EP3740035A1 - Verfahren zum betreiben eines geräts, insbesondere gargerät, und gerät - Google Patents

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Publication number
EP3740035A1
EP3740035A1 EP20173429.0A EP20173429A EP3740035A1 EP 3740035 A1 EP3740035 A1 EP 3740035A1 EP 20173429 A EP20173429 A EP 20173429A EP 3740035 A1 EP3740035 A1 EP 3740035A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
food
frequency
thawing
treatment
radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20173429.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Sillmen
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.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Publication of EP3740035A1 publication Critical patent/EP3740035A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/46—Dielectric heating
    • H05B6/52—Feed lines

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a device and to such a device in which a food item is at least partially prepared by means of at least one treatment device in at least one treatment room.
  • the method according to the invention is used to operate a device, in particular a kitchen device and preferably a cooking device.
  • At least one food item is at least partially treated and in particular prepared by means of at least one treatment device in at least one treatment room.
  • At least one high-frequency radiation with at least one power maximum below at least one frequency of 500 kHz is generated and introduced into the treatment room in or in at least one operating mode for thawing by means of at least one high-frequency generator of the treatment device. This high frequency radiation thaws the food.
  • the method according to the invention offers many advantages.
  • the invention thus enables food to be thawed particularly quickly and at the same time gently.
  • the high-frequency radiation is preferably introduced into the treatment room for thawing at at least one specific transmission power.
  • the high-frequency radiation is preferably introduced into the treatment room for at least a certain period to thaw. It is also preferred that the high-frequency radiation is introduced into the treatment room for thawing in repeated cycles and preferably according to at least one stored schedule for frequency and / or power and / or duration.
  • the high-frequency radiation is preferably introduced into the treatment room for thawing at at least one specific frequency and / or at a specific, defined frequency range. It is particularly preferred that the high-frequency radiation for thawing takes place at at least one specific transmission power for at least a specific duration in repeated cycles according to at least one stored schedule for frequency and power and duration. This enables particularly targeted and quick thawing.
  • the transmission power and / or duration and / or the schedule can be permanently specified or can be set by at least one control device and / or the user.
  • the number of cycles can be fixed or adjustable.
  • the transmission power and / or duration and / or the schedule and / or the number of cycles can be adjustable as a function of the absorption spectrum and / or absorption maximum measured by means of at least one measuring device.
  • the high-frequency radiation for thawing is introduced into the treatment room with at least one specific power absorbed by the frozen food.
  • the power absorbed by the frozen food is preferably determined by at least one measuring device.
  • the high-frequency radiation for thawing is particularly transmitted at at least one fixed frequency. It is also possible that the high-frequency radiation for thawing is sent at at least one variable frequency that can be set, for example, by means of a control device. It is also possible that the high-frequency radiation for thawing is sent at a large number of fixed or variable frequencies.
  • the frequency provided for thawing and / or the frequency range provided for thawing is preferably set lower, the colder the food to be cooked.
  • the temperature of the food is preferably determined, in particular using at least one absorption spectrum.
  • the operating mode for thawing is supported by at least one thermal heating source.
  • the treatment room is heated by the thermal heating source.
  • the treatment room is heated to a temperature below 90 ° C. and preferably between 30 ° C. and 90 ° C. and particularly preferably between 50 ° C. and 90 ° C. by means of the thermal heating source.
  • at least one measuring device With at least one measuring device, at least one absorption spectrum of the treatment room and / or of the food is determined for a high-frequency measurement radiation introduced into the treatment room and examined for at least one absorption maximum. To detect frozen food, the absorption spectrum is examined for an absorption maximum below a frequency of 500 kHz.
  • Such a method is preferably designed like the method according to the preamble of claim 1 or according to claim 1. The method is preferably developed as described above.
  • the above-mentioned object is also achieved particularly advantageously with this method according to the invention.
  • the method can be used to detect particularly reliably whether a food is in the frozen state. This means that the defrosting process can be carried out in a more targeted manner or the entire preparation of meals can be significantly improved. For example, when frozen food is detected in the treatment room, targeted thawing can take place using the operating mode described above or also using targeted heating of the treatment room.
  • the absorption spectrum is preferably recorded at the beginning of the treatment in the treatment room and in particular before the start of cooking.
  • the absorption spectrum is automatically recorded after the treatment room has been closed. It is also possible and preferred that the acquisition of the absorption spectrum can be activated by a user. In particular, following the acquisition of the absorption spectrum, frozen foods are also automatically recognized on the basis of the examination of the absorption maximum.
  • the detection of frozen food is carried out in particular by means of at least one frequency scan.
  • the intended frequency range is preferably scanned. In particular, it is registered for each intended frequency how strong the Treatment room and / or the food absorb the introduced high-frequency measurement radiation. The frequency at which there is the strongest absorption is then preferably determined.
  • a frozen food is preferably accepted or recognized when the absorption maximum is below a frequency of 500 kHz.
  • Frozen food is preferably recognized if the absorption spectrum is similar to a stored comparison spectrum and in particular a measure for the similarity is above a threshold value. It is also possible that frozen food is recognized if another suitable method for examining absorption spectra delivers a correspondingly positive result.
  • the stored absorption spectrum is, for example, of frozen water or another characteristic frozen food. It is possible that absorption spectra of a large number of frozen food types are stored.
  • an end time of the thawing process is recognized and in particular determined on the basis of the absorption maximum. For example, an end is defined when a previously recorded absorption maximum wanders above a frequency of 500 kHz.
  • the above-described operating mode for thawing is carried out automatically. It is also possible for the previously described operating mode for thawing to be proposed when frozen food is recognized, for example as a user information on a display device.
  • the operating mode for thawing is particularly preferably designed as described above. However, it is also possible that, when frozen food is detected, thawing is carried out with the emission of high-frequency radiation above a frequency of 500 kHz and / or with high-frequency radiation of any frequency that is suitable for cooking food. It is also possible that when frozen food is detected, thawing is only carried out by means of at least one thermal heating source. For example, the treatment room is heated for this purpose.
  • a temperature of the food is particularly preferably derived from the absorption spectrum.
  • the frequency with the maximum absorption is assigned a temperature by means of a stored assignment function, which is then assumed to be the temperature of the food to be cooked. For example, an absorption maximum in the range of 1 kHz at minus 20 ° C. and an absorption maximum in the range of 10 kHz at 0 ° C. are assumed.
  • the frequency provided for thawing and / or the frequency range provided for thawing is preferably set lower, the colder the food to be cooked is.
  • the thawing mode of operation is preferably ended when the temperature of the food is above freezing point. At least one further operating mode and, for example, a cooking mode for further treatment of the food are then preferably activated automatically.
  • a point in time for the end of the operating mode for thawing is preferably derived from the absorption spectrum and / or the temperature of the food.
  • the steps for recognizing frozen food are preferably repeated at least once and preferably several times during an operating mode for thawing.
  • the steps include in particular the acquisition of the absorption spectrum and the investigation of the absorption maximum and preferably also the derivation of a temperature of the food from the absorption spectrum.
  • the operating mode is preferably ended automatically when the food is no longer recognized as frozen and / or when the food reaches or exceeds a specific setpoint temperature. It is possible and preferred that the target temperature is set at a defined distance in front of a desired or selected temperature for the food. As a result, the operating mode for thawing is ended when the target temperature is reached (i.e. a little too early). The rest is then in particular a passive equalization time.
  • the setpoint temperature is preferably 0 ° C +/- 5 ° and in particular 0 ° C. Other target temperatures are also possible.
  • the transmission power and / or the power absorbed by the frozen food is determined for the next cycle along a stored target curve as a function of the distance between the determined food temperature and the target temperature. This offers particularly quick thawing.
  • the transmission power is set along at least one nominal curve, the power of which drops with a decreasing distance between the determined food temperature and the nominal temperature at a temperature difference from zero to zero power output and in particular drops exponentially to zero.
  • the time constant of the exponential function can be specified, for example by means of at least one control device.
  • the high-frequency radiation used to thaw the food has in particular a power maximum between 1 kHz and 500 kHz and preferably between 1 kHz and 10 kHz. It is also possible that the high-frequency radiation has a power maximum between 2 kHz and 100 kHz and in particular 2 kHz and 50 kHz and particularly preferably between 2 kHz and 5 kHz.
  • the high-frequency radiation used to thaw the food preferably has a power of more than or equal to 10 W.
  • the high-frequency radiation used to thaw the food has a power between 10 W and 1000 W.
  • a power between 50 W and 500 W or between 50 W and 250 W is possible.
  • Such powers are particularly suitable for thawing.
  • higher or lower powers can be provided.
  • the term power is understood to mean, in particular, the transmission power or else the absorbed power.
  • the high-frequency radiation generated by means of the high-frequency generator of the treatment device for thawing the food is also used as high-frequency measurement radiation for the measuring device.
  • the high-frequency generator of the treatment device can then be designed to generate the high-frequency measurement radiation.
  • the high-frequency measurement radiation is generated independently of the high-frequency radiation provided for thawing the food.
  • the measuring device then has, in particular, a separate high-frequency generator for high-frequency measuring radiation.
  • the high-frequency measurement radiation has in particular a power of less than 1 W and preferably less than 600 milliwatts. It is also possible for the high-frequency measurement radiation to have less than 100 milliwatts or also less than 10 milliwatts.
  • the treatment room is enclosed by at least one capacitor with at least two capacitor plates.
  • the food for thawing is preferably arranged between the capacitor plates.
  • the food is thereby capacitively coupled to the high-frequency generator of the treatment device.
  • the high-frequency radiation can be introduced into the treatment room in a particularly advantageous manner.
  • the treatment space is filled with at least one non-propagating evanescent field.
  • the evanescence field engages in the treatment room from at least one excitation room through at least one separating structure.
  • the treatment room lies on the evanescence field side of the separating structure.
  • the separating structure is designed in particular as a lattice structure or the like. This configuration also offers a particularly advantageous introduction of the high-frequency radiation into the cooking space. Such designs are therefore particularly suitable for small cooking spaces or treatment rooms.
  • the cooking appliance according to the invention is suitable and designed to be operated according to the method described above and in particular also according to its configurations.
  • the cooking appliance comprises in particular at least one treatment device and at least one, in particular heatable, treatment space.
  • the cooking appliance is particularly suitable and designed to carry out the thawing operating mode.
  • the cooking device is particularly suitable and designed to use the above-described measuring device to detect frozen food and preferably also to determine the temperature of the food.
  • the device can be part of a cooking device.
  • the device can be designed as a cooking device.
  • the device can also be designed as a kitchen device or be part of such. It is also possible and preferred that the device is designed as a thawing device or is part of such a device.
  • the treatment space is in particular a cooking space.
  • the treatment room can also be a defrosting room or another area that is suitable for the treatment of food and is at least partially closed off.
  • a treatment room is understood in particular to be an at least partially closed room for the treatment of food.
  • the terms food and food are used synonymously in particular.
  • the food can be frozen and / or defrosted, for example.
  • a preparation is understood to mean in particular any type of treatment of a foodstuff.
  • the treatment carried out with the device is in particular a preparation. Treatment can also consist of just thawing.
  • the treatment device comprises in particular further devices for the treatment of food and for example at least one heating device with in particular at least one thermal heating source.
  • the cooking space is designed to be heatable.
  • the treatment device is suitable and designed for dielectric heating of food to be cooked. The dielectric heating takes place in particular by means of the high-frequency generator.
  • the treatment device can comprise at least one further high-frequency generator for dielectrically heating the food to be cooked.
  • the Figure 1 shows a device 1 according to the invention designed as a cooking device 10.
  • the device 1 described here can also be designed as any other (kitchen) device with an operating mode for thawing, e.g. B. as a defrosting device, or be part of such.
  • the device 1 is operated according to the method according to the invention.
  • the cooking device 10 can, for. B. as a combination device 100 with oven and high frequency function or microwave function or as a combination device 100 with steam cooking function and high frequency function or microwave function or only as a microwave oven or high frequency cooking device.
  • the cooking appliance 10 here has a treatment space 11 designed as a heatable cooking space 21, which can be closed by a treatment space door 31.
  • the cooking device 10 is provided here as a built-in device. It can also be designed as a stand-alone device.
  • a treatment device 2 is provided for the preparation of foodstuffs or foodstuffs to be cooked, which in the view shown here is not visible in the cooking space 21 or inside the device.
  • the treatment device 2 comprises, for. B. a heating device with several heating sources 22 for heating the cooking space 21.
  • the heating source 22 for example, an upper heat and / or a lower heat, a hot air heat source and / or a grill heat source or other types of heat sources can be provided.
  • a steam generator can also be provided.
  • the treatment device 2 can be designed for heating or cooking with high-frequency radiation and for this purpose z. B. comprise a high frequency generator 12.
  • the cooking device 10 here comprises a control device 6, which is operatively connected to the treatment device 2, for controlling or regulating device functions and operating states. Via the control device 6, preselectable operating modes and preferably also various treatment programs (cooking programs) or
  • Program modes and other automatic functions can be executed.
  • the operating mode for thawing can also be executed via it.
  • the control device 6 controls z. B. the treatment device 2 depending on a preselected operating mode or treatment program accordingly.
  • An operating device 101 is provided for operating the device 1.
  • the operating mode, the cooking space temperature and / or an automatic program or a program operating mode or other automatic functions can be selected and set. It can also be used to select the operating mode for thawing. Further user inputs can also be made via the operating device 101 and, for example, menu control can be performed.
  • the operating device 101 also includes a display device 102 via which user instructions and z. B. Prompts can be displayed. It can also be used to display a suggestion for an operating mode for thawing.
  • the operating device 101 can comprise operating elements and / or a touch-sensitive display device 102 or a touchscreen.
  • the treatment device 2 is equipped with a high-frequency generator 12.
  • the high-frequency generator 12 is preferably based on semiconductor technology and is, for example, a solid-state high-frequency generator. It is also possible, however, that the high-frequency generator 12 is designed as a magnetron or at least includes one.
  • the device 1 has an operating mode for thawing food.
  • high-frequency radiation with a power maximum below a frequency of 500 kHz is generated by means of the high-frequency generator 12 and sent into the treatment room 11.
  • frozen food can be thawed particularly quickly.
  • the thawing process takes place, for example, at a certain transmission power for a certain duration in repeated cycles according to at least one stored schedule for frequency, power and duration.
  • the treatment room 11 can be heated, for example by means of the heating source 22, in order to compensate for evaporation cold on the surface of the food.
  • the invention can also be equipped with a cooking appliance 10 with a measuring device 3, which is shown here in a highly schematic manner.
  • the cooking appliance 10 is preferably designed as described above and can be designed with or without the previously presented operating mode for thawing.
  • the measuring device 3 By means of the measuring device 3, for example, after the treatment room 11 has been closed, high-frequency measuring radiation is sent into the treatment room 11 and an absorption spectrum of the treatment room 11 and the food is recorded. The absorption spectrum is then examined for an absorption maximum below the frequency of 500 kHz. If a corresponding absorption maximum is recognized, the measuring device 3 or control device 6 assumes that frozen food is present in the treatment room 11. For example, the measuring device 3 scans the intended frequency range and registers how much is absorbed at each intended frequency. The measuring device 3 then determines the frequency at which there is the strongest absorption. If frozen food is recognized by the measurement, the operating mode for thawing can be executed and / or suggested.
  • the measuring device 3 can also derive a temperature of the food from the absorption spectrum.
  • the frequency scan is carried out repeatedly during the thawing process in order to be able to track the temperature of the food as precisely as possible.
  • the measuring device 3, in operative connection with the control device 6, can then automatically terminate the thawing mode when the food is thawed or has reached a specific target temperature.
  • a further operating mode can then be set automatically, for example a cooking mode for preparing the food to the finished cooking point.
  • the temperature can also be displayed via the display device 102. With the method presented here, the thawing process can be accelerated considerably and the end of construction can also be reliably recognized.
  • an associated resonance frequency and maximum absorption amplitude in the resonance center can be determined. It can be seen that the resonance frequency moves strongly to higher frequencies with increasing food temperature. The effect that the amplitude of the absorption decreases as the food temperature rises is somewhat weaker. Since the maximum amplitude of the absorption changes only insignificantly in the frequency range, it is not an argument for a particular frequency in the interval in order to thaw effectively and quickly. It is observed whether the food is even able to absorb at its respective temperature.
  • the width of the resonance peaks is about +/- half a power of ten. In the range 2 to 5 kHz, for. B. ice at least.
  • the areas are preferably adapted accordingly by the electrical line because of the too low frequencies that are added.
  • the measuring device 3 calculates the transmission power or the power to be absorbed by the food for the next cycle z. B. along a stored target curve as a function of the distance between the determined food temperature and the target temperature (usually 0 ° C).
  • the control unit 6 then regulates the power on a target curve, the power of which drops with decreasing distance between the measured actual temperature and the predetermined target temperature of the frozen food at a temperature difference of zero to zero power output, in particular drops exponentially to zero.
  • the time constant of the exponential function can be specified.
  • the frequency for thawing is z. B. intends to be as close as possible to the absorption maximum of the dipole polarization in order to have a high degree of efficiency (high absorption).
  • the frequency for thawing can still be set within the respective instantaneous absorption spectrum for ice (depending on the frozen food temperature), but deliberately from the maximum dipole absorption of ice at least. be set away in order to absorb less effectively and thereby to achieve a greater penetration depth into the frozen food and more uniformity.
  • the power absorbed by the frozen food is observed at a characteristic point in the absorption spectrum (e.g. at the maximum of the dipole polarization) or over the entire ice spectrum.
  • the power absorbed decreases because the absorption peak becomes smaller as the ice temperature rises.
  • This strong (re) increase in absorption through already thawed areas in the frozen food is preferably used to control the thawing process (as a sensor system). The performance is at least reduced.
  • the Figure 2 shows an embodiment of the device 1 in which the treatment room 11 is surrounded by a capacitor 4 with two capacitor plates 14.
  • the food is arranged here between the capacitor plates 14 for thawing. As a result, it is capacitively coupled to the high-frequency generator 12.
  • Embodiments of the device 1 are shown in which the treatment space 11 is filled by an evanescent field that is not capable of spreading.
  • the evanescence field engages from an excitation space 5 through a separating structure 15 into the treatment space 11.
  • the in the Figure 4 The embodiment shown has the advantage that it is structurally less complex than the execution of the Figure 3 can be implemented. In these designs, there is preferably no antenna that must be able to emit. In the often very small excitation space, the kHz waves would not be able to propagate at all.

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Geräts (1), wobei ein Lebensmittel mittels einer Behandlungseinrichtung (2) in einem Behandlungsraum (11) zubereitet wird. Dabei wird in einem Betriebsmodus zum Auftauen mittels eines Hochfrequenzerzeugers (12) der Behandlungseinrichtung (2) eine Hochfrequenzstrahlung mit einem Leistungsmaximum unterhalb einer Frequenz von 500 kHz erzeugt und in den Behandlungsraum (11) eingebracht, um das Lebensmittel mit dieser Hochfrequenzstrahlung aufzutauen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Geräts sowie ein solches Gerät, bei dem ein Lebensmittel mittels wenigstens einer Behandlungseinrichtung in wenigstens einem Behandlungsraum wenigstens teilweise zubereitet wird.
  • Für eine optimale Zubereitung ist es bei vielen Gerichten oft notwendig, ein gefrorenes Lebensmittel bzw. Gargut vor dem Garen zunächst aufzutauen. Allerdings dauert der Vorgang oft viele Stunden, wenn das Lebensmittel bei Raumtemperatur in der Küche aufgetaut wird. Andererseits ist es meist auch sehr ungünstig, das gefrorene Lebensmittel im Backofen oder in einer Pfanne schnell Aufheizen zu wollen. Dabei kommt es oft zu einem unerwünschten Angaren in den Randbereichen, während der Kern des Lebensmittels noch gefroren ist. Es sind auch Mikrowellengeräte mit einer Auftaufunktion bekannt geworden. Bei diesen sind die Zeiten zum Auftauen sehr lang im Vergleich zu den Zeiten für den eigentlichen Kochprozess.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Auftauprozess für Lebensmittel mittels eines Geräts zu verbessern und vorzugsweise zügiger und/oder komfortabler zu gestalten.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Bevorzugte Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben eines Geräts, insbesondere eines Küchengeräts und vorzugsweise eines Gargeräts. Es wird wenigstens ein Lebensmittel mittels wenigstens einer Behandlungseinrichtung in wenigstens einem Behandlungsraum wenigstens teilweise behandelt und insbesondere zubereitet. Dabei wird in bzw. bei wenigstens einem Betriebsmodus zum Auftauen mittels wenigstens eines Hochfrequenzerzeugers der Behandlungseinrichtung wenigstens eine Hochfrequenzstrahlung mit wenigstens einem Leistungsmaximum unterhalb wenigstens einer Frequenz von 500 kHz erzeugt und in den Behandlungsraum eingebracht. Durch diese Hochfrequenzstrahlung wird das Lebensmittel aufgetaut.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bietet viele Vorteile. Einen erheblichen Vorteil bietet der Einsatz der Hochfrequenzstrahlung mit dem Leistungsmaximum unterhalb der Frequenz von 500 kHz. Damit erfolgt ein besonders hoher und gezielter Leistungseintrag in gefrorene Lebensmittel und auch in Eis. Die Erfindung ermöglicht somit ein besonders zügiges und zugleich schonendes Auftauen von Lebensmitteln.
  • Vorzugsweise wird die Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen bei wenigstens einer bestimmten Sendeleistung in den Behandlungsraum eingebracht. Vorzugsweise wird die Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen für wenigstens eine bestimmte Dauer in den Behandlungsraum eingebracht. Bevorzugt ist auch, dass die Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen in wiederholten Zyklen und vorzugsweise nach wenigstens einem hinterlegten Ablaufplan für Frequenz und/oder Leistung und/oder Dauer in den Behandlungsraum eingebracht wird. Vorzugsweise wird die Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen bei wenigstens einer bestimmten Frequenz und/oder bei einem bestimmten definierten Frequenzbereich in den Behandlungsraum eingebracht. Es ist besonders bevorzugt, dass die Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen bei wenigstens einer bestimmten Sendeleistung für wenigstens eine bestimmte Dauer in wiederholten Zyklen nach wenigstens einem hinterlegten Ablaufplan für Frequenz und Leistung und Dauer erfolgt. Das ermöglicht ein besonders gezieltes und zügiges Auftauen.
  • Die Sendeleistung und/oder Dauer und/oder der Ablaufplan können fest vorgegeben sein oder durch wenigstens eine Steuereinrichtung und/oder dem Benutzer einstellbar sein. Die Zahl der Zyklen kann fest vorgegeben sein oder einstellbar sein. Die Sendeleistung und/oder Dauer und/oder der Ablaufplan und/oder die Anzahl der Zyklen können in Abhängigkeit mittels wenigstens einer Messeinrichtung gemessenen Absorptionsspektrums und/oder Absorptionsmaximums einstellbar sein.
  • Insbesondere wird die Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen bei wenigstens einer bestimmten vom gefrorenen Lebensmittel absorbierten Leistung in den Behandlungsraum eingebracht. Dabei wird die vom gefrorenen Lebensmittel absorbierte Leistung vorzugsweise durch wenigstens eine Messeinrichtung bestimmt. Die Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen wird insbesondere bei wenigstens einer festen Frequenz gesendet. Möglich ist auch, dass die Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen bei wenigstens einer variablen und beispielsweise mittels einer Steuereinrichtung einstellbaren Frequenz gesendet wird. Möglich ist auch, dass die Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen bei einer Vielzahl von festen oder variablen Frequenzen gesendet wird. Vorzugsweise wird die zum Auftauen vorgesehene Frequenz und/oder der zum Auftauen vorgesehene Frequenzbereich umso niedriger eingestellt, je kälter das Gargut ist. Dazu erfolgt vorzugsweise eine Temperaturbestimmung des Lebensmittels insbesondere anhand wenigstens eines Absorptionsspektrums.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Betriebsmodus zum Auftauen durch wenigstens eine thermische Heizquelle unterstützt. Insbesondere wird durch die thermische Heizquelle der Behandlungsraum beheizt. Insbesondere wird der Behandlungsraum mittels der thermischen Heizquelle auf eine Temperatur unterhalb 90 °C und vorzugsweise zwischen 30 °C und 90 °C und besonders bevorzugt zwischen 50 °C und 90 °C erhitzt. Dadurch kann die Verdampfungskälte an der Oberfläche des Lebensmittels besonders gut kompensiert und der Auftauvorgang somit beschleunigt werden.
  • Die Anmelderin behält sich vor, ein Verfahren zum Betreiben eines Geräts zu beanspruchen, bei dem ein Lebensmittel mittels wenigstens einer Behandlungseinrichtung in wenigstens einem Behandlungsraum wenigstens teilweise zubereitet wird. Dabei wird mit wenigstens einer Messeinrichtung wenigstens ein Absorptionsspektrum des Behandlungsraums und/oder des Lebensmittels für eine in den Behandlungsraum eingebrachte Hochfrequenzmessstrahlung ermittelt und auf wenigstens ein Absorptionsmaximum untersucht. Zur Erkennung von gefrorenem Lebensmittel wird das Absorptionsspektrum auf ein Absorptionsmaximum unterhalb einer Frequenz von 500 kHz untersucht. Ein solches Verfahren ist vorzugsweise wie das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder gemäß dem Anspruch 1 ausgebildet. Dabei ist das Verfahren vorzugsweise wie zuvor beschrieben weitergebildet.
  • Auch mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird die oben genannte Aufgabe besonders vorteilhaft gelöst. Mit dem Verfahren kann besonders zuverlässig erkannt werden, ob ein Lebensmittel im gefrorenen Zustand ist. Damit können der Auftauvorgang gezielter erfolgen oder auch die gesamte Zubereitung von Speisen erheblich verbessert werden. Beispielsweise kann bei Erkennung von Gefriergut im Behandlungsraum ein gezieltes Auftauen mittels des zuvor beschriebenen Betriebsmodus oder auch mittels einer gezielten Beheizung des Behandlungsraums erfolgen.
  • Die Erfassung des Absorptionsspektrums erfolgt vorzugsweise zu Beginn der Behandlung im Behandlungsraum und insbesondere vor einem Garbeginn. Insbesondere erfolgt eine automatische Erfassung des Absorptionsspektrums nach einem Verschließen des Behandlungsraums. Möglich und bevorzugt ist auch, dass die Erfassung des Absorptionsspektrums durch einen Benutzer aktiviert werden kann. Insbesondere erfolgt im Anschluss an die Erfassung des Absorptionsspektrums automatisch auch die Erkennung von gefrorenen Lebensmitteln anhand der Untersuchung des Absorptionsmaximums.
  • Die Erkennung von gefrorenen Lebensmitteln wird insbesondere mittels wenigstens eines Frequenzscans durchgeführt. Vorzugsweise wird dabei der vorgesehene Frequenzbereich gescannt. Insbesondere wird bei jeder vorgesehenen Frequenz registriert, wie stark der Behandlungsraum und/oder das Lebensmittel die eingebrachte Hochfrequenzmessstrahlung absorbieren. Anschließend wird vorzugsweise die Frequenz ermittelt, bei welcher am stärksten absorbiert wird.
  • Vorzugsweise wird ein gefrorenes Lebensmittel angenommen bzw. erkannt, wenn das Absorptionsmaximum unterhalb einer Frequenz von 500 kHz liegt. Vorzugsweise wird gefrorenes Lebensmittel erkannt, wenn das Absorptionsspektrum eine Ähnlichkeit zu einem hinterlegten Vergleichsspektrum aufweist und insbesondere ein Maß für die Ähnlichkeit oberhalb eines Schwellenwertes liegt. Möglich ist auch, dass ein gefrorenes Lebensmittel erkannt wird, wenn ein anderes geeignetes Verfahren zur Untersuchung von Absorptionsspektren ein entsprechend positives Ergebnis liefert. Das hinterlegte Absorptionsspektrum ist zum Beispiel von gefrorenem Wasser oder einem anderen charakteristischen gefrorenen Lebensmittel. Es ist möglich, dass Absorptionsspektren von einer Mehrzahl gefrorener Lebensmittelarten hinterlegt sind. Insbesondere wird ein Endzeitpunkt des Auftauvorgangs anhand des Absorptionsmaximums erkannt und insbesondere festgelegt. Beispielsweise wird ein Ende festgelegt, wenn ein zuvor erfasstes Absorptionsmaximum oberhalb einer Frequenz von 500 kHz wandert.
  • Besonders bevorzugt wird bei einer Erkennung von gefrorenem Lebensmittel wenigstens der zuvor beschriebene Betriebsmodus zum Auftauen automatisch durchgeführt. Möglich ist auch, dass bei einer Erkennung von gefrorenem Lebensmittel der zuvor beschriebene Betriebsmodus zum Auftauen vorgeschlagen wird, beispielsweise als ein Benutzerhinweis auf einer Anzeigeeinrichtung. Besonders bevorzugt ist der Betriebsmodus zum Auftauen dabei wie zuvor beschrieben ausgebildet. Möglich ist aber auch, dass bei einer Erkennung von gefrorenem Lebensmittel ein Auftauen mit einer Aussendung von Hochfrequenzstrahlung oberhalb einer Frequenz von 500 kHz und/oder mit einer zum Garen von Gargut geeigneter Hochfrequenzstrahlung einer beliebigen Frequenz durchgeführt wird. Möglich ist auch, dass bei einer Erkennung von gefrorenem Lebensmittel ein Auftauen nur mittels wenigstens einer thermischen Heizquelle durchgeführt wird. Beispielsweise erfolgt dazu ein Beheizen des Behandlungsraums.
  • Besonders bevorzugt wird aus dem Absorptionsspektrum eine Temperatur des Lebensmittels abgeleitet. Insbesondere wird der Frequenz mit der maximalen Absorption mittels einer hinterlegten Zuordnungsfunktion eine Temperatur zugeordnet, welche dann als Temperatur des Garguts angenommen wird. Beispielsweise wird von einem Absorptionsmaximum im Bereich von 1 kHz bei minus 20 °C und von einem Absorptionsmaximum im Bereich von 10 kHz bei 0 °C ausgegangen. Vorzugsweise wird die zum Auftauen vorgesehene Frequenz und/oder der zum Auftauen vorgesehene Frequenzbereich umso niedriger eingestellt, je kälter das Gargut ist. Vorzugsweise erfolgt ein Ende des Betriebsmodus zum Auftauen, wenn die Temperatur des Lebensmittels oberhalb des Gefrierpunkts liegt. Vorzugsweise wird dann automatisch wenigstens ein weiterer Betriebsmodus und beispielsweise ein Garmodus zur weiteren Behandlung des Lebensmittels aktiviert. Vorzugsweise wird aus dem Absorptionsspektrum und/oder der Temperatur des Lebensmittels ein Zeitpunkt für das Ende des Betriebsmodus zum Auftauen abgeleitet.
  • Vorzugsweise werden die Schritte zur Erkennung von gefrorenem Lebensmittel während eines Betriebsmodus zum Auftauen wenigstens einmal und vorzugsweise mehrmals wiederholt. Die Schritte umfassen insbesondere die Erfassung des Absorptionsspektrums und die Untersuchung des Absorptionsmaximums und vorzugsweise auch das Ableiten einer Temperatur des Lebensmittels aus dem Absorptionsspektrum. Vorzugsweise erfolgt ein automatisches Ende des Betriebsmodus, wenn das Lebensmittel nicht mehr als gefroren erkannt wird und/oder wenn das Lebensmittel eine bestimmte Solltemperatur erreicht bzw. überschreitet. Es ist möglich und bevorzugt, dass die Solltemperatur auf einen definierten Abstand vor eine gewünschte bzw. angewählte Temperatur für das Lebensmittel gelegt wird. Dadurch wird der Betriebsmodus zum Auftauen mit Erreichen der Solltemperatur (also etwas zu früh) beendet. Der Rest ist dann insbesondere eine passive Ausgleichszeit. Vorzugsweise beträgt die Solltemperatur 0 °C +/- 5° und insbesondere 0 °C. Möglich sind auch andere Solltemperaturen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Sendeleistung und/oder die vom Gefriergut absorbierte Leistung für den nächsten Zyklus entlang einer hinterlegten Sollkurve als Funktion des Abstandes von ermittelter Lebensmitteltemperatur und Solltemperatur festgelegt. Das bietet ein besonders zügiges Auftauen.
  • Möglich und bevorzugt ist auch, dass das die Sendeleistung entlang wenigstens einer Sollkurve festgelegt wird, deren Leistung mit kleiner werdendem Abstand von ermittelter Lebensmitteltemperatur und Solltemperatur bei einem Temperaturabstand von null bis auf Leistungsabgabe null abfällt und insbesondere exponentiell bis auf null abfällt. Insbesondere ist die Zeitkonstante der e-Funktion vorgebbar, beispielsweise mittels wenigstens einer Steuereinrichtung.
  • Die zum Auftauen des Lebensmittels eingesetzte Hochfrequenzstrahlung weist insbesondere ein Leistungsmaximum zwischen 1 kHz und 500 kHz und vorzugsweise zwischen 1 kHz und 10 kHz auf. Möglich ist auch, dass die Hochfrequenzstrahlung ein Leistungsmaximum zwischen 2 kHz und 100 kHz und insbesondere 2 kHz und 50 kHz und besonders bevorzugt zwischen 2 kHz und 5 kHz aufweist.
  • Vorzugsweise weist die zum Auftauen des Lebensmittels eingesetzte Hochfrequenzstrahlung eine Leistung von mehr als oder gleich 10 W auf. Insbesondere weist die zum Auftauen des Lebensmittels eingesetzte Hochfrequenz Strahlung eine Leistung zwischen 10 W und 1000 W auf. Möglich ist eine Leistung zwischen 50 W und 500 W oder auch zwischen 50 W und 250 W. Solche Leistungen eignen sich besonders vorteilhaft zum Auftauen. Für andere Betriebsmodi können höhere oder auch geringere Leistungen vorgesehen sein. Unter dem Begriff Leistung wird die insbesondere die Sendeleistung oder aber auch die absorbierte Leistung verstanden.
  • Es ist möglich, dass die mittels des Hochfrequenzerzeugers der Behandlungseinrichtung erzeugte Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen des Lebensmittels auch als Hochfrequenzmessstrahlung für die Messeinrichtung eingesetzt wird. Dann kann der Hochfrequenzerzeuger der Behandlungseinrichtung zur Erzeugung der Hochfrequenzmessstrahlung ausgebildet sein. Möglich ist aber auch, dass die Hochfrequenzmessstrahlung unabhängig von der zum Auftauen des Lebensmittels vorgesehenen Hochfrequenzstrahlung erzeugt wird. Dann weist die Messeinrichtung insbesondere einen separaten Hochfrequenzerzeuger für Hochfrequenzmessstrahlung auf. Die Hochfrequenzmessstrahlung weist insbesondere eine Leistung von weniger als 1 W und vorzugsweise weniger als 600 Milliwatt auf. Möglich ist auch, dass die Hochfrequenzmessstrahlung weniger als 100 Milliwatt oder auch weniger als 10 Milliwatt aufweist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Behandlungsraum von wenigstens einem Kondensator mit wenigstens zwei Kondensatorplatten eingefasst. Dabei wird das Lebensmittel zum Auftauen vorzugsweise zwischen den Kondensatorplatten angeordnet. Insbesondere wird das Lebensmittel dadurch kapazitiv an den Hochfrequenzerzeuger der Behandlungseinrichtung gekoppelt. Dadurch kann die Hochfrequenzstrahlung besonders vorteilhaft in den Behandlungsraum eingebracht werden.
  • In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung wird der Behandlungsraum von wenigstens einem nicht ausbreitungsfähigen Evaneszenzfeld ausgefüllt. Dabei ist bevorzugt, dass das Evaneszenzfeld von wenigstens einem Anregungsraum aus durch wenigstens eine Trennstruktur hindurch in den Behandlungsraum eingreift. Insbesondere liegt der Behandlungsraum dabei auf der Evaneszenzfeldseite der Trennstruktur. Die Trennstruktur ist insbesondere als eine Gitterstruktur oder dergleichen ausgebildet. Auch diese Ausgestaltung bietet ein besonders vorteilhaftes Einbringen der Hochfrequenzstrahlung in den Garraum. Solche Ausführungen eignen sich daher besonders gut auch für kleine Garräume bzw. Behandlungsräume.
  • Das erfindungsgemäße Gargerät ist dazu geeignet und ausgebildet, nach dem zuvor beschriebenen Verfahren und insbesondere auch nach dessen Ausgestaltungen betrieben zu werden. Das Gargerät umfasst insbesondere wenigstens eine Behandlungseinrichtung und wenigstens einen insbesondere beheizbaren Behandlungsraum. Das Gargerät ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, den Betriebsmodus zum Auftauen durchzuführen. Das Gargerät ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, mittels der zuvor beschriebenen Messeinrichtung gefrorenes Lebensmittel zu erkennen und vorzugsweise auch die Temperatur des Lebensmittels zu bestimmen.
  • Das Gerät kann Bestandteil eines Gargerätes sein. Das Gerät kann als Gargerät ausgebildet sein. Das Gerät kann auch als Küchengerät ausgebildet sein oder Bestandteil eines solchen sein. Möglich und bevorzugt ist auch, dass das Gerät als ein Auftaugerät ausgebildet ist oder Teil eines solchen ist. Der Behandlungsraum ist insbesondere ein Garraum. Der Behandlungsraum kann auch ein Auftauraum oder ein anderer zur Behandlung von Lebensmitteln geeigneter und wenigstens teilweise abgeschlossener Bereich. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Behandlungsraum insbesondere ein wenigstens teilweise abgeschlossener Raum zur Behandlung von Lebensmitteln verstanden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe Lebensmittel und Gargut insbesondere synonym verwendet. Das Gargut kann beispielsweise ein Gefriergut und/oder Auftaugut sein. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer Zubereitung insbesondere jede Art der Behandlung eines Lebensmittels verstanden. Die mit dem Gerät durchgeführte Behandlung ist insbesondere eine Zubereitung. Die Behandlung kann auch nur aus einem Auftauen bestehen.
  • Die Behandlungseinrichtung umfasst insbesondere weitere Einrichtungen zur Behandlung von Gargut und beispielsweise wenigstens eine Heizeinrichtung mit insbesondere wenigstens einer thermischen Heizquelle. Insbesondere ist der Garraum beheizbar ausgebildet. Insbesondere ist die Behandlungseinrichtung zum dielektrischen Erhitzen von Gargut geeignet und ausgebildet. Dass dielektrische Erhitzen erfolgt insbesondere mittels des Hochfrequenzerzeugers. Die Behandlungseinrichtung kann zusätzlich zu dem Hochfrequenzerzeuger für den Betriebsmodus zum Auftauen wenigstens einen weiteren Hochfrequenzerzeuger zum dielektrischen Erhitzen des Garguts umfassen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
  • In den Figuren zeigen:
    • Figur 1
    eine rein schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gerätes in einer Vorderansicht;
    Figur 2
    eine rein schematische Darstellung einer Ausgestaltung des Geräts in einer geschnittenen Seitenansicht;
    Figur 3
    eine rein schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des Geräts in einer geschnittenen Seitenansicht; und
    Figur 4
    eine rein schematische Darstellung einer anderen Ausgestaltung des Geräts in einer geschnittenen Seitenansicht.
  • Die Figur 1 zeigt ein als Gargerät 10 ausgebildetes erfindungsgemäßes Gerät 1. Das hier beschriebene Gerät 1 kann auch als ein anderes beliebiges (Küchen-) Gerät mit einem Betriebsmodus zum Auftauen ausgeführt sein, z. B. als Auftaugerät, oder Teil eines solchen sein. Das Gerät 1 wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben.
  • Das Gargerät 10 kann z. B. als ein Kombigerät 100 mit Backofen und Hochfrequenzfunktion bzw. Mikrowellenfunktion oder als Kombigerät 100 mit Dampfgarfunktion und Hochfrequenzfunktion bzw. Mikrowellenfunktion oder nur als Mikrowellengargerät bzw. Hochfrequenzgargerät ausgeführt sein. Das Gargerät 10 hat hier einen als beheizbaren Garraum 21 ausgeführten Behandlungsraum 11, welcher durch eine Behandlungsraumtür 31 verschließbar ist. Das Gargerät 10 ist hier als ein Einbaugerät vorgesehen. Es kann auch als ein Standgerät ausgebildet sein.
  • Zur Zubereitung von Lebensmitteln bzw. Gargut ist eine Behandlungseinrichtung 2 vorgesehen, die in der hier dargestellten Ansicht nicht sichtbar im Garraum 21 bzw. Geräteinneren angeordnet ist. Die Behandlungseinrichtung 2 umfasst z. B. eine Heizeinrichtung mit mehreren Heizquellen 22 für die Beheizung des Garraums 21. Als Heizquelle 22 können beispielsweise eine Oberhitze und/oder eine Unterhitze, eine Heißluftheizquelle und/oder eine Grillheizquelle oder andere Arten von Heizquellen vorgesehen sein. Es kann auch ein Dampferzeuger vorgesehen sein. Zudem kann die Behandlungseinrichtung 2 zum Erhitzen bzw. Garen mit Hochfrequenzstrahlung ausgebildet sein und dazu z. B. einen Hochfrequenzerzeuger 12 umfassen.
  • Das Gargerät 10 umfasst hier eine mit der Behandlungseinrichtung 2 wirkverbundene Steuereinrichtung 6 zur Steuerung bzw. Regelung von Gerätefunktionen und Betriebszuständen. Über die Steuereinrichtung 6 sind vorwählbare Betriebsmodi und vorzugsweise auch verschiedene Behandlungsprogramme (Garprogramme) bzw.
  • Programmbetriebsarten und andere Automatikfunktionen ausführbar. Auch der Betriebsmodus zum Auftauen kann darüber ausführbar sein. Die Steuereinrichtung 6 steuert dazu z. B. die Behandlungseinrichtung 2 in Abhängigkeit eines vorgewählten Betriebsmodus bzw. Behandlungsprogramms entsprechend an.
  • Zur Bedienung des Gerätes 1 ist eine Bedieneinrichtung 101 vorgesehen. Beispielsweise können darüber der Betriebsmodus, die Garraumtemperatur und/oder ein Automatikprogramm bzw. eine Programmbetriebsart oder andere Automatikfunktionen ausgewählt und eingestellt werden. Auch der Betriebsmodus zum Auftauen kann darüber auswählbar sein. Über die Bedieneinrichtung 101 können auch weitere Benutzereingaben vorgenommen werden und zum Beispiel eine Menüsteuerung vorgenommen werden. Die Bedieneinrichtung 101 umfasst auch eine Anzeigeeinrichtung 102, über die Benutzerhinweise und z. B. Eingabeaufforderungen angezeigt werden können. Auch ein Vorschlag für einen Betriebsmodus zum Auftauen kann darüber anzeigbar sein. Die Bedieneinrichtung 101 kann Bedienelemente und/oder eine berührungsempfindliche Anzeigeeinrichtung 102 bzw. einen Touchscreen umfassen.
  • Wenn ein dielektrisches Erwärmen von Gargut im Garraum 21 durch Hochfrequenzstrahlung vorgesehen ist, ist die Behandlungseinrichtung 2 mit einem Hochfrequenzerzeuger 12 ausgestattet. Der Hochfrequenzerzeuger 12 basiert vorzugsweise auf Halbleitertechnologie und ist zum Beispiel ein Solid-State-Hochfrequenzerzeuger. Möglich ist aber auch, dass der Hochfrequenzerzeuger 12 als ein Magnetron ausgebildet ist oder wenigstens ein solches umfasst.
  • Das Gerät 1 verfügt hier über einen Betriebsmodus zum Auftauen von Lebensmitteln. Dazu wird mittels des Hochfrequenzerzeugers 12 eine Hochfrequenzstrahlung mit einem Leistungsmaximum unterhalb einer Frequenz von 500 kHz erzeugt und in den Behandlungsraum 11 gesendet. Bei solchen Frequenzen können gefrorene Lebensmittel besonders zügig aufgetaut werden. Dabei erfolgt der Auftauvorgang beispielsweise bei einer bestimmten Sendeleistung für eine bestimmte Dauer in wiederholten Zyklen nach wenigstens einem hinterlegten Ablaufplan für Frequenz, Leistung und Dauer. Zudem kann während des Auftauvorgangs der Behandlungsraum 11 beispielsweise mittels der Heizquelle 22 beheizt werden, um Verdampfungskälte an der Oberfläche des Lebensmittels zu kompensieren.
  • Zusätzlich oder alternativ zu der zuvor beschriebenen Ausführung kann die Erfindung auch durch ein Gargerät 10 mit einer hier stark schematisiert dargestellten Messeinrichtung 3 ausgestattet sein. Dabei ist das Gargerät 10 vorzugsweise wie zuvor beschrieben ausgebildet und kann mit oder auch ohne den zuvor vorgestellten Betriebsmodus zum Auftauen ausgeführt sein.
  • Mittels der Messeinrichtung 3 wird beispielsweise nach dem Verschließen des Behandlungsraums 11 Hochfrequenzmessstrahlung in den Behandlungsraum 11 gesendet und ein Absorptionsspektrum des Behandlungsraums 11 und des Lebensmittels erfasst. Anschließend wird das Absorptionsspektrum auf ein Absorptionsmaximum unterhalb der Frequenz von 500 kHz untersucht. Wird ein entsprechendes Absorptionsmaximum erkannt, geht die Messeinrichtung 3 bzw. Steuereinrichtung 6 davon aus, dass gefrorene Lebensmittel im Behandlungsraum 11 vorhanden sind. Beispielsweise scannt die Messeinrichtung 3 den vorgesehenen Frequenzbereich ab und registriert bei jeder vorgesehenen Frequenz, wie stark absorbiert wird. Die Messeinrichtung 3 ermittelt anschließend die Frequenz, bei der am stärksten absorbiert wird. Wird durch die Messung ein gefrorenes Lebensmittel erkannt, kann der Betriebsmodus zum Auftauen ausgeführt und/oder vorgeschlagen werden.
  • In einer Ausgestaltung kann die Messeinrichtung 3 aus dem Absorptionsspektrum auch eine Temperatur des Lebensmittels ableiten. Dabei wird der Frequenzscan während des Auftauvorgangs wiederholt durchgeführt, um die Temperatur des Lebensmittels möglichst genau verfolgen zu können. Die Messeinrichtung 3 kann in Wirkverbindung mit der Steuereinrichtung 6 den Betriebsmodus zum Auftauen dann automatisch beenden, wenn das Lebensmittel aufgetaut ist bzw. eine bestimmte Solltemperatur erreicht hat. Daraufhin kann ein weiterer Betriebsmodus automatisch eingestellt werden, beispielsweise ein Garmodus für eine Zubereitung des Garguts bis zum Fertiggarpunkt. Die Temperatur kann auch über die Anzeigeeinrichtung 102 angezeigt werden. Mit dem hier vorgestellten Verfahren kann der Auftauprozess somit erheblich beschleunigt werden und zudem auch das Aufbauende zuverlässig erkannt werden.
  • Für jede Lebensmittel-Temperatur sind z. B. eine zugehörige Resonanzfrequenz und maximale Absorptionsamplitude in der Resonanzmitte feststellbar. Es ist zu erkennen, dass die Resonanzfrequenz mit steigender Lebensmittel-Temperatur stark zu höheren Frequenzen wandert. Etwas schwächer ist der Effekt, dass die Amplitude der Absorption mit steigender Lebensmittel-Temperatur abnimmt. Da sich die maximale Amplitude der Absorption in dem Frequenzbereich nur unwesentlich ändert, ist diese, um effektiv und schnell aufzutauen, kein Argument für eine besondere Frequenz in dem Intervall. Es wird beobachtet, ob das Lebensmittel bei seiner jeweiligen Temperatur überhaupt in der Lage ist zu absorbieren. Die Breite der Resonanzpeaks ist etwa +/- eine halbe Zehnerpotenz. Im Bereich 2 bis 5 kHz kann z. B. Eis dest. zwischen -15 und 0 °C absorbieren und direkt Energie aus dem Hochfrequenzfeld aufnehmen. Wenn das aufzutauende Gargut wesentlich kälter ist, wird insbesondere die Hochfrequenz zum Auftauen weiter abgesenkt. Für eingefrorene Lebensmittel oder gefrorenes, nicht entsalztes Wasser werden die Bereiche wegen des zu niedrigen Frequenzen hin dazukommenden Anteils durch die elektrische Leitung vorzugsweise entsprechend angepasst.
  • Die Messeinrichtung 3 berechnet die Sendeleistung oder die vom Gargut zu absorbierende Leistung für den nächsten Zyklus z. B. entlang einer hinterlegten Sollkurve als Funktion des Abstandes von ermittelter Lebensmitteltemperatur und Solltemperatur (idR 0 °C). Die Steuereinheit 6 regelt die Leistung dann auf einer Sollkurve, deren Leistung mit kleiner werdendem Abstand von gemessener Ist- und vorgegebener Solltemperatur des Lebensmittels Gefriergutes bei Temperaturabstand null bis auf Leistungsabgabe null abfällt, insbesondere exponentiell bis auf null abfällt. Die Zeitkonstante der e-Funktion ist vorgebbar.
  • Die Frequenz zum Auftauen liegt z. B. beabsichtigt möglichst nah am Absorptionsmaximum der Dipolpolarisation, um einen hohen Wirkungsgrad (hohe Absorption) zu haben. Die Frequenz zum Auftauen kann noch innerhalb des jeweiligen (von der Gefrierguttemperatur abhängigen) augenblicklichen Absorptionsspektrums für Eis gelegt werden, aber absichtlich vom Maximum der Dipolabsorption von Eis dest. entfernt eingestellt sein, um weniger effektiv zu absorbieren und dadurch eine größere Eindringtiefe in das Gefriergut und mehr Gleichmäßigkeit zu erreichen.
  • Beim Auftauen wird die Leistung, die vom Gefriergut absorbiert wird, an einer charakteristischen Stelle im Absorptionsspektrum (z. B. im Maximum der Dipolpolarisation) oder über das ganze Eis-Spektrum beobachtet. Zunächst sinkt die (bei gleicher Sendeleistung) absorbierte Leistung, weil der Absorptionspeak mit steigender Eistemperatur kleiner wird. Sobald beim Auftauen von Lebensmitteln Wasser oder wasserhaltiges Material entstehen, erfolgt eine im Vergleich zum Eis eher starke Absorption aufgrund der lonenleitgfähigkeit in dem Material. Dieser starke (Wieder-) Anstieg der Absorption durch schon aufgetaute Bereiche im Gefriergut wird vorzugsweise zur Steuerung des Auftauvorgangs (als Sensorik) verwendet. Die Leistung wird mindestens reduziert.
  • Die Figur 2 zeigt eine Ausführung des Geräts 1, bei welcher der Behandlungsraum 11 von einem Kondensator 4 mit zwei Kondensatorplatten 14 eingefasst ist. Das Lebensmittel ist hier zum Auftauen zwischen den Kondensatorplatten 14 angeordnet. Dadurch wird es kapazitiv an den Hochfrequenzerzeuger 12 gekoppelt.
  • In den Figuren 3 und 4 sind Ausführungen des Geräts 1 gezeigt, bei welchen der Behandlungsraum 11 von einem nicht ausbreitungsfähigen Evaneszenzfeld ausgefüllt wird. Das Evaneszenzfeld greift von einem Anregungsraum 5 aus durch eine Trennstruktur 15 hindurch in den Behandlungsraum 11 ein. Dabei bietet die in der Figur 4 gezeigte Ausführung den Vorteil, dass sie konstruktiv unaufwendiger als die Ausführung der Figur 3 umgesetzt werden kann. Bei diesen Ausführungen gibt es vorzugsweise keine Antenne, die abstrahlen können muss. In dem oft sehr kleinen Anregungsraum wären die kHz-Wellen auch gar nicht ausbreitungsfähig.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gerät
    2
    Behandlungseinrichtung
    3
    Messeinrichtung
    4
    Kondensator
    5
    Anregungsraum
    6
    Steuereinrichtung
    10
    Gargerät
    11
    Behandlungsraum
    12
    Hochfrequenzerzeuger
    14
    Kondensatorplatte
    15
    Trennstruktur
    21
    Garraum
    22
    Heizquelle
    31
    Behandlungsraumtür
    100
    Kombigerät
    101
    Bedieneinrichtung
    102
    Anzeigeeinrichtung

Claims (15)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Geräts (1), wobei ein Lebensmittel mittels wenigstens einer Behandlungseinrichtung (2) in wenigstens einem Behandlungsraum (11) wenigstens teilweise zubereitet wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in wenigstens einem Betriebsmodus zum Auftauen mittels wenigstens eines Hochfrequenzerzeugers (12) der Behandlungseinrichtung (2) eine Hochfrequenzstrahlung mit einem Leistungsmaximum unterhalb einer Frequenz von 500 kHz erzeugt und in den Behandlungsraum (11) eingebracht wird, um das Lebensmittel mit dieser Hochfrequenzstrahlung aufzutauen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen bei wenigstens einer bestimmten Sendeleistung für wenigstens eine bestimmte Dauer in wiederholten Zyklen nach wenigstens einem hinterlegten Ablaufplan für Frequenz und Leistung und Dauer erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsmodus zum Auftauen durch wenigstens eine thermische Heizquelle (22) unterstützt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff von Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mit wenigstens einer Messeinrichtung (3) wenigstens ein Absorptionsspektrum des Behandlungsraums (11) und/oder des Lebensmittels für eine in den Behandlungsraum (11) eingebrachte Hochfrequenzmessstrahlung ermittelt und auf ein Absorptionsmaximum untersucht wird und dass zur Erkennung von gefrorenem Lebensmittel das Absorptionsspektrum auf ein Absorptionsmaximum unterhalb einer Frequenz von 500 kHz untersucht wird.
  5. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass gefrorenes Lebensmittel angenommen bzw. erkannt wird, wenn das Absorptionsmaximum unterhalb einer Frequenz von 500 kHz liegt.
  6. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erkennung von gefrorenem Lebensmittel wenigstens ein Betriebsmodus zum Auftauen automatisch durchgeführt und/oder vorgeschlagen wird.
  7. Verfahren nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Absorptionsspektrum eine Temperatur des Lebensmittels abgeleitet wird.
  8. Verfahren nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte zur Erkennung von gefrorenem Lebensmittel während eines Betriebsmodus zum Auftauen wenigstens ein Mal wiederholt werden und dass ein automatisches Ende des Betriebsmodus erfolgt, wenn das Lebensmittel nicht mehr als gefroren erkannt wird und/oder wenn das Lebensmittel eine bestimmte Solltemperatur erreicht.
  9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeleistung für den nächsten Zyklus entlang einer hinterlegten Sollkurve als Funktion des Abstandes von ermittelter Lebensmitteltemperatur und Solltemperatur festgelegt wird.
  10. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeleistung entlang wenigstens einer Sollkurve festgelegt wird, deren Leistung mit kleiner werdendem Abstand von ermittelter Lebensmitteltemperatur und Solltemperatur bei einem Temperaturabstand von null bis auf Leistungsabgabe null abfällt.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen des Lebensmittels ein Leistungsmaximum zwischen 1 kHz und 10 kHz aufweist und/oder dass die Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen des Lebensmittels eine Leistung von mehr als 10 Watt aufweist.
  12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels des Hochfrequenzerzeugers (12) der Behandlungseinrichtung (2) erzeugte Hochfrequenzstrahlung zum Auftauen des Lebensmittels auch als Hochfrequenzmessstrahlung für die Messeinrichtung (3) eingesetzt wird oder dass die Hochfrequenzmessstrahlung unabhängig von der zum Auftauen des Lebensmittels vorgesehenen Hochfrequenzstrahlung erzeugt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungsraum (11) von wenigstens einem Kondensator (4) mit wenigstens zwei Kondensatorplatten (14) eingefasst ist und dass das Lebensmittel zum Auftauen zwischen den Kondensatorplatten (14) angeordnet wird und dadurch kapazitiv an den Hochfrequenzerzeuger (12) der Behandlungseinrichtung (2) gekoppelt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungsraum (11) von wenigstens einem nicht ausbreitungsfähigen Evaneszenzfeld ausgefüllt wird, welches von wenigstens einem Anregungsraum (5) aus durch wenigstens eine Trennstruktur (15) hindurch in den Behandlungsraum (11) eingreift.
  15. Gerät (1) mit wenigstens einer Behandlungseinrichtung (2) und mit wenigstens einem Behandlungsraum (11), dazu geeignet und ausgebildet, nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche betrieben zu werden.
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