EP2880368A1 - Dunstabzugsvorrichtung und verfahren zum ansteuerung eines lüftermotors eines lüfters und zur luftreinigungswirkungsermittlung - Google Patents

Dunstabzugsvorrichtung und verfahren zum ansteuerung eines lüftermotors eines lüfters und zur luftreinigungswirkungsermittlung

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EP2880368A1
EP2880368A1 EP13739674.3A EP13739674A EP2880368A1 EP 2880368 A1 EP2880368 A1 EP 2880368A1 EP 13739674 A EP13739674 A EP 13739674A EP 2880368 A1 EP2880368 A1 EP 2880368A1
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EP
European Patent Office
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odor
level
odor level
fan
cooking
Prior art date
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Application number
EP13739674.3A
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English (en)
French (fr)
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EP2880368B1 (de
Inventor
Martin Graw
Stefan SCHRUMPF
Markus Wössner
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 Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2880368B1 publication Critical patent/EP2880368B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/20—Removing cooking fumes
    • F24C15/2021—Arrangement or mounting of control or safety systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/20—Removing cooking fumes
    • F24C15/2042—Devices for removing cooking fumes structurally associated with a cooking range e.g. downdraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/02—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using chambers or hoods covering the area

Definitions

  • the invention relates to a fume extraction device and a method for driving a fan motor of a fan and a method for
  • Extractor device lying sensor Additionally or alternatively, the setting of the fan speed for the extraction of vapors and / or vapor by means of in / on the extractor fan levels available fan motor of the fan of the extractor device.
  • the sensors used in this case are usually gas sensors, humidity sensors, temperature sensors and / or ultrasonic sensors.
  • Fan stages is usually carried out in that each fan stage is usually assigned a predetermined fixed threshold for the sensor information, so that is switched when falling below or exceeding this threshold by the sensor information in the next lower or higher fan speed.
  • Air rates of the extractor device increases turbulent flows, whereby the use of, for example, an ultrasonic sensor is difficult.
  • the core of the invention is, by suitably arranging a sensor for
  • Vapor extraction device for extracting odors and / or vapor of a To provide a cooking environment that is on the actual existing odors and / or steam more precisely optimized fan behavior of the
  • Extractor device provides.
  • the invention achieves the object by providing a device for detecting and extracting odors and / or vapor of a cooking environment, as well as two methods.
  • the first method makes it possible to determine a statement about the air cleaning effect of the extractor device.
  • the second method allows the regulated control of a fan motor of a fan of the extractor device to a fan level.
  • the second method integrates the statement about the air cleaning effect for optimally regulated control of the fan of the first method.
  • the device is characterized in that the first sensor is arranged in or on the fan box, wherein by means of the first sensor, a first
  • a fume extraction device is a suction device for
  • Extracting the ambient air of a stove which is usually loaded with vapors and / or odors.
  • a fume extraction device as a fume extraction device a
  • Vapor extraction devices which are also referred to as hoods or extractor hoods, are used in particular over a stove, because when cooking odors and vapors that not only pollute the air through, for example, fats and oils, but also affect the view and condense objects in the kitchen .
  • a fan box is understood to be a housing in which at least part of the fan, in particular at least the motor of the fan of the extractor device, is accommodated. Furthermore, in the fan box and the fan itself be completely absorbed.
  • the fan box is also referred to below as the fan housing.
  • a sensor according to the invention is a device for detecting odors and / or fumes, as they arise when cooking in a kitchen.
  • the sensor can therefore also be referred to as an odor sensor.
  • the sensor can provide the determined information, which is also referred to below as sensor information, for example in the form of an electrical signal, a pressure, an electrical resistance value and the like.
  • sensor information for example in the form of an electrical signal, a pressure, an electrical resistance value and the like.
  • a gas sensor is used and its resistance is used to determine the odor level.
  • the odor level of a cooking environment in the context of the invention is the current odor condition of the air.
  • the odor level can therefore also be referred to as the absolute odor level of the cooking environment. This odor level can be determined by sensor information that reflects the current odor conditions of the cooking environment.
  • Sensor information used to determine the odor level is preferably collected over time. This means that the sensor collects values at timed intervals or continuously and outputs information that reflects the current odor conditions of the cooking environment.
  • the time of acquisition of the sensor information is preferably recorded and in particular stored.
  • the odor conditions arise, for example, when cooking in a kitchen or are influenced by other environmental conditions, such as open windows and the like.
  • the cooking environment whose odor level is determined, according to the invention comprises both the cooking environment, that is the long-term odor conditions in the room in which the extractor device is operated and optionally also in the extractor device, as well as a cooking process, that is, the fast or short term and usually extremely changing odor conditions in the room and optionally in the extractor device.
  • the determination of sensor information is understood as determining the first odor level by means of the first sensor can.
  • the sensor information may be further processed for the purpose of determining the first odor level.
  • the odor level thus preferably represents a dimensionless variable calculated from the acquired sensor information.
  • the size determined in this way can be
  • the sensor is arranged according to the invention in or on the fan box. In this case, the sensor is arranged so that this in the air flow, by the in the
  • Fan box preferably provided fan is generated.
  • the sensor may in this case be provided in or at the air inlet of the fan box and / or in or at the air outlet of the fan box.
  • the sensor is preferably arranged in the interior of the extractor device such that the sensor is arranged independently of the number of intake openings of the extractor device in the air flow leaving the fan.
  • This arrangement of the first sensor in the interior of the extractor device has the advantage that the sensor detects in particular the odor that is sucked in, regardless of where the odor and / or vapor outside the
  • Fume extractor be emitted. In the case of sensors which are arranged on the suction opening of the extractor device, however, it may happen that
  • Odors are not detected by a source remote from the location of the sensor, such as a farther cooking hob of a cooktop.
  • Vapor extraction device in particular on or in the fan box has the further advantage that it is not visible to the user of the extractor device.
  • this arrangement is advantageous because air that reaches the fan box, was usually already freed of grease and other contaminants, such as moisture particles. Therefore Pollution of the sensor can be reliably prevented in the inventive arrangement.
  • the extractor device has a
  • Drive device which is preferably a microcontroller or comprises, and the drive device is designed to determine and / or providing a flexible reference value for processing with the determined first odor level.
  • a drive device in the context of the invention is a device which, for the electrical or mechanical control of a fan motor of the fan
  • Extractor device is used. According to the invention, this drive device also serves to determine and / or provide a reference value.
  • the calculation of a reference value from at least one measured variable is preferably carried out as a determination of a reference value
  • a reference value is preferably understood as the read-out of a reference value from previously calculated values, for example a reference value table.
  • the drive device may, for example, comprise a sensor or be connected to a sensor which may differ from the first sensor. However, it is also possible and preferred for the drive device to be connected to the first sensor in such a way that sensor information is obtained from this sensor which is used to determine the reference value.
  • the drive device may also include, for example, a mechanical and / or electrical circuit. In addition to the determination and / or provision of the flexible reference value, this circuit can also be used to control the fan of the extractor device.
  • the drive device according to the present invention is preferably a processing unit, preferably a microcontroller ( ⁇ ) or comprises such a processing unit.
  • a reference value in the sense of the invention is a value that can be used to control the fan of a fume extraction device or by means of its statements on the state of the extractor device and in particular the
  • Filter elements in particular odor filters, in the extractor device, can be taken.
  • the reference value is not a fixed value which is compared with acquired sensor information.
  • a reference value is referred to, which depends on changing quantities, in particular sensor information and / or is determined from these.
  • a reference value is referred to, which depends on changing quantities, in particular sensor information and / or is determined from these.
  • Reference value also a time factor are taken into account.
  • the flexible reference value may also be referred to as a variable reference value. Unless otherwise indicated, the term reference value in the following refers to a flexible reference value within the meaning of the invention.
  • the flexible reference value may be a threshold value which is determined directly from sensor information acquired or from values formed therefrom, in particular the specific odor level.
  • the reference value can be detected or determined by the drive device. It is also possible that the reference value is stored or stored in the drive device due to previous cooking operations. In particular, in this case, the reference value can be stored in a threshold table. If the reference value is determined by the drive device, this can be determined from a threshold value function over time or the like.
  • the reference value can also be included in a calculation instead of a threshold value in which only the overshoot or undershoot is monitored. This calculation can be used for example for determining the fan level of the fan motor of the fan of the extractor device.
  • the reference value according to the invention is preferably processed with the determined odor level.
  • the reference value in this case may, for example, represent an odor level which will be explained in more detail later and which is subtracted from the determined odor level.
  • the reference value a value of a smell level, which was detected by another sensor, and also this used to differentiate with the first odor level and thus processed with this.
  • a single reference value can be used, which then preferably represents a threshold value.
  • at least one second reference value can also be provided according to the invention.
  • the second reference value can also be provided according to the invention.
  • the second reference value can also be provided according to the invention.
  • the second reference value can also be provided according to the invention.
  • the second reference value can also be provided according to the invention.
  • the second reference value is preferably not identical to the first reference value at all times, so that there are two different reference values in order to be able to more accurately recognize an active cooking process in the cooking environment.
  • the extractor device comprises at least one cooking process detection unit and at least one
  • Odor load determination unit are preferably provided in a drive device.
  • the first sensor in the extractor device is connected at least to the odor load determination unit for the transmission and / or provision of sensor information.
  • a cooking process recognition unit is understood to mean a unit by means of which it is recognized whether a cooking process is currently taking place means being performed.
  • the cooking process recognition thus preferably designates a process logic whose arithmetic determines whether or not an event logic is involved
  • Cooking process was detected or not.
  • the cooking process detection may require one or more input parameters. These can also be weighted differently.
  • the odor load determination unit denotes a unit by means of which a current, relative odor load of the cooking environment of the extractor device or the extractor device can be determined.
  • the cooking process recognition unit and the odor load determination unit can also be provided together and are preferably designed in particular as circuits and / or software.
  • these units are in a drive device, which is preferably a microcontroller or a
  • Microcontroller includes, provided or connected to this.
  • the drive device preferably corresponds to the aforementioned drive device, which serves for determining and / or providing the reference value.
  • an odor load can be detected in the odor load determining unit by using the sensor information.
  • the recognition of a cooking process can be used in the present invention on the one hand to trigger a control of the fan motor of the fan of the extractor device. However, the recognition of the cooking process is preferably also used to determine the values to be taken into account for the control, in particular the current relative
  • Cooking process detection unit with the odor load detection unit and the Output of the odor load detection unit, in particular the drive device connected to a control electronics for controlling the fan motor.
  • Cooking odor detection unit of the odor load detection unit are provided and are therefore taken into account in the calculation of the current relative odor load. Since the output of the odor load determination unit is connected to the control electronics for controlling the fan motor, this can be adjusted via a ventilator fan level depending on the current, relative
  • Odor exposure done which on the one hand, an unnecessary switching to a higher fan level, which is also referred to as a fan level, can be prevented or an early switching to a lower fan level can be done. Since at the
  • circumstances that affect the climate of the cooking environment may be taken into account when determining the odor load.
  • Such circumstances are, for example, a generally higher level of odor in the room in which the cooking climate
  • Vapor extraction device is operated, which is caused for example by strains, such as cigarette smoke or other sources of odors.
  • the extractor device has a drive device.
  • the drive device is designed to determine and / or provide at least one flexible reference value, and the first odor level and at least one of the reference values is used to drive a fan level of the fan motor.
  • the use of the odor level and a flexible reference value here preferably represents a processing, in particular a comparison.
  • the drive device is preferably the drive device in or on
  • Cooking process detection unit and the odor load determination unit are provided.
  • the fan level of the fan motor of the fan of the extractor device which can also be referred to as fan speed, according to the invention, the suction force, the is generated via the fan. This can, for example, by the
  • Rotation speed of the slats of a fan can be varied.
  • the fan level can be specified in stages, which are also referred to as fan levels, and in the extractor device. Preferably, however, the fan level can be adjusted continuously.
  • the advantage is achieved that the fan level of the fan of a fume extraction device can be flexibly leveled.
  • the fan level can be adjusted as a function of the reference value and the odor level.
  • the first sensor is supported by a microcontroller, wherein the microcontroller determines and / or provides the flexible reference value.
  • Microcontroller in the context of the invention is understood in particular to provide an electrical circuit or software that allows that
  • the microcontroller In addition to calculating a reference value, in particular a threshold value, the microcontroller also makes it possible to provide a threshold value table or to determine a threshold value function for the reference value. Also it is possible that the
  • Microcontroller takes over the fan control. Furthermore, this allows a more complex evaluation of the sensor signal, whereby the fan control can be optimized and / or made more precise depending on the odor level.
  • the senor and the microcontroller are mounted together on a board, whereby production costs in the production of the extractor device can be reduced.
  • the drive device preferably determines with the aid of the first
  • Odor levels a first odor level.
  • the odor level can be determined here in the cooking process recognition unit or the odor load determination unit or in a separately provided unit.
  • the driving device performs the cooking operation determination with the aid of the first odor level and a reference value representing a threshold value.
  • the odor level in the context of the invention, not the timing of odors of a cooking environment, but the
  • the odor level represents a filter result of filtering one
  • an averaged, permanent quantity is produced, which preferably changes only steadily over time.
  • the odor level can thus also be considered as a moving average of the air quality of the
  • This air quality parameter is preferably determined and stored in the control device, in particular in a microcontroller.
  • a cooking process can be determined more reliably than by directly taking into account the current odor level.
  • the first odor level is preferably characterized by rapidly changing states of the odor level.
  • the reference value which represents a threshold, in
  • this reference value can be considered more reliable in terms of detecting whether a cooking operation is active, as this reference value is thus adaptable to the cooking environment or accommodates the current cooking environment.
  • the reference value is dependent on the odor level and thus represents a function of the odor level
  • the reference value is a flexible value, better adapted to the current cooking environment and thus, for example, can act as a more precise threshold for the cooking process determination.
  • the reference value may also be dependent on a time constant.
  • this dependency allows the reference value to be designed to take into account shorter-term or longer-term odor level changes.
  • the result of the cooking process determination can be made dependent, for example, on whether the reference value is exceeded or not reached.
  • Cooking process determination is preferably kept in the drive device. As a result, the detection of a cooking process in the cooking environment can be made even more precise.
  • the fan motor of the fan of the extractor device for adjusting the fan level by the drive device in particular a microcontroller, can be controlled, preferably regulated.
  • Detected cooking process and accordingly drives the fan be integrated together in the drive device. This can further reduce production costs. Since the drive device can control the fan motor of the fan, it is therefore possible to react to the current cooking situation of the cooking environment. Thus, depending on the determined value, whether a cooking process is active, the fan level of the fan can be controlled varies. By controllably controlling the fan, the fan level can be set even more precisely to the current cooking situation of the cooking environment.
  • Fan level of the fan motor of the fan is infinitely adjustable.
  • Conventional fans extractor devices usually have about three to four
  • Fan levels which are also referred to as fan levels on.
  • adjustable fan level of a fan motor of the fan of a fume extractor is in the context of the invention, a fan with significantly more than three fan levels.
  • a fan with significantly more than three fan levels.
  • such a fan has so many fan levels that it can be referred to as stepless.
  • the fan level of such a fan can be continuously increased or decreased.
  • the fan level is controlled so that it can be optimally adjusted to the needs of the extraction from the cooking environment.
  • Vapor extraction device in addition to the first sensor having a second sensor.
  • the second sensor is preferably arranged outside the extractor device in the immediate vicinity.
  • a second odor level of the cooking environment of the extractor device is determined.
  • the two sensors are connected to a processing unit for determining the air cleaning effect of the extractor device.
  • the determination of the air cleaning effect is preferably carried out by means of the first odor level and the second odor level.
  • the air cleaning effect can be determined over time.
  • an activated carbon filter is used as an odor filter in the extractor device, in this embodiment of the invention, for example, based on the difference signals of the two sensor systems, a statement about the air cleaning effect of the activated carbon can be made. Also, for example, in this embodiment of the invention, a statement about the degree of saturation of the activated carbon can be made.
  • the advantage is achieved that the user of the extractor device, for example, can be signaled when the activated carbon filter is to be replaced.
  • the user can thereby also a non-optimal functioning of the fan,
  • the invention relates to a method for carrying out an air cleaning effect determination of a fume extraction device according to the invention.
  • the method has at least the following steps:
  • the second odor level is preferably determined independently of the first odor level. This can be done, for example, by detecting the first odor level by means of a sensor integrated internally into the extractor device. The second odor level can then be detected, for example, by means of a sensor arranged on or in the vicinity of the extractor device. It is also possible to use different types of sensors. By comparing the two determined odor levels, in particular over time, it is possible to make a statement about the air purification effect of a filter, for example an odor filter. This also makes it possible to determine the saturation content of the odor filter, for example an activated carbon filter.
  • the user of the extractor device can be signaled how full the filter is and whether a change is advised. It may also be possible to determine whether there may be a fault, for example, the odor filter, in particular activated carbon filter, is not inserted properly and this results in a strong reduction of the air cleaning effect.
  • the invention relates to a method for controlling a fan motor of a fan of a fume extraction device according to the invention.
  • the method according to the invention comprises at least the following steps:
  • Cooking process detection and the odor analysis different criteria are used.
  • a no longer or no longer performed cooking process in the odor load determination can be treated differently than a currently performed cooking process. In particular, you can
  • Odor exposure regulations are subjected to different criteria.
  • the method of driving is thereby
  • a first odor level of a cooking environment of the extractor is determined
  • a first odor level is determined from the first odor level
  • a first reference value representing a threshold is determined and / or
  • the cooking process determination is carried out with the aid of the odor level and at least the first reference value.
  • the first odor level can be determined by characteristics that correspond to a cooking process.
  • the first odor level represents the evaluation by means of at least one sensor of detected values, in particular sensor information, over time.
  • the first odor level serves to detect a
  • the threshold value is preferably dependent on the odor level.
  • cooking detection can be more accurate. This in particular, since the odor level represents an average of the air quality.
  • Reference values are used which represent threshold values and which are preferably dependent on the particular odor level of the cooking environment and / or on a time constant.
  • threshold values which are used in particular for the comparison of a value determined from the odor level are preferably used as reference values
  • Odor levels are suitable.
  • Odor load determination can be compared.
  • the second reference value is preferably dependent on the first odor level of the cooking environment.
  • the second reference value has a different one from the first reference value
  • the result of the odor load determination can be incorporated into the cooking process determination, as well as the second or further reference value. This allows an even better reference value base to be generated for an active cooking process in the To be able to recognize the cooking environment even more precisely.
  • the fact that an already determined odor load flows into the cooking process determination can better determine whether a cooking process is still active or not.
  • at least a second odor level, preferably a second odor level and a third odor level, from the first odor level is determined and the second and / or third odor level for determining odor, in particular for determining the current relative odor load of the cooking environment is used.
  • the current, relative odor load is inventively as the result of
  • Odor load determination refers and preferably represents the difference between the first odor level and a second and / or third odor level.
  • the second odor level can be determined by characteristics that correspond to the climate of the cooking environment.
  • the characteristics of the climate are slow, constantly changing states of the odor level.
  • the second odor level is therefore also referred to as odor level of the
  • Cooking climate called. It usually differs from the odor level of a cooking process, which was / is called the first odor level.
  • the odor level of the cooking climate can be influenced for example by the air in the cooking environment, by the number of people present in the cooking environment, or by an open or closed window.
  • the second odor level can be determined with the additional help of the result of the cooking process recognition.
  • the determination of the second odor level can be limited to the fact that this is only carried out as long as no cooking process is detected.
  • the fan of the extractor device can be better matched to the external conditions of the cooking environment, so that the air volume delivery rate can be better adapted to the actual cooking process.
  • the third odor level may differ in the manner of detection from that of the second odor level.
  • the third odor level may differ in the manner of detection from that of the second odor level.
  • Time constants are determined in the determination of the two odor levels, for example between a short-term odor level and a longer-term existing odor level of the cooking environment. This makes it possible to differentiate the odor load of the cooking environment.
  • the determination of the second odor level can be stopped. This may serve to ensure that the second odor level is not affected by the
  • the determination of the odor level from the odor level is done separately by detecting rapid changes and slow changes in the odor level.
  • a quick change indicates a cooking process, and a slower change provides information about the cooking environment's current environment in the cooking environment.
  • the determination of the odor levels is preferably carried out by using filters, in particular a high-pass filter and one or more low-pass filters. The outputs of the respective filters thus represent the respective odor levels.
  • different odor levels are determined when determining the odor levels as a function of time. This can be achieved by different filters in particular different at different times
  • Filter outputs are used.
  • the filters can, for example, the
  • the cooking process detection comprises a recognition control, by means of which the result of an initial
  • an initial cooking process detection usually only one condition is checked. In particular, for example, the exceeding of a threshold value by the first odor level and / or the exceeding of a threshold value by the current, relative odor load is checked.
  • a reference value in particular a threshold value, can be used, the undershooting of which is checked for a predetermined time.
  • a third reference value representing a threshold may serve to prevent a once determined cooking process from continuing to be detected, although it is already completed. If the third reference value is exceeded or fallen below, then, for example, the cooking process determination can result in no cooking process being active, even if other reference values and / or
  • an air volume delivery rate is determined with the aid of the result of the odor load determination.
  • Air volume must be sucked from the extractor to the
  • Odor load can be adjusted.
  • the calculation of the air volume delivery rate is performed so that at different adjustable sensitivities, a curve of the delivery rate is more or less steep depending on the current relative odor level.
  • the calculated delivery rate can then possibly a further filtering, in particular
  • Low-pass filtering can be supplied to quickly adjust the
  • the method for driving comprises at least the following steps:
  • Determining a first odor level determining a first odor level from the first odor level by using a high-pass filter
  • High pass filtering of the first odor level can detect rapid changes in odor level that indicate a cooking process. These rapid odor level changes represent the first level of odor. Whereas, low-pass filtering of the first odor level can detect slow changes in odor level. These indicate the climate of the cooking environment. These slow and steady odor level changes make up the second and third
  • the two low-pass filters can detect short-term, and even longer-term odor level changes by suitable selection of different time constants. This will allow for both the basic climate of the cooking environment and the changing climate of the cooking environment, for example by aeration of the cooking environment by means of a momentarily opened window.
  • cooking event detection which accounts for fast changes, such as those encountered in cooking, through the use of a high pass filter, and two low passes, which sense slow steady changes in air quality, is advantageous because it can accommodate all environmental conditions.
  • variable reference values are used according to the invention, the reference values, which may for example act as threshold values, are based on the odor level of the respective cooking environment and are thus not fixedly preset for a particular standard cooking environment.
  • a low-pass filter is supplied, the advantage is achieved that too fast adjustment of the fan speed is prevented from the odor.
  • the method for determining a statement about the air cleaning effect of a fume extraction device is in this advantageous embodiment of the invention in the method for controlling a fan motor of a fan
  • Extractor device can always be set depending on the odor load and thus can be achieved that the generated air flow of the
  • Vapor extraction device is not too strong or too weak to suck off the cooking emissions such as odors, vapors. This enables both optimized power consumption and optimized noise pollution by the extractor device.
  • FIG. 1 shows a schematic structure of parts of a fume extractor, in particular the electrical and electronic components, according to a
  • Fig. 2 is a schematic representation of a method for regulated
  • Fig. 3 is a schematic representation of a cooking process detection of
  • Fig. 4 is a schematic representation of the use of two sensors for
  • FIG. 1 shows a schematic construction of parts of a fume extractor, which is also referred to as extractor hood, in particular the electrical and electronic components, according to an embodiment of the invention.
  • Vapor extraction device 1 consists in the embodiment of Figure 1 from the modules of the power and control electronics 12, the fan motor 2, the
  • the power and control electronics module 12 controls in the example of Figure 1 all other modules 2, 13, 14, 15 of the electronics of the extractor device 1, such as the fan motor 2.
  • the sensor system 10 consists of a first sensor 31, which preferably represents a gas sensor , with independent microcontroller ( ⁇ ) 5, which is also referred to below as the drive device.
  • the sensor system 10 is placed on an electronic board together with the associated peripherals, so for example passive and active components and connectors.
  • Sensor system 10 is integrated in the housing surrounding the fan motor 2 (not shown) or by means of an additional attachment which is structurally adapted to the respective fan installed in the extractor device 1.
  • the arrangement or integration of the Sensor system is preferably such that the sensor 31 is placed regardless of the number of suction in the air flow leaving the fan. This ensures that the sensor 31, regardless of where the smell and / or the vapors outside the fume extractor 1 are emitted, the smell that is sucked detected.
  • the purpose of the sensor system 10 is, in particular, to measure the resistance of the gas sensor 31 and to use its value dependent on the gas concentration to calculate the air volume delivery rate of a fan motor 2, as used in extractor devices 1, and to the control electronics 12 of FIG
  • Pass extractor 1 forward. This is to be made possible to detect odors and to adjust the air volume delivery rate depending on the intensity of the odors continuously.
  • 2 shows a schematic representation of a method for the regulated control of a fan level of a fan of a fume extraction device, according to a
  • the acquired sensor information becomes a first
  • Odor level L determined.
  • the first odor level L is supplied to a high-pass filter 31 1 and a first and second low-pass filter 322, 323. Through these filtering three odor levels 1 1 1, 1 12, 1 13 are determined. The first
  • Low pass filtering 322 of the first odor level L is performed only during periods when no cooking is detected. The recognition of the cooking process will be explained in more detail later with reference to FIG. The first
  • Odor level 1 1 1 that is, the output of the high-pass 31 1
  • a value M which represents the current relative odor load or can be used to determine it, is determined. M thus represents the result of
  • the Outputs of the first and second low-pass 322, 323 represent the second and the third odor level 1 12, 1 13 in the context of the invention.
  • the air volume delivery rate is determined by means of the value M of the current relative odor load and fed to a control electronics 12 for fan control.
  • the method schematically illustrated in FIG. 2 consists in more detail of the following steps: At the beginning of the method, the sensor resistance is read by the control device 5 and converted into a dimensionless variable according to a formula. This size is then low-pass filtered for smoothing. In the example of FIG. 2, this smoothed result corresponds to the first scent sail L in the sense of the invention. Depending on a state of the system, the odor level L is supplied to a first low-pass filter 322 and / or a second low-pass filter 323 and in each case to a high-pass filter 31 1. The first low-pass filter 322 is used to calculate a moving average of the air quality over a certain time tu. In the example of FIG.
  • the second low-pass filter 323 is used to calculate a moving average of the air quality over a certain time t t2 , which is shorter than tu. In the example of FIG. 2, this corresponds to the third odor level 1 13 in the sense of the invention.
  • a value M is formed, which is the current relative
  • Odor load or from which it can be calculated.
  • the value M of the current relative odor load is formed as follows: If the system has detected a cooking process, the calculation of the first low-pass filter 322 is stopped, depending on whether a defined time t-1 has been exceeded, the last value thereof
  • the value of the second low-pass filter 323 is temporarily stored and subtracted from the first odor level L. In contrast to the first low-pass filter 322, the calculation of the second low-pass filter 323 is not stopped during a cooking process. However, only the last value available immediately prior to the detection of cooking 400 will be used to calculate the value M for calculating the current relative odor load. If the formed value M of the current relative odor load is negative, it is set to zero. If no cooking process is detected and the last cooking process is longer than the defined time t- ⁇ back, the value of the first low-pass filter 322 from the first
  • Odor level L subtracted. If the system has not detected a cooking process and the last cooking process is no longer than the time t- ⁇ back, however, the value of the second low-pass filter 323 is subtracted from the first odor level L. If no cooking operation is detected, the calculation of the first low-pass filter 322 runs. The function of the second low-pass filter 323 runs independently of a detected cooking process.
  • the combination of the cooking process detection 400 and the two low-pass filters 322, 323 allows a distinction between slow, steady changes in the air quality and rapid changes or the odor level 1 1 1, as they occur in cooking operations.
  • the slow, steady changes in the air quality correspond to the second and the third odor level 1 12, 1 13 in the context of the invention, whereas the rapid changes in the air quality of the first odor level 1 1 1 according to the invention correspond.
  • a difference between the odor level of the ambient air of the room and the odor level rapidly changing during the cooking process is always used.
  • Odor level of the ambient air of the room thus corresponds to the second and third odor level 1 12, 1 13 in the context of the invention.
  • the cooking process can be detected and the odor level of the room can be hidden.
  • the calculation of the air volume delivery rate is realized in such a way that at various adjustable sensitivities, the curve of the delivery rate as a function of M, that is, the relative odor load is more or less steep.
  • the calculated delivery rate is in the embodiment shown, a third low-pass filter 330 is supplied to a too fast adjustment of the fan speed to the
  • the odor level of the ambient air 1 12, 1 13 is permanently determined by means of the first and second low pass 322, 323 and in the automatic mode with the help of the high pass 31 1 and thresholds, which depends on the odor level L, which can also be referred to as the absolute odor level are a Cooking process detection 400 performed.
  • Threshold values correspond to the first and second reference value in the sense of the invention.
  • Gas sensor 31 thus provides a solution which, independent of where odors and / or vapor are emitted below the extractor 1, and how high or low the current absolute odor level, that is the odor level L of the room, is an automatic stepless control of the fan speed, that is the
  • An advantage of the invention over known solutions is that with the invention exists a solution that is not visible to the user outdoors.
  • Another advantage of the invention over known solutions is that the air volume demand rate can be adjusted continuously, depending on the digital resolution, if it is the other electrical and electronic components 13, 14, 15 of the device
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a cooking process detection 400 of the method from FIG. 2, according to an embodiment of the invention.
  • parameters are first read in after the start of the cooking process determination. These represent in particular the parameters S1, S2, M and the first one
  • Odor level 1 1 1 which is also referred to as the output of the high-pass filter (HPA) is.
  • the first odor level 1 1 1 is compared with a first reference value S1, which represents a threshold value.
  • a first reference value S1 which represents a threshold value.
  • the comparison step becomes a previously determined value M of the current relative
  • Odor exposure with a second reference value S2, which represents a threshold value is compared. Before this further comparison, a specific timeout of a time t2 is monitored.
  • Comparison steps performed the recognition control. In the further steps, it is therefore determined whether the detected cooking process continues to be recognized or recognized as not recognized. Thereafter, the cooking process determination process 400 is completed.
  • a high-pass filter 31 1 corresponding to that of Figure 2 serves to a
  • the cooking process detection 400 is realized by comparing the high-pass filter output HPA, which represents the first odor level 1 1 1, with a first reference value S1.
  • This first reference value S1 which also represents a first threshold value S1 is dependent on the first odor level L, which is determined as shown in FIG. If the currently valid first threshold value S1 is exceeded, then a cooking process is considered detected. Additionally, the value of the current relative
  • Threshold S2 is compared. If M exceeds the currently valid second one
  • Threshold S2 a cooking process is also considered detected.
  • both above-mentioned conditions must be met. That is, both the first odor level 1 1 1, which is the output of the
  • High-pass filter 31 1 and therefore can also be referred to as HPA must exceed the first reference value S1 (HPA> S1), and the value for calculating the current relative odor load M must exceed the second reference value S2 after a certain time interval t 2 (M> S2).
  • HPA> S1 the first reference value
  • M> S2 the value for calculating the current relative odor load M
  • Cooking process is not recognized. Furthermore, there is a third reference value S3, which also represents a third threshold S3, which prevents the system under certain circumstances incorrectly in the state in which a cooking process is considered recognized, remains. For this purpose, the output of the high-pass 31 1, so the first
  • Odor level 1 1 1, compared with this third threshold S3. If this third threshold value S3 falls below a certain time t 4 , the system is transferred to the state in which a cooking process is not recognized, even if the value for
  • the evaluation algorithm according to the invention makes it possible, in different
  • the fan level is not calculated by the absolute odor level, that is, the odor level L, but by a relative change to the odor level of the ambient air of the room. It is distinguished whether the relative change to the previous odor level, for example, by fresh air through an open window, prolonged opening of a
  • Waste container by the presence of several people in the room, and the like, or in contrast caused by a cooking process.
  • cooking event detection 400 in conjunction with the suppression of slow and steady changes in odor level, is the central feature of the evaluation algorithm compared to previously known technical solutions. Too high or low air flow due to different ambient air odor levels and sudden changes in fan speed are avoided by the algorithm described above.
  • the sensor principle allows a safe odor and thus even at high air flow rates and the associated flow velocities and turbulences
  • the first sensor 31 may, for example, be positioned 31 in the installation location described above and, as described above, outputs sensor information from which a first odor level L can be determined.
  • the second sensor 32 is positioned, for example, outside the extractor device 1 and in the vicinity thereof.
  • the second sensor 32 outputs sensor information from which a second odor sail 102 can be determined. If an activated carbon filter is integrated in the extractor device 1 and the extractor device 1 is operated as a circulating air device, a statement about the air purification effect of the activated carbon over time can be made via the processing unit 30 on the basis of the difference signal of the two sensors 31, 32. Likewise, in this application, a statement about the degree of saturation of the activated carbon is possible.
  • 322 filters, in particular first low-pass filter
  • 323 filters, especially second low pass filter

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Description

Dunstabzugsvorrichtung und Verfahren zum Ansteuerung eines Lüftermotors eines Lüfters und zur Luftreinigungswirkungsermittlung
Die Erfindung betrifft eine Dunstabzugsvorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern eines Lüftermotors eines Lüfters sowie ein Verfahren zur
Luftreinigungswirkungsermittlung.
Bei bekannten Lüftungskonzepten erfolgt die Erkennung von Dämpfen und/oder Wrasen mittels eines außerhalb der Dunstabzugsvorrichtung, im sichtbaren Bereich der
Dunstabzugsvorrichtung liegenden Sensors. Zusätzlich oder alternativ erfolgt die Einstellung der Lüftergeschwindigkeit zur Absaugung der Dämpfe und/oder Wrasen mittels in/an der Dunstabzugsvorrichtung verfügbarer Lüfterstufen des Lüftermotors des Lüfters der Dunstabzugsvorrichtung. Die dabei eingesetzten Sensoren sind üblicherweise Gassensoren, Feuchtesensoren, Temperatursensoren und/oder Ultraschallsensoren.
Die Ansteuerung des Lüfters der Dunstabzugsvorrichtung auf unterschiedliche
Lüfterstufen erfolgt in der Regel dadurch, dass jeder Lüfterstufe gewöhnlicher Weise ein vorgegebener fester Schwellwert für die Sensorinformation zugeordnet wird, so dass bei Unter- oder Überschreiten dieses Schwellwertes durch die Sensorinformation, in die nächstniedrigere oder -höhere Lüfterstufe geschaltet wird.
Dadurch kann es vermehrt zu sprunghaftem Schalten der Lüfterstufen des Lüftermotors des Lüfters der Dunstabzugsvorrichtung kommen. Außerdem treten bei höheren
Luftförderraten der Dunstabzugsvorrichtung vermehrt turbulente Strömungen auf, wodurch der Einsatz beispielsweise eines Ultraschallsensors erschwert ist.
Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung eine Dunstabzugsvorrichtung und Verfahren zur Verfügung zu stellen, die bei Vorhandensein eines Sensors zur
Geruchsermittlung zumindest einige der zuvor erwähnten Nachteile und/oder
Limitierungen vermeiden.
Kern der Erfindung ist es, durch geeignetes Anordnen eines Sensors zur
Geruchsermittlung und geeignetes Auswerten der Sensorinformation eine
Dunstabzugsvorrichtung zum Absaugen von Gerüchen und/oder Wrasen einer Kochumgebung zur Verfügung zu stellen, die ein auf die tatsächlich vorhandenen Gerüche und/oder Wrasen präziser optimiertes Lüfterverhalten der
Dunstabzugsvorrichtung zur Verfügung stellt. Die Erfindung löst die Aufgabe durch Bereitstellung einer Vorrichtung zum Detektieren und Absaugen von Gerüchen und/oder Wrasen einer Kochumgebung, sowie zweier Verfahren. Das erste Verfahren ermöglicht dabei die Ermittlung einer Aussage über die Luftreinigungswirkung der Dunstabzugsvorrichtung. Das zweite Verfahren ermöglicht die regulierte Ansteuerung eines Lüftermotors eines Lüfters der Dunstabzugsvorrichtung auf ein Lüfterniveau. In einer vorteilhaften Ausführungsform integriert das zweite Verfahren die Aussage über die Luftreinigungswirkung zur optimiert regulierten Ansteuerung des Lüfters des ersten Verfahrens.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung betrifft diese eine Vorrichtung weist erfindungsgemäß einen Lüfter mit einem Lüftermotor, einen Lüfterkasten und einen ersten Sensor auf. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor im oder am Lüfterkasten angeordnet ist, wobei mittels des ersten Sensors ein erster
Geruchspegel einer Kochumgebung der Dunstabzugsvorrichtung bestimmt wird. Eine Dunstabzugsvorrichtung ist erfindungsgemäß eine Absaugvorrichtung zum
Absaugen von Umgebungsluft eines Herdes, die in der Regel mit Wrasen und / oder Gerüchen beladen ist. Insbesondere wird als Dunstabzugsvorrichtung eine
Absaugvorrichtung für den Haushalt, insbesondere für die Küche bezeichnet. Die
Dunstabzugsvorrichtungen, die auch als Dunstabzugshauben oder Dunstabzüge bezeichnet werden, werden insbesondere über einem Herd eingesetzt, da beim Kochen Gerüche und Wrasen entstehen, die nicht nur die Luft durch beispielsweise Fette und Öle verunreinigen, sondern auch die Sicht beeinträchtigen und an Gegenständen in der Küche kondensieren. Als Lüfterkasten wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse verstanden, in dem zumindest ein Teil des Lüfters, insbesondere zumindest der Motor des Lüfters der Dunstabzugsvorrichtung aufgenommen ist. Weiterhin kann in dem Lüfterkasten auch der Lüfter selber vollständig aufgenommen sein. Der Lüfterkasten wird im Folgenden auch als Lüftergehäuse bezeichnet. Ein Sensor ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Erkennung von Gerüchen und/oder Wrasen, wie sie beim Kochen in einer Küche entstehen. Der Sensor kann daher auch als Geruchssensor bezeichnet werden. Der Sensor kann die ermittelten Informationen, die im Folgenden auch als Sensorinformationen bezeichnet werden, beispielsweise in Form eines elektrischen Signals, eines Druckes, eines elektrischen Widerstandswertes und dergleichen zur Verfügung stellen. Vorzugsweise wird erfindungsgemäß ein Gassensor verwendet und dessen Widerstand zur Bestimmung des Geruchspegels verwendet. Als Geruchspegel einer Kochumgebung wird im Sinne der Erfindung die aktuell vorliegende, Geruchsbedingung der Luft bezeichnet. Der Geruchspegel wird kann daher auch als absolutes Geruchsniveau der Kochumgebung bezeichnet werden. Dieser Geruchspegel kann durch Sensorinformationen bestimmt werden, die die derzeit herrschenden Geruchsbedingungen der Kochumgebung wiedergeben. Die
Sensorinformationen, die zur Ermittlung des Geruchspegels herangezogen werden, werden vorzugsweise über die Zeit erfasst. Das bedeutet, dass der Sensor in zeitlich vorgegebenen Intervallen oder kontinuierlich Werte erfasst und Informationen ausgibt, die die derzeit herrschenden Geruchsbedingungen der Kochumgebung wiedergeben.
Zusammen mit den Sensorinformationen oder dem daraus ermittelten Geruchspegel wird vorzugsweise der Zeitpunkt der Erfassung der Sensorinformationen festgehalten und insbesondere gespeichert. Die Geruchsbedingungen entstehen beispielsweise beim Kochen in einer Küche oder werden durch weitere Umgebungsbedingungen, wie geöffnete Fenster und dergleichen beeinflusst. Die Kochumgebung, deren Geruchspegel bestimmt wird, umfasst im Sinne der Erfindung sowohl das Kochklima, das heißt die langfristigen Geruchsbedingungen in dem Raum, in dem die Dunstabzugsvorrichtung betrieben wird und gegebenenfalls ebenfalls in der Dunstabzugsvorrichtung, als auch einen Kochvorgang, das heißt die sich schnell beziehungsweise kurzfristig und in der Regel extrem ändernden Geruchsbedingungen in dem Raum und gegebenenfalls in der Dunstabzugsvorrichtung.
Als Bestimmen des ersten Geruchspegels mittels des ersten Sensors wird im Sinne der vorliegenden Erfindung das Erfassen von Sensorinformationen, wie beispielsweise eines Widerstandswertes des Sensors, verstanden, die Auskunft über den Geruchspegel geben können. Insbesondere können die Sensorinformationen zum Zweck der Bestimmung des ersten Geruchspegels weiter verarbeitet werden. Der Geruchspegel stellt im Sinne der vorliegenden Erfindung somit vorzugweise eine aus den erfassten Sensorinformationen errechnete, dimensionslose Größe dar. Zudem kann die so ermittelte Größe
beispielsweise durch Verwendung eines Tiefpassfilters geglättet werden. Soweit nicht anders angegeben wird daher im Folgenden vorzugsweise die aus den erfassten
Sensorinformationen eines Geruchssensors umgerechnete und geglättete dimensionslose Größe als Geruchspegel bezeichnet. Der Sensor ist erfindungsgemäß im oder am Lüfterkasten angeordnet. Hierbei ist der Sensor so angeordnet, dass dieser sich in dem Luftstrom, der durch den in dem
Lüfterkasten vorzugsweise vorgesehenen Lüfter erzeugt wird, liegt. Der Sensor kann hierbei in oder am Lufteinlass des Lüfterkastens und/oder in oder am Luftauslass des Lüfterkastens vorgesehen sein. Im Sinne der Erfindung ist der Sensor vorzugsweise so im Inneren der Dunstabzugsvorrichtung angeordnet, dass der Sensor unabhängig von der Anzahl der Ansaugöffnungen der Dunstabzugsvorrichtung in der Luftströmung, die den Lüfter verlässt, angeordnet ist.
Diese Anordnung des ersten Sensors im Inneren der Dunstabzugsvorrichtung hat den Vorteil, dass der Sensor insbesondere den Geruch detektiert, der eingesaugt wird, unabhängig davon, wo der Geruch und/oder Wrasen außerhalb der
Dunstabzugsvorrichtung emittiert werden. Bei Sensoren, die an der Ansaugöffnung der Dunstabzugsvorrichtung angeordnet sind, kann es hingegen dazu kommen, dass
Gerüche von einer von dem Ort des Sensors entfernteren Quelle, wie beispielsweise einer entfernteren Kochstelle eines Kochfeldes, nicht erfasst werden. Bei der
erfindungsgemäßen Anordnung des Sensors ist dies nicht zu befürchten und ein repräsentativer Geruchspegel der Kochumgebung, der Auskunft über die tatsächlich herrschenden Bedingungen in der Umgebung der Dunstabzugsvorrichtung gibt, kann zuverlässig erfasst werden. Die Anordnung des ersten Sensors im Inneren der
Dunstabzugsvorrichtung, insbesondere an oder im Lüfterkasten hat den weiteren Vorteil, dass dieser für den Benutzer der Dunstabzugsvorrichtung nicht sichtbar ist. Zudem ist diese Anordnung von Vorteil, da Luft, die den Lüfterkasten erreicht, in der Regel bereits von Fett und anderen Verunreinigungen, wie Feuchtigkeitspartikeln, befreit wurde. Daher kann eine Verschmutzung des Sensors bei der erfindungsgemäßen Anordnung zuverlässig verhindert werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Dunstabzugsvorrichtung eine
Ansteuervorrichtung auf, die vorzugsweise einen Mikrocontroller darstellt oder umfasst, und die Ansteuervorrichtung ist zur Ermittlung und/oder Bereitstellung eines flexiblen Referenzwertes zur Verarbeitung mit dem bestimmten ersten Geruchspegel ausgelegt.
Eine Ansteuervorrichtung im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung, die zur elektrischen oder mechanischen Ansteuerung eines Lüftermotors des Lüfters der
Dunstabzugsvorrichtung dient. Erfindungsgemäß dient diese Ansteuervorrichtung zudem zur Ermittlung und/oder Bereitstellung eines Referenzwertes.
Als Ermittlung eines Referenzwertes wird hierbei vorzugsweise das Berechnen eines Referenzwertes aus mindestens einer gemessenen Größe, insbesondere aus
Sensorsignalen verstanden. Als Bereitstellen eines Referenzwertes wird vorzugsweise das Auslesen eines Referenzwertes aus zuvor berechneten Werten, beispielsweise einer Referenzwertetabelle verstanden. Die Ansteuervorrichtung kann beispielsweise einen Sensor umfassen oder mit einem Sensor verbunden sein, der sich von dem ersten Sensor unterscheiden kann. Allerdings ist es auch möglich und bevorzugt, dass die Ansteuervorrichtung mit dem ersten Sensor so verbunden ist, dass von diesem Sensor Sensorinformationen erhalten werden, die zur Ermittlung des Referenzwertes dienen.
In einer Ausgestaltung kann die Ansteuervorrichtung zudem beispielsweise eine mechanische und/oder elektrische Schaltung umfassen. Diese Schaltung kann zusätzlich zur Ermittlung und/oder Bereitstellung des flexiblen Referenzwertes auch zur Ansteuerung des Lüfters der Dunstabzugsvorrichtung dienen. Die Ansteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugweise eine Bearbeitungseinheit, vorzugsweise ein Microcontroller (μθ) oder umfasst eine solche Bearbeitungseinheit.
Ein Referenzwert im Sinne der Erfindung ist ein Wert, der zur Ansteuerung des Lüfters einer Dunstabzugsvorrichtung herangezogen werden kann oder mittels dessen Aussagen über den Zustand der Dunstabzugsvorrichtung und insbesondere der
Luftreinigungswirkung der Dunstabzugsvorrichtung und insbesondere von
Filterelementen, insbesondere Geruchsfiltern, in der Dunstabzugsvorrichtung, getroffen werden können. Beim Referenzwert handelt es sich hierbei im Gegensatz zum Stand der Technik nicht um einen fest vorgegebenen Wert, der mit erfassten Sensorinformationen verglichen wird.
Als flexibler Referenzwert wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Referenzwert bezeichnet, der von sich verändernden Größen, insbesondere von Sensorinformationen abhängt und/oder aus diesen bestimmt wird. Zusätzlich kann bei einem flexiblen
Referenzwert auch noch ein Zeitfaktor berücksichtigt werden. Der flexible Referenzwert kann auch als variabler Referenzwert bezeichnet werden. Soweit nicht anders angegeben bezeichnet im Folgenden der Ausdruck Referenzwert einen flexiblen Referenzwert im Sinne der Erfindung.
Im einfachsten Fall kann es sich bei dem flexiblen Referenzwert um einen Schwellwert handeln, der unmittelbar aus erfassten Sensorinformationen oder aus daraus gebildeten Werten, insbesondere dem bestimmten Geruchspegel ermittelt wird.
Der Referenzwert kann von der Ansteuervorrichtung erfasst oder ermittelt werden. Es ist auch möglich, dass der Referenzwert in der Ansteuervorrichtung aufgrund vorheriger Kochvorgänge hinterlegt oder gespeichert ist. Insbesondere in diesem Fall kann der Referenzwert in einer Schwellwerttabelle hinterlegt sein. Wird der Referenzwert von der Ansteuervorrichtung ermittelt, kann dieser aus einer Schwellwertfunktion über die Zeit oder dergleichen ermittelt werden.
Der Referenzwert kann auch statt eines Schwellwertes, bei dem lediglich das Über- oder Unterschreiten überwacht wird, in eine Berechnung einfließen. Diese Berechnung kann beispielsweise zur Bestimmung des Lüfterniveaus des Lüftermotors des Lüfters der Dunstabzugsvorrichtung verwendet werden. In diesem Fall wird der Referenzwert erfindungsgemäß vorzugsweise mit dem ermittelten Geruchspegel verarbeitet. Der Referenzwert kann in diesem Fall beispielsweise ein Geruchsniveau darstellen, das später genauer erläutert wird und das von dem ermittelten Geruchspegel abgezogen wird. Bei der Ermittlung einer Luftreinigungswirkung kann der Referenzwert beispielsweise einen Wert eines Geruchspegels, der durch einen anderen Sensor erfasst wurde, darstellen und auch dieser zur Differenzbildung mit dem ersten Geruchspegel verwendet und so mit diesem verarbeitet werden. Erfindungsgemäß kann ein einziger Referenzwert verwendet werden, der dann vorzugsweise einen Schwellwert darstellt. Erfindungsgemäß kann aber auch mindestens ein zweiter Referenzwert bereitgestellt werden. Der zweite Referenzwert kann
beispielsweise bei der Ansteuerung des Lüfterniveaus des Lüfters verwendet werden. Der zweite Referenzwert ist vorzugsweise nicht zu jeder Zeit mit dem ersten Referenzwert identisch, so dass zwei unterschiedliche Referenzwerte vorliegen, um einen aktiven Kochvorgang in der Kochumgebung noch präziser erkennen zu können.
Indem bei der Ausführungsform, bei dem ein flexibler oder variabler Referenzwert von der Ansteuervorrichtung ermittelt und/oder bereitgestellt wird, der mit dem bestimmten ersten Geruchspegel verarbeitet wird, kann eine genaue Beurteilung oder Berücksichtigung der aktuellen Umgebungsbedingungen der Dunstabzugsvorrichtung erfolgen. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem ein fester Schwellwert verwendet wird, werden die Ergebnisse der Verarbeitung des bestimmten Geruchspegels den aktuellen Bedingungen entsprechend erhalten und sind somit zuverlässiger. Zudem ist bei der vorliegenden Erfindung das Ergebnis der Verarbeitung des Geruchspegels mit dem variablen
Referenzwert von Vorteil, da auch der Geruchspegel aufgrund der Anordnung des Sensors im Inneren der Dunstabzugsvorrichtung zuverlässiger bestimmt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Dunstabzugsvorrichtung mindestens eine Kochvorgangserkennungseinheit sowie mindestens eine
Geruchsbelastungsermittlungseinheit. Die mindestens eine
Kochvorgangserkennungseinheit sowie die mindestens eine
Geruchsbelastungsermittlungseinheit sind vorzugsweise in einer Ansteuervorrichtung vorgesehen. Der erste Sensor in der Dunstabzugsvorrichtung ist zumindest mit der Geruchsbelastungsermittlungseinheit zur Übermittlung und/oder Bereitstellung von Sensorinformationen verbunden.
Als Kochvorgangserkennungseinheit wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Einheit verstanden, mittels derer erkannt wird, ob ein Kochvorgang derzeit stattfindet, das heißt durchgeführt wird. Die Kochvorgangserkennung bezeichnet somit im Sinne der Erfindung vorzugsweise eine Vorgangslogik, deren Arithmetik bestimmt, ob ein
Kochvorgang detektiert wurde oder nicht. Die Kochvorgangserkennung kann dabei einen oder auch mehrere Eingangsparameter benötigen. Diese können auch unterschiedlich gewichtet sein.
Die Geruchsbelastungsermittlungseinheit bezeichnet eine Einheit mittels derer eine aktuelle, relative Geruchsbelastung der Kochumgebung der Dunstabzugsvorrichtung oder der Dunstabzugsvorrichtung ermittelt werden kann.
Die Kochvorgangserkennungseinheit und die Geruchsbelastungsermittlungseinheit können auch zusammen vorgesehen sein und sind vorzugsweise insbesondere als Schaltungen und/oder Software ausgebildet. Vorzugsweise sind diese Einheiten in einer Ansteuervorrichtung, die vorzugsweise einen Mikrocontroller darstellt oder einen
Mikrocontroller umfasst, vorgesehen oder mit dieser verbunden. Die Ansteuervorrichtung entspricht vorzugsweise der genannten Ansteuervorrichtung, die zur Ermittlung und/oder Bereitstellung des Referenzwertes dient.
Indem eine Kochvorgangserkennungseinheit zu der Geruchsbelastungsermittlungseinheit separat vorgesehen ist, wird es erfindungsgemäß möglich neben einem reinen Erkennen eines Kochvorgangs auch die aktuell herrschenden Umgebungsbedingungen zu bestimmen und dadurch das Ergebnis der Verarbeitung insbesondere von dem
Geruchspegel mit einem Referenzwert zu verbessern. Indem zudem der erste Sensor mit der Geruchsbelastungsermittlungseinheit zur Übermittlung von Sensorinformationen verbunden ist, kann in der Geruchsbelastungsermittlungseinheit eine Geruchsbelastung unter Verwendung der Sensorinformationen ermittelt werden. Das Erkennen eines Kochvorgangs kann bei der vorliegenden Erfindung zum einen dazu verwendet werden eine Ansteuerung des Lüftermotors des Lüfters der Dunstabzugsvorrichtung auszulösen. Vorzugsweise wird das Erkennen des Kochvorgangs aber auch dazu verwendet, die für die Ansteuerung zu berücksichtigenden Werte, insbesondere die aktuelle relative
Geruchsbelastung, genauer berechnen zu können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind daher der Ausgang der
Kochvorgangserkennungseinheit mit der Geruchsbelastungsermittlungseinheit und der Ausgang der Geruchsbelastungsermittlungseinheit, insbesondere der Ansteuervorrichtung mit einer Steuerungselektronik zur Steuerung des Lüftermotors verbunden.
Durch die Verbindung des Ausgangs der Kochvorgangserkennungseinheit mit der Geruchsbelastungsermittlungseinheit kann das Ergebnis der
Kochvorgangserkennungseinheit der Geruchsbelastungsermittlungseinheit zur Verfügung gestellt werden und daher bei der Berechnung der aktuellen, relativen Geruchsbelastung berücksichtigt werden. Da der Ausgang der Geruchsbelastungsermittlungseinheit mit der Steuerungselektronik zur Steuerung des Lüftermotors verbunden ist, kann hierüber ein einzustellendes Lüfterniveau des Lüfters in Abhängigkeit der aktuellen, relativen
Geruchsbelastung erfolgen, wodurch zum einen ein unnötiges Schalten auf ein höheres Lüfterniveau, das auch als Lüfterstufe bezeichnet wird, verhindert werden kann oder ein frühzeitiges Schalten auf ein niedrigeres Lüfterniveau erfolgen kann. Da bei der
Geruchsbelastungsermittlung eine relative Geruchsbelastung ermittelt wird, können beispielsweise Umstände berücksichtigt werden, die das Klima der Kochumgebung, das im Folgenden auch als Kochklima bezeichnet wird, beeinflussen. Solche Umstände sind beispielsweise ein generell höherer Geruchspegel in dem Raum, in dem die
Dunstabzugsvorrichtung betrieben wird, der beispielsweise durch Belastungen, wie Zigarettenrauch oder andere Geruchsquellen hervorgerufen wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Dunstabzugsvorrichtung eine Ansteuervorrichtung aufweist. Die Ansteuervorrichtung ist zur Ermittlung und/oder Bereitstellung mindestens eines flexiblen Referenzwertes ausgelegt und der erste Geruchspegel und zumindest einer der Referenzwerte wird zur Ansteuerung eines Lüfterniveaus des Lüftermotors verwendet. Das Verwenden des Geruchspegels und eines flexiblen Referenzwertes stellt hier bei vorzugsweise eine Verarbeitung, insbesondere einen Vergleich, dar.
Die Ansteuervorrichtung ist vorzugsweise die Ansteuervorrichtung in der oder an
Kochvorgangserkennungseinheit und die Geruchsbelastungsermittlungseinheit vorgesehen sind.
Das Lüfterniveau des Lüftermotors des Lüfters der Dunstabzugsvorrichtung, das auch als Lüftergeschwindigkeit bezeichnet werden kann, ist erfindungsgemäß die Ansaugkraft, die über den Lüfter erzeugt wird. Diese kann beispielsweise durch die
Umdrehungsgeschwindigkeit der Lamellen eines Lüfters variiert werden. Das Lüfterniveau kann erfindungsgemäß in Stufen, die auch als Lüfterstufen bezeichnet werden und in der Dunstabzugsvorrichtung vorgegeben sind. Vorzugsweise kann das Lüfterniveau aber stufenlos eingestellt werden.
Mit der Ausführungsform, bei der neben dem ersten Sensor eine Ansteuervorrichtung zur Ermittlung und/oder Bereitstellung eines flexiblen Referenzwertes vorgesehen ist, wird der Vorteil erreicht, dass das Lüfterniveau des Lüfters einer Dunstabzugsvorrichtung flexibel nivellierbar ist. Insbesondere kann das Lüfterniveau in Abhängigkeit des Referenzwertes und des Geruchspegels eingestellt werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Sensor durch einen Mikrocontroller gestützt ist, wobei der Mikrocontroller den flexiblen Referenzwert ermittelt und/oder bereitstellt. Mit Stützen des Sensors durch einen
Mikrocontroller im Sinne der Erfindung wird dabei insbesondere das Bereitstellen einer elektrischen Schaltung oder Software verstanden, die es ermöglicht, dass
Sensorinformationen, die von zumindest dem ersten Sensor erfasst wurden, über die Zeit gespeichert und/oder ausgewertet werden können. Erfindungsgemäß wird daher ein flexibleres Ansteuern des Lüfterniveaus des Lüfters möglich. Der Einsatz eines
MikroControllers ermöglicht neben der Berechnung eines Referenzwertes, insbesondere eines Schwellwertes, auch das Bereitstellen einer Schwellwerttabelle oder die Ermittlung einer Schwellwertfunktion für den Referenzwert. Auch ist es möglich, dass der
Mikrocontroller die Lüfteransteuerung übernimmt. Des Weiteren wird dadurch eine komplexere Auswertung des Sensorsignals ermöglicht, wodurch die Lüfteransteuerung optimiert und/oder präziser in Abhängigkeit des Geruchspegels erfolgen kann.
Vorzugsweise sind der Sensor und der Mikrocontroller gemeinsam auf einer Platine angebracht, wodurch Produktionskosten bei der Herstellung der Dunstabzugsvorrichtung gesenkt werden können.
Durch die Integration des Sensors, der erfindungsgemäß an oder in dem Lüfterkasten vorgesehen ist, gemeinsam mit dem Mikrocontroller auf einer Platine, kann darüber hinaus der elektrische Weg vom Mikrocontroller zum Lüfter kurz gehalten werden. Die Ansteuervorrichtung ermittelt vorzugsweise unter Zuhilfenahme des ersten
Geruchspegels ein erstes Geruchsniveau. Das Geruchsniveau kann hierbei in der Kochvorgangserkennungseinheit oder der Geruchsbelastungsermittlungseinheit oder in einer separat dazu vorgesehenen Einheit ermittelt werden. Die Ansteuervorrichtung führt unter Zuhilfenahme des ersten Geruchsniveaus und eines Referenzwertes, der einen Schwellwert darstellt, die Kochvorgangsermittlung durch.
Im Gegensatz zum Geruchspegel bezeichnet das Geruchsniveau im Sinne der Erfindung, nicht die zeitliche Erfassung von Gerüchen einer Kochumgebung, sondern die
Auswertung dieser erfassten Werte, insbesondere Sensorinformationen, über die Zeit. Insbesondere stellt das Geruchsniveau ein Filterergebnis der Filterung eines aus
Sensorinformationen erzeugten Geruchspegels, der eine dimensionslose Größe ist und vorzugsweise geglättet ist, dar. Durch Ermittlung eines Geruchsniveaus entsteht eine gemittelte dauerhafte Größe, die sich über die Zeit vorzugsweise lediglich stetig ändert. Das Geruchsniveau kann somit auch als ein gleitender Mittelwert der Luftgüte der
Kochumgebung bezeichnet werden. Dieser Luftgüteparameter wird vorzugsweise in der Ansteuervorrichtung, insbesondere in einem MikroController, ermittelt und vorgehalten.
Dadurch, dass ein Geruchsniveau gebildet und zur Kochvorgangsermittlung
herangezogen wird, kann ein Kochvorgang zuverlässiger bestimmt werden, als durch unmittelbares Heranziehen des aktuellen Geruchspegels.
Das erste Geruchsniveau wird vorzugsweise durch sich schnell verändernde Zustände des Geruchspegels charakterisiert. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zudem vorgesehen, dass der Referenzwert, der einen Schwellwert darstellt, in
Abhängigkeit des Geruchspegels variabel ermittelt wird.
Dadurch, dass der Referenzwert variabel ausgelegt ist, kann dieser Referenzwert als zuverlässiger angesehen werden, in Bezug auf die Detektion, ob ein Kochvorgang aktiv ist, da dieser Referenzwert somit an die Kochumgebung anpassbar ist beziehungsweise der aktuellen Kochumgebung Rechnung trägt.
Ist der Referenzwert vom Geruchspegel abhängig und stellt somit eine Funktion des Geruchspegels dar, handelt es sich bei dem Referenzwert um einen flexiblen Wert, der besser auf die aktuelle Kochumgebung angepasst ist und somit beispielsweise als präziserer Schwellwert für die Kochvorgangsermittlung fungieren kann.
Zusätzlich oder alternativ kann der Referenzwert auch von einer Zeitkonstante abhängig sein. Durch diese Abhängigkeit kann der Referenzwert beispielsweise ausgelegt werden, eher kurzfristigere oder eher längerfristige Geruchspegeländerungen zu berücksichtigen.
Indem die Kochvorgangsermittlung unter Zuhilfenahme des ersten Geruchsniveaus und eines flexiblen Referenzwertes durchgeführt wird, der einen Schwellwert darstellt, kann das Ergebnis der Kochvorgangsermittlung beispielsweise davon abhängig gemacht werden, ob der Referenzwert über- oder unterschritten wird. Das Ergebnis der
Kochvorgangsermittlung wird vorzugsweise in der Ansteuervorrichtung vorgehalten. Dadurch kann die Detektion eines Kochvorgangs in der Kochumgebung noch präziser erfolgen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Lüftemotor des Lüfters der Dunstabzugsvorrichtung zur Einstellung des Lüfterniveaus durch die Ansteuervorrichtung, insbesondere einen Mikrocontroller, ansteuerbar, vorzugsweise regelbar ist.
Dadurch, dass der Lüfter durch die Ansteuervorrichtung ansteuerbar ist, kann die gesamte Logik, die die Auswertung des ersten Geruchspegels vornimmt, den
Kochvorgang detektiert und entsprechend den Lüfter ansteuert, gemeinsam in der Ansteuervorrichtung integriert sein. Dadurch können Produktionskosten weiter gesenkt werden. Da die Ansteuervorrichtung den Lüftermotor des Lüfters ansteuern kann, kann somit auf die aktuelle Kochsituation der Kochumgebung reagiert werden. Somit kann in Abhängigkeit des ermittelten Wertes, ob ein Kochvorgang aktiv ist, das Lüfterniveau des Lüfters variiert angesteuert werden. Durch ein regelbares Ansteuern des Lüfters kann das Lüfterniveau noch präziser auf die aktuelle Kochsituation der Kochumgebung eingestellt werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das
Lüfterniveau des Lüftermotors des Lüfters stufenlos einstellbar ist. Herkömmliche Lüfter von Dunstabzugsvorrichtungen weisen gewöhnlicher Weise etwa drei bis vier
Lüfterniveaus, die auch als Lüfterstufen bezeichnet werden, auf. Ein stufenlos
einstellbares Lüfterniveau eines Lüftermotors des Lüfters einer Dunstabzugsvorrichtung ist im Sinne der Erfindung ein Lüfter mit wesentlich mehr als drei Lüfterniveaus. Bevorzugt hat solch ein Lüfter derart viele Lüfterniveaus, dass er als stufenlos bezeichnet werden kann. Insbesondere kann das Lüfterniveau eines solchen Lüfters kontinuierlich erhöht oder abgesenkt werden.
Dadurch ist es möglich, dass das Lüfterniveau derart geregelt wird, dass es optimal auf den Bedarf der Absaugung aus der Kochumgebung eingestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die
Dunstabzugsvorrichtung zusätzlich zu dem ersten Sensor einen zweiten Sensor aufweist. Dabei ist der zweite Sensor vorzugsweise außerhalb der Dunstabzugsvorrichtung in deren unmittelbarer Nähe angeordnet. Mittels des zweiten Sensors wird ein zweiter Geruchspegel der Kochumgebung der Dunstabzugsvorrichtung bestimmt. Die beiden Sensoren sind mit einer Verarbeitungseinheit zur Bestimmung der Luftreinigungswirkung der Dunstabzugsvorrichtung verbunden. Die Bestimmung der Luftreinigungswirkung erfolgt vorzugsweise mittels des ersten Geruchspegels und des zweiten Geruchspegels. Die Luftreinigungswirkung kann über die Zeit bestimmt werden.
Wird beispielsweise ein Aktivkohlefilter als Geruchsfilter in der Dunstabzugsvorrichtung eingesetzt, kann bei dieser Ausführungsform der Erfindung beispielsweise anhand der Differenzsignale der beiden Sensorsysteme eine Aussage über die Luftreinigungswirkung der Aktivkohle getroffen werden. Auch kann beispielsweise bei dieser Ausführungsform der Erfindung eine Aussage über den Sättigungsgrad der Aktivkohle vorgenommen werden.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass dem Anwender der Dunstabzugsvorrichtung beispielsweise signalisiert werden kann, wann der Aktivkohlefilter zu ersetzen ist. Dem Anwender kann dadurch auch eine nicht optimale Funktionsweise des Lüfters,
beziehungsweise der Luftreinigungswirkung signalisiert werden, so dass beispielsweise eine Wartung der Dunstabzugsvorrichtung eingeleitet werden kann. Definitionen und Merkmale, die unter Bezugnahme auf die Dunstabzugsvorrichtung beschrieben werden, gelten - soweit anwendbar - auch für das / die erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt und werden daher gegebenenfalls nur einmalig erläutert.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Durchführung einer Luftreinigungswirkungsermittlung einer erfindungsgemäßen Dunstabzugsvorrichtung. Das Verfahren weist zumindest die folgenden Schritte auf:
- Bestimmen eines ersten Geruchspegels einer Kochumgebung der
Dunstabzugsvorrichtung.
- Bestimmen eines zweiten Geruchspegels einer Kochumgebung der
Dunstabzugsvorrichtung.
- Durchführen einer Luftreinigungswirkungsermittlung, mittels geeigneter Kombination der beiden bestimmten Geruchspegel, insbesondere mittels geeigneter
Differenzbildung der beiden Geruchspegel.
Das Durchführen der Luftreinigungswirkungsermittlung erfolgt vorzugsweise über die Zeit. Erfindungsgemäß wird der zweite Geruchspegel vorzugsweise unabhängig vom ersten Geruchspegel ermittelt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der erste Geruchspegel mittels eines intern in die Dunstabzugsvorrichtung integrierten Sensors erfasst wird. Der zweite Geruchspegel kann dann beispielsweise mittels eines an oder in der Nähe der Dunstabzugsvorrichtung angeordneten Sensors erfasst werden. Auch ist es möglich unterschiedliche Arten von Sensoren zu verwenden. Durch einen Vergleich der beiden ermittelten Geruchspegel, insbesondere über die Zeit, kann dabei eine Aussage über die Luftreinigungswirkung eines Filters, beispielsweise eines Geruchsfilters getroffen werden. Auch ist es dadurch möglich, den Sättigungsgehalt des Geruchsfilters, beispielsweise eines Aktivkohlefilters zu bestimmen. Dadurch kann beispielsweise dem Anwender der Dunstabzugsvorrichtung signalisiert werden, wie voll der Filter ist und ob ein Wechsel angeraten ist. Auch kann es dadurch möglich sein, zu ermitteln ob eventuell eine Störung vorliegt, beispielsweise der Geruchsfilter, insbesondere Aktivkohlefilter, nicht richtig eingelegt ist und es dadurch zu einer starken Verminderung der Luftreinigungswirkung kommt.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ansteuerung eines Lüftermotors eines Lüfters einer erfindungsgemäßen Dunstabzugsvorrichtung. Das Verfahren weist erfindungsgemäß zumindest folgende Schritte auf:
- Durchführen einer Kochvorgangserkennung
- Durchführen einer Geruchsbelastungsermittlung unter Zuhilfenahme des
Ergebnisses der Kochvorgangserkennung, und
- Ansteuern des Lüftermotors der Dunstabzugsvorrichtung auf ein Lüfterniveau unter Zuhilfenahme des Ergebnisses der Geruchsbelastungsermittlung.
Wie unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße Dunstabzugsvorrichtung bereits beschrieben wurde, ist es von Vorteil eine Kochvorgangserkennung separat zu einer Geruchsbelastungsermittlung durchzuführen. Hierdurch können nämlich beispielsweise die aktuellen Geruchsbedingungen berücksichtigt werden und für die
Kochvorgangserkennung und die Geruchsbelastungsermittlung unterschiedliche Kriterien angesetzt werden. Da zudem die Geruchsbelastungsermittlung unter Zuhilfenahme der Kochvorgangserkennung erfolgt, kann beispielsweise ein nicht oder nicht mehr durchgeführter Kochvorgang bei der Geruchsbelastungsermittlung anders behandelt werden als ein derzeit durchgeführter Kochvorgang. Insbesondere können
Geruchsbelastungsbestimmungen dabei unterschiedlichen Kriterien unterworfen werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Verfahren zur Ansteuerung dadurch
gekennzeichnet, dass
- ein erster Geruchspegels einer Kochumgebung der Dunstabzugsvorrichtung bestimmt wird;
- ein erstes Geruchsniveau aus dem ersten Geruchpegel ermittelt wird;
- ein erster Referenzwert, der einen Schwellwert darstellt, ermittelt und/oder
bereitgestellt wird; und - die Kochvorgangsermittlung unter Zuhilfenahme des Geruchsniveaus und zumindest des ersten Referenzwertes durchgeführt wird.
Das erste Geruchsniveau kann dabei durch Charakteristika ermittelt werden, die einem Kochvorgang entsprechen. Insbesondere stellt das erste Geruchsniveau die Auswertung mittels zumindest eines Sensors erfasster Werte, insbesondere Sensorinformationen, über die Zeit dar. Das erste Geruchsniveau dient dabei der Detektierung eines
Kochvorgangs. Der Schwellwert ist vorzugsweise abhängig von dem Geruchspegel.
Indem das erste Geruchsniveau, das Auskunft über den Kochvorgang geben kann, statt des ersten Geruchspegels verwendet wird, kann die Kochvorgangserkennung genauer erfolgen. Dies insbesondere, da das Geruchsniveau einen Mittelwert der Luftgüte darstellt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass bei dem Verfahren zur Ansteuerung mindestens ein, vorzugsweise mindestens zwei
Referenzwerte verwendet werden, die Schwellwerte darstellen und die vorzugsweise von dem bestimmten Geruchspegel der Kochumgebung und/oder von einer Zeitkonstante abhängig sind. Als Referenzwerte werden hierbei vorzugsweise Schwellwerte verwendet, die insbesondere für den Vergleich eines aus dem Geruchspegel ermittelten
Geruchsniveaus geeignet sind.
Ein neben einem ersten Referenzwert verwendete zweite Referenzwert stellt
vorzugsweise einen Schwellwert dar, der mit dem Ergebnis der
Geruchsbelastungsermittlung verglichen werden kann. Zudem ist der zweite Referenzwert vorzugsweise von dem ersten Geruchspegel der Kochumgebung abhängig. Vorzugsweise weist der zweite Referenzwert eine zu dem ersten Referenzwert unterschiedliche
Zeitkonstante auf.
Vorzugsweise wird bei der Kochvorgangserkennung ein Ergebnis der
Geruchsbelastungsermittlung verwendet.
Das Ergebnis der Geruchsbelastungsermittlung kann dabei ebenso, wie der zweite oder weitere Referenzwert, in die Kochvorgangsermittlung einfließen. Dadurch kann eine noch bessere Referenzwertbasis generiert werden, um einen aktiven Kochvorgang in der Kochumgebung noch präziser erkennen zu können. Insbesondere kann dadurch, dass eine bereits ermittelte Geruchsbelastung in die Kochvorgangsermittlung einfließt, besser ermittelt werden, ob ein Kochvorgang noch aktiv ist oder nicht. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest ein zweites Geruchsniveau, vorzugsweise ein zweites Geruchsniveau und ein drittes Geruchsniveau, aus dem ersten Geruchspegel ermittelt wird und das zweite und/oder dritte Geruchsniveau zur Geruchsbelastungsermittlung, insbesondere zur Bestimmung der aktuellen relativen Geruchsbelastung der Kochumgebung verwendet wird. Die aktuelle, relative Geruchsbelastung wird erfindungsgemäß als das Ergebnis der
Geruchsbelastungsermittlung bezeichnet und stellt vorzugsweise die Differenz zwischen dem ersten Geruchspegel und einem zweiten und/oder dritten Geruchsniveau dar.
Das zweite Geruchsniveau kann dabei durch Charakteristika ermittelt werden, die dem Klima der Kochumgebung entsprechen. Insbesondere werden als Charakteristika des Klimas hierbei langsame, sich stetig verändernde Zustände des Geruchspegels bezeichnet. Das zweite Geruchsniveau wird daher auch als Geruchsniveau des
Kochklimas bezeichnet. Es unterscheidet sich in der Regel vom Geruchsniveau eines Kochvorgangs, das als erstes Geruchsniveau bezeichnet wurde/wird. Das Geruchsniveau des Kochklimas kann dabei beispielsweise von der Luft in der Kochumgebung, von der Anzahl der in der Kochumgebung vorhanden Personen oder auch von einem geöffneten oder geschlossenen Fenster beeinflusst werden.
Somit ist es möglich, abhängig von dem Geruchsniveau des Kochklimas und der Detektion eines Kochvorgangs, die Geruchsbelastung zu ermitteln, und abhängig von dieser Geruchsbelastung, das Lüfterniveau des Lüfters einzustellen.
Das zweite Geruchsniveau kann unter zusätzlicher Zuhilfenahme des Ergebnisses der Kochsvorgangserkennung ermittelt werden. Insbesondere kann die Ermittlung des zweiten Geruchsniveaus darauf beschränkt sein, dass diese nur ausgeführt wird, solange kein Kochvorgang erkannt ist.
Durch diese vorteilhafte Ausführungsform kann der Lüfter der Dunstabzugsvorrichtung besser auf die äußeren Gegebenheiten der Kochumgebung abgestimmt werden, so dass die Luftvolumenförderrate besser an den eigentlichen Kochvorgang angepasst werden kann.
Durch Einbeziehen des Geruchspegels in die Ermittlung der Geruchsbelastung, kann diese noch präziser erfolgen.
Das dritte Geruchsniveau kann sich in der Art der Ermittlung von dem des zweiten Geruchsniveaus unterscheiden. So kann beispielsweise durch unterschiedliche
Zeitkonstanten bei der Ermittlung der beiden Geruchsniveaus, zum Beispiel zwischen einem kurzfristig vorhandenen Geruchsniveau und einem längerfristig vorhandenem Geruchsniveau des Kochklimas unterschieden werden. Dadurch ist es möglich, die Geruchsbelastung der Kochumgebung differenzierter zu bestimmen.
Ist ein Kochvorgang aktiv und wird somit eine Geruchsbelastung durch den Kochvorgang ermittelt, kann beispielsweise die Ermittlung des zweiten Geruchsniveaus gestoppt werden. Dies kann dazu dienen, dass das zweite Geruchsniveau nicht durch die
Geruchsbelastung des Kochvorgangs beeinflusst wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Ermittlung des Geruchsniveaus aus dem Geruchspegel gesondert durch Erkennen schneller Änderungen und langsamer Änderungen des Geruchspegels. Eine schnelle Änderung deutet hierbei auf einen Kochvorgang hin und eine langsamere Änderung gibt eine Auskunft über die aktuellen Bedingungen des Kochklimas der Kochumgebung. Die Ermittlung der Geruchsniveaus erfolgt vorzugsweise durch Verwendung von Filtern, insbesondere eines Hochpassfilters und eines oder mehrerer Tiefpassfilter. Die Ausgänge der jeweiligen Filter stellen somit die jeweiligen Geruchsniveaus dar.
Vorzugsweise werden bei der Ermittlung der Geruchsniveaus in Abhängigkeit der Zeit unterschiedliche Geruchsniveaus ermittelt. Dies kann erreicht werden, indem bei unterschiedlichen Zeiten unterschiedliche Filter insbesondere unterschiedliche
Filterausgänge verwendet werden. Die Filter können dabei beispielsweise die
Geruchsniveaus über unterschiedliche Zeiten berechnen. Hierdurch werden Ergebnisse, die das schnellere oder langsamere Ändern des Kochklimas anzeigen, getrennt voneinander verwendbar und können daher bei der Auswertung, insbesondere zur Ansteuerung des Lüftermotors getrennt verwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kochvorgangserkennung eine Erkennungskontrolle, mittels derer das Ergebnis einer anfänglichen
Kochvorgangserkennung überprüft wird.
Als anfängliche Kochvorgangserkennung wird hierbei in der Regel nur eine Bedingung überprüft. Insbesondere wird beispielsweise das Überschreiten eines Schwellwertes durch das erste Geruchsniveau und/oder das Überschreiten eines Schwellwertes durch die aktuelle, relative Geruchsbelastung überprüft.
Bei der Erkennungskontrolle hingegen werden vorzugsweise mehrere Bedingungen gleichzeitig überprüft. Hierbei kann zusätzlich beispielsweise ein Referenzwert, insbesondere ein Schwellwert, verwendet werden, dessen Unterschreitung für eine vorgegebene Zeit überprüft wird.
Beispielsweise kann ein dritter Referenzwert, der einen Schwellwert darstellt, dazu dienen, zu verhindern, dass ein einmal ermittelter Kochvorgang weiter als ermittelt bleibt, obwohl dieser bereits abgeschlossen ist. Wird der dritte Referenzwert über- oder unterschritten, so kann beispielsweise die Kochvorgangsermittlung zum Ergebnis haben, dass kein Kochvorgang aktiv ist, auch wenn andere Referenzwerte und/oder
Eingangsparameter zur Kochvorgangsermittlung zum gegenteiligen Ergebnis führen würden.
Dies hat den Vorteil, dass dadurch eine Kochvorgangsermittlung noch präziser vorgenommen werden kann.
Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Luftvolumenförderrate unter Zuhilfenahme des Ergebnisses der Geruchsbelastungsermittlung ermittelt.
Durch die Ermittlung der Luftvolumenförderrate kann bestimmt werden, wie viel
Luftvolumen von der Dunstabzugsvorrichtung angesaugt werden muss, um die
Geruchsbelastung durch den Kochvorgang optimal zu minimieren. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Lüftergeschwindigkeit in direkter Abhängigkeit der
Geruchsbelastung eingestellt werden kann.
Insbesondere wird die Berechnung der Luftvolumenförderrate so durchgeführt, dass bei verschiedenen einstellbaren Empfindlichkeiten eine Kurve der Förderrate in Abhängigkeit des aktuellen, relativen Geruchsniveaus mehr oder weniger steil verläuft. Die berechnete Förderrate kann dann gegebenenfalls einer weiteren Filterung, insbesondere
Tiefpassfilterung zugeführt werden, um eine zu schnelle Anpassung der
Lüftergeschwindigkeit an die Geruchsbelastung und damit ein abruptes Schalten des Lüftermotors zu verhindern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Ansteuerung zumindest folgende Schritte:
- Ermitteln eines ersten Geruchspegel, Ermitteln eines ersten Geruchsniveaus aus dem ersten Geruchspegel durch Verwendung eines Hochpassfilters,
- Durchführung einer Kochvorgangserkennung unter Verwendung des ersten
Geruchsniveaus
- Ermitteln eines zweiten Geruchsniveaus aus dem ersten Geruchspegel durch
Verwendung eines ersten Tiefpassfilters und/oder Ermitteln eines dritten Geruchsniveaus aus dem ersten Geruchspegel durch Verwendung eines Tiefpassfilters;
- in Abhängigkeit des Erkennens eines Kochvorgangs und der Zeit, Ermitteln einer aktuellen, relativen Geruchsbelastung; und
- Berechnung einer Luftvolumenförderrate für den Lüftermotor unter Berücksichtigung der aktuellen, relativen Geruchsbelastung (M).
Durch Hochpassfilterung des ersten Geruchspegels können schnelle Änderungen des Geruchspegels erfasst werden, die auf einen Kochvorgang hin deuten. Diese schnellen Geruchspegeländerungen stellen das erste Geruchsniveau dar. Wohingegen durch die Tiefpassfilterung des ersten Geruchspegels langsame Änderungen des Geruchspegels erfasst werden können. Diese deuten auf das Klima der Kochumgebung hin. Diese langsamen und stetigen Geruchspegeländerungen stellen das zweite und dritte
Geruchsniveau dar. Die beiden Tiefpässe können beispielsweise durch geeignete Auswahl unterschiedlicher Zeitkonstanten einmal kurzfristige, und einmal längerfristige Geruchspegeländerungen erfassen. Dadurch kann sowohl auf das Grundklima der Kochumgebung geschlossen werden, als auch auf das sich ändernde Klima der Kochumgebung, zum Beispiel durch Belüftung der Kochumgebung mittels eines kurzzeitig geöffneten Fensters.
Die Kombination aus einer Kochvorgangserkennung, bei der schnelle Änderungen, wie diese beim Kochen auftreten durch die Verwendung eines Hochpassfilters berücksichtigt werden, und zweier Tiefpässe, die langsame stetige Änderungen der Luftgüte erfassen, ist vorteilhaft, da hierdurch alle Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden können.
Da zudem erfindungsgemäß vorzugsweise variable Referenzwerte verwendet werden, können die Referenzwerte, die beispielsweise als Schwellwerte fungieren können, sich am Geruchspegel der jeweiligen Kochumgebung orientieren und sind somit nicht fest voreingestellt, für eine bestimmte Standardkochumgebung.
Erfindungsgemäß ist es auch möglich, dass zusätzlich eine Filterung des Ergebnisses der Geruchsbelastungsermittlung zur Ansteuerung des Lüfterniveaus des Lüftermotors des Lüfters der Dunstabzugsvorrichtung verwendet wird, wobei diese Filterung vorzugsweise eine Tiefpassfilterung ist. Dadurch, dass die ermittelte Luftvolumenförderrate
beispielsweise einem Tiefpassfilter zugeführt wird, wird der Vorteil erreicht, dass eine zu schnelle Anpassung der Lüftergeschwindigkeit an die Geruchsbelastung verhindert wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren darüber hinaus aufweist:
- Bestimmen eines zweiten Geruchspegels einer Kochumgebung der
Dunstabzugsvorrichtung.
- Durchführen einer Luftreinigungswirkungsermittlung über die Zeit, mittels geeigneter Kombination der beiden bestimmten Geruchspegel, insbesondere mittels geeigneter Differenzbildung der beiden Geruchspegel.
- Durchführen der Luftvolumenförderratenermittlung unter zusätzlicher Zuhilfenahme des Ergebnisses der Luftreinigungswirkungsermittlung. Das Verfahren zur Ermittlung einer Aussage über die Luftreinigungswirkung einer Dunstabzugsvorrichtung wird in dieser vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in das Verfahren zur Ansteuerung eines Lüftermotors eines Lüfters einer
Dunstabzugsvorrichtung integriert.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das Ergebnis der Luftvolumenförderratenermittlung in Abhängigkeit der Luftreinigungswirkungsermittlung modifiziert werden kann.
Beispielsweise kann durch einen in der Dunstabzugsvorrichtung verbauten Geruchsfilter, der bereits viele Geruchspartikel aufgenommen hat, die Effektivität der
Luftreinigungswirkung bereits stark vermindert sein. Dies kann dadurch berücksichtigt werden, dass die ermittelte Luftvolumenförderrate beispielsweise beaufschlagt wird, so dass die Lüftergeschwindigkeit erhöht werden muss, um die gleiche oder eine ähnliche Luftreinigungswirkung zu erreichen, wie sie bei Einsatz eines frischen Geruchsfilters erreichbar wäre, bei Einstellen der Lüftergeschwindigkeit gemäß der ursprünglich ermittelten Luftvolumenförderrate.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass das Lüfterniveau des Lüfters der
Dunstabzugsvorrichtung stets in Abhängigkeit der Geruchsbelastung eingestellt werden kann und somit erreicht werden kann, dass der erzeugte Luftstrom der
Dunstabzugsvorrichtung nicht zu stark oder zu schwach ist, um die Kochemissionen wie Gerüche, Wrasen abzusaugen. Damit wird sowohl ein optimierter Stromverbrauch als auch eine optimierte Lärmbelästigung durch die Dunstabzugsvorrichtung ermöglicht.
Die Erfindung wird nachfolgend eingehender anhand der Figuren erläutert; in diesen zeigen
Fig. 1 einen schematischen Aufbau von Teilen einer Dunstabzugsvorrichtung, insbesondere der elektrischen und elektronischen Komponenten, gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur regulierten
Ansteuerung eines Lüftermotors eines Lüfters einer Dunstabzugsvorrichtung, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Kochvorgangserkennung des
Verfahrens aus Fig. 2, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Verwendung von zwei Sensoren zur
Ermittlung der Luftreinigungswirkung.
Bevor nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung eingehender beschrieben werden, ist zunächst festzuhalten, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Komponenten der Vorrichtung beschränkt ist. Weiterhin stellt auch die verwendete Terminologie keine Einschränkung dar, sondern hat lediglich beispielhaften Charakter. Soweit nachfolgend in der Beschreibung und den Ansprüchen der Singular verwendet wird ist dabei jeweils der Plural mit umfasst, soweit der Kontext dies nicht explizit ausschließt.
In Figur 1 ist ein schematischer Aufbau von Teilen einer Dunstabzugsvorrichtung, die auch als Dunstabzug bezeichnet wird, insbesondere der elektrischen und elektronischen Komponenten, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Beispielhaft bestehen die in Figur 1 schematisch dargestellten Teile der
Dunstabzugsvorrichtung 1 aus einem Sensorsystem 10 und der Elektronik 1 1 zur
Steuerung der Dunstabzugsvorrichtung 1. Die Elektronik 1 1 zur Steuerung der
Dunstabzugsvorrichtung 1 besteht in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 aus den Modulen der Leistungs- und Steuerungselektronik 12, dem Lüftermotor 2, den
Bedienelementen 13 der Dunstabzugsvorrichtung 1 , dem Licht 14 und den zwei weiteren optionalen, elektrischen Elementen 15, die noch zusätzlich belegt werden können. Das Leistungs- und Steuerungselektronikmodul 12 steuert in dem Beispiel aus Figur 1 alle anderen Module 2, 13, 14, 15 der Elektronik der Dunstabzugsvorrichtung 1 , wie beispielsweise den Lüftermotor 2. Das Sensorsystem 10 besteht aus einem ersten Sensor 31 , der vorzugsweise einen Gassensor darstellt, mit eigenständigem Mikrocontroller (μθ) 5, der im Folgenden auch als Ansteuervorrichtung bezeichnet wird. Das Sensorsystem 10 ist zusammen mit der dazugehörigen Peripherie, also zum Beispiel passive und aktive Bauelemente und Steckverbindungen, auf einer Elektronikplatine platziert. Das
Sensorsystem 10 wird in das den Lüftermotor 2 umgebende Gehäuse (nicht gezeigt) oder mittels einem zusätzlichen, konstruktiv auf den jeweiligen in der Dunstabzugsvorrichtung 1 verbauten Lüfter, angepassten Aufsatz integriert. Die Anordnung oder Integration des Sensorsystems erfolgt vorzugsweise derart, dass der Sensor 31 unabhängig von der Anzahl der Ansaugöffnungen in der Luftströmung, die den Lüfter verlässt, platziert ist. So ist gewährleistet, dass der Sensor 31 unabhängig davon, wo der Geruch und/oder die Wrasen außerhalb der Dunstabzugsvorrichtung 1 emittiert werden, den Geruch, der eingesaugt wird, detektiert.
Der Zweck des Sensorsystems 10 ist es insbesondere, den Widerstand des Gassensors 31 zu messen und dessen von der Gaskonzentration abhängigen Wert dazu zu benutzen, die Luftvolumenförderrate eines Lüftermotors 2, wie er in Dunstabzugsvorrichtungen 1 eingesetzt wird, zu berechnen und an die Steuerungselektronik 12 der
Dunstabzugsvorrichtung 1 weiterzuleiten. Dadurch soll ermöglicht werden, Gerüche zu erkennen und die Luftvolumenförderrate abhängig von der Intensität der Gerüche stufenlos einstellen zu können. In Figur 2 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur regulierten Ansteuerung eines Lüfterniveaus eines Lüfters einer Dunstabzugsvorrichtung, gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
In einem ersten Schritt wird aus den erfassten Sensorinformationen ein erster
Geruchspegel L bestimmt. In einem zweiten Schritt wird der erste Geruchspegel L einem Hochpassfilter 31 1 und einem ersten und zweiten Tiefpassfilter 322, 323 zugeführt. Durch diese Filterungen werden drei Geruchsniveaus 1 1 1 , 1 12, 1 13 ermittelt. Die erste
Tiefpassfilterung 322 des ersten Geruchspegels L wird jedoch nur zu Zeiträumen durchgeführt, in denen kein Kochvorgang erkannt ist. Das Erkennen des Kochvorgangs wird später unter Bezugnahme auf die Figur 3 genauer erläutert. Das erste
Geruchsniveau 1 1 1 , das heißt der Ausgang des Hochpasses 31 1 , wird in einem dritten Schritt zur Erkennung eines Kochvorganges 400 genutzt. In einem vierten Schritt wird ein Wert M, der die aktuelle relative Geruchsbelastung wiedergibt oder zu deren Bestimmung herangezogen werden kann, bestimmt. M stellt somit das Ergebnis der
Geruchsbelastungsermittlung dar. Je nachdem, ob ein Kochvorgang erkannt ist oder nicht, wird Abhängig von einem überschrittenen Zeitintervall t-ι zur Bestimmung des Wertes M der aktuellen relativen Geruchsbelastung der aktuelle Wert des Ausgangs des ersten oder zweiten Tiefpasses 322, 323 herangezogen, oder ein bereits zuvor vorliegender Wert des Ausgangs des ersten oder zweiten Tiefpasses 322, 323. Die Ausgänge des ersten und zweiten Tiefpasses 322, 323 stellen das zweite und das dritte Geruchsniveau 1 12, 1 13 im Sinne der Erfindung dar. Anschließend wird mittels des Wertes M der aktuellen relativen Geruchsbelastung die Luftvolumenförderrate bestimmt und einer Steuerungselektronik 12 zur Lüfteransteuerung zugeführt.
Beispielhaft besteht das in Figur 2 schematisch dargestellte Verfahren noch detaillierter aus den nachfolgenden Schritten: Zu Beginn des Verfahrens wird der Sensorwiderstand von der Ansteuervorrichtung 5 eingelesen und nach einer Formel in eine dimensionslose Größe umgerechnet. Diese Größe wird danach zur Glättung tief passgefiltert. Im Beispiel der Figur 2 entspricht dieses geglättete Ergebnis dem ersten Geruchsegel L im Sinne der Erfindung. Je nach einem Zustand des Systems wird der Geruchspegel L einem ersten Tiefpassfilter 322 und/oder einem zweiten Tiefpassfilter 323 und in jedem Fall einem Hochpassfilter 31 1 zugeführt. Der erste Tiefpassfilter 322 dient zur Berechnung eines gleitenden Mittelwerts der Luftgüte über eine bestimmte Zeit tu. In dem Beispiel der Figur 2 entspricht dies dem zweiten Geruchsniveau 1 12 im Sinne der Erfindung. Der zweite Tiefpassfilter 323 dient zur Berechnung eines gleitenden Mittelwerts der Luftgüte über eine bestimmte Zeit tt2, die kürzer ist als tu . In dem Beispiel der Figur 2 entspricht dies dem dritten Geruchsniveau 1 13 im Sinne der Erfindung. Je nach Zustand des Systems wird ein Wert M gebildet, der die aktuelle relative
Geruchsbelastung darstellt, oder aus der diese berechnet werden kann. Der Wert M der aktuellen relativen Geruchsbelastung wird dabei wie folgt gebildet: Hat das System einen Kochvorgang erkannt, wird abhängig davon, ob eine definierte Zeit t-ι überschritten ist, die Berechnung des ersten Tiefpassfilters 322 gestoppt, dessen letzter Wert
zwischengespeichert und vom ersten Geruchspegel L subtrahiert. Wurde die Zeit t-ι noch nicht überschritten, wird der Wert des zweiten Tiefpassfilters 323 zwischengespeichert und vom ersten Geruchspegel L subtrahiert. Im Gegensatz zum ersten Tiefpassfilter 322 wird die Berechnung des zweiten Tiefpassfilters 323 während eines Kochvorgangs nicht gestoppt. Dennoch wird nur der letzte Wert, der unmittelbar vor der Erkennung des Kochvorgangs 400 zur Verfügung stand, zur Berechnung des Wertes M zur Berechnung der aktuellen relativen Geruchsbelastung verwendet. Sollte der gebildete Wert M der aktuellen relativen Geruchsbelastung negativ sein, wird er auf Null gesetzt. Wird kein Kochvorgang detektiert und liegt der letzte Kochvorgang länger als die definierte Zeit t-ι zurück, wird der Wert des ersten Tiefpassfilters 322 vom ersten
Geruchspegel L subtrahiert. Hat das System keinen Kochvorgang detektiert und liegt der letzte Kochvorgang nicht länger als die Zeit t-ι zurück, wird hingegen der Wert des zweiten Tiefpassfilters 323 vom ersten Geruchspegel L subtrahiert. Wenn kein Kochvorgang erkannt ist, läuft die Berechnung des ersten Tiefpassfilters 322. Die Funktion des zweiten Tiefpassfilters 323 läuft unabhängig von einem erkannten Kochvorgang.
Die Kombination aus der Kochvorgangserkennung 400 und den beiden Tiefpässen 322, 323 erlaubt eine Unterscheidung zwischen langsamen, stetigen Änderungen der Luftgüte und schnellen Änderungen beziehungsweise des Geruchsniveaus 1 1 1 , wie sie bei Kochvorgängen auftreten. Die langsamen, stetigen Änderungen der Luftgüte entsprechen dem zweiten und dem dritten Geruchsniveau 1 12, 1 13 im Sinne der Erfindung, wohingegen die schnellen Änderungen der Luftgüte dem ersten Geruchsniveau 1 1 1 im Sinne der Erfindung entsprechen. So wird bei der Berechnung der Luftvolumenförderrate stets eine Differenz zwischen dem Geruchspegel der Umgebungsluft des Raums und dem sich beim Kochvorgang schnell ändernden Geruchsniveau herangezogen. Das
Geruchsniveau der Umgebungsluft des Raums entspricht somit dem zweiten und dritten Geruchsniveau 1 12, 1 13 im Sinne der Erfindung. So können bei unterschiedlichen Geruchspegeln zu Beginn eines Kochvorgangs der Kochvorgang erkannt werden und der Geruchspegel des Raums ausgeblendet werden.
Die Berechnung der Luftvolumenförderrate wird in der Art und Weise realisiert, dass bei verschiedenen einstellbaren Empfindlichkeiten, die Kurve der Förderrate in Abhängigkeit von M, das heißt der relativen Geruchsbelastung mehr oder weniger steil verläuft. Die berechnete Förderrate wird bei der gezeigten Ausführungsform einem dritten Tiefpassfilter 330 zugeführt, um eine zu schnelle Anpassung der Lüftergeschwindigkeit an die
Geruchsbelastung zu verhindern. Somit ist der Algorithmus wie folgt charakterisiert:
Das Geruchsniveau der Umgebungsluft 1 12, 1 13 wird mittels dem ersten und zweiten Tiefpass 322, 323 dauerhaft ermittelt und bei aktivem Automatikmodus mit Hilfe des Hochpasses 31 1 und Schwellwerten, die von dem Geruchspegel L, der auch als absolutes Geruchsniveau bezeichnet werden kann, abhängig sind, eine Kochvorgangserkennung 400 durchgeführt. Die vom Geruchspegel abhängigen
Schwellwerte entsprechen dabei dem ersten und zweiten Referenzwert im Sinne der Erfindung. Durch Bildung eines relativen Geruchsniveaus und Verwendung einer stetigen Funktion zur Berechnung der Luftvolumenforderrate werden eine stufenlose automatische Steuerung der Lüftergeschwindigkeit, die auch als Lüfterniveau bezeichnet wird, und somit stufenlose Luftförderraten ermöglicht.
Durch die Kombination des Auswertealgorithmus mit der gewählten Position des
Gassensors 31 besteht somit eine Lösung, die unabhängig davon, wo Gerüche und/oder Wrasen unterhalb des Dunstabzugs 1 emittiert werden, und wie hoch oder niedrig das aktuelle absolute Geruchsniveau, das heißt der Geruchspegel L des Raums ist, eine automatische stufenlose Steuerung der Lüftergeschwindigkeit, das heißt des
Lüfterniveaus und der daraus resultierenden Luftvolumenforderrate ermöglicht. Ein Vorteil der Erfindung gegenüber bekannten Lösungen ist, dass mit der Erfindung eine Lösung existiert, die für den Anwender im Außenbereich nicht sichtbar ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung gegenüber bekannten Lösungen ist, dass die Luftvolumenforderrate stufenlos, abhängig von der digitalen Auflösung, eingestellt werden kann, wenn es die weiteren elektrischen und elektronischen Komponenten 13, 14, 15 des Geräts
ermöglichen, zum Beispiel bei Einsatz eines stufenlos ansteuerbaren Motors als
Lüftermotor 2.
In Figur 3 ist eine schematische Darstellung einer Kochvorgangserkennung 400 des Verfahrens aus Fig. 2, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
In Figur 3 werden nach dem Beginn der Kochvorgangsermittlung zunächst Parameter eingelesen. Diese stellen insbesondere die Parameter S1 , S2, M und das erste
Geruchsniveau 1 1 1 , das auch als Ausgang des Hochpassfilters (HPA) bezeichnet wird, dar.
In einem ersten Vergleichsschritt wird das erste Geruchsniveau 1 1 1 mit einem ersten Referenzwert S1 , der einen Schwellwert darstellt, verglichen. In einem zweiten
Vergleichsschritt wird ein zuvor bestimmter Wert M der aktuellen relativen
Geruchsbelastung mit einem zweiten Referenzwert S2, der einen Schwellwert darstellt, verglichen. Vor diesem weiteren Vergleich wird eine bestimmte Zeitüberschreitung einer Zeit t2 überwacht.
In einem anschließenden Schritt wird aufgrund der Ergebnisse der beiden
Vergleichsschritte die Erkennungskontrolle durchgeführt. In den weiteren Schritten wird daher bestimmt, ob der erkannte Kochvorgang weiterhin als erkannt gilt oder als nicht erkannt gilt. Danach ist das Verfahren der Kochvorgangsermittlung 400 beendet.
Ein Hochpassfilter 31 1 der demjenigen aus Figur 2 entspricht, dient dazu, einen
Kochvorgang zu erkennen. Die Kochvorgangserkennung 400 wird über den Vergleich des Hochpassfilterausgangs HPA, der das erste Geruchsniveau 1 1 1 darstellt, mit einem ersten Referenzwert S1 realisiert. Dieser erste Referenzwert S1 , der auch einen ersten Schwellwert S1 darstellt, ist von dem ersten Geruchspegel L, der wie in Figur 2 gezeigt, ermittelt wird, abhängig. Wird der aktuell gültige erste Schwellwert S1 überschritten, so gilt ein Kochvorgang als erkannt. Zusätzlich wird der Wert der aktuellen relativen
Geruchsbelastung M in einem bestimmten zeitlichen Intervall t2 mit einem anderen vom ersten Geruchspegel L abhängigen zweiten Referenzwert S2, auch einen zweiten
Schwellwert S2 darstellt, verglichen. Überschreitet M den aktuell gültigen zweiten
Schwellwert S2, gilt ebenfalls ein Kochvorgang als erkannt. Die Überprüfung, ob ein Kochvorgang erkannt wurde, ist in Figur 3 durch KE==1 angedeutet. Bei einem Wechsel von dem Zustand, in dem ein Kochvorgang als nicht erkannt gilt, in den Zustand, in dem ein Kochvorgang als erkannt gilt, müssen beide oben genannten Bedingungen, erfüllt sein. Das heißt, sowohl das erste Geruchsniveau 1 1 1 , das den Ausgang des
Hochpassfilters 31 1 darstellt und daher auch als HPA bezeichnet werden kann, muss den ersten Referenzwert S1 überschreiten (HPA > S1 ), als auch der Wert zur Berechnung der aktuellen relativen Geruchsbelastung M muss nach Ablauf eines bestimmten zeitlichen Intervalls t2 den zweiten Referenzwert S2 überschreiten (M > S2). Um das System in dem Zustand, in dem ein Kochvorgang erkannt gilt, zu halten, muss nur eine von beiden oben genannten Bedingungen erfüllt sein. Um eine vorzeitige Verringerung der
Luftvolumenförderrate aufgrund eines kurzzeitigen Unterschreitens des zweiten
Referenzwertes S2 für eine Kochvorgangserkennung zu verhindern, muss eine bestimmte Zeit t3 abgelaufen sein, bevor das System in den Zustand wechselt, in dem ein
Kochvorgang als nicht erkannt gilt. Weiterhin gibt es einen dritten Referenzwert S3, der auch einen dritten Schwellwert S3 darstellt, der verhindert, dass das System unter bestimmten Umständen fälschlicherweise in dem Zustand, in dem ein Kochvorgang als erkannt gilt, verharrt. Dazu wird der Ausgang des Hochpasses 31 1 , also das erste
Geruchsniveau 1 1 1 , mit diesem dritten Schwellwert S3 verglichen. Wird dieser dritte Schwellwert S3 eine bestimmte Zeit t4 unterschritten, wird das System in den Zustand, in dem ein Kochvorgang als nicht erkannt gilt, überführt - auch wenn der Wert zur
Berechnung der aktuellen relativen Geruchsbelastung M dessen zugehörigen zweiten Schwellwert S2 überschreiten sollte.
Der Auswertealgorithmus gemäß der Erfindung ermöglicht es, bei verschiedenen
Bedingungen der Umgebungsluft Kochvorgänge zu erkennen. Das Lüfterniveau wird nicht über das absolute Geruchsniveau, das heißt den Geruchspegel L berechnet, sondern über eine relative Änderung zum Geruchspegel der Umgebungsluft des Raums. Es wird unterschieden, ob die relative Änderung zum bisherigen Geruchspegel zum Beispiel durch Frischluftzufuhr durch ein geöffnetes Fenster, längeres Öffnen eines
Abfallbehälters, durch Anwesenheit von mehreren Personen im Raum, und ähnlichem, oder im Gegensatz dazu von einem Kochvorgang verursacht wird.
Deshalb ist die Kochvorgangserkennung 400 im Zusammenhang mit der Ausblendung von langsamen und stetigen Veränderungen des Geruchspegels die zentrale Eigenschaft des Auswertealgorithmus im Vergleich zu bisher bekannten technischen Lösungen. Eine zu hohe oder niedrige Luftförderleistung aufgrund von unterschiedlichen Geruchspegeln der Umgebungsluft, und sprunghafte Veränderungen der Lüftergeschwindigkeit werden durch den oben beschriebenen Algorithmus vermieden. Das Sensorprinzip erlaubt auch bei hohen Luftförderraten und den damit verbundenen Strömungsgeschwindigkeiten und Turbulenzen eine sichere Geruchs- und somit
Wrasenerkennung. Außerdem erlaubt die geringe Leistungsaufnahme des
Sensorsystems einen dauerhaften Betrieb, auch wenn sich der Dunstabzug im Stand-By- Modus oder Soft-Off-Modus befindet, der es ermöglicht, den Geruchspegel des
Anwendungsraums zu überwachen und somit gewährleistet, dass der Automatikbetrieb sofort nach Einschaltung des Geräts ohne Funktionsbeeinträchtigung zur Verfügung steht. In Verbindung mit einem stufenlos ansteuerbaren Lüftermotor 2 lässt sich mit dem
Sensorsystem eine energieeffiziente und geräuscheffiziente Geruchsabsaugung realisieren.
Eine weitere mögliche Anwendung des Sensorsystems 10 wird in Figur 4 gezeigt. Hierbei werden zwei Sensoren 31 , 32 eingesetzt. Der erste Sensor 31 kann beispielsweise im oben beschriebenen Einbauort positioniert 31 sein und gibt, wie oben beschrieben, Sensorinformationen aus, aus denen sich ein erster Geruchspegel L bestimmen lässt. Der zweite Sensor 32 ist beispielsweise außerhalb der Dunstabzugsvorrichtung 1 und in deren Nähe positioniert. Der zweite Sensor 32 gibt dabei Sensorinformationen aus, aus denen ein zweiter Geruchsegel 102 bestimmt werden kann. Ist in der Dunstabzugsvorrichtung 1 ein Aktivkohlefilter integriert ist und wird die Dunstabzugsvorrichtung 1 als Umluftgerät betrieben wird, kann über die Verarbeitungseinheit 30, anhand des Differenzsignals der beiden Sensoren 31 , 32 eine Aussage über die Luftreinigungswirkung der Aktivkohle über die Zeit getroffen werden. Ebenso ist bei dieser Anwendung eine Aussage über den Sättigungsgrad der Aktivkohle möglich.
Bezugszeichenliste
1 Dunstabzugsvorrichtung
2 Lüftermotor
5 Ansteuervorrichtung / MikroController
10 Sensorsystem
1 1 Elektronik zur Steuerung des Dunstabzugs
12 Leistungs- & Steuerelektronik
13 Bedienelemente
14 Licht
15 Optionales Element
30 Verarbeitungseinheit
31 erster Sensor
32 zweiter Sensor
L erster Geruchspegel
102 zweiter Geruchspegel
1 1 1 erstes Geruchsniveau
1 12 zweites Geruchsniveau
1 13 drittes Geruchsniveau
M Wert zur Berechnung der aktuellen relativen Geruchsbelastung
130 Luftvolumenförderratenermittlung
S1 erster Referenzwert
S2 zweiter Referenzwert
S3 dritter Referenzwert
31 1 Filter, insbesondere Hochpassfilter
322 Filter, insbesondere erster Tiefpassfilter
323 Filter, insbesondere zweiter Tiefpassfilter
330 Filter, insbesondere dritter Tiefpassfilter
400 Kochvorgangserkennung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Dunstabzugsvorrichtung (1 ) mit einem Lüfter mit Lüftermotor (2), einem Lüfterkasten und einem ersten Sensor (31 ),
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (31 ) im oder am Lüfterkasten angeordnet ist,
und dass mittels des ersten Sensors (31 ) ein erster Geruchspegel (L) einer
Kochumgebung der Dunstabzugsvorrichtung (1 ) bestimmt wird.
Dunstabzugsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dunstabzugsvorrichtung eine Ansteuervorrichtung (5), die vorzugsweise einen MikroController darstellt oder umfasst, aufweist und die Ansteuervorrichtung (5) zur Ermittlung und/oder Bereitstellung eines flexiblen Referenzwertes (S1 , S2, S3, 1 12, 1 13, 102) zur Verarbeitung mit dem bestimmten ersten Geruchspegel (L) ausgelegt ist.
Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Dunstabzugsvorrichtung (1 ) mindestens eine
Kochvorgangserkennungseinheit sowie mindestens eine
Geruchsbelastungsermittlungseinheit umfasst, die mindestens eine
Kochvorgangserkennungseinheit sowie die mindestens eine
Geruchsbelastungsermittlungseinheit vorzugsweise in einer Ansteuervorrichtung (5) vorgesehen sind und der erste Sensor (31 ) zumindest mit der
Geruchsbelastungsermittlungseinheit zur Übermittlung und/oder Bereitstellung von Sensorinformationen verbunden ist.
Dunstabzugsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Kochvorgangserkennungseinheit mit der
Geruchsbelastungsermittlungseinheit und der Ausgang der
Geruchsbelastungsermittlungseinheit, insbesondere der Ansteuervorrichtung (5), mit einer Steuerungselektronik (12) zur Steuerung des Lüftermotors (2) verbunden ist. Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass
die Dunstabzugsvorrichtung eine Ansteuervorrichtung (5) aufweist,
und die Ansteuervorrichtung (5) zur Ermittlung und/oder Bereitstellung eines flexiblen Referenzwertes (S1 , S2, S3, 1 12, 1 13, 102) ausgelegt ist und
der erste Geruchspegel (L) und zumindest einer der Referenzwerte (S1 , S2, S3,
1 12, 1 13, 102) bei der Ansteuerung eines Lüfterniveaus des Lüftermotors (2) verwendet werden.
Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ansteuervorrichtung (5) unter Zuhilfenahme des ersten Geruchspegels (L) ein erstes Geruchsniveau (1 1 1 ) ermittelt, und
die Ansteuervorrichtung (5) unter Zuhilfenahme des ersten Geruchsniveaus (1 1 1 ) und eines ersten Referenzwertes (S1 , S2, S3), der einen Schwellwert darstellt, die Kochvorgangsermittlung (400) durchführt.
Dunstabzugsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Lüftermotor (2) stufenlos, insbesondere auf unterschiedliche Lüfterniveaus einstellbar ist.
Dunstabzugsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Dunstabzugsvorrichtung (1 ) darüber hinaus einen zweiten Sensor (32) aufweist, wobei
der zweite Sensor (32) außerhalb der Dunstabzugsvorrichtung (1 ) in deren unmittelbarer Nähe angeordnet ist,
mittels des zweiten Sensors (32) ein zweiter Geruchspegel (102) der
Kochumgebung der Dunstabzugsvorrichtung (1 ) bestimmt wird, und
die beiden Sensoren (31 , 32) verbunden sind mit einer Verarbeitungseinheit (30) zur Bestimmung der Luftreinigungswirkung der Dunstabzugsvorrichtung (1 ) mittels des ersten Geruchspegels (L) und des zweiten Geruchspegels (102).
9. Verfahren zur Durchführung einer Luftreinigungswirkungsermittlung einer
Dunstabzugsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte aufweist:
- Bestimmen eines ersten Geruchspegels (L) einer Kochumgebung der
Dunstabzugsvorrichtung (1 ),
- Bestimmen eines zweiten Geruchspegels (102) einer Kochumgebung der
Dunstabzugsvorrichtung (1 ), und
- Durchführen einer Luftreinigungswirkungsermittlung, mittels geeigneter
Kombination der beiden bestimmten Geruchspegel (L, 102), insbesondere mittels geeigneter Differenzbildung der beiden Geruchspegel (L, 102).
10. Verfahren zur Ansteuerung eines Lüftermotors (2) eines Lüfters einer
Dunstabzugsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte aufweist:
- Durchführen einer Kochvorgangserkennung (400),
- Durchführen einer Geruchsbelastungsermittlung unter Zuhilfenahme des
Ergebnisses der Kochvorgangserkennung (400), und
- Ansteuern des Lüftermotors (2) der Dunstabzugsvorrichtung (1 ) auf ein
Lüfterniveau unter Zuhilfenahme des Ergebnisses der
Geruchsbelastungsermittlung.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
- ein erster Geruchspegel (L) einer Kochumgebung der Dunstabzugsvorrichtung (1 ) bestimmt wird,
- ein erstes Geruchsniveau (1 1 1 ) aus dem ersten Geruchspegel (L) ermittelt wird,
- zumindest ein erster Referenzwert (S1 , S2, S3) ermittelt und/oder bereitgestellt wird, der einen Schwellwert darstellt,
- die Kochvorgangserkennung (400) unter Zuhilfenahme des ersten Geruchsniveaus (1 1 1 ) von zumindest einem der ersten Referenzwerte (S1 , S2, S3) durchgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
bei der Kochvorgangserkennung (400) mindestens ein, vorzugsweise mindestens zwei Referenzwerte (S1 , S2, S3) verwendet werden, die Schwellwerte darstellen und die vorzugsweise von dem bestimmten Geruchspegel (L) der Kochumgebung und/oder von einer Zeitkonstanten abhängig sind.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Kochvorgangserkennung vorzugsweise ein Ergebnis der
Geruchsbelastungsermittlung verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zweites Geruchsniveau (1 12), vorzugsweise ein zweites
Geruchsniveau (1 12) und ein drittes Geruchsniveau (1 13), aus dem ersten
Geruchspegel (L) ermittelt wird und das zweite und/oder dritte Geruchsniveau (1 12, 1 13) zur Bestimmung der aktuellen relativen Geruchsbelastung (M) der Kochumgebung verwendet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung eines Geruchsniveaus (1 1 1 , 1 12, 1 13) aus dem Geruchspegel (L) gesondert durch Erkennen schneller Änderungen und langsamer Änderungen des Geruchspegels (L), insbesondere durch Verwendung von Filtern (31 1 , 322, 323), insbesondere mindestens eines Hochpassfilters (31 1 ) oder mindestens eines Tiefpassfilters (322, 323) erfolgt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung des Geruchsniveaus in Abhängigkeit der Zeit unterschiedliche Geruchsniveaus ermittelt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kochvorgangserkennung eine Erkennungskontrolle, mittels derer das Ergebnis einer anfänglichen Kochvorgangserkennung überprüft wird, umfasst.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst:
- Ermitteln eines ersten Geruchspegel (L), Ermitteln eines ersten Geruchsniveaus (1 1 1 ) aus dem ersten Geruchspegel (L) durch Verwendung eines Hochpassfilters, - Durchführung einer Kochvorgangserkennung unter Verwendung des ersten Geruchsniveaus (1 1 1 )
- Ermitteln eines zweiten Geruchsniveaus (1 12) aus dem ersten Geruchspegel (L) durch Verwendung eines ersten Tiefpassfilters (322) und/oder Ermitteln eines dritten Geruchsniveaus (1 13) aus dem ersten Geruchspegel (L) durch
Verwendung eines Tiefpassfilters (323);
- in Abhängigkeit des Erkennens eines Kochvorgangs und der Zeit, Ermitteln einer aktuellen, relativen Geruchsbelastung (M); und
- Berechnung einer Luftvolumenförderrate für den Lüftermotor (2) unter
Berücksichtigung der aktuellen, relativen Geruchsbelastung (M).
Verfahren nach Anspruch 9 bis 18, wobei das Verfahren darüber hinaus aufweist: Bestimmen eines zweiten Geruchspegels (102) einer Kochumgebung der Dunstabzugsvorrichtung (1 ),
Durchführen einer Luftreinigungswirkungsermittlung, mittels geeigneter
Kombination der beiden bestimmten Geruchspegel (L, 102), insbesondere mittels geeigneter Differenzbildung der beiden Geruchspegel (L, 102), und
Durchführen der Luftvolumenförderratenermittlung (130) unter zusätzlicher Zuhilfenahme des Ergebnisses der Luftreinigungswirkungsermittlung.
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