WO2004086162A1 - Verfahren zum steuern eines garvorgangs und gareinrichtung - Google Patents

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Ramona Haberkamm
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BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a cooking process and to a cooking device of the type explained in the preambles of claims 1 and 6.
  • Cooking devices in the form of stoves or the like are known in large numbers.
  • a cooking process in these cooking devices is usually controlled in that the user either manually sets a specific cooking temperature or selects a specific, predetermined operating mode (and possibly an operating time), which is automatically assigned a specific cooking temperature.
  • the predetermined cooking temperature is then kept essentially constant within a temperature control cycle, the heating device being switched on or off when a predetermined switching temperature is reached, the temperature usually oscillating within a temperature range.
  • the degree of browning of the food depends on the time in which the food is exposed to direct heat radiation from the switched-on heating device.
  • the heating phase the heating device is constantly switched on, so that the food is constantly exposed to heat radiation and therefore browns well.
  • the heating device is switched off cyclically, so that the food to be cooked is exposed to heat convection in addition to the tanning heat radiation, as a result of which the food to be cooked is less well browned. This is particularly noticeable when the food to be cooked has to be turned over in the course of the cooking process, the first side then being well browned and the second side being cooked rather less and browning less well.
  • the invention has for its object to provide a method and a cooking device that deliver a better tanning result.
  • the invention is achieved by a method according to claim 1 and a cooking device according to claim 6.
  • the proposal according to the invention to lower the temperature in the course of the cooking process via a temporary cooling phase has the effect that the heating device then remains switched on for a longer period of time, so that the food to be cooked is exposed to the tanning heat radiation for a long time.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an inventive
  • Fig. 2 is a schematic temperature-time curve of an exemplary
  • Fig. 1 shows a cooking device 1 according to the invention, which is shown in the present embodiment as a grill.
  • the cooking device contains a housing 2, which encloses a cooking space 3, which is closed by a door 4.
  • a conventional heating device 5 is provided in the form of heating coils, which are arranged on the ceiling 3a of the cooking space 3.
  • the usual temperature sensors are provided, preferably in the rear area of the cooking space 3, which are not shown in the drawing.
  • the cooking device 1 further includes a control, not shown, which can be operated by conventional controls 6.
  • a switch contact 7, only shown schematically, is connected to the control and is actuated by opening and closing the door.
  • the switch contact 7 is designed such that it switches off the heating device 5 as soon as the door 4 is opened and releases the switching on of the heating device 5 as soon as the door 4 is closed.
  • a cooking process is to be explained in more detail with the aid of the temperature-time curve in FIG. 2.
  • 2 shows the course of a grilling process as the preferred cooking process.
  • the user places the food to be grilled in the cooking space 3 and selects the desired “grilling” operating mode and / or the desired cooking temperature and / or the desired cooking time via the control elements 6.
  • the heating device switches on and heats the cooking space 3 over the period t.
  • the heating device 5 remains switched on; the side of the food to be cooked facing the heating device is thus exposed to permanent heat radiation and consequently sufficiently browns.
  • the food is pre-cooked. After the time t has elapsed, the food must be turned.
  • the user opens the door 4, whereby the heating device 5 is switched off by the switch contact 7.
  • the cooking chamber 3 is not heated further and the temperature drops to a lowering temperature T A over a temporary cooling phase t A.
  • the switching device 7 enables the heating device 5 to be switched on again, so that the heating to the predetermined food item temperature T G within the time range t V s with an essentially the same curve increase as in FIG Area tv continues.
  • the start of a control cycle t R is delayed, in which the heating device 5 is switched on and off in a clocked manner to keep the temperature constant between the cooking temperature T G and a lower switching temperature T S u.
  • the second side of the food to be cooked is also exposed to heat radiation for a longer period than would be the case without the temporary cooling phase t A , and the food to be cooked is better browned on the second side than with the usual change of heat radiation and heat convection would be the case with the usual length of the control cycle t R.
  • the cooling phase t A thus brings about an increase in the switch-on time of the heating device after cooling. Without the cooling phase t A , on the other hand, the heating phase t would not be interrupted, or would not essentially be interrupted, but would be continued with the same rise angle up to the cooking temperature T G and then into the Pass through the control phase, as indicated by the dash-dotted curve II in FIG. 2.
  • the heating device 5 is designed to be relatively strong, in particular for barbecues, and the temperature sensors are usually so far away from the door that they cannot be influenced by the user, so that opening the door 4 for the purpose of turning the Cooking food while the heating device 5 continues to operate also causes a slight lowering of the temperature, but this lowering is not sufficient to decisively increase the switch-on time of the heating device after turning, and thus to positively influence the degree of browning.
  • the temperature is reduced to a lowering temperature T A within the temporary cooling phase t A , which is below the lower switching temperature T su .
  • the temporal arrangement of the temporary cooling phase t A can be placed at any point on the curve, that is to say, for example, it can only be initiated in the control cycle t R and interrupt it.
  • the temporary cooling phase into a cooking program, for example by switching off the heating device after the temperature falls below the lower switching temperature, after the cooking temperature has been reached for the first time, until the temperature is sufficiently far below the lower one Switching temperature has dropped or has been actively lowered, so that an extended radiation time of the heating device is then necessary again.
  • the invention is preferably applicable to grills or grilling devices, but can be used wherever good browning with short cooking times and / or a safety function (when coupled with the door opening) is important.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern eines Garvorganges in einem mit einer Heizeinrichtung (5) versehenen, abgeschlossenen Garraum (3) einer Gareinrichtung (1), insbesondere einer Grilleinrichtung beschrieben. Die Temperatur im Garraum (3) wird festgestellt und die Heizeinrichtung (5) wird innerhalb eines Temperatur-Regelzyklus an- und abgeschaltet, sobald eine vorbestimmte Schalttemperatur erreicht wird. Um den Bräunungsvorgang zu verbessern und insbesondere die Strahlungszeit der Heizeinrichtung zu erhöhen, wird vorgeschlagen, dass während des Garvorgangs die Temperatur im Verlauf einer temporären Abkühlphase abgesenkt und in einer anschließenden Aufheizphase wieder erhöht wird.

Description

Verfahren zum Steuern eines Garvorgangs und Gareinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern eines Garvorgangs und auf eine Gareinrichtung der in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 6 erläuterten Art.
Gareinrichtungen in Form von Herden oder dgl. sind in großer Zahl bekannt. Die Steuerung eines Garvorgangs in diesen Gareinrichtungen erfolgt üblicherweise dadurch, dass der Benutzer manuell entweder eine bestimmte Gartemperatur einstellt oder eine bestimmte, vorgegebene Betriebsart (und gegebenenfalls eine Betriebsdauer) wählt, der automatisch eine bestimmte Gartemperatur zugeordnet ist. Beim Erreichen dieser Gartemperatur wird dann innerhalb eines Temperatur- Regelzyklus die vorgegebene Gartemperatur im Wesentlichen konstant gehalten, wobei die Heizeinrichtung jeweils beim Erreichen einer vorbestimmten Schalttemperatur an- bzw. abgeschaltet wird, wobei die Temperatur gewöhnlich innerhalb eines Temperaturbereichs pendelt.
Bei kürzeren Betriebsarten, wie beispielsweise der Betriebsart "Grillen", besteht jedoch das Problem, dass die Bräunung des Gargutes oft unbefriedigend ist. Bei diesen kürzeren Betriebsarten hängt der Bräunungsgrad des Gargutes von der Zeitdauer ab, in der das Gargut einer direkten Wärmestrahlung durch die angeschaltete Heizeinrichtung ausgesetzt ist. In der Anheizphase ist die Heizeinrichtung ständig eingeschaltet, so dass das Gargut ständig einer Wärmstrahlung ausgesetzt ist und somit gut bräunt. Während des Regelzyklus wird jedoch die Heizeinrichtung zyklisch ausgeschaltet, so dass das Gargut außer der bräunenden Wärmestrahlung auch einer Wärmekonvektion ausgesetzt ist, durch die das Gargut weniger gut gebräunt wird. Dies macht sich besonders bemerkbar, wenn das Gargut im Verlauf des Garvorganges gewendet werden muss, wobei dann die erste Seite gut gebräunt ist und die zweite Seite eher gegart und weniger gut gebräunt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Garvorrichtung bereitzustellen, die ein besseres Bräunungsergebnis liefern.
Die Erfindung wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Gareinrichtung gemäß Anspruch 6 gelöst. Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag, im Verlaufe des Garvorgangs die Temperatur über eine temporäre Abkkühlphase abzusenken wird bewirkt, dass anschließend die Heizeinrichtung für eine längere Zeitdauer eingeschaltet bleibt, so dass das Gargut längere Zeit der bräunenden Wärmestrahlung ausgesetzt ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Besonders zweckmäßig ist es, die temporäre Abkühlphase durch ein Abschalten der Heizeinrichtung beim Öffnen der Tür des Garraumes einzuleiten. Diese Maßnahme hat einen zusätzlichen Sicherheitseffekt, da sie einerseits den Benutzer beispielsweise beim Wenden des Gargutes gegen eine übermäßige Wärmestrahlung schützt, und andererseits verhindert, dass die Heizeinrichtung bei einer versehentlich offengelassenen Tür eingeschaltet bleibt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig.. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Gareinrichtung, und
Fig. 2 eine schematische Temperatur-Zeit-Kurve eines beispielhaften
Garvorganges.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Gareinrichtung 1 , die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Grillgerät abgebildet ist. Die Gareinrichtung enthält ein Gehäuse 2, das einen Garraum 3 umschließt, der von einer Tür 4 abgeschlossen wird. Im Garraum 3 ist eine übliche Heizvorrichtung 5 in Form von Heizschlangen vorgesehen, die an der Decke 3a des Garraumes 3 angeordnet sind. Weiterhin sind die üblichen Temperaturfühler, vorzugsweise im hinteren Bereich des Garraums 3 vorgesehen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
Die Garvorrichtung 1 enthält weiterhin eine nicht gezeichnete Steuerung, die durch übliche Bedienelemente 6 betätigt werden kann. Mit der Steuerung ist ein nur schematisch dargestellter Schaltkontakt 7 verbunden, der durch das Öffnen und Schließen der Tür betätigt wird. Der Schaltkontakt 7 ist so ausgebildet, dass er die Heizeinrichtung 5 abschaltet, sobald die Tür 4 geöffnet wird und das Einschalten der Heizeinrichtung 5 freigibt, sobald die Tür 4 geschlossen ist.
Anhand der Temperatur-Zeit-Kurve der Fig. 2 soll ein Garvorgang näher erläutert werden. Fig. 2 zeigt den Verlauf eines Grillvorganges als bevorzugten Garprozess. Der Benutzer legt das Grillgut in den Garraum 3 und wählt über die Bedienelemente 6 die gewünschte Betriebsart "Grillen" und/oder die gewünschte Gartemperatur und/oder die gewünschte Garzeit vor. Nach dem Schließen der Tür 4 schaltet sich die Heizeinrichtung ein und heizt den Garraum 3 über die Zeitdauer t auf. Während dieser Zeit tv bleibt die Heizeinrichtung 5 angeschaltet; die der Heizeinrichtung zugewandte Seite des Gargutes ist somit einer permanenten Wärmestrahlung ausgesetzt und bräunt demzufolge ausreichend. Gleichzeitig gart das Gargut vor. Nach Ablauf der Zeitdauer t muss das Gargut gewendet werden. Der Benutzer öffnet die Tür 4, wodurch durch den Schaltkontakt 7 die Heizeinrichtung 5 abgeschaltet wird. Dadurch wird der Garraum 3 nicht weiter beheizt und die Temperatur fällt über eine temporäre Abkühlphase tA auf eine Absenktemperatur TA ab. Wird die Tür 4 nach dem Wenden des Gargutes wieder geschlossen, so wird über den Schaltkontakt 7 das Einschalten der Heizvorrichtung 5 wieder freigegeben, so dass das Aufheizen auf die vorbestimmte Garguttemperatur TG innerhalb des Zeitbereiches tVs mit einem im Wesentlichen gleichen Kurvenanstieg wie im Bereich tv fortgesetzt wird. Auf diese Weise verzögert sich der Beginn eines Regelzyklus tR, in dem die Heizeinrichtung 5 zum Konstanthalten der Temperatur zwischen der Gartemperatur TG und einer unteren Schalttemperatur TSu getaktet ein- und ausgeschaltet wird. Nach dem Wenden des Gargutes wird damit auch die zweite Seite des Gargutes über eine längere Zeit der Wärmestrahlung ausgesetzt, als dies ohne die temporäre Abkühlphase tA der Fall wäre, und das Gargut wird auf der zweiten Seite besser gebräunt, als dies mit dem üblichen Wechsel von Wärmestrahlung und Wärmekonvektion bei der üblichen Länge des Regelzyklus tR der Fall wäre. Die Abkühlphase tA bewirkt somit eine Verlängerung der Einschaltzeit der Heizeinrichtung nach dem Abkühlen. Ohne die Abkühlphase tA würde hingegen die Aufheizphase t nicht oder im Wesentlichen nicht unterbrochen, sondern mit dem gleichen Anstiegswinkel bis zur Gartemperatur TG weitergeführt und dann in die Regelphase übergehen, wie dies durch den strichpunktierten Verlauf II in Fig. 2 angedeutet ist.
Es soll darauf hingewiesen werden, dass die Heizeinrichtung 5 insbesondere für Grillgeräte relativ stark ausgelegt ist und die Temperaturfühler gewöhnlich so weit von der Tür entfernt sind, dass sie vom Benutzer nicht beeinflusst werden können, so dass ein Öffnen der Tür 4 zum Zwecke des Wendens des Gargutes bei weiterlaufender Heizeinrichtung 5 zwar auch ein geringfügiges Absenken der Temperatur bewirkt, dieses Absenken jedoch nicht ausreicht, die Einschaltzeit der Heizvorrichtung nach dem Wenden entscheidend zu erhöhen, und somit den Bräunungsgrad positiv zu beeinflussen.
Für eine Wirksamkeit der Erfindung ist es wesentlich, dass die Temperatur innerhalb der temporären Abkühlphase tA auf eine Absenktemperatur TA abgesenkt wird, die unterhalb der unteren Schalttemperatur Tsu liegt. Dagegen kann die zeitliche Anordnung der temporären Abkühlphase tA an jede Stelle der Kurve gelegt werden, d.h. beispielsweise auch erst im Regelzyklus tR eingeleitet werden und diesen unterbrechen.
Die nachfolgende Tabelle zeigt die Verlängerungswirkung der Abkühlphase auf die Strahlungszeit beim Grillen eines Steaks:
Figure imgf000006_0001
In Abwandlung des gezeichneten Ausführungsbeispieles ist es weiterhin möglich, die temporäre Abkühlphase auch in ein Garprogramm einzuarbeiten, beispielsweise indem man das Wiederanschalten der Heizeinrichtung nach Unterschreiten der unteren Schalttemperatur, nach dem ersten Erreichen der Gartemperatur, solange aussetzt, bis die Temperatur genügend weit unterhalb die untere Schalttemperatur abgefallen ist oder aktiv abgesenkt wurde, so dass anschließend wieder eine verlängerte Strahlungszeit der Heizeinrichtung notwendig ist.
Die Erfindung ist bevorzugt bei Grillgeräten oder Grilleinrichtungen anwendbar, kann jedoch überall dort eingesetzt werden, wo es auf eine gute Bräunung bei kurzen Garzeiten und/oder auf eine Sicherheitsfunktion (bei Kopplung mit der Türöffnung) ankommt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Steuern eines Garvorganges in einem mit einer Hei∑einrichtung (5) versehenen, abgeschlossenen Garraum (3) einer Gareinrichtung (1), insbesondere einer Grilleinrichtung, wobei die Temperatur im Garraum festgestellt und die Heizeinrichtung (5) über einen Temperatur-Regelzyklus an- und abgeschaltet wird, sobald eine vorbestimmte Schalttemperatur erreicht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur während des Garvorganges im Verlauf einer temporären Abkühlphase (tA) abgesenkt und in einer anschließenden Aufheizphase (tVs) wieder erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die temporäre Abkühlphase (tA) durch ein bezüglich des Regelzyklus (tR) außerplanmäßiges Abschalten der Heizeinrichtung (5) bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (5) bei einem Öffnen des Garraums (3) abgeschaltet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die temporäre Abkühlphase (tA) kurz vor dem Erreichen der Gartemperatur (TG) eingeleitet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die temporäre Abkühlphase (tA) beim Wenden des Gargutes eingeleitet wird.
6. Gareinrichtung (1), insbesondere Grilleinrichtung, mit einem mit einer Heizeinrichtung (5) versehenen und über eine Tür zugänglichen Garraum (3) und mit einer Steuereinrichtung, die einen Temperatur-Messfühler zum Regeln der Temperatur aufweist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (4, 7) zum Absenken der Temperatur im Verlauf einer temporären Abkühlphase (tA).
Gareinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Absenken der Temperatur eine Schalteinrichtung (7) zum Abschalten der Heizeinrichtung (5) enthält. Gareinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Absenken der Temperatur eine Tür (4) und einen Schaltkontakt (7) für die Tür umfasst.
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