WO2014139806A1 - Verfahren zum ermitteln eines betriebszustands einer dunstabzugshaubenanordnung - Google Patents

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WO2014139806A1
WO2014139806A1 PCT/EP2014/053919 EP2014053919W WO2014139806A1 WO 2014139806 A1 WO2014139806 A1 WO 2014139806A1 EP 2014053919 W EP2014053919 W EP 2014053919W WO 2014139806 A1 WO2014139806 A1 WO 2014139806A1
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WO
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extractor hood
torque
pressure difference
delivery volume
characteristic
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PCT/EP2014/053919
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French (fr)
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Martin Graw
Rainer Lessmeier
Gert Meinhardt
Daniel Metz
Peter Schlotmann
Markus Wössner
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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Priority to EP14707168.2A priority patent/EP2971978B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/20—Removing cooking fumes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/02—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using chambers or hoods covering the area

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining an operating state of a cooker hood assembly.
  • blower motors in the form of asynchronous motors were mainly used in the past due to their cost-effective design.
  • the asynchronous motors are usually designed as a capacitor or gap motors.
  • the power control is via winding taps or a phase control.
  • the torque-speed characteristic is predetermined by their design and therefore can only be changed to a limited extent.
  • Extractor hoods can be used in kitchens as exhaust or recirculation units.
  • the hood When used as an exhaust air device, the hood is connected to a piping at the customer, which leads the filtered from the hood air from the kitchen out.
  • the extractor hood In recirculation mode, on the other hand, the extractor hood is directly connected to the air volume of the kitchen interior without the interposition of piping.
  • results for a particular extractor hood results for a particular extractor hood an individual system characteristic.
  • An intersection of the system characteristic curve with a delivery volume-pressure difference characteristic curve of the extractor hood results in the operating point of the extractor hood.
  • the operating point means that delivery volume and that pressure difference, which or which sets in the operation of the hood.
  • the delivery volume-pressure difference characteristic is in a fixed relationship with the torque-speed characteristic of the asynchronous motor.
  • the operating point varies from customer to customer depending on the installation situation of the extractor hood, which is present in each case.
  • a manufacturer of cooker hoods does not know the respective installation situation at the customer.
  • An object of the present invention is to provide a method for determining an operating condition of a cooker hood assembly comprising an extractor hood. Accordingly, there is provided a method of determining an operating condition of a cooker hood assembly comprising an extractor hood. According to the method, the operating state is determined as a function of at least one parameter of a fan motor of the extractor hood.
  • the operating state can be, for example, a delivery volume and / or a pressure difference of the extractor hood arrangement. Furthermore, the operating state can be an exhaust air as well as a recirculation mode operation of the extractor hood arrangement. Further, the operating condition may be a resonance or other undesirable vibration behavior of the cooker hood assembly. Other operating states not mentioned here can also be determined.
  • the delivery volume is the volume of air (including any vapor), which is conveyed per unit time through the extractor hood and any associated with this piping by means of the fan motor.
  • the pressure difference in this case means the pressure difference with which the fan motor acts on the air volume.
  • the pressure difference can be measured, for example, as a pressure difference between an air outlet of the extractor hood and an environment of the extractor hood.
  • the pressure difference can be measured on the air outlet side as a static pressure difference in a pressure chamber.
  • the delivery volume can be measured by means of a Venturi nozzle downstream of the pressure chamber.
  • the cooker hood assembly is thus adapted to determine an operating state of the same at the customer.
  • the extractor hood can then in particular automatically take further measures, for example, to adapt a torque / rotational speed characteristic of the fan motor, that is, in particular to switch to a power mode or eco mode, as will be explained in more detail below.
  • the operating state can also be displayed on a display device of the extractor hood, for example in the form of numbers, words and / or symbols.
  • the blower motor is designed as an electronically commutated synchronous motor, which is operated with direct current.
  • Other names for such motors are BLDC (brushless DC motor) or EC motor (electronically commutated Engine).
  • the present blower motor has a high flexibility in terms of its control options.
  • a control device of the extractor hood for controlling the fan motor may have software, which defines a first and second torque-speed characteristic.
  • the torque-speed characteristics may be stored on a memory of the control device.
  • the torque-speed characteristics can be stored in the form of value tables.
  • the control device can be provided, for example, in the form of a computer device, in particular as a microprocessor.
  • the at least one parameter of the fan motor is a measured electrical power consumption thereof.
  • the parameter may be, for example, in the case of a known mains voltage, the current received by the fan motor.
  • An evaluation device can have a function which, for example, maps the parameter in the form of a measured current intensity on a delivery volume and / or a pressure difference of the extractor hood.
  • the function can be stored, for example, by means of an equation or a table on the evaluation device, in particular on a memory thereof.
  • the blower motor is an electrically commutated DC motor, which is controlled by means of a control device as a function of at least one torque-speed characteristic.
  • the operating state is determined as a function of two parameters in the form of a torque-speed value pair of the at least one torque-speed characteristic curve.
  • the current torque and the current speed at any time from the control device, in particular from a memory thereof read out.
  • a respective torque-speed value pair can then be mapped via a function by means of an evaluation device to a current operating state of the extractor hood arrangement.
  • an equation or a table can be stored as a function on the evaluation device, in particular in a memory thereof.
  • the operating state is determined as a function of a function stored on a memory of the extractor hood and the at least one parameter.
  • the function can be provided discretely or continuously.
  • a table or equation may be used.
  • the function can be stored on a memory of an evaluation device of the extractor hood.
  • the function is stored in the manufacturing process of the hood on the memory.
  • the function is thus stored on the memory before delivery of the hood to the customer.
  • the function can be stored in the memory, whereupon the memory is installed in the extractor hood. The function is then available to the customer during operation of the extractor hood.
  • the function is determined before the production process of the extractor hood by means of a test extractor hood arrangement whose delivery volume and / or pressure difference is varied.
  • the function is thus determined by the fact that an extractor hood in a test environment with no piping (recirculation mode) and piping of different lengths (exhaust air operation) is connected.
  • the delivery volume and / or the pressure difference are then detected, for example, by means of sensors and assigned to the at least one parameter.
  • the delivery volume and / or the pressure difference of a blower motor supplied current or a torque-speed value pair of the fan motor can be assigned. Torque and speed can be read in the case of an electrically commutated DC motor from the corresponding control device.
  • the operating state is determined in the intended use of the extractor hood.
  • the delivery volume and / or the pressure difference are determined by means of the method on site at the customer.
  • the respective present installation situation for example, so that a piping length of a connected to the hood casing, can be determined.
  • the extractor hood assembly comprises only the extractor hood or the extractor hood and a piping connected thereto in an air-conducting manner. In the event that the hood is operated as a recirculation unit, no piping is provided, so that the cooker hood assembly includes only the hood.
  • the extractor hood assembly includes the hood and a piping connected to this air-conducting.
  • the casing can have different lengths and / or diameters and thus a variable air resistance.
  • the operating state is displayed on a display device of the extractor hood.
  • the display device can be designed, for example, as a screen, in particular TFT screen and / or touchscreen.
  • the display device can be set up to display the current delivery volume, for example in the form of cubic meters per hour or in the form of a bar whose length depends on the amount of delivery volume.
  • a timer (timer) is started, and / or, when the timer has reached a predetermined value, notified to an operator by means of an output device.
  • a timer can be started and this the operator person to be displayed on a display device.
  • the timer may be displayed in the form of a bar whose length depends on the elapsed time. The operator can then decide for himself when to replace a recirculation filter of the hood. Alternatively, as already described above, the operator person can be informed via an output device that the recirculation filter is to be replaced when the timer reaches a predetermined value.
  • the output device may be in the form of a display device, for example a TFT screen or touch screens, or a loudspeaker for generating a warning tone.
  • a filter change icon may be displayed on the display when the timer has reached the predetermined value.
  • a circulating air filter for example an activated carbon filter, is one such filter which is provided in recirculation mode in the extractor hood in order to allow a better cleaning of the air to be filtered. In an exhaust air operation, such a filter is not provided see. However, since the filter influences the system characteristic curve, it can be provided that the control device activates the fan motor with a torque-speed characteristic adapted to the recirculation or exhaust air operation.
  • the electronically commutated DC motor is controlled in dependence on the determined operating state with a first or second torque-speed characteristic.
  • a torque-speed curve can be adapted to a respective operating state.
  • the first and second torque-speed characteristics may have a common point.
  • the torque-speed characteristics in a first area (in at least one point) an identical torque-speed value pair or an identical course and in a second Range have a different torque-speed value pair or a different course.
  • the first torque-to-speed characteristic may be associated with a normal mode of a first operator selectable stage of the cooker hood.
  • the second torque-speed characteristic may be associated with a power mode of the hood in the first stage of operation.
  • the power mode can correspond to an operation of the extractor hood in which the delivery volume is increased compared to the normal mode.
  • the extractor hood detects, for example, that there is recirculation mode in which a filter, in particular an activated carbon filter, is used, it can automatically switch on the power mode, ie without user interaction.
  • the control and evaluation can be designed accordingly.
  • the extractor hood for example, in each of four operating stages on an improved extraction over a respective normal mode. In fact, such a loss of suction is compensated in the recirculation mode, so that every customer, no matter whether he uses the hood in the recirculation or in the operation at home, finds a satisfactory suction.
  • the electronically commutated fan motor can be controlled by a control device of the extractor hood with a first, second or third torque-speed characteristic.
  • the first and third torque-speed characteristics are each selectable by an operator by means of an input device.
  • the tax The device is also designed to control the fan motor based on the determined operating state, starting from the first or third torque / speed characteristic curve with the second torque / speed characteristic curve.
  • an operator person can switch the extractor hood between a first operating stage (first torque / rotational speed characteristic) and a second operating stage (second torque / rotational speed characteristic), for example by pressing a button.
  • the switching from the first torque-speed characteristic curve to the second torque-speed characteristic line is then automatically performed by the control device as a function of the determined operating state. In this way, for example, react flexibly to a present at the customer system characteristic.
  • the first, second and / or third torque-speed characteristic have an asynchronous characteristic.
  • the asynchronous characteristic corresponds in principle to a torque-speed characteristic which corresponds to the shape of a lying "S."
  • the asynchronous characteristic of the torque-speed characteristic comprises a valley which follows a mountain in the direction of increasing speed Closing to the rated speed, the torque decreases asymptotically to zero.
  • the first torque-speed curve may be a normal mode of a first stage of the cooker hood.
  • the second torque-speed characteristic may correspond to a power mode, eco mode or boost mode of the hood.
  • the second torque-speed characteristic curve is selected in order to avoid resonance effects of the extractor hood arrangement in the determined operating state.
  • an extractor hood arrangement with an extractor hood which comprises a blower motor and an evaluation device is provided.
  • the evaluation device is set up to determine an operating state of the extractor hood arrangement as a function of a parameter of the fan motor.
  • the evaluation device can be designed as a computer device, in particular a microprocessor.
  • the extractor hood may further comprise a control device and / or a display device, as described above.
  • the control and evaluation device can be integrated into a computer device.
  • the extractor hood is preferably designed as a household appliance.
  • FIG. 1 shows schematically an extractor hood arrangement according to an embodiment
  • FIG. 2 torque-speed characteristics according to an embodiment
  • FIG. 3 Delivery volume-pressure difference characteristic curves and system characteristics according to an embodiment
  • FIG. 4 shows delivery-volume-pressure difference characteristic curves for a power and eco mode according to an embodiment
  • Fig. 5 delivery volume-pressure difference characteristics for a recirculation and exhaust air operation according to an embodiment
  • FIG. 6 shows displacement-pressure differential curves for avoiding resonance according to an embodiment
  • FIG. 7 shows delivery-volume-pressure difference characteristics for a boost mode according to an embodiment
  • FIG. 8 delivery volume-pressure difference characteristic curves for a boost, power and eco mode according to a further embodiment
  • FIG. and FIG. 9 is a flowchart according to one embodiment.
  • FIG. 1 schematically shows an extractor hood arrangement 1 according to one embodiment.
  • the extractor hood assembly 1 comprises an extractor hood 2, which is arranged above a cooking point 3 in a kitchen.
  • the extractor hood 2 can for example be designed as a hood or dining.
  • the extractor hood 2 can this - as well as a casing 4 - be attached to a building wall 5 of the kitchen.
  • the extractor hood 2 conveys vapor 6 from above the cooking point 3 via an air inlet 7 to an air outlet 11 of the same.
  • the air outlet 1 1 is air-conductively connected via the piping 4 with the environment outside the kitchen.
  • the extractor hood - as will be explained in more detail later - be provided as a recirculation unit, wherein the air outlet 1 1 is air-conductively connected to the interior 10 of the kitchen.
  • the extractor hood 2 comprises a fan wheel 13.
  • the fan wheel 13 will be driven by an electronically commutated fan motor 14.
  • the fan 13 forms with a surrounding spiral housing 15, a radial fan 16, which sucks the vapor 6 through a grease filter 12 in the region of the air inlet 7 and expels through the air outlet 1 1.
  • the radial fan 16 must overcome the internal air resistance of the extractor hood 2, which arises in particular due to the radial fan 16 itself and an internal casing 17.
  • the radial fan 16 must overcome the air resistance of the casing 4 (if present) to convey the air outside the interior 10 of the kitchen.
  • the internal air resistance of the extractor hood 2 gives a system characteristic of the same in the recirculation mode.
  • the extractor hood 2 comprises a control and evaluation device 21, which controls the fan motor 14.
  • the control and evaluation device 21 is designed for example as a microprocessor and includes a memory 22. On the memory 22 are shown in the form of software shown in Figure 2 torque-speed characteristics.
  • Figure 2 shows a first torque-speed curve DK1, a second torque-speed curve DK1 a, a third torque-speed curve DK1 b, a fourth torque-speed curve DK2, and a fifth torque-speed curve DK3 ,
  • the torque M of the blower motor 14 is shown as a function of its speed n.
  • the torque-speed characteristics DK1 to DK3 each have an asynchronous characteristic. This means that their shape corresponds to a horizontal "S.” This also means that each of the torque / rotational speed curves DK1 to DK3 has a tightening torque M A i, M A 2, M A 3, a saddle moment M S i, M S 2 , M S 3, a tilting moment M K i, M K i a , M K it>, M K 2, M K 3 and a rated speed n N.
  • a work area in which the blower motor 14 is typically controlled by the control and evaluation device 21 during operation of the extractor hood 2 is designated by AH.
  • the torque-speed characteristics DK1, DK1 a, DK1 b have a sectionally identical course.
  • the tightening torque and the saddle torque M A1 , M S i are identical for the torque-rotational speed characteristics DK1 to DK1b.
  • M K i a and M K ib are identical for the tilting moment M K i a and M K ib below the tilting moment M K i.
  • the torque-rotational speed characteristic curve DK2 runs parallel to the torque-rotational speed characteristic curve DK1 and is shifted upward with respect to this, that is to say characterized by a higher torque M. Consequently, the overturning moment M K 2 lies above M K ia, M K i and M K -ib-
  • the torque-rotational speed characteristic curve DK3 also runs parallel to the torque-rotational speed characteristic curve DK1 and between the latter and the torque-speed characteristic curve DK2.
  • the torque-rotational speed characteristic DK1 is associated, for example, with a normal mode of a first operating stage of the extractor hood 2 and the torque / rotational speed characteristic DK2 is assigned to a normal mode of a second operating stage of the extractor hood 2. It is also possible to provide further operating stages, for example a third and a fourth operating stage, which are shown in FIG. Of course, an off-state of the hood or the blower motor 14 is provided. For example, as shown in FIG.
  • the extractor hood 2 may comprise buttons 23 by means of which the off state "0" and the first to fourth operation steps “1", “2", “3", “4" can be selected Depending on a currently depressed button 23, the control and evaluation device 21 does not control the blower motor 14 (off state) or with the first torque / rotational speed characteristic curve DK1 (first operating state) or the fourth torque / rotational speed characteristic curve DK2 (second operating state). or a further torque / rotational speed characteristic (third and fourth operating stage) Instead of the buttons 23, another input device could also be provided.
  • the second torque-rotational speed characteristic DK1 a corresponds for example to a power mode and the third torque-rotational speed characteristic DK1 b to an eco mode, as will be explained in more detail below.
  • the extractor hood 2 is in the normal mode (DK1) of the first operating state "1"
  • an operator can move the extractor hood 2 by actuating an input device, for example in the form of a button 24 from the normal mode corresponding to the first torque Switch the speed characteristic DK1 into the power mode according to the torque / speed characteristic DK1 a or the eco mode according to the torque / speed characteristic DK1 b
  • an input device for example in the form of a button 24 from the normal mode corresponding to the first torque Switch the speed characteristic DK1 into the power mode according to the torque / speed characteristic DK1 a or the eco mode according to the torque / speed characteristic DK1 b
  • Switching to eco mode can be done if you want to reduce the noise generated by the cooker hood 2 or save energy Switching to eco and power mode can also be done when the hood 2 is in normal mode second, third or fourth operating stage "2""3""4" is operated.
  • the torque-speed characteristics DK2a and DK2b illustrate, by way of example, the power or eco mode assigned to the second operating stage 2.
  • the overturning moment M K2a is then above the overturning moment M K 2 and the overturning moment M K 2b below the overturning moment M K 2-
  • the extractor hood 2 can comprise a display device, for example in the form of a TFT screen 25, on which it is displayed in which operating stage the extractor hood 2 is located.
  • the TFT screen 25 may indicate whether the hood 2 is in the normal mode, the power mode or the eco mode.
  • the TFT screen 25 can display a conveyance volume currently conveyed by the extractor hood 2, for example in cubic meters per hour.
  • the TFT screen 25 can be controlled by the control and evaluation device 21 accordingly.
  • the input devices 23, 24 could also be integrated in the display device 25, for example by being designed as a touchscreen, which at the same time is also input device for user commands.
  • FIG. 3 shows the pressure difference p as a function of the delivery volume Q.
  • the pressure difference p denotes a pressure difference between the ambient pressure in the kitchen interior 10 (see FIG. 1) and a pressure which is measured, for example, in the air outlet 1 1 of the extractor hood 2.
  • the delivery volume Q means a volume of air delivered per unit time, for example in cubic meters per hour.
  • Each of the torque-speed characteristics of Figure 2 is associated with a delivery volume pressure difference characteristic in Figure 3.
  • a delivery volume pressure difference characteristic corresponds to the torque-speed characteristic DK1 of the delivery volume-pressure difference characteristic FK1 and the torque-speed characteristic DK2 of the delivery volume-pressure difference characteristic FK2.
  • the torque-speed characteristics corresponding to the delivery volume-pressure difference characteristics FK3 and FK4 are not shown in FIG.
  • Each pair of values of a respective torque-speed characteristic of Figure 2 has a correspondence to a respective delivery volume-pressure difference characteristic of Figure 3.
  • the extractor hood 2 If the extractor hood 2, for example, operated as a recirculation unit and by means of a knob 23, the first operating level "1" in the normal Mode and thus the first delivery volume-pressure difference characteristic curve FK1 is selected, the result is an operating point AP1, at which the extractor hood 2 operates.
  • the operating point AP1 is an intersection between the delivery volume-pressure difference characteristic FK1 and the system characteristic AK1
  • the system characteristic curve AK2 represent a casing 4 with a first length and the system characteristic AK3 a casing 4 with a second length, wherein the second length is greater than the first length and, accordingly, the air resistance is higher.
  • the operating points AP1, AP2, AP3 and AP4 result by is switched between the operating levels "1" to "4" in normal mode, see Figure 2.
  • the delivery volume-pressure difference characteristic curves FK1 to FK4 shown in FIGS. 3 and 4 are stored, for example, in the form of a table on the memory 22 of the control and evaluation device 21. Furthermore, in the table a respective delivery volume-pressure difference value pair p, Q associated torque-speed value pairs M, n be stored.
  • a test extractor hood assembly is equipped with sensors to measure the delivery volume Q and the pressure difference p before the actual extractor hood 2 is manufactured.
  • the extractor hood 2 in a step 902 as a recirculation unit, that is, without the piping 4, and as an exhaust air unit, that is with piping 4 different length, operated, whereby the delivery volume Q and the pressure difference p is varied.
  • the delivery volume Q and the pressure difference p are measured.
  • the respective current torque-speed value pair M, n can be read out of the control and evaluation device 21.
  • a respective measured displacement-pressure difference value pair p, Q is assigned to a respective torque-speed value pair M, n.
  • the value pairs p, Q and M, n are then stored in a table in a step 903.
  • the torque-speed value pairs M, n could also be an electric power W (see Figure 1), which receives the fan motor 14, written in the table. That is, a respective delivery volume-pressure difference value pair p, Q is then associated with a respective electric power W of the blower motor 14.
  • the electrical power W can be determined, for example, by measuring a current and / or a voltage across the fan motor 14 or which is applied to it.
  • the table is written onto the memory 22 during the production of the extractor hood 2.
  • an operating state of the extractor hood 2 can be determined as a function of a current torque / speed / value pair M, n or a current power consumption W of the fan motor 14.
  • the operating state may be, for example, a current delivery volume Q and / or a current pressure difference p.
  • the operating state may be a circulating air or exhaust air operation UB, AB of the extractor hood 2, as will be explained in more detail with reference to FIG. 5.
  • the control and evaluation device 21 using the current torque-speed value pair M, n determine the delivery volume-pressure difference value pair p, Q or the exhaust air or recirculation mode AB, UB from the table.
  • a step 906 the control and evaluation device 21 on the basis of the current displacement-pressure difference value pair p, Q determine the system characteristic AK1 to AK3.
  • the control and evaluation device 21 can automatically determine the parameter "a" of the above equation If the extractor hood 2 now determines, for example when the customer first starts it (ie a first switch-on) that recirculation mode is present, the control unit can and evaluation device 21, the blower motor 14 in a respective operating level "1" to "4" in a power or boost mode - and not in the normal Mode - automatically control.
  • the boost mode is explained in more detail with reference to FIG.
  • the control and evaluation device 21 determines that an exhaust air operation of the extractor hood 2 is present, then it can control the blower motor 14 automatically in the normal mode in a respective operating stage "1" to "4". Furthermore, it can be provided that a timer 31 is started when the extractor hood 1 or the control and evaluation device 21 detects the presence of a recirculation mode. As long as the timer is below a predetermined value, that is, a predetermined period of time, "Filter OK" is displayed on the TFT screen 25. However, if the timer exceeds the predetermined value, the TFT screen 25 may display "change filter". The operator then knows that it is time to replace a recirculating air filter, such as the grease filter 12.
  • the extractor hood 2 or the control and evaluation device 21 is adapted to automatically switch, for example, from the power mode to the boost mode when either the timer 31 has reached the predetermined value, ie the filter is full, or changed the operating point of the hood 2. This will be explained in more detail with reference to FIG 5.
  • FIG. 4 now shows a selected displacement-pressure difference characteristic curve FK1.
  • the pressure difference p is plotted as a function of the delivery volume Q.
  • the delivery volume-pressure difference characteristic curve FK1 from FIG. 4 corresponds to the torque / rotational speed characteristic DK1 from FIG. 2.
  • a delivery volume / pressure difference characteristic FK1a corresponds to the torque / rotational speed characteristic DK1a and a delivery volume / pressure difference characteristic FK1b to the torque Speed characteristic DK1 b.
  • the delivery volume-pressure difference characteristic curve FK1, FK1a and FK1b each have different points of intersection with the system characteristic curve AK1 shown by way of example, and correspondingly thus in each case different value pairs p, Q.
  • FIG. 4 shows further displacement-pressure-difference characteristic curves, for example for the extractor hood 2 from FIG.
  • control and evaluation 21 can be stored on the memory 22 of the control and evaluation 21, a further torque-speed curve, which corresponds to the delivery volume pressure difference characteristic FK1 c.
  • control and evaluation device 21 may be configured to recognize whether the extractor hood 2 is used in a recirculation or exhaust air operation UB, AB, as mentioned in connection with FIG. 9. In detail, this can be accomplished, for example, by assigning certain value pairs p, Q to a recirculation mode UB and other value pairs p, Q to an exhaust air mode AB in the table stored on the memory 22.
  • the control and evaluation device 21 can then automatically decide, for example, that in the exhaust air mode AB, the fan motor 14 with the torque-speed characteristic DK1 corresponding to the delivery volume-pressure difference characteristic FK1 and in the recirculation mode UB the fan motor 14 with the delivery volume Pressure difference characteristic FK1 c corresponding torque-speed characteristic (not shown) drives.
  • the blower motor 14 automatically provides a higher pressure difference p in the circulating air mode UB, in which, due to the existing circulating-air filter, a higher air resistance is inherently required.
  • the control and evaluation device 21 can decide if it determines a shift in the operating points AP1 to AP4 (see FIG.
  • FIG. 6 now shows the case that resonances occur at an operating point APR. This can be ascertained, for example, by testing the extractor hood 2 in connection with, for example, different casings 4, as described in connection with FIG. 9.
  • the control and evaluation device 21 can be set up accordingly.
  • the delivery volume pressure difference characteristic FK1 d corresponds to a predetermined torque-speed characteristic, which is not shown in any of the figures.
  • Fig. 7 illustrates the ability to provide a delivery volume-pressure difference characteristic FK1 e, which is parallel to the delivery volume-pressure difference characteristic FK1 shifted, for example, in the direction of increasing pressure difference p and an increasing delivery volume Q.
  • the control and evaluation device 21 controls the fan motor 14 with one of the torque-speed curve shown in Figure 2 DK3 corresponding to the delivery volume-pressure difference characteristic curve FK1 e, so that a significantly higher pressure difference (AK2) or a significantly higher delivery volume (AK3) results depending on the system characteristic curve AK2 or AK3.
  • the boost button 26 By pressing the boost button 26, the control and evaluation device 21 starts In one embodiment, a timer 27. After the expiration of a time stored on the timer 27, the control and evaluation device 21 switches back to the delivery volume-pressure difference characteristic FK1.
  • the period of time can be set by the operator, for example by means of the touchscreen 25 adjustable.
  • FIG. 8 shows delivery volume-pressure difference characteristics, in particular for a boost, power and eco mode, according to a further embodiment.
  • FIG. 8 shows that a negative boost-volume-pressure difference characteristic FK1 g can also be provided, which is opposite to the delivery volume / pressure difference.
  • Characteristic FK1 g in the direction of lower pressure difference P and lower flow volume Q is shifted in parallel.
  • an eco or power mode can be configured differently.
  • the delivery volume-pressure difference characteristic curves FK1f, FK1h correspond to the delivery volume-pressure difference characteristic curves FK1a, FK1b from FIG. 4 in that they also have an intersection with the delivery volume-pressure difference characteristic FK1.
  • the Eco-mode corresponding delivery volume-pressure difference characteristic FK1 h is convex and not concave as the delivery volume-pressure difference characteristic FK1 b.
  • the control and evaluation device 21 may be adapted to the blower motor 14 in response to a user input or automatically, for example, depending on a currently existing system characteristic AK2, AK3, which is determined by the control and evaluation device 21, with a one the delivery volume pressure differential curves FK1, FK1 e, FK1f, FK1 g or FK1 h corresponding torque-speed characteristic to control.
  • the user input and / or the current system characteristic curve AK2, AK3 is provided to the control and evaluation device 21 as one or more parameters.
  • the activation as a function of a currently present system characteristic curve AK2, AK3 advantageously makes it possible to adapt the operating points of the extractor hood 2 to a possibly provided piping 4.
  • the control and evaluation device 21 when the input device 25 recognizes a customer request for more delivery volume Q, can decide that switching from the normal mode (FK1) to an operating point AP1- 1 to a power mode (FK1f) with an operating point AP1f-1 provides too little additional delivery volume Q, and therefore switch to the boost mode (FK1e) with an operating point AP1e having a high additional delivery volume Q.
  • control and evaluation device 21 If, on the other hand, the control and evaluation device 21 recognizes that a system characteristic curve AK2 is present, it switches on with a customer request for more pressure difference p, starting from the normal mode (FK1) an operating point AP1-2 to the power mode (FK1f) with an operating point AP1f-2, since a sufficiently high additional pressure difference p is provided here.

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Abstract

Ein Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands (p, Q, UB, AB) einer Dunstabzugshaubenanordnung (1) umfassend eine Dunstabzugshaube (2), wobei der Betriebszustand (p, Q, UB, AB) in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter (M, n, W) eines Gebläsemotors (14) der Dunstabzugshaube (2) ermittelt wird (905).

Description

Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands einer Dunstabzugshaubenanordnung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands einer Dunstabzugshaubenanordnung.
In Dunstabzugshauben wurden in der Vergangenheit aufgrund ihres kostengünstigen Aufbaus vorwiegend Gebläsemotoren in Form von Asynchronmotoren eingesetzt. Die Asynchronmotoren sind meist als Kondensator oder Spaltmotoren ausgeführt. Die Leistungsregelung erfolgt über Wicklungsabgriffe oder eine Phasenanschnittsteuerung. Bei solchen Asynchronmotoren ist die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie durch ihre Bauart vorgegeben und kann daher nur bedingt verändert werden.
Dunstabzugshauben können in Küchen als Abluft- oder Umluftgeräte eingesetzt werden. Im Einsatz als Abluftgerät ist die Dunstabzugshaube mit einer Verrohrung beim Kunden verbunden, welche die von der Dunstabzugshaube gefilterte Luft aus der Küche heraus führt. Im Umluftbetrieb dagegen ist die Dunstabzugshaube direkt, also ohne Zwischenschaltung einer Verrohrung, mit dem Luftvolumen des Kücheninnenraums verbunden. Je nachdem, ob nun eine Verrohrung vorhanden ist bzw. wie diese ausgestaltet ist, ergibt sich für eine jeweilige Dunstabzugshaube eine individuelle Anlagen-Kennlinie. Ein Schnittpunkt der Anlagen-Kennlinie mit einer Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie der Dunstabzugshaube ergibt den Arbeitspunkt der Dunstabzugshaube. Der Arbeitspunkt meint dabei dasjenige Fördervolumen und diejenige Druckdifferenz, welches bzw. welche sich im Betrieb der Dunstabzugshaube einstellt. Die Fördervolumen-Druckdifferenz- Kennlinie steht dabei in einem festen Verhältnis mit der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie des Asynchronmotors. Mit anderen Worten variiert der Arbeitspunkt von Kunde zu Kunde je nach Einbausituation der Dunstabzugshaube, welche bei diesem jeweils vorliegt. Ein Hersteller von Dunstabzugshauben kennt die jeweilige Einbausituation beim Kunden nicht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands einer Dunstabzugshaubenanordnung umfassend eine Dunstabzugshaube zu ermitteln. Demgemäß wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands einer Dunstabzugshaubenanordnung umfassend eine Dunstabzugshaube bereitgestellt. Gemäß dem Verfahren wird der Betriebszustand in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter eines Gebläsemotors der Dunstabzugshaube ermittelt. Bei dem Betriebszustand kann es sich beispielsweise um ein Fördervolumen und/oder eine Druckdifferenz der Dunstabzugshaubenanordnung handeln. Weiterhin kann es sich bei dem Betriebszustand um einen Abluft- sowie einen Umluftbetrieb der Dunstabzugshaubenanordnung handeln. Ferner kann der Betriebszustand eine Resonanz oder ein sonstiges ungewünschtes Schwingverhalten der Dunstabzugshaubenanordnung sein. Auch andere, hier nicht genannte Betriebszustände können ermittelt werden.
Das Fördervolumen ist das Luftvolumen (inklusive eines etwaigen Wrasen), welches pro Zeiteinheit durch die Dunstabzugshaube und eine etwaige mit dieser verbundenen Verrohrung mittels des Gebläsemotors gefördert wird. Die Druckdifferenz meint vorliegend die Druckdifferenz, mit welcher der Gebläsemotor das Luftvolumen beaufschlagt. Die Druckdifferenz kann beispielsweise als Druckdifferenz zwischen einem Luftauslass der Dunstabzugshaube und einer Umgebung der Dunstabzugshaube gemessen werden. Die Druckdifferenz kann luftauslassseitig als statische Druckdifferenz in einer Druckkammer gemessen werden. Das Fördervolumen kann mittels einer der Druckkammer nachge- schalteten Venturidüse gemessen werden.
Die Dunstabzugshaubenanordnung ist also dazu eingerichtet, einen Betriebszustand derselben beim Kunden selbst zu ermitteln. In Abhängigkeit von dem ermittelten Betriebszustand kann die Dunstabzugshaube dann insbesondere selbsttätig weitere Maßnahmen ergreifen, beispielsweise eine Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie des Gebläsemotors anpassen, also insbesondere in einen Power-Modus oder Eco-Modus, wie nachfolgend noch näher erläutert wird, umschalten. Zusätzlich oder alternativ kann der Betriebszustand auch auf einer Anzeigeeinrichtung der Dunstabzugshaube angezeigt werden, beispielsweise in Form von Zahlen, Wörtern und/oder Symbolen.
Bevorzugt ist der Gebläsemotor als elektronisch kommutierter Synchronmotor ausgebildet, welcher mit Gleichstrom betrieben wird. Andere Bezeichnungen für solche Motoren sind BLDC (Bürstenloser Gleichstrommotor) oder EC-Motor (Elektronisch kommutierter Motor). Durch die elektronische Kommutierung weist der vorliegende Gebläsemotor eine hohe Flexibilität hinsichtlich seiner Regelungsmöglichkeiten auf. Insbesondere ist die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie und damit auch eine Fördervolumen-Druckdifferenz- Kennlinie der Dunstabzugshaubenanordnung - innerhalb gewisser Grenzen - frei wählbar und anpassbar. Insbesondere kann eine Steuereinrichtung der Dunstabzugshaube zur Ansteuerung des Gebläsemotors Software aufweisen, welche eine erste und zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie definiert. Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien können auf einem Speicher der Steuereinrichtung abgespeichert sein. Insbesondere können die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien in Form von Wertetabellen abgespeichert sein. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise in Form einer Rechnereinrichtung, insbesondere als Mikroprozessor, vorgesehen sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist der zumindest eine Parameter des Gebläsemotors eine gemessene elektrische Leistungsaufnahme desselben. Der Parameter kann beispielsweise bei bekannter Netzspannung der von dem Gebläsemotor aufgenommene Strom sein. Eine Auswerteeinrichtung kann eine Funktion aufweisen, welche beispielsweise den Parameter in Form einer gemessenen Stromstärke auf einem Fördervolumen und/oder einer Druckdifferenz der Dunstabzugshaube abbildet. Die Funktion kann beispielsweise mittels einer Gleichung oder einer Tabelle auf der Auswerteeinrichtung, insbesondere auf einem Speicher derselben, abgelegt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Gebläsemotor ein elektrisch kommutierter Gleichstrommotor, welcher mittels einer Steuereinrichtung in Abhängigkeit von zumindest einer Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie angesteuert wird. Der Betriebszustand wird in Abhängigkeit von zwei Parametern in Form eines Drehmoment-Drehzahl-Wertepaars der zumindest einen Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie ermittelt. Vorteilhaft sind bei einem solchen elektrisch kommutierten Gleichstrommotor das aktuelle Drehmoment und die aktuelle Drehzahl jederzeit aus der Steuereinrichtung, insbesondere aus einem Speicher derselben, auslesbar. Ein jeweiliges Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar kann dann über eine Funktion mittels einer Auswerteeinrichtung auf einen aktuellen Betriebszustand der Dunstabzugshaubenanordnung abgebildet werden. Auch hier kann als Funktion eine Gleichung oder eine Tabelle auf der Auswerteeinrichtung, insbesondere in einem Speicher derselben, abgelegt sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Betriebszustand in Abhängigkeit von einer auf einem Speicher der Dunstabzugshaube gespeicherten Funktion und dem zumindest einen Parameter ermittelt. Grundsätzlich kann die Funktion diskret oder kontinuierlich vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Tabelle oder Gleichung verwendet werden. Die Funktion kann auf einem Speicher einer Auswerteeinrichtung der Dunstabzugs- haube abgelegt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Funktion im Herstellungsprozess der Dunstabzugshaube auf dem Speicher abgespeichert. Die Funktion wird also vor Auslieferung der Dunstabzugshaube an den Kunden auf dem Speicher abgespeichert. Beispiels- weise kann die Funktion auf dem Speicher abgespeichert werden, woraufhin der Speicher in der Dunstabzugshaube verbaut wird. Die Funktion steht dann im Betrieb der Dunstabzugshaube beim Kunden zur Verfügung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Funktion vor dem Herstellungsprozess der Dunstabzugshaube mittels einer Test-Dunstabzugshaubenanordnung ermittelt, deren Fördervolumen und/oder Druckdifferenz variiert wird. Mit anderen Worten wird die Funktion also dadurch bestimmt, dass eine Dunstabzugshaube in einer Testumgebung mit keiner Verrohrung (Umluftbetrieb) sowie Verrohrungen unterschiedlicher Länge (Abluftbetrieb) verbunden wird. Hierbei werden dann beispielsweise mittels Sensoren das Fördervolumen und/oder die Druckdifferenz erfasst und dem zumindest einen Parameter zugeordnet. Beispielsweise können das Fördervolumen und/oder die Druckdifferenz einer dem Gebläsemotor zugeführten Stromstärke oder einem Drehmoment-Drehzahl- Wertepaar des Gebläsemotors zugeordnet werden. Drehmoment und Drehzahl können dabei im Falle eines elektrisch kommutierten Gleichstrommotors aus der entsprechenden Steuereinrichtung ausgelesen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Betriebszustand im bestimmungsgemäßen Einsatz der Dunstabzugshaube ermittelt. Beispielsweise werden das Fördervolumen und/oder die Druckdifferenz (und damit der Arbeitspunkt und gegebenenfalls die Anlagen- Kennlinie) mittels des Verfahrens vor Ort beim Kunden ermittelt. Damit kann die jeweils vorliegende Einbausituation, beispielsweise damit auch eine Verrohrungslänge einer mit der Dunstabzugshaube verbundenen Verrohrung, ermittelt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Dunstabzugshaubenanordnung ausschließlich die Dunstabzugshaube oder die Dunstabzugshaube und eine mit dieser luftleitend verbundene Verrohrung. In dem Fall, dass die Dunstabzugshaube als Umluftgerät betrieben wird, ist keine Verrohrung vorgesehen, so dass die Dunstabzugshaubenanordnung ausschließlich die Dunstabzugshaube umfasst. In dem Fall, dass die Dunstabzugshaube als Abluftgerät betrieben wird, umfasst die Dunstabzugshaubenanordnung die Dunstabzugshaube sowie eine mit dieser luftleitend verbundene Verrohrung. Die Verrohrung kann unterschiedliche Längen und/oder Durchmesser und damit einen variablen Luftwiderstand aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Betriebszustand auf einer Anzeigeeinrichtung der Dunstabzugshaube dargestellt. Die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise als Bildschirm, insbesondere TFT-Bildschirm und/oder Touchscreen, ausgebildet sein. Die Anzeigeeinrichtung kann zur Anzeige des aktuellen Fördervolumens, beispielsweise in Form von Kubikmetern pro Stunde oder in Form eines Balkens, dessen Länge von dem Betrag des Fördervolumens abhängt, eingerichtet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird, wenn ermittelt wird, dass sich die Dunstabzugshaube in einem Umluftbetrieb befindet, ein Timer (Zeitgeber) gestartet, und/oder, wenn der Timer einen vorbestimmten Wert erreicht hat, dies einer Bedienerperson mittels einer Ausgabeeinrichtung mitgeteilt. Beispielsweise kann nur der Timer gestartet werden und dieser der Bedienerperson auf eine Anzeigeeinrichtung angezeigt werden. Beispielsweise kann der Timer in Form eines Balkens angezeigt werden, dessen Länge von der verstrichenen Zeit abhängt. Die Bedienerperson kann dann selbst entscheiden, wann sie einen Umluftfilter der Dunstabzugshaube austauscht. Alternativ kann, wie vorstehend be- reits beschrieben, der Bedienerperson über eine Ausgabeeinrichtung mitgeteilt werden, dass der Umluftfilter auszutauschen ist, wenn der Timer einen vorbestimmten Wert erreicht. Beispielsweise kann die Ausgabeeinrichtung in Form einer Anzeigeeinrichtung, beispielsweise TFT-Bildschirms oder Touchscreens, oder eines Lautsprechers zur Erzeugung eines Warntons ausgebildet sein. Auf der Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise ein Filterwechselsymbol angezeigt werden, wenn der Timer den vorbestimmten Wert erreicht hat. Ein Umluftfilter, bspw. ein Aktivkohlefilter, ist ein solcher Filter, welcher im Umluftbetrieb in der Dunstabzugshaube vorgesehen wird, um eine bessere Reinigung der zu filternden Luft zu ermöglichen. Bei einem Abluftbetrieb ist ein solcher Filter nicht vorge- sehen. Da der Filter jedoch die Anlagen-Kennlinie beeinflusst, kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung den Gebläsemotor mit einer an den Umluft- oder Abluftbetrieb angepassten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie ansteuert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der elektronisch kommutierte Gleichstrom- motor in Abhängigkeit von dem ermittelten Betriebszustand mit einer ersten oder zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie angesteuert. Somit kann eine Drehmoment-Drehzahl- Kennlinie an einen jeweiligen Betriebszustand angepasst werden.
Die erste und zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie können einen gemeinsamen Punkt aufweisen. Damit, dass die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien zumindest einen gemeinsamen Punkt aufweisen, ist gemeint, dass die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien in einem ersten Bereich (in zumindest einem Punkt) ein identisches Drehmoment-Drehzahl- Wertepaar oder einen identischen Verlauf und in einem zweiten Bereich ein unterschiedliches Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar oder einen unterschiedlichen Verlauf aufweisen. Die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie kann beispielsweise einem Normal-Modus einer ersten von einer Bedienerperson auswählbaren Betriebsstufe der Dunstabzugshaube zugeordnet sein. Die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie kann einem Power- Modus der Dunstabzugshaube in der ersten Betriebsstufe zugeordnet sein. Der Power- Modus kann einem Betrieb der Dunstabzugshaube entsprechen, in welchem das Förder- volumen gegenüber dem Normal-Modus erhöht ist. Erkennt die Dunstabzugshaube beispielsweise, dass ein Umluftbetrieb vorliegt, bei welchem ein Filter, insbesondere ein Aktivkohlefilter, eingesetzt wird, so kann sie selbsttätig, also ohne Benutzerinteraktion, den Power-Modus einschalten. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung kann hierzu entsprechend ausgebildet sein. Damit weist die Dunstabzugshaube beispielsweise in jeder von vier Betriebsstufen eine verbesserte Absaugung gegenüber einem jeweiligen Normalmodus auf. Tatsächlich wird so ein Minus an Absaugleistung in dem Umluftbetrieb ausgeglichen, so dass jeder Kunde, egal ob er die Dunstabzugshaube im Umluft- oder im Ablaufbetrieb zu Hause einsetzt, eine zufriedenstellende Absaugung vorfindet. Alternativ kann der elektronisch kommutierte Gebläsemotor von einer Steuereinrichtung der Dunstabzugshaube mit einer ersten, zweiten oder dritten Drehmoment-Drehzahl- Kennlinie angesteuert werden. Die erste und dritte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie sind jeweils mittels einer Eingabeeinrichtung von einer Bedienerperson anwählbar. Die Steu- ereinrichtung ist weiter dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem ermittelten Betriebszustand den Gebläsemotor ausgehend von der ersten oder dritten Drehmoment-Drehzahl- Kennlinie mit der zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie anzusteuern. Mit anderen Worten kann eine Bedienerperson die Dunstabzugshaube zwischen einer ersten Betriebsstufe (erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie) und einer zweiten Betriebsstufe (zwei- te Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie) beispielsweise mittels Knopfdruck umschalten. Das Umschalten von der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie auf die zweite Drehmoment- Drehzahl-Kennlinie nimmt die Steuereinrichtung dann selbsttätig in Abhängigkeit von dem ermittelten Betriebszustand vor. Auf diese Weise kann beispielsweise auf eine jeweils beim Kunden vorliegende Anlagen-Kennlinie flexibel reagiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die erste, zweite und/oder dritte Drehmoment- Drehzahl-Kennlinie eine Asynchroncharakteristik auf. Die Asynchroncharakteristik entspricht also im Grundsatz einer Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie, welche der Form eines liegenden „S" entspricht. Mit anderen Worten umfasst die Asynchroncharakteristik der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie ein Tal, welches in Richtung steigender Drehzahl von einem Berg gefolgt. Mit zunehmender Annäherung an die Nenn-Drehzahl sinkt das Drehmoment asymptotisch gegen Null ab.
Bei der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie kann es sich beispielsweise um einen Normalmodus einer ersten Betriebsstufe der Dunstabzugshaube handeln. Die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie kann einem Power-Modus, Eco-Modus oder Boost- Modus der Dunstabzugshaube entsprechen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie gewählt, um Resonanzeffekte der Dunstabzugshaubenanordnung bei dem ermittelten Betriebszustand zu vermeiden.
Weiterhin wird eine Dunstabzugshaubenanordnung mit einer Dunstabzugshaube, welche einen Gebläsemotor sowie eine Auswerteeinrichtung umfasst, bereitgestellt. Die Auswer- teeinrichtung ist dazu eingerichtet, einen Betriebszustand der Dunstabzugshaubenanordnung in Abhängigkeit von einem Parameter des Gebläsemotors zu ermitteln. Die Auswerteeinrichtung kann als Rechnereinrichtung, insbesondere Mikroprozessor, ausgebildet sein. Die Dunstabzugshaube kann ferner eine Steuereinrichtung und/oder eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, wie vorstehend beschrieben. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung können in eine Rechnereinrichtung integriert sein.
Die Dunstabzugshaube ist bevorzugt als Haushaltsgerät ausgebildet.
Die in Bezug auf das Verfahren beschriebenen Ausführungsbeispiele gelten für die Dunstabzugshaubenanordnung entsprechend.
Es sei angemerkt, dass vorliegend die Bezeichnungen „erste", „zweite" usw. Drehmo- ment-Drehzahl-Kennlinie/Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie usw. verwendet werden. Dies dient jedoch lediglich der besseren Unterscheidung. Eine Änderung der Bezeichnung, beispielsweise„vierte" statt„zweite", ist daher bei Bedarf jederzeit möglich.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genann- te Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen des Verfahrens oder der Dunstabzugshaubenanordnung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Es zeigen dabei:
Fig. 1 : schematisch eine Dunstabzugshaubenanordnung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 2: Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien gemäß einer Ausführungsform; Fig. 3: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien sowie Anlagen-Kennlinien gemäß einer Ausführungsform; Fig. 4: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien für einen Power- und Eco-Modus gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 5: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien für einen Umluft- und Abluftbetrieb gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 6: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien zur Vermeidung von Resonanz gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 7: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien für einen Boost-Modus gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 8: Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien für einen Boost,- Power- und Eco-Modus gemäß einer weiteren Ausführungsform; und Fig. 9: ein Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts anderes angegeben ist. Figur 1 zeigt schematisch eine Dunstabzugshaubenanordnung 1 gemäß einer Ausführungsform.
Die Dunstabzugshaubenanordnung 1 umfasst eine Dunstabzugshaube 2, welche oberhalb einer Kochstelle 3 in einer Küche angeordnet ist. Die Dunstabzugshaube 2 kann bei- spielsweise als Haube oder Esse ausgeführt sein. Die Dunstabzugshaube 2 kann hierzu - wie auch eine Verrohrung 4 - an einer Gebäudewand 5 der Küche befestigt sein. Die Dunstabzugshaube 2 fördert im Betrieb Wrasen 6 von oberhalb der Kochstelle 3 über einen Lufteinlass 7 zu einem Luftauslass 1 1 derselben. Der Luftauslass 1 1 ist über die Verrohrung 4 mit der Umgebung außerhalb der Küche luftleitend verbunden. Alternativ kann die Dunstabzugshaube - wie später noch näher erläutert wird - als Umluftgerät vorgesehen sein, wobei der Luftauslass 1 1 mit dem Innenraum 10 der Küche luftleitend verbunden ist. Die Dunstabzugshaube 2 umfasst ein Lüfterrad 13. Das Lüfterrad 13 wird von einem elektronisch kommutierten Gebläsemotor 14 angetrieben sein. Das Lüfterrad 13 bildet mit einem dieses umgebenden spiralförmigen Gehäuse 15 ein Radialgebläse 16 aus, welches den Wrasen 6 durch einen Fettfilter 12 im Bereich des Lufteinlasses 7 saugt und durch den Luftauslass 1 1 ausstößt. Dabei muss das Radialgebläse 16 den internen Luft- widerstand der Dunstabzugshaube 2, welcher sich insbesondere aufgrund des Radialgebläses 16 selbst sowie einer internen Verrohrung 17 ergibt, überwinden. Weiterhin muss das Radialgebläse 16 den Luftwiderstand der Verrohrung 4 (soweit diese vorhanden ist) überwinden, um die Luft nach außerhalb des Innenraums 10 der Küche zu fördern. Der interne Luftwiderstand der Dunstabzugshaube 2 ergibt eine Anlagen-Kennlinie derselben im Umluftbetrieb. Die Summe aus dem internen Luftwiderstand der Dunstabzugshaube 2 und dem Luftwiderstand der Verrohrung 4 ergibt die Anlagen-Kennlinie im Abluftbetrieb. Beispielhafte Anlagen-Kennlinien sind in Figur 3 gezeigt und dort mit AK1 , AK2 und AK3 bezeichnet. Nun zurückkehrend zu Figur 1 ist dort weiter gezeigt, dass die Dunstabzugshaube 2 eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 umfasst, welche den Gebläsemotor 14 ansteuert. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 ist beispielsweise als Mikroprozessor ausgebildet und umfasst einen Speicher 22. Auf dem Speicher 22 sind in Form von Software in Figur 2 gezeigte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien abgelegt.
Figur 2 zeigt eine erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 , eine zweite Drehmoment- Drehzahl-Kennlinie DK1 a, eine dritte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 b, eine vierte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK2, und eine fünfte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK3. Das Drehmoment M des Gebläsemotors 14 wird dabei als Funktion seiner Drehzahl n dargestellt.
Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien DK1 bis DK3 weisen jeweils eine Asynchroncharakteristik auf. Das heißt, ihre Form entspricht einem liegenden „S". Weiter heißt dies, dass jede der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien DK1 bis DK3 ein Anzugsmoment MAi , MA2, MA3, ein Sattelmoment MSi , MS2, MS3, ein Kippmoment MKi , MKia, MKit>, MK2, MK3 sowie eine Nenn-Drehzahl nN umfasst. Das Anzugsmoment MAi , MA2, MA3 entspricht dem Drehmoment des Gebläsemotors 14 bei einer Drehzahl n=0. Ausgehend vom Anzugsmoment MAi , MA2, MA3 sinkt das Drehmoment bis zum Sattelmoment MSi , MS2, MS3 mit zunehmender Drehzahl n ab und steigt hiernach wieder, und erreicht sein Maximum MKi , MKia, MK-i b, MK2, MK3. Hiernach sinkt das Drehmoment M wieder ab und nähert sich hin zur Nenn-Drehzahl nN asymptotisch gegen Null an. Ein Arbeitsbereich, in welchem der Gebläsemotor 14 typischerweise von der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 im Betrieb der Dunstabzugshaube 2 angesteuert wird, ist mit AH bezeichnet.
Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien DK1 , DK1 a, DK1 b weisen einen abschnittsweise identischen Verlauf auf. So sind das Anzugs- und das Sattelmoment MA1, MSi für die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien DK1 bis DK1 b identisch. Lediglich hinsichtlich ihres Kippmoments MKi , MKia und MKi b unterscheiden sie sich. So liegt das Kippmoment MKia über dem Kippmoment MKi und das Kippmoment MKib unter dem Kippmoment MKi . Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK2 verläuft dagegen parallel zur Drehmoment- Drehzahl-Kennlinie DK1 und ist bezüglich dieser nach oben verschoben, also durchwegs durch ein höheres Drehmoment M gekennzeichnet. Folglich liegt das Kippmoment MK2 über MKia, MKi und MK-ib- Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK3 verläuft ebenfalls pa- rallel zur Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 und zwischen dieser und der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK2.
Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 ist beispielsweise einem Normal-Modus einer ersten Betriebsstufe der Dunstabzugshaube 2 und die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK2 einem Normal-Modus einer zweiten Betriebsstufe der Dunstabzugshaube 2 zugeordnet. Es können auch weitere Betriebsstufen, beispielsweise eine dritte und eine vierte Betriebsstufe vorgesehen sein, welche in Figur 1 gezeigt sind. Selbstverständlich ist auch ein Aus-Zustand der Dunstabzugshaube bzw. des Gebläsemotors 14 vorgesehen. Beispielsweise kann die Dunstabzugshaube 2, wie in Figur 1 gezeigt, Knöpfe 23 umfassen, mittels welchen der Aus-Zustand„0" und die erste bis vierte Betriebsstufe„1 ",„2",„3",„4" anwählbar sind. In Abhängigkeit von einem aktuell gedrückten Knopf 23 steuert die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 den Gebläsemotor 14 nicht (Aus-Zustand) oder mit der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 (erste Betriebsstufe) oder der vierten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK2 (zweite Betriebsstufe) oder einer weiteren Drehmoment- Drehzahl-Kennlinie (dritte und vierte Betriebsstufe) an. Anstelle der Knöpfe 23 könnte auch eine sonstige Eingabeeinrichtung vorgesehen sein. Die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 a entspricht beispielsweise einem Power-Modus und die dritte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 b einem Eco-Modus, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Befindet sich nun die Dunstabzugshaube 2 beispielsweise im Normal-Modus (DK1 ) des ersten Betriebszustands„1 ", so kann eine Bedienerperson die Dunstabzugshaube 2 durch Betätigen einer Eingabeeinrichtung bei- spielsweise in Form eines Knopfes 24 aus dem Normal-Modus entsprechend der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 in den Power-Modus entsprechend der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 a oder den Eco-Modus entsprechend der Drehmoment- Drehzahl-Kennlinie DK1 b umschalten. Beispielsweise kann ein Umschalten in den Power- Modus erfolgen, wenn ein höherer Fördervolumenstrom gewünscht ist. Ein Umschalten in den Eco-Modus kann erfolgen, wenn eine Geräuschbildung durch die Dunstabzugshaube 2 reduziert oder Energie gespart werden soll. Das Umschalten in den Eco- und Power- Modus kann auch erfolgen, wenn die Dunstabzugshaube 2 in dem Normal-Modus der zweiten, dritten oder vierten Betriebsstufe „2" „3" „4" betrieben wird. Die Drehmoment- Drehzahl-Kennlinien DK2a und DK2b illustrieren beispielhaft den der zweiten Betriebsstu- fe„2" zugeordneten Power- bzw. Eco-Modus. Das Kippmoment MK2a liegt dann über dem Kippmoment MK2 und das Kippmoment MK2b unterhalb dem Kippmoment MK2-
Ferner kann die Dunstabzugshaube 2 eine Anzeigeeinrichtung beispielsweise in Form eines TFT-Bildschirms 25 umfassen, auf welchem angezeigt wird, in welcher Betriebsstu- fe sich die Dunstabzugshaube 2 befindet. Weiter kann der TFT-Bildschirm 25 anzeigen, ob sich die Dunstabzugshaube 2 in dem Normal-Modus, Power-Modus oder dem Eco- Modus befindet. Noch weiterhin kann der TFT-Bildschirm 25 ein von der Dunstabzugshaube 2 aktuell gefördertes Fördervolumen beispielsweise in Kubikmeter pro Stunde anzeigen. Der TFT-Bildschirm 25 kann von der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 ent- sprechend angesteuert werden. Die Eingabeeinrichtungen 23, 24 könnten auch in die Anzeigeeinrichtung 25 integriert sein, indem diese beispielsweise als Touchscreen ausgebildet ist, der gleichzeitig auch Eingabeeinrichtung für Benutzerbefehle ist.
Nachfolgend wird anhand von Figur 3 der Zusammenhang zwischen einer Druckdifferenz p und einem Fördervolumen Q für unterschiedliche Anlagen-Kennlinien AK1 bis AK3 sowie unterschiedliche Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien FK1 bis FK4 näher erläutert. Figur 3 zeigt dabei die Druckdifferenz p als Funktion des Fördervolumens Q. Die Druckdifferenz p bezeichnet dabei eine Druckdifferenz zwischen dem Umgebungsdruck in dem Kücheninnenraum 10 (siehe Figur 1 ) und einem Druck, welcher beispielsweise im Luft- auslass 1 1 der Dunstabzugshaube 2 gemessen wird. Das Fördervolumen Q meint ein pro Zeiteinheit gefördertes Luftvolumen, beispielsweise in Kubikmeter pro Stunde.
Jeder der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien aus Figur 2 ist eine Fördervolumen- Druckdifferenz-Kennlinie in Figur 3 zugeordnet. So entspricht beispielsweise die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 und die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK2 der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK2. Die den Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien FK3 und FK4 entsprechenden Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien sind in Figur 2 nicht gezeigt. Jedes Wertepaar einer jeweiligen Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie aus Figur 2 hat eine Entsprechung auf einer jeweiligen Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie aus Figur 3. Wird nun die Dunstabzugshaube 2 beispielsweise als Umluftgerät betrieben und mittels eines Knopfs 23 die erste Betriebsstufe„1 " im Normal-Modus und damit die erste Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 angewählt, so ergibt sich ein Arbeitspunkt AP1 , an welchem die Dunstabzugshaube 2 operiert. Der Arbeitspunkt AP1 ist ein Schnittpunkt zwischen der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 und der Anlagen-Kennlinie AK1. Die Form der Anlagen-Kennlinien AK1 bis AK3 entspricht einer Parabel, welche durch die folgende Gleichung gekennzeichnet ist: p = a · Q2, wobei sich der Parameter a für die Anlagen-Kennlinien AK1 bis AK3 unterscheidet und eine Funktion des Luftwiderstands der Dunstabzugshaube 2 und/oder der Verrohrung 4 ist.
So kann beispielsweise die Anlagen-Kennlinie AK2 eine Verrohrung 4 mit einer ersten Länge und die Anlagen-Kennlinie AK3 eine Verrohrung 4 mit einer zweiten Länge darstellen, wobei die zweite Länge größer als die erste Länge und entsprechend auch der Luftwiderstand höher ist. Die Arbeitspunkte AP1 , AP2, AP3 und AP4 ergeben sich, indem zwischen den Betriebsstufen„1 " bis„4" im Normal-Modus umgeschaltet wird, siehe Figur 2.
Es kann vorgesehen sein, dass insbesondere die in Figur 3 und 4 gezeigten Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien FK1 bis FK4 beispielsweise in Form einer Tabelle auf dem Speicher 22 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 abgelegt sind. Weiterhin können in der Tabelle einem jeweiligen Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaar p, Q zugeordnete Drehmoment-Drehzahl-Wertepaare M, n abgelegt sein.
Im Zusammenhang mit dem Ablaufdiagramm aus Figur 9 wird nachfolgend erläutert, wie die Tabelle erzeugt werden kann. Im Übrigen könnte anstelle der Tabelle auch eine andere Funktion, beispielsweise eine Gleichung, auf dem Speicher 22 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 abgelegt sein, welche eine Zuordnung zwischen einem jeweiligen Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaare p, Q und einem Drehmoment-Drehzahl- Wertepaar M, n schafft.
In einem ersten Schritt 901 wird eine Test-Dunstabzugshaubenanordnung vor der Herstellung der eigentlichen Dunstabzugshaube 2 mit Sensoren ausgestattet, um das Fördervolumen Q und die Druckdifferenz p zu messen. Hiernach wird die Dunstabzugshaube 2 in einem Schritt 902 als Umluftgerät, das heißt ohne die Verrohrung 4, und als Abluftgerät, das heißt mit Verrohrungen 4 unterschiedlicher Länge, betrieben werden, wodurch das Fördervolumen Q und die Druckdifferenz p variiert wird. Gleichzeitig werden das Fördervolumen Q und die Druckdifferenz p gemessen. Weiterhin kann zwischen den verschiedenen Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien DK1 bis DK3 mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 umgeschaltet werden. Das jeweils aktuelle Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar M, n kann dabei aus der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 ausgelesen werden.
Ein jeweiliges gemessenes Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaar p, Q wird einem jeweiligen Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar M, n zugeordnet. Die Wertepaare p, Q bzw. M, n werden sodann in einer Tabelle in einem Schritt 903 abgelegt. Anstelle der Drehmoment-Drehzahl-Wertepaare M, n könnte auch eine elektrische Leistung W (siehe Figur 1 ), welche der Gebläsemotor 14 aufnimmt, in die Tabelle geschrieben werden. Das heißt, ein jeweiliges Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaar p, Q ist dann einer jeweiligen elektrischen Leistung W des Gebläsemotors 14 zugeordnet. Die elektrische Leistung W kann beispielsweise durch Messen eines Stroms und/oder einer Span- nung durch den Gebläsemotor 14 bzw. die an diesem anliegt ermittelt werden.
Zusätzlich oder alternativ zu den Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaaren kann in die Tabelle geschrieben werden, ob ein Abluft- oder Umluftbetrieb der Dunstabzugshaube 2 vorliegt.
In einem weiteren Schritt 904 wird bei der Herstellung der Dunstabzugshaube 2 die Tabelle auf den Speicher 22 geschrieben.
Somit kann in einem Schritt 905 bei bestimmungsgemäßen Einsatz der Dunstabzugshau- be 2 in Abhängigkeit von einem aktuellen Drehmoment-Drehzahl-Wertepaar M, n oder einer aktuellen Leistungsaufnahme W des Gebläsemotors 14 ein Betriebszustand der Dunstabzugshaube 2 ermittelt werden. Bei dem Betriebszustand kann es sich um beispielsweise ein aktuelles Fördervolumen Q und/oder eine aktuelle Druckdifferenz p handeln. Zusätzlich oder alternativ kann der Betriebszustand ein Umluft- oder Abluftbetrieb UB, AB der Dunstabzugshaube 2 sein, wie noch näher anhand von Fig. 5 erläutert wird. Dazu kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 unter Verwendung des aktuellen Drehmoment-Drehzahl-Wertepaars M, n das Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaar p, Q oder den Abluft- oder Umluftbetrieb AB, UB aus der Tabelle ermitteln. In einem Schritt 906 kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 auf Basis des aktuellen Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaars p, Q die Anlagen-Kennlinie AK1 bis AK3 ermitteln. Insbesondere kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 den Parameter„a" der vorstehenden Gleichung automatisiert ermitteln. Stellt die Dunstabzugshaube 2 nun beispielsweise bei einer ersten Inbetriebnahme derselben beim Kunden (also ein erstes Anschalten) fest, dass ein Umluftbetrieb vorliegt, so kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 den Gebläsemotor 14 in einer jeweiligen Betriebsstufe„1 " bis„4" in einem Power- oder Boost-Modus - und nicht in dem Normal- Modus - selbsttätig ansteuern. Der Boost-Modus wird anhand von Figur 7 näher erläutert. Stellt die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 dagegen fest, dass ein Abluftbetrieb der Dunstabzugshaube 2 vorliegt, so kann sie den Gebläsemotor 14 im Normal-Modus in einer jeweiligen Betriebsstufe„1 " bis„4" selbsttätig ansteuern. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein Timer 31 gestartet wird, wenn die Dunstabzugshaube 1 bzw. die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 das Vorliegen eines Umluftbetriebs detektiert. Solange der Timer einen vorbestimmten Wert, das heißt eine vorbestimmte Zeitspanne, unterschreitet, wird auf dem TFT-Bildschirm 25 angezeigt„Filter OK". Überschreitet der Timer allerdings den vorbestimmten Wert, so kann der TFT- Bildschirm 25 anzeigen„Filter wechseln". Die Bedienerperson weiß dann, dass es Zeit ist, einen Umluftfilter, beispielsweise den Fettfilter 12, auszutauschen.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Dunstabzugshaube 2 bzw. die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 dazu eingerichtet ist, automatisch beispielsweise von dem Power-Modus auf den Boost-Modus umzuschalten, wenn, entweder der Timer 31 den vorbestimmten Wert erreicht hat, also der Filter voll ist, oder sich der Arbeitspunkt der Dunstabzugshaube 2 verändert. Dies wird auch noch anhand von Figur 5 näher erläutert.
Figur 4 zeigt nun eine ausgewählte Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 . Dabei ist wie in Figur 3 die Druckdifferenz p als Funktion des Fördervolumens Q aufgetragen. Die Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 aus Figur 4 entspricht der Drehmoment- Drehzahl-Kennlinie DK1 aus Figur 2. Eine Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 a entspricht der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 a und eine Fördervolumen- Druckdifferenz-Kennlinie FK1 b der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 b. Die Fördervo- lumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 , FK1 a und FK1 b weisen jeweils unterschiedliche Schnittpunkte mit der beispielhaft dargestellten Anlagen-Kennlinie AK1 auf, und entsprechend damit insoweit jeweils unterschiedlichen Wertepaaren p, Q. Diese Arbeitspunkte der Dunstabzugshaube 2 sind mit AP1 , AP1 a und AP1 b bezeichnet. In Figur 4 ist zu erkennen, dass die erste und zweite Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 , FK1 a einen konvexen Verlauf und die dritte Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 b einen konkaven Verlauf aufweist. Anhand von Figur 4 wird deutlich, dass in der ersten Betriebsstufe„1 " das Umschalten zwischen dem Normal-Modus (FK1 ), dem Power-Modus (FK1 a) und dem Eco-Modus (FK1 b) zu unterschiedlichen Fördervolumina Q durch die Dunstabzugshaube 2 führt. Gleichzeitig unterscheiden sich auch die Geräuschbildung sowie andere Parameter. Figur 5 zeigt weitere Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien beispielsweise für die Dunstabzugshaube 2 aus Figur 1.
Beispielsweise kann auf dem Speicher 22 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 eine weitere Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie hinterlegt sein, welche der Fördervolumen- Druckdifferenz-Kennlinie FK1 c entspricht. Weiter kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 dazu eingerichtet sein, zu erkennen, ob die Dunstabzugshaube 2 in einem Umluft- oder Abluftbetrieb UB, AB eingesetzt wird, wie in Zusammenhang mit Fig. 9 erwähnt. Im Detail kann dies beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, dass in der auf dem Speicher 22 hinterlegten Tabelle bestimmte Wertepaare p, Q einem Umluftbetrieb UB und andere Wertepaare p, Q einem Abluftbetrieb AB zugewiesen sind. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 kann dann beispielsweise selbsttätig entscheiden, dass sie in dem Abluftbetrieb AB den Gebläsemotor 14 mit der der Fördervolumen-Druckdifferenz- Kennlinie FK1 entsprechenden Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 und in dem Umluftbetrieb UB den Gebläsemotor 14 mit der der Fördervolumen-Druckdifferenz- Kennlinie FK1 c entsprechenden Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie (nicht gezeigt) ansteuert. Dadurch stellt der Gebläsemotor 14 automatisch in dem Umluftbetrieb UB, in dem von Haus aus wegen des vorhandenen Umluftfilters gegen einen höheren Luftwiderstand zu arbeiten ist, eine höhere Druckdifferenz p bereit. Genauso kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 entscheiden, wenn sie eine Verschiebung der Arbeitspunkte AP1 bis AP4 (siehe Figur 3) über die Zeit feststellt, dass eine Verstopfung des Fettfilters 12 oder der Verrohrung 4 vorliegt. Entsprechend kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 dann den Gebläsemotor 14 in beispielsweise der ersten Betriebsstufe „1 " mit der der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 c ent- sprechenden Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie - anstelle der der Fördervolumen- Druckdifferenz-Kennlinie FK1 entsprechenden Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie DK1 - ansteuern, um trotz des höheren Luftwiderstands das Fördervolumen Q gleich zu halten. Figur 6 zeigt nun den Fall, dass an einem Arbeitspunkt APR Resonanzen auftreten. Dies kann beispielsweise durch Testen der Dunstabzugshaube 2 in Verbindung mit beispielsweise verschiedenen Verrohrungen 4 festgestellt werden, wie im Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben. Es kann nun vorgesehen sein, dass der Arbeitspunkt APR umgangen wird, indem abschnittsweise von der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 auf eine Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 d gewechselt wird. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 kann hierzu entsprechend eingerichtet sein. Die Fördervolumen- Druckdifferenz-Kennlinie FK1 d entspricht einer vorbestimmten Drehmoment-Drehzahl- Kennlinie, welche jedoch in keiner der Figuren gezeigt ist. Fig. 7 illustriert die Möglichkeit, eine Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 e vorzusehen, welche gegenüber der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 parallel verschoben ist, beispielsweise in Richtung einer steigenden Druckdifferenz p sowie eines steigenden Fördervolumens Q. Befindet sich die Dunstabzugshaube beispielsweise in der Betriebsstufe„1 " (Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 ) und drückt die Bediener- person einen Boost-Knopf 26 der Dunstabzugshaube 2, so steuert die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 den Gebläsemotor 14 mit einer der in Figur 2 gezeigten Drehmoment- Drehzahl-Kennlinie DK3 entsprechenden Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 e an, sodass sich je nach der Anlagen-Kennlinie AK2 oder AK3 eine deutlich höhere Druckdifferenz (AK2) oder ein deutlich höheres Fördervolumen (AK3) ergibt. Ein möglicher Boost-Arbeitspunkt ist mit AP1 e bezeichnet. Mit dem Drücken des Boost-Knopfes 26 startet die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 in einer Ausführungsform einen Timer 27. Nach Ablauf einer auf dem Timer 27 hinterlegten Zeitspanne schaltet die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 wieder zurück auf die Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 . Die Zeitspanne kann durch die Bedienerperson beispielsweise mittels des Touch- screens 25 einstellbar vorgesehen sein.
Fig. 8 zeigt Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien insbesondere für einen Boost-, Power- und Eco-Modus gemäß einer weiteren Ausführungsform. Zusätzlich zu der positiven Boost-Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 e aus Fig. 7 zeigt Fig. 8, dass auch eine negative Boost-Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 g vorgesehen sein kann, welche gegenüber der Fördervolumen-Druckdifferenz- Kennlinie FK1 g in Richtung niedrigerer Druckdifferenz P und niedrigeren Fördervolumens Q parallel verschoben ist.
Anhand von Fig. 8 wird weiterhin illustriert, dass für unterschiedliche Verrohrungen, d.h. Anlagen-Kennlinien, ein Eco- oder Power-Modus unterschiedlich ausgestaltet werden kann.
Die Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien FK1f, FK1 h entsprechen den Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinien FK1 a, FK1 b aus Fig. 4 dahingehend, dass sie auch einen Schnittpunkt mit der Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 aufweisen. Allerdings ist die einem Eco-Modus entsprechende Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 h konvex und nicht konkav vorgesehen wie die Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie FK1 b.
Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 kann dazu eingerichtet sein, den Gebläsemotor 14 in Abhängigkeit von einer Benutzereingabe oder selbsttätig, beispielweise in Abhängigkeit von einer aktuell vorliegenden Anlagen-Kennlinie AK2, AK3, die von der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 ermittelt wird, mit einer einer der Fördervolumen- Druckdifferenz-Kennlinien FK1 , FK1 e, FK1f, FK1 g oder FK1 h entsprechenden Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie anzusteuern. Die Benutzereingabe und/oder die aktuell vorlie- gende Anlagen-Kennlinie AK2, AK3 wird der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 als ein oder mehrere Parameter bereitgestellt. Die Ansteuerung in Abhängigkeit von einer aktuell vorliegenden Anlagen-Kennlinie AK2, AK3 erlaubt es vorteilhaft, die Arbeitspunkte der Dunstabzugshaube 2 an eine ggf. vorgesehene Verrohrung 4 anzupassen. Wird beispielsweise ermittelt, dass eine Anlagen-Kennlinie AK3 vorliegt, kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 , wenn die Eingabeeinrichtung 25 einen Kundenwunsch nach mehr Fördervolumen Q erkennt, entscheiden, dass ein Umschalten von dem Normal- Modus (FK1 ) mit einem Arbeitspunkt AP1-1 auf einen Power-Modus (FK1f) mit einem Arbeitspunkt AP1f-1 ein zu geringes zusätzliches Fördervolumen Q erbringt, und daher auf den Boost-Modus (FK1 e) mit einem Arbeitspunkt AP1 e umschalten, welcher ein ho- hes zusätzliches Fördervolumen Q aufweist. Erkennt die Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 dagegen, dass eine Anlagen-Kennlinie AK2 vorliegt, so schaltet sie bei einem Kundenwunsch nach mehr Druckdifferenz p ausgehend von dem Normal-Modus (FK1 ) mit einem Arbeitspunkt AP1-2 auf den Power-Modus (FK1f) mit einem Arbeitspunkt AP1f-2 um, da hier eine ausreichend hohe zusätzliche Druckdifferenz p bereitgestellt wird.
Obwohl die Erfindung vorliegend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie hierauf nicht beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar.
Verwendete Bezugszeichen:
1 Dunstabzugshaubenanordnung
2 Dunstabzugshaube
3 Kochstelle
4 Verrohrung
5 Gebäudewand
6 Wrasen
7 Lufteinlass
10 Kücheninnenraum
1 1 Luftauslass
12 Fettfilter
13 Lüfterrad
14 Gebläsemotor
15 Gehäuse
16 Radialgebläse
17 Verrohrung
21 Steuer- und Auswerteeinrichtung
22 Speicher
23 Knopf
24 Knopf
25 TFT-Bildschirm
26 Knopf
27 Knopf
31 Timer
901 -906 Verfahrensschritte
AB Abluftbetrieb
AH Arbeitsbereich
AK1 Anlagen-Kennlinie
AK2 Anlagen-Kennlinie
AK3 Anlagen-Kennlinie
AP1 Arbeitspunkt
AP1-1 Arbeitspunkt AP 1-2 Arbeitspunkt
AP1 a Arbeitspunkt
AP1 b Arbeitspunkt
AP1 d Arbeitspunkt
AP1f-1 Arbeitspunkt
AP1f-2 Arbeitspunkt
AP1 e Arbeitspunkt
AP2 Arbeitspunkt
AP3 Arbeitspunkt
AP4 Arbeitspunkt
APR Arbeitspunkt
DK1 Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie
DK1 a Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie
DK1 b Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie
DK2 Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie
DK3 Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie
FK1 Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1 a Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1 b Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1 c Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1 d Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1 e Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1f Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1 g Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK1 h Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK2 Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK3 Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
FK4 Fördervolumen-Druckdifferenz-Kennlinie
M Drehmoment
MAi Anzugsmoment
MA2 Anzugsmoment
MA3 Anzugsmoment
MKi Kippmoment
MK1a Kippmoment MKib Kippmoment
MK2 Kippmoment
MK2a Kippmoment
MK2b Kippmoment
MSi Sattelmoment
MS2 Sattelmoment
MS3 Sattelmoment n Drehzahl nN Nenn-Drehzahl
UB Umluftbetrieb
W elektrische Leistung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands (p, Q, UB, AB) einer Dunstabzugshaubenanordnung (1 ) umfassend eine Dunstabzugshaube (2), wobei der Betriebszustand (p, Q, UB, AB) in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter (M, n, W) eines Gebläsemotors (14) der Dunstabzugshaube (2) ermittelt wird (905).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Parameter (W) des Gebläsemotors (14) eine gemessene elektrische Leistungsaufnahme desselben ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gebläsemotor (14) ein elektrisch kommutierter Gleichstrommotor ist, welcher mittels einer Steuereinrichtung (21 ) in Abhängigkeit von zumindest einer Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie (DK1 - DK3) angesteuert wird, und dass der Betriebszustand (p, Q, UB, AB) in Abhängigkeit von zwei Parametern (M, n) in Form eines Drehmoment-Drehzahl-Wertepaars der zumindest einen Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie (DK1 -DK3) ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand (p, Q, UB, AB) in Abhängigkeit von einer auf einem Speicher (22) der Dunstabzugshaube (2) gespeicherten Funktion und dem zumindest einen Parameter (M, n, W) ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion im Herstel- lungsprozess der Dunstabzugshaube (2) auf dem Speicher (22) abgespeichert wird (904).
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion vor dem Herstellungsprozess der Dunstabzugshaube (2) mittels einer Test- Dunstabzugshaubenanordnung ermittelt wird (901 -903), deren Fördervolumen (Q) und/oder Druckdifferenz (p) variiert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand (p, Q, UB, AB) im bestimmungsgemäßen Einsatz der Dunstabzugshaube (2) ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anla- gen-Kennlinie (AK1 -AK3) der Dunstabzugshaubenanordnung (2) mittels zumindest eines
Fördervolumen-Druckdifferenz-Wertepaars (Q, p) und einer auf einem Speicher (22) der Dunstabzugshaube (2) abgespeicherten Funktion ermittelt wird (906).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dunstabzugshaubenanordnung (1 ) ausschließlich die Dunstabzugshaube (2) oder die
Dunstabzugshaube (2) und eine mit dieser luftleitend verbundene Verrohrung (4) umfasst.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand (p, Q, UB, AB) auf einer Anzeigeeinrichtung (25) der Dunstabzugshaube (2) dargestellt wird.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand ein Fördervolumen (Q), eine Druckdifferenz (p), ein Umluftbetrieb (UB), Abluftbetrieb (AB) und/oder eine Resonanz der Dunstabzugshaubenanordnung (1 ) ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ermittelt wird, dass sich die Dunstabzugshaube (2) in einem Umluftbetrieb (UB) befindet, ein Timer (31 ) gestartet und, wenn der Timer (31 ) einen vorbestimmten Wert erreicht, dies einer Bedienerperson mittels einer Ausgabeeinrichtung (25) mitgeteilt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronisch kommutierte Gleichstrommotor in Abhängigkeit von dem ermittelten Betriebszustand (Q, p, UB, AB) mit einer ersten oder einer zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie (DK1 -DK3) angesteuert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehmoment- Drehzahl-Kennlinie (FK1 d) gewählt ist, um Resonanzeffekte der Dunstabzugshaubenanordnung (1 ) bei einem ermittelten Fördervolumen-Druckdifferenz- Wertepaar (Q, p) zu vermeiden.
15. Dunstabzugshaubenanordnung (1 ) mit einer Dunstabzugshaube (2), welche einen Gebläsemotor (14) und eine Auswerteeinrichtung (21 ) umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen Betriebszustand (Q, p, UB, AB) der Dunstabzugshaubenanordnung (1 ) in Abhängigkeit von einem Parameter (M, n, W) des Gebläsemotors (14) zu ermitteln.
PCT/EP2014/053919 2013-03-11 2014-02-28 Verfahren zum ermitteln eines betriebszustands einer dunstabzugshaubenanordnung WO2014139806A1 (de)

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