus dem Ofen entfernt wird. Der
Mikrowellenofen ist mit Lichtsensoren und vor diesen angeordneten Bimetall-Thermoelementen
ausgestattet, welche durch den Lüfter gekühlt werden. Bei
Betriebsstörungen des Lüfters, des Heizelementes oder einer
Temperaturregeleinrichtung führt die aus der Erwärmung resultierende Verformung
der Bimetall-Thermoelemente zu einem Schaltimpuls in den Lichtsensoren und letztlich
zu einem Abschalten des Mikrowellenofens. Allerdings gestattet diese Anordnung
keinerlei Aussage über den Fortschritt des Garprozesses. Auch ist eine Beeinflussung
des Gargutes durch die Belüftung nicht ausgeschlossen.
In "Thermopile-IR-Sensormodul zur berührungslosen Temperaturmessung in
Haushaltsgeräten", J. Schiefendecker et al., Wiss. Z. techn. Univers. Dresden 43
(1994) Heft 6, S. 41 - 44 ist die Anordnung eines Infrarot-Sensormodules in der
Deckenwand eines Mikrowellengarraums beschrieben. Dabei wird eine
Kühlluftströmung im wesentlichen parallel zur Deckenwand geführt. Sie strömt dabei
an einer mit einem Schutzfilter ausgestatteten Stirnwand des Infrarotsensormoduls
vorbei. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß die Luftströmung zu Verwirbelungen im
Bereich des Schutzfilters führt und dadurch zum Eintrag von Schmutzpartikeln beiträgt.
Außerdem ist diese Art der Luftführung technisch relativ aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gargerät zu entwickeln, das eine
einfache und zuverlässige Überwachung des Garprozesses bei gleichzeitiger
Erhaltung der Qualität des Garergebnisses gestattet.
Diese Aufgabe ist hier mit einem Gargerät mit den Merkmalen des Anspruches 1
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Die erfindungsgemäße Lösung sieht eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Luft
aus dem Gargerät vor. Unter Absaugeinrichtung wird jede Einrichtung verstanden, die
einen Austritt von Luft aus dem Garraum aktiv unterstützt. Dies ermöglicht, gezielt auf
die kühlende Luftströmung einzuwirken.
Die Strömung bewegt sich dadurch in etwa entlang einer gedachten geradlinigen
Verbindung einer garraumseitigen Mündung einer Zuführungseinrichtung und einer
garraumseitigen Mündung der Absaugeinrichtung . Wird dabei eine Beabstandung
dieser Verbindungslinie gegen die Meßfläche gewährleistet, so erreicht der kühlende
Luftstrom die Meßfläche nicht. Dadurch ist eine Beeinflussung von Meßergebnis und
Gargut ausgeschlossen.
Ein tieferes Eindringen des kühlenden Luftstromes in den Garraum kann außerdem
dadurch vermieden werden, daß die garraumseitige Mündung der
Zuführungseinrichtung an derselben Wand des Garraums wie die garraumseitige
Mündung der Absaugeinrichtung angeordnet ist. Dies gilt insbesondere, wenn die
garraumseitige Mündung der Zuführungseinrichtung neben der garraumseitigen
Mündung der Absaugeinrichtung angeordnet ist. Dieser Effekt wird verstärkt, wenn die
garraumseitige Mündung der Zuführungseinrichtung die garraumseitige Mündung der
Absaugeinrichtung umgibt oder umgekehrt. Eine Einleitung des kühlenden Luftstromes
in den Garraum wird gänzlich vermieden, wenn die Zuführungseinrichtung
garraumseitig in die Absaugeinrichtung mündet.
Eine besonders gute Kühlung ergibt sich, wenn das Sensormodul zumindest teilweise
innerhalb der Zuführungseinrichtung angeordnet ist oder zumindest nahe der
garraumseitigen Mündung der Zuführungseinrichtung im Garraum vorgesehen ist.
Sind die Querschnittsfläche der Absaugeinrichtung und die Strömungsgeschwindigkeit
(meßbar als Staudruck) an ihrer garraumseitigen Mündung größer als die
Querschnittsfläche der Zuführungseinrichtung an ihrer garraumseitigen Mündung, so
ermöglicht dies eine verbesserte Saugwirkung, da der abführbare Volumenstrom
tendenziell größer als der zugeführte Volumenstrom ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf
die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei die nachfolgenden Ausführungen
lediglich beispielhafter Natur sind. Die Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Gargeräts
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch einen Wandausschnitt gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel,
- Fig. 3
- einen Längsschnitt durch eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Mündung
der Zuführungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel und
- Fig. 4
- einen Längsschnitt durch eine vorteilhafte Ausgestaltung des
Sensormoduls entsprechend Detail B von Fig. 3 gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel.
Das Gargerät nach Fig. 1 besitzt einen beheizbaren Garraum 1, der nach außen
allseitig von Wänden 3, 5, 7 bzw. einer Tür 9 begrenzt wird. Der Garraum 1 dient der
Aufnahme eines zu garenden Gargutes 11.
Im Gehäuse des Gargerätes ist eine Luft-Zuführungseinrichtung 13 vorgesehen. Diese
besitzt einen Luftkanal 15, der an seinem einen Ende an einer Mündung 17 durch eine
Öffnung der Wand 5 in den Garraum 1 mündet und an seinem anderen Ende eine
Frischluftzufuhröffnung 19 aufweist.
Im Bereich der Mündungsöffnung 17 ist ein Sensormodul 21 im Luftkanal 15
vorgesehen. Es ist durch die Mündung 17 der Zuführungseinrichtung 13 auf eine
Meßfläche 23 auf der Oberfläche des Gargutes 11 gerichtet. Die Meßrichtung ist dabei
durch eine gestrichelte Linie 18 angedeutet.
Das Gargerät weist außerdem eine Absaugeinrichtung 25 auf, welche auf der dem
Garraum 1 abgewandten Seite der Deckenwand 7 montiert ist. Die Absaugeinrichtung
25 besitzt einen Luftkanal 27, der an einem Ende an einer Mündung 29 in den
Garraum 1 mündet und an seinem anderen Ende eine Ausblasöffnung 31 des
Gehäuses besitzt. Die Absaugeinrichtung 25 besitzt außerdem einen Lüfter 33, der an
den Luftkanal 27 angeschlossen ist.
Die Funktionsweise des Gargerätes ist wie folgt. Während des Garvorganges erfaßt
der Sensor 21 die von der Meßfläche 23 des Gargutes 11 abgestrahlte
Infrarotstrahlung und leitet die erfaßten Werte zur nachfolgenden Auswertung an eine
nicht dargestellte Auswerteelektronik weiter, um den Garvorgang entsprechend den
von einr Bedienperson vorgenommenen Einstellungen in an sich bekannter Weise zu
steuern.
Während dessen transportiert der Lüfter 33 von der Mündung 29 aus Luft aus dem
Garraum 1 durch den Luftkanal 27 zur Ausblasöffnung 31. Die mit Pfeilen versehen
Linien in den Zeichnungen deuten den Strömungsverlauf der Luft an.
Der im Garraum 1 entstehende Unterdruck führt zu einem Nachströmen von Luft von
der Frischluftzufuhröffnung 19 über den Luftkanal 15 der Zuführungseinrichtung 13.
Die Luft strömt dabei am Sensormodul 21 vorbei durch die Mündung 17 in den
Garraum 1.
Durch den Sog der Absaugeinrichtung 25 wird die in den Garraum 1 eintretende Luft in
Richtung auf die Mündung 29 der Absaugeinrichtung 25 gelenkt. Auf ihrem Weg durch
den Garraum 1 folgt sie deshalb in etwa der punktiert dargestellten gedachten
Verbindung 20 zwischen der Mündung 17 der Zuführungseinrichtung 13 und der
Mündung 29 der Absaugeinrichtung 25. Der Luftstrom wird also mittels der
Absaugeinrichtung 25 auf Distanz zur Meßfläche 23 und zum Gargut 11 gehalten
(Fig. 1).
Fig. 2 zeigt ein Detail eines zweiten Ausführungsbeispiels. Bei dieser
Ausführungsbeispiel ist die Absaugeinrichtung 25 als Wrasenabzug gestaltet. Ihre
garraumseitige Mündung 29 ist deshalb mit einem Wrasenfilter 35 abgedeckt. Die
Zuführungseinrichtung 13 ist dabei so angeordnet, daß ihr Luftkanal 15 in den
Wrasenfilter 35 mündet. Die durch die Zuführungseinrichtung 13 angesaugte Kühlluft
kann dabei in an sich bekannter Weise zur Kühlung elektrischer Komponenten der
Gargeräte 1 genutzt werden. Die Mündung 17 der Zuführungseinrichtung 13 ist also
von der Mündung 29 der Absaugeinrichtung 25 umgeben. In diesem Fall liegt die
gedachte geradlinige Verbindung zwischen den beiden in der garraumseitigen
Oberfläche des Wrasenfilters 35. Das Sensormodul 21 ist dabei innerhalb der
Zuführungseinrichtung 13 im Wrasenfilter 35 angeordnet.
Die Querschnittsfläche der Mündung 29 der Absaugeinrichtung 25 entspricht etwa der
Fläche des Wrasenflters 35. Sie ist somit deutlich größer als die Querschnittsfläche
der Zuführungseinrichtung 13 an ihrer garraumseitigen Mündung 17. Vorteilhaft ist
außerdem, wenn die Strömungsgeschwindigkeit an der Mündung 29 der
Absaugeinrichtung 25 größer ist als die an der Mündung 17 der
Zuführungseinrichtung 13. Dadurch wird über die Absaugeinrichtung 25 mehr Luft
abgesaugt, als dem Garraum 1 über die Zuführungseinrichtung 13 zugeführt wird. Die
durch die Mündung 17 im Deckenbereich geblasene Kühlluft dingt dann in den
Garraum ein und XXX weiter bis zum Gargut 11 vor, sondern wird sofort wieder mittels
des Lüfters 33 abgesaugt.
Fig. 3 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Mündung 17 der Zuführungseinrichtung
13 entsprechend der Ausführungsform von Fig. 2, gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel.
Der Luftkanal 15 der Zuführungseinrichtung 13 verjüngt sich bei dieser Bauform in
seinem garraumseitigen Endbereich konisch auf die Mündung 17 zu und ist dabei
durch den Wrasenfilter 35 gebildet. Das Sensormodul 21 ist mit seiner Stirnseite 22
direkt an der Mündung 17 positioniert. Das Sensormodul 21 ist dabei - wie durch einen
Pfeil 24 und eine alternative Position 21' angedeutet - schwenkbar gelagert.
Durch die Verjüngung wird der Luftstrom zur Mündung 17 hin beschleunigt. Dadurch
wird die kühlende und schmutzabweisende Wirkung des Luftstromes verstärkt, ohne
den Volumenstrom zu vergrößern.
Die Schwenkbarkeit des Sensormodules 21 ermöglicht, die Stimseite 22 auf
verschiedene Bereiche des Garraumes 1 zu richten und eine genaue Justierung des
Sensormodules 21 auf die jeweils zu überwachende Meßfläche 23 vorzunehmen.
Dadurch kann das Sensormodul 21 zur Gewährleistung optimaler Meßgenauigkeit bei
beispielsweise verschiedenen Einschubhöhen des Gargutes angepaßt werden. Die
Bewegungsfreiheit des Sensormodules 21 wird dabei durch die konische Form des
Luftkanals 15 im Wrasenfilter 35 begünstigt.
Fig. 4 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Sensormoduls in vergrößertem
Maßstab in einer Anordnung gemäß einem vierten Ausführungbeispiel.
Das im Mündungsbereich der Zuführungseinrichtung 13 angeordnete Sensormodul 21
besitzt an seiner Stimseite 22 eine Blendenöffnung 37. Vom Garraum 1 aus betrachtet
dahinter ist eine Linse 39 angeordnet. Zwischen Blendenöffnung 37 und Linse 39 sind
Öffnungen 41 seitlich im Sensormodul 21 vorgesehen.
Bei einer solchen Anordnung strömt die kühlende Luft aus dem Luftkanal 15 zum Teil
durch die seitlichen Öffnungen 41 in das Sensormodul 21 ein und tritt an der
Blendenöffnung 37 in Richtung auf den Garraum 1 wieder aus. Dies bedeutet einen
zusätzlichen Schutz der Linse 39 vor Verschmutzung und Überhitzung.
Die Schwenkbarkeit des Sensormoduls könnte auf einzelne Teile, wie z.B. eine
Linsenoptik, beschränkt sein. Bei einer Anordnung, bei der die Zuführungseinrichtung
garraumseitig in die Absaugeinrichtung mündet, könnte ein Einbringen einer
Luftströmung in den Garraum gänzlich vermieden werden. Die Kühlluft würde nach
dem Vorbeiströmen am Sensormodul direkt von der Absaugeinrichtung abgeführt
werden, ohne in den Garraum zu gelangen. Alternativ zu den gezeigten Ausführungen
könnte die Luftzuführung einen Lüfter aufweisen, der aktiv Luft in das Gargerät
einbringt.
Bezugszeichen
Garraum 1
Wand 3
Seitenwand 5
Tür 9
Deckenwand 7
Gargut 11
Zuführungseinrichtung 13
Luftkanal 15
Mündung 17
Linie 18
Frischluftzufuhröffnung 19
Verbindung 20
Sensormodul 21
alternative Position 21'
Stirnseite 22
Meßfläche 23
Pfeil 24
Absaugeinrichtung 25
Luftkanal 27
Mündung 29
Ausblasöffnung 31
Lüfter 33
Wrasenfilter 35
Blendenöffnung 37
Linse 39
Öffnungen 41