SE460246B - Anordning foer att paaverka tillagnings- eller koktiden vid ett kokkaerl - Google Patents

Description

460 246 tiden.

Det har emellertid visat sig att vid bestämning av temperaturens ökning under uppvärmningsfasen fås felaktiga mätvärden om innehallets begynnelsetempe- ratur vid inkopplíngen av kokplattan ligger över rumstemperaturen. Temperaturens ökning i mätområdet ändrar sig som funktion av begynnelsetemperaturen vid oför- ändrad mängd innehåll. Temperaturökningen i mätomrädet blir långsammare med ökande begynnelsetemperatur. Mängden innehåll överskattas därigenom, vilket ger en för tidig frànkoppling. Svalningsprocessen blir för kort, och räcker inte till för att vid den förtidiga fränkopplingen av kokplattan hälla igång tillagnings- eller kokprocessen fram till den förinställda tidpunkten. Förhöjda starttemperaturer är emellertid vanligt förekommande, exvis vid en föregående bryning av matvaran i kokkärlet, dà kokkärlet blir genornvärmt. Matvaran kan därefter sköljas över med t ex varmt spad.

Uppfinningens syfte är att utveckla en anordning av inledningsvis angivet slag, vid vilken temperaturökningen under uppvärmningsfasen kan bestämmas på sådant sätt även vid frán rumstemperaturen avvikande begynnelsetemperatur vid inkopplingen av plattan att den ger information om mängden innehåll i kokkärlet, och därmed om den svalningsprocess som kan förväntas och den förtidiga fränkopp- lingen av kokplattan.

Detta syfte uppfyllas genom att uppfinningen uppvisar särdragen enligt pa- tentkravet 1- Föredragna utföringsformer anges i de osjälvständiga patentkraven.

Genom att temperaturmätomradet förskjuts in i omradet omedelbart under den för pàbörjande av en mer omfattande angbildning erforderliga temperaturen kan temperaturens ökning under uppvärmningsfasen korrigeras nästan fram till temperaturmätomrâdet. De pa detta sätt bestämda mätvärdena för ökningen ger en ledning om mängden innehåll i kokkärlet och kan användas för att bestämma förkortningen av kokplattans inkopplingstid. Om begynnelsetemperaturen överstiger det övre temperaturgränsvärdet härleds förkortningstiden ur tiden från uppnâendet av vattnets koktemperatur till uppnàeridet av den förutbestämda mättemperaturen. lvlättemperaturen väljs till ungefär 104 OC, emedan den fortsatta temperaturök- ningen med fränkopplad kokplatta direkt efter att vattnets koktemperatur uppnåtts ger information om den uppvärmda mängden innehåll i kokkärlet och därigenom kan användas för den för-tidiga frànkopplingen av kokplattan. Vid biologisk tillagning kan mättemperaturen sanimanfalla med den valda tillagnings- eller koktemperaturen.

Härigenom säkerställas att irinehâllets värmemängd även vid begynnelsetemperaturer över rumstemperatur kan utnyttjas för att med tillräcklig precision koppla ifràn lrokplattan i förtid och förlänga tillagnings- eller kokprocessen.

Vid ett utförande av anordningen är rnätcykeln uppdelad i tre temperatur- iomfaden, från Tmi = ss °c mi Tmz = 70 °c, fran Tmz = 70 °c uii rm: = 80 OC och från lmš ..- Bfl OC till Tm-'i : 85 UC, och de mättider som erfordras 460 246 3 för att genomlöpa dessa temperaturområdcn uppmäts som kriterier för tempera- turens ökning inom de ifrågavarande områdena, varvid för de korrigerade ökning- arna de k=2 resp m=1 kortaste mättiderna i mätcykeln utnyttjas för bestämningen av frånkopplingstiden. Härigenom kan mätpunkterna enkelt bestämmas i förväg och temperaturökningarna under mätcykelri bestämmas i form av mättider.

Vidare kan utförandet vara sådant att den bestämda ökningen lämnas utan avseende vid bestämningen av frånkopplingstiden om mättiden underskrider ett minsta värde under mätcykeln, och att frånkopplingstiden blir desto längre ju längre tiden är från uppnåendet av den för påbörjande av en mer omfattande ångbildning erforderliga temperaturen till uppnåendet av vattnets koktemperatur är. Härigenom elimineras inverkan av den del av innehållet som består av vatten- badet vid bestämningen av frânkopplingstiden, som därigenom enbart blir beroende av innehållet i ångutrymmet.

För att fa definierade punkter för början och slutet av tillagnings- eller kokprocessen kan anordningen enligt ett utförande påbörja mätningen av tillagnings- eller koktiden ungefär när tillagnings- eller koktemperaturen uppnås och avslutas när koktemperaturen unclerskrides under svalningsfasen.

Om både temperaturökningarna under uppvärmningsfasen och tiden från upp- nåendet av vattnets koktemperatur till uppnåendet av tillagningr- eller koktempera- turen bestäms som tider underlättar detta bestämningen avftiden för den förtidiga frånkoppliiigen av kokplattan genom att frånkopplingstiden vid en bcgynnelsetempe- ratur under det undre ternperaturgränsvärdet motsvarar summan av de k mät- värdenas sammanlagda mättider och vid en begynnelsetemperatur över dct undre temperaturgräiisvärdet men under det övre temperaturgränsvärdet motsvarar dubbla mättiden för de m mätvärdena, och att frånkopplingstiden vid en begynnelsetem- peratur över det övre ternperaturgränsvärdet motsvarar tidrymden från uppnåendet av koktemperaturen till uppnåendet av mätternperaturen.

Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare med ledning av ett på rit- ningen visat utföringsexeriipel. Därvid visar fiq ^l temperatur-tidkurvan för en tillagnings- eller kokprocess och lig 2 ett principscherna över anordningen.

Fig 1 visar temperatur-tidkurvan för T = f(t) under Lillagnings- eller kokpro- cessen. Vid tidpunkten t = 0 kopplas ariordningen in, och kokplattan värmer det på densamma placerade kokkärlet med innehåll. Temperaturen mäts i eller på kokkärlet. Den heldragna kurvan visar temperatur-tidförloppet vid en begynnelse- temperatur lika med rumstemperaturen Tr. _lf uppåt till en temperatur Td, vid vilken en mer omfattande årigbildniiig sätter in. Denna temperatur ligger mellan cirka 'JO och 92 OC. Det. går sedan en tid t1 innan v-attnets koktemperatur 'ls uppnåtts. Den fortsatta ökningen från vatinets koktemperatur Ts till den valda mältemperzitiiren Tn e' lßå OC följer åter ungefär en rät linje och tar en tid tZ. När vattnets tillagningstemperattir Tg uppnåtts 460 246 4 inleds mätningen av den förinställda tillagnings- eller koktiden tg vid tidpunkten ta. Om kokplattan kopplas ifran vid tidpunkten ts följer en svalningsprocess, som varar kortare eller längre tid beroende pa värmeinnehallet i kokkärlets innehåll, kokkärlet och kokplattan och avslutas när temperaturen äter sjunkit till vattnets koktemperatur Ts. Denna del av svalningsfasen anges med tiden At och väljs pà sådant sätt att det vid den förtidiga frånkopplingen av kokplattan vid tidpunkten ts sker en sådan tillagnings- eller kokprocess fram till tidpunkten te att den med hänsyn tagen till svalningsfasens viktade tidsandelar motsvarar den förinställda tillagnings- eller koktiden.

Emedan tiden At för svalningsfasen är beroende av systemets värmeinnehàll vid den förtidiga frankopplingen av kokplattan insamlas upplysningar om systemets tröghet redan under uppvärmningsfasen. Temperaturökningen under uppvärmnings- fasen är ett första kriterium som kan ge en upplysning om systemets tröghet.

Därutöver bestäms ökningen AT i form av tre mätvärden AT1, AT2 och AT3 i temperaturmätomrâdet tml = 65 DC till Tmli = BS OC i en av tre mätningar bestående mätcykel. Delomrâdena sträcker sig därvid från Tm1 = 65 OC till Tm2 = 70 °c, fran Tm2 = 70 °c :iii Tmß = so ”c och fran Tmß = en °c :iii Tma = 85 OC. Om begynnelsetemperaturen är lika med rumstemperaturen Tr ger samt- liga tre mätningar samma stigning för temperaturen. Om tillagnings- eller kokpro- cessen däremot börjar vid en högre begynnelsetemperatur, som ligger mellan rums- temperaturen Tr och ett undre temperaturgränsvärde Tstu, kommer som visas med en prickad begynnelsekurva i temperatur-tiddiagrammet stigningen ATT' i temperaturmätomrâdet Tm1 till Tm2 att skilja sig från stigningarna AT2' och ATS' i temperaturmätomradena Tm2 till Tm3 och Tm3 till Tmli, Vid bestämningen av den om systemets tröghet upplysande korrigerade stigningen AT' uteslutas därför värdet AT1'. Om begynnelse-temperaturen Tx ligger mellan det undre tem- peraturgränsvärdet Tstu av cirka 50 OC och ett övre temperaturgränsvärde av cirka 60 DC kommer som framgår av temperatur-tiddiagrammets begynnelscavsnitt endast rnätvärdet ATT' att fortfarande följa den ursprungliga, om systemets tröghet under svalningsfasen upplysande stigningen. Inom detta begynnelseområdc används därför endast mätvärdet AT3" för att bestämma en korrigerad stigning AT". Om begynnelsetemperaturen ligger över det övre temperaturgränsvärdet Tsto är det inte längre niöjligt att bestämma en korrigerad stigning AT"', emedan samtliga mätvärden AT1"', AT2"' och AT3"' avviker frân den ursprungliga kurvan. l detta fall ger teinperaturökningen ingen upplysning om systemets tröghet under svalningsprocessen. Därför bestäms i detta fall tiden At ur tiden t2. Tiden tZ bestäms från uppnåendet av vattnets koktemperatur Ts till uppnåendet av den förutbestämda mättemperaturen Tn '~' 101: OC. När tiden t2 ökar ökar även tiden Atungefärproportionellt. Sambandet kan bestämmas en gäng för alla för systemet och lagras i kokplattans styrkoppliiig.

VX A460 246 5 Om ett av en tryckkokare bildat kokkärl endast innehåller en liten mängd vatten som vattenbad för ängbildningen stiger temperatur-tidkurvan mycket brant under uppvärmningsfasen. Vattenbadet har då ingen nämnvärd inverkan pâ svalnings- processen. Det i àngutrymmet ovanför vattenbadet införda godset ger däremot en mot detsamma svarande förlängning av svalningsprocessen. Denna tröghet kan emellertid avkännas och bestämmas redan under uppvärmningsfasen. Detta görs därvid under tiden t1, som sträcker sig fran uppnaendet av en för pabörjande av en mer omfattande angbildning erforderlig temperatur av cirka 90 till 92 OC till uppnäendet av vattnets koktemperatur Ts, t ex cirka 98 till 100 OC. Tiden t1 ökar med ökande värmekapacitet i systemet, sa att även tiden At kan väljas i motsvarande grad proportionellt längre. Beroendet mellan tiden t1 och tiden At bestäms av systemet, och fastställs en gång för alla och lagras i styrkopplingen.

För enkelhets skull bestäms vid bestämningen av de korrigerade stigningarna AT, AT', och AT" temperaturerna Tm1 till Tmli i förväg. Därvid uppmäts de tillhörande genomloppstiderna genom de respektive delmätomràdena som mättider.

Mättiderna blir korta när systemet har liten värmekapacitet och långa när värme- kapaciteten är stor. De erhallna tiderna kan därför omvandlas till den motsvarande tiden At genom en enkel viktning med en systemfaktor.

När begynnelsetemperaturen ligger under det undre gränsvärdet Tstu adderas endast de i temperaturomràdena Tm2 till Tm3 och Tm3 till Tmli, dvs för stig- ningarna AT2' och ATL", bestämda rriättiderna och omvandlas till en motsvarande tid At. Om begynnelsetemperaLui-en ligger mellan det undre temperaturgränsvärdet Tstu och det övre temperaturgränsvärdet Tsto bestäms endast mättiden för tem- peraturomrâdet Tm3 till Trnli, dvs stigningeri ATS", och multipliceras med 2 för att ge tiden At.

I fig 2 visas anordningen i blockschemaforni. Temperaturkännaren TF avkänner temperaturen i eller pà kokkärlet, och överför via öv-erföringssträckan Ue, som kan vara tradbunden eller trâdlös, motsvarande elektriska signaler till temperatur- mottagaren TE. Med hjälp av temperaturmottagarens TE utsignaler kan styrsignaler alstras för i förväg bestämda temperaturer. Temperaturrnätkretsen TMl avkänner temperaturmottagarens TE utsigrial och avger tre utsignaler, som anger om den aktuella temperaturen T pà resp i kokkärlet ligger under rumstemperaturen Tr, över den undre gränstcmperaturen Tstu av 50 UC men under den övre gränsteiiipe- raturen Tsto av 60 OC, eller över den övre gränstemperaturen Tsto av 60 OC.

Temperaturmätkrctsen TMZ avger styrsignaler när temperaturmätomradets tempe- raturer Tm1, Tm2, Tmš och Tmli uppnås. Dessa temperaturer har värdena Tml = ss °c, Tm2 = 70 °c, im: e en ”c och Tma = ss “Q och iiggei- därmed omedelbart under den temperatur Td av cirka 90 till 92 OC vid vilken en mer omfattande élngbildriing sätter in. Slutligen av-ger en tredje temperaturniätkrets TMB styrsignaler vid uppnàendet av den nämnda temperaturen Td av cirka 90 460 246 6 till 92 OC, vattnets koktemperatur Ts av cirka 98 till 100 OC och den förutbe- stämda mättemperaturen Tn av cirka 104 oc' Temperaturmätkretsarna TM1 och TM2 styr det inställbara tidelementet Z, som före tillagningens början ställts in pa en önskad tillagnings- eller koktid tg. Stigningsmätki-'etsen ATM mottar under uppvärmningsfasen en signal, som ger besked om begynnelsetemperaturen, fran temperaturmätkiíetsen TM1. Vid genom- löpningen av temperaturmätomradet från Tm1 till Tmli bestämmer stigningsmät- kretsen ATM mättider i form av genomloppstiderna för delomradena och utvärderar dem utgående fran den avkända begynnelsetemperaturen för att ge den däremot svarande tiden At. Som visas med styrledningarna AT' och AT" till tidelementet Z överförs stigningarna i form av korrigerade tidvärden till tidélementet Z och subtraheras i detta från det förinställda värdet. När tidelementet Z löpt ut kopplas kokplattans värmeelement HE ifrån av styrkretsen ST. Den efterföljande svalnings- processen förlänger tillagnings- eller koktiden med tiden At, sa att det under hänsynstagande till den under svalningsprocessen sjunkande tillagningsverkan erhålles en tillagnings- eller kokprocess, som motsvarar den valda tillagnings- eller koktiden tg. Den faktiska tillagnings- eller koktiden tg' blir därför i motsvarande man längre än den förinställda tillagnings- eller koktiden.

Om begynnelsetemperaturen är högre än den övre temperaturgränsen Tsto spärras stigningsmätkretsen ATM, sa att inga tider kan mätas och utvärderas inom temperaturmätornradet. Med hjälp av Lidmätkretsen tM mäts tiden t2 som förlöper från det att den förutbestämda iiiättemperaturen Tn uppnåtts. Ur tiden t2 bestämmes den tillhörande tiden At och subtraheras i tidelementet Z fran den inställda tillagnings- eller koktiden. Tiden t2 ger även vid höga begynnelse- temperaturer ett kriterium på hur svalningsprocessen kan väntas föl-löpa, och kan på samma sätt som mättiderna för stigningen AT användas för att koppla ifrån värmeelementet HE i förtid. Tiden At bestäms därvid med hänsynstagande till hur tillagningsverkan avtar fram till tidpunkten te, dvs till uppnaendet av koktemperaturen Td under svalnirigen.

Om temperatur-tidkurvan stiger mycket brant under uppvärmningsfasen och stigningen, dvs mättiderna för delmätornràdena, faller under ett förutbestämt värde, erhålles därur inget nämnvärt bidrag till den förtidiga frànkopplingen av värmeelementet HE. Svalninqsprocessen bestäms då med hjälp av tiden t1 fran det att den för insättandet av angbildningen erforderliga temperaturen Td uppriätts till uppnâendet av vattnets koktemperatur Ts. Som anges med brutna linjer tillför tidmätkretsen tM i detta fall tidkretsen Z en mot tiden t1 svarande tid At för subtraktion frân den inställda tillagnings- eller koktiden tg. Stigningsmätkretsens ATm utsignal ATmax anger att temperaturens stigníng under uppvärmningsfasen inte ger något bidrag till en förtidig frankoppling av kokplattan.

Strömställaren S bestämmer när den sluts början av tillagnings- eller kok- f) v",

Claims (6)

460 246 7 processen och startar temperaturmätkretsens TM1 bestämning av begynnelsetempe- raturen. P a t e n t k r a v :

1. Anordning för att påverka tillagnings- eller koktiden vid ett kokkärl som värms med hjälp av en elektrisk kokplatta med en styrkoppling (fig 2), vid vilken temperaturen i eller på kokkärlet avkänns (TF) och utnyttjas av styrkopplingen för reglering av kokplattans värmeeffekt, tillagnings- eller koktiden kan förinställas med hjälp av ett inställbart tidelement (Z), kokplattan kan kopplas ifrån en tid före utgången av den förinställda tillagnings- eller koktiden, vilken tid är desto längre ju långsammare temperaturökningen under uppvärmningsfasen varit, och tillagnings- eller kokprocessen kan förlängas till den förinställda tillagnings- eller koktiden genom utnyttjande av kokkärlsinnehallets värmeinnehall vid frânkopplingen av kokplattan, kännetecknad av att temperaturens (T) ökning (AT) i ett temperatur- mätomrâde (Tml till Trnii, exv-is från 65 OC till 85 OC) omedelbart under den för päbörjande av en iiier omfattande àngbildning erforderliga temperaturen (Td ß 90 till 92 OC) bestäms i en mätcykel med n (exvis 3) pä varandra följande mätvärden (ATl, AT2, ATS), att begynnelsetemperaturen (Tst) mäts vid inkopplingen av kuk-plattan, att ternperaturökniiiqen (AT') vid en begynnelsetemperatur under en undre temperaturgräiis (Tstu ß 50 DC) bestäms endast ur de k (k < n, k exvis = 2) mätvärden som har den brantaste Lemperaturökningen, att temperaturökningen (A T") vid en begynnelsetenwperatui- (Tx) över den undre temperaturgränsen (Tstu) men under en övre temperaturgräiis (Tstu 21 60 OC) bestämmas ur de m (m < k < n, m exvis = 1) mätvärden som har den snabbaste temperaturökningen, varvid m är mindre än k och k är mindre än n, att vid en begynnelsetemperatur (Tx) över den övre temperaturgränsen (Tsto) tiden (LZ) från uppnâendet av vattnets koktemperatur (Ts) till uppnäendet av en förutbestämd, nagot över koktemperaturen liggande mättemperatur (Tn e' 104 OC) mätes, och att tiden (At) för den förtidiga frànkopplingen av kokplattaii bestämmas ur de på detta sätt korrigerade tempe- raturökningarna (AT', AT") eller ur den uppmätta tiden (tZ), varvid tiden (At) för tidigareläggningen av frankopplinqen är desto längre ju långsammare den korri- gerade temperaturökiiiiigeii (AT', AT") är eller ju längre den uppmätta tiden (tZ) ar.

2. Anordning enligt kravet l, kännetecknad av att mätcykeln är uppdelad i tre temperaturomràden, fran lml = 65 UC till lm2 = 70 UC, fràn Tm2 = 70 ”C mi rm; = en “c och fran im; = su “ti iiii 'ima -. as °c, och de mäitiaer som erfordras för att genoinlöpa dessa temperaturomràden uppmäts som kriterier för teinperaturens ökning (AT*, Al") inom de ifrågavarande områdena, varvid för de korrigcrade ökningarna (AT, A?") do k=Z resp m=l kortaste mättiderna i mätcykeln utnyttjas för lsestärriiiirigeri av fränkopplingstldofl (Åt)-

3. Anordning enligt kravet 1 eiler 2, kännetecknad av att den bestämda ökningen lämnas utan avseende vid 'nestaniniriqieri av frànkopplingstiden (At) om 460 246 mättiden underskrider ett minsta värde under rnätcykeln, och att frânkopplingstiden

4. (At) är desto längre ju längre tiden (ti) är fràn Lippnàendet av den för pâbörjande av en mer omfattande àngbildning erforderliga temperaturen (Td) till uppnâendet av vattnets koktemperatur (Ts) är. li. Anordning enligt något av kraven 1 till 3, kännetecknad ' av att till- lagnings- eller koktiden (tg) börjar ungefär när vattnets tillagnings- eller koktem- peratur (Tg) uppnås och avslutas när vattnets koktemperatur (Ts) underskrides under svalningsfasen.

5. Anordning enligt nagot av kraven 'l till 4, kännetecknar! av att fràn- kopplingstiden (At) vid en begynnelsetemperatur under det undre tomperaturgräns- värdet (Tstu ß 50 OC) motsvarar summan av de k (l<=2) mätvärdenas sammanlagda mättider och vid en begynnelsetemperatur över det undre temperaturgränsvärdet (Tstu = 50 OC) men under det övre Lemperaturgränsvärdet (Tsto = 60 OC) motsvarar dubbla mättiden för de m (rn='l) mätvärdena.

6. Anordning enligt något av kraven 1 till 5, kännetecknad av att fràn- kopplingstiden (Åt) vid en begynnelseteriiperatur över det övre temperaturgränsvärdet (Tsto) motsvarar tiden (tZ) från uppiiáeridet av kokternperaturen (Ts) till uppnâendet av mättemperaturen (Tn). 4/ 'W Q”.