[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät, insbesondere Backofen oder Herd,
mit einem Garraum und einer Steuereinrichtung, welche eine Sensoreinrichtung aufweist
und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Gargerätes.
[0002] Gargeräte nutzen für die Zubereitung von Speisen wenigstens eine Heizquelle, wobei
es sich zum Beispiel um eine thermische Heizquelle und/oder eine Mikrowellenheizquelle
handeln kann. Im Bereich der Gargeräte mit einem Garraum werden einem Benutzer verschiedenste
Garsysteme angeboten, die die Zubereitung von Speisen mit unterschiedlichsten Garmethoden
ermöglichen. Dabei kann ein Benutzer zum Beispiel auf Oberhitze, Unterhitze, Heißluftbetrieb,
Gasbetrieb, Mikrowellenbetrieb oder Dampfgarbetrieb zur Erhitzung einer Speise zurückgreifen.
Unter anderem auch aus platztechnischen Gründen wird auch die Kombination verschiedener
Garmethoden in einem Gargerät immer weiter entwickelt, um zum Beispiel einem Benutzer
möglichst viele Garmethoden auch bei einem geringen Platzangebot in einer Küche zur
Verfügung zu stellen. Ein solches Kombinationsgargerät stellt zum Beispiel ein Backofen
dar, der neben wenigstens einer thermischen Heizquelle wie Ober-/Unterhitze oder Heißluft
auch eine Mikrowellenheizquelle umfasst. So kann ein Benutzer bei einem Kombinationsgerät
die jeweils geeignetste Garmethode für das entsprechende Gericht, zum Beispiel Mikrowellenbetrieb
zusammen mit Ober- und Unterhitze, auswählen. Nachfolgend ist daher unter einem Gargerät
auch ein Kombinationsgargerät, welches wenigstens zwei verschiedene Heizquellen umfasst
und wenigstens zwei verschiede Garmethoden bereitstellt, zu verstehen.
[0003] Die jeweilige Heizquelle muss entsprechend der Art der Zubereitung und des verwendeten
Gargutes reguliert werden, um z.B. eine Überhitzung des Gargutes zu vermeiden. Die
genaue Regulierung der Heizquelle und des Garvorgangs ist somit entscheidend für die
Qualität der zubereiteten Speisen und ein wichtiges Merkmal eines Gargerätes.
[0004] Im Stand der Technik besitzen Gargeräte zur Regulierung des Garvorgangs einen Temperatursensor
im Garraum. Eine angeschlossene Steuereinrichtung wertet die ermittelten Temperaturwerte
aus und reguliert dementsprechend die Leistung der Heizquelle. Nachteilig an dem bekannten
System ist, dass ein Ausfall des Sensors die Funktionalität des Gargerätes erheblich
beeinträchtigt.
[0005] Neben der Beeinträchtigung der Garfunktion stellt der Ausfall des Sensors für die
Garraumtemperatur auch ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar. Eine unkontrollierte
Leistung der Heizquelle kann zur gefährlichen Überhitzung des Gargerätes führen. Im
Stand der Technik besitzen Gargeräte daher Sicherheitseinrichtungen, bei denen über
elektro-mechanische Sicherheitstemperaturschalter ein Sicherheitszustand ausgelöst
werden kann, welcher das Ausschalten der Heizquelle und/oder des Gargerätes zur Folge
hat.
[0006] Dabei sind die Sicherheitstemperaturschalter als Schwellwertschalter ausgeführt und
aktivieren bei Erreichen bzw. Überschreiten eines festgelegten Temperaturwertes den
Sicherheitszustand, um z.B. bei einem Ausfall des Sensors für die Garraumtemperatur
eine Überhitzung des Gargerätes zu verhindern. Nachteilig bei Sicherheitseinrichtungen
mit Schwellwertschaltern ist, dass sie mit feststehenden Temperaturwerten arbeiten
und somit nicht auf die jeweiligen vom Benutzer gewünschten Gartemperaturen eingestellt
werden können. Außerdem ist der Einsatz eines Temperatursensors im Garraum und eines
weiteren Schwellwertschalters aufwendig.
[0007] Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Gargerät zur Verfügung
zu stellen, welches eine zuverlässige Funktion mit geringem Aufwand ermöglicht.
[0008] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gargerät gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gargerätes sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel.
[0009] Das erfindungsgemäße Gargerät ist insbesondere als Backofen oder Herd oder Kombinationsgargerät
ausgeführt und weist wenigstens einen Garraum mit wenigstens einer Heizquelle und
wenigstens eine Steuereinrichtung auf. Das Gargerät umfasst wenigstens eine Sensoreinrichtung.
Dabei sind wenigstens zwei Sensoren der Sensoreinrichtung in einer gemeinsamen Baueinheit
angeordnet.
[0010] Das erfindungsgemäße Gargerät bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist,
dass das Gargerät eine Sensoreinrichtung umfasst, welche über wenigstens zwei Sensoren
verfügt und somit eine zuverlässige Erfassung charakteristischer Parameter ermöglicht.
Beispielsweise kann bei einem Ausfall eines Sensors die sichere Funktionalität des
Gargerätes weiterhin über den zweiten Sensor gewährleistet werden und insbesondere
das Gargerät in einen sicheren bzw. gefahrlosen Zustand gebracht werden. Es ergibt
sich eine Redundanz der Messwerte, wodurch die Zuverlässigkeit und Genauigkeit erhöht
werden kann. Ein weiterer Vorteil ist der geringe Aufwand bei der Anbringung der wenigstens
zwei Sensoren, da sie sich in einer gemeinsamen Baueinheit befinden. Dadurch wird
beispielsweise Montagematerial eingespart und weniger Zeit bei der Fertigung des Gargerätes
benötigt.
[0011] Bevorzugt sind die Sensoren innerhalb eines Gehäuses verbaut. Diese Ausgestaltung
ist vorteilhaft für den Schutz der Sensoren. Weiterhin bietet ein gemeinsames Gehäuse
bei der Anbringung der Sensoren Vorteile, indem es z.B. einfach in eine Bohrung des
Gargerätes eingesteckt werden kann.
[0012] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Sensoreinrichtung dem Garraum
zugeordnet. Dabei ist es möglich und bevorzugt, die Sensoren im Garraum anzuordnen.
Hier ist es besonders vorteilhaft, dass die Sensoren in einer gemeinsamen Baueinheit
sind, da der Garraum somit nur einen einzigen Zugang für beide Sensoren aufweisen
muss. Eine solche Ausführung des erfindungsgemäßen Gargerätes wirkt sich ebenfalls
vorteilhaft auf das Isolierverhalten und somit auch auf den Energieverbrauch des Gargerätes
aus. Ein weiterer Vorteil ist die vereinfachte Montage im Garraum gegenüber zwei oder
mehr einzeln montierten Sensoren.
[0013] Ebenfalls bevorzugt ist die Anordnung der Sensoren nicht nur innerhalb des Garraumes,
sondern an oder in der Nähe des Garraumes. Insbesondere können die Sensoren außerhalb
des Garraumes und/oder insbesondere in Lüftungseinrichtungen vorgesehen sein. Vorzugsweise
können die von zumindest einem der Sensoren erfassten Parameter auch zur Steuerung
der Gerätekühlung eingesetzt werden. Bei einer solchen Ausgestaltung mit Sensoren
außerhalb des Garraumes ergeben sich Abweichungen zwischen den gemessenen Werten und
den tatsächlichen Werten im Garraum. Da die Abweichungen aber berechenbar oder empirisch
ermittelbar und praktisch stets nahezu gleich sind, kann unter der Berücksichtigung
dieser Abweichungen auf die Bedingungen im Garraum zurückgeschlossen werden.
[0014] In besonders bevorzugten Ausgestaltungen sind die Sensoren dazu geeignet, charakteristische
Werte für Temperaturen des Garraumes zu erfassen. Aus einem charakteristischen Wert
für die Temperatur im Garraum kann auf dessen tatsächliche Temperatur zurück geschlossen
werden oder aber es kann eine repräsentative Temperatur des Garraumes abgeleitet werden.
Unter einem charakteristischen Wert für die Temperatur im Garraum wird ein Wert verstanden,
aus dem ein Maß für die zum Messzeitpunkt im Garraum herrschende Temperatur abgeleitet
werden kann. Diese Ausgestaltungen bieten den Vorteil einer zuverlässigen und wenig
aufwendigen Ermittlung der Garraumtemperatur, welche wichtig für die Steuerung eines
Gargerätes ist.
[0015] Vorzugsweise können die von den Sensoren erfassten Parameter mit den jeweiligen vom
Benutzer gewünschten Gartemperaturen abgeglichen werden. Zeigt also z.B. die vom Sensorsystem
ermittelte Garraumtemperatur einen signifikant höheren Wert als die vom Benutzer eingestellte
Temperatur, kann die Leistung wenigstens einer der wenigstens einen Heizquelle des
Gargerätes reduziert werden. Dadurch kann sowohl eine sicherheitsgefährdende Überhitzung
des Gargerätes als auch eine unerwünschte Überhitzung des Gargutes verhindert werden.
Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung mit wenigstens zwei Sensoren ausgeführt, welche
verschiedene Parameter erfassen. Es ist ebenfalls möglich und bevorzugt, verschiedene
Sensoren oder auch gleiche Sensoren zu verwenden. Dabei kann wenigstens ein Sensor
insbesondere als Temperatursensor und wenigstens ein anderer Sensor insbesondere als
Feuchtesensor ausgeführt sein. Besonders bevorzugt ist auch die Verwendung von wenigstens
zwei Sensoren, welche verschiedene Parameter ermitteln, die charakteristisch für Temperaturen
sind. In einer solchen Ausführung kann wenigstens ein Sensor ein Bauteil sein, welches
seinen Widerstand in Abhängigkeit der Temperatur verändert. Es kann auch wenigstens
ein Sensor als Bauteil ausgeführt sein, welches ein elektrisches Signal in Abhängigkeit
der Temperatur liefert.
[0016] Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung hat den Vorteil, dass die wenigstens zwei
Sensoren innerhalb einer gemeinsamen Baueinheit eine enge räumliche Nähe aufweisen.
Dadurch befinden sich die wenigstens zwei Sensoren an nahezu der gleichen Position,
was die Erfassung nahezu gleicher charakteristischer Werte insbesondere für Temperaturen
des Garraumes ermöglicht. Dadurch eignet sich die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung
für die Verwendung in elektronischen Sicherheitseinrichtungen für Gargeräte, welche
mit wenigstens zwei Messwertaufnehmern zur Erfassung eines Parameters ausgeführt werden
sollen. Diese Redundanz soll bei Ausfall eines Messwertaufnehmers sicherheitsrelevante
Funktionsstörungen verhindern. Die von den wenigstens zwei Sensoren der erfindungsgemäßen
Sensoreinrichtung ermittelten charakteristischen Werte insbesondere für die Temperatur
können von einer Kontrolleinrichtung ausgewertet und auf Plausibilität geprüft werden.
Eine signifikante Abweichung der gemessenen Werte kann einen Defekt eines der wenigstens
zwei Sensoren bedeuten und zur Auslösung eines Sicherheitszustands des Gargerätes
führen.
[0017] Daher ist eine bevorzugte Ausgestaltung der Sensoreinrichtung, dass wenigstens ein
Sensor der wenigstens zwei Sensoren in Wirkverbindung mit wenigstens einer Sicherheitseinrichtung
des Gargerätes steht, wobei insbesondere ein Sicherheitszustand des Gargerätes auslösbar
ist. Vorzugsweise kann die Sicherheitseinrichtung nach entsprechenden Messwerten der
Sensoreinrichtung einen insbesondere akustischen und/oder visuellen Alarm auslösen.
Es ist ebenfalls möglich und bevorzugt, dass die Sicherheitseinrichtung mit insbesondere
einer Fernmeldeeinrichtung kommuniziert, um Alarm- und/oder Fehlermeldungen vorzubringen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann das Gargerät wenigstens eine insbesondere
elektronische und/oder elektromechanische Sicherheitseinrichtung aufweisen. Eine elektromechanische
Sicherheitseinrichtung kann als Ergänzung der elektronischen Sicherheitseinrichtung
dienen.
[0018] Um die Funktionalität wenigstens eines der wenigstens zwei Sensoren überprüfen zu
können, stehen in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung die wenigstens zwei Sensoren
mit einer Kontrolleinrichtung in Wirkverbindung. Eine solche Kontrolleinrichtung kann
beispielsweise den Temperaturverlauf nach Einschalten der Heizquelle verfolgen. Steigt
die Temperatur über die Zeit nicht signifikant an, kann eine Sicherheitseinrichtung
oder auch eine separate Kontrolleinrichtung dem Benutzer eine Fehlermeldung anzeigen.
Ebenfalls bevorzugt ist die Ausgestaltung wenigstens eines Sensors zur Kontrolle insbesondere
des wenigstens einen anderen Sensors. Beide zuletzt genannten Ausgestaltungen haben
den Vorteil, dass die von den wenigstens zwei Sensoren gemessenen Werte von einer
Sicherheitseinrichtung und/oder einer Kontrolleinrichtung abgeglichen und auf Plausibilität
geprüft werden können. Nicht-plausible Werte können auf wenigstens einen defekten
Sensor hinweisen und einen Sicherheitszustand auslösen.
[0019] Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht wenigstens ein Temperierelement vor. Dieses wenigstens
eine Temperierelement, z.B. ein Peltier-Element, ist vorzugsweise in oder an der gemeinsamen
Baueinheit angeordnet. Ebenfalls bevorzugt ist die Anordnung wenigstens eines Temperierelements
in der Nähe der gemeinsamen Baueinheit. In solchen Ausführungen kann das wenigstens
eine Temperierelement eine bestimmte Veränderung der Temperatur wenigstens in der
direkten Umgebung der Sensoreinrichtung erzeugen, welche durch wenigstens einen der
wenigstens zwei Sensoren registriert werden sollte. Kommt es zu keinen Veränderungen
der erfassten Werte, liegt ein Defekt vor. Insbesondere die Sicherheitseinrichtung
und/oder die Kontrolleinrichtung kann die von den wenigstens zwei Sensoren erfassten
Werte mit der veränderten Temperatur abgleichen und so deren Funktionalität überprüfen.
Steigt z.B. bei Zufuhr von Wärme die Temperatur nur an einem der beiden Sensoren,
kann der andere defekt sein. Ist einer der Sensoren näher an dem Temperierelement
angeordnet, sollte die erfasste Temperatur an diesem Sensor zuerst ansteigen. Der
Temperaturverlauf an dem zweiten Sensor sollte entsprechend zeitversetzt ansteigen.
Wenn das Temperierelement auch zur Kühlung eingesetzt werden kann, sollten sich entsprechend
fallende Temperaturverläufe ergeben.
[0020] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, ist wenigstens einer der wenigstens
zwei Sensoren der Sensoreinrichtung derart ausgeführt, dass er geeignet ist, als Temperierelement,
insbesondere für den wenigstens einen anderen Sensor, genutzt zu werden.
[0021] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist wenigstens einer der wenigstens
zwei Sensoren zur Erfassung charakteristischer oder repräsentativer Parameter insbesondere
der Temperatur, ausgeführt, welche von einer Steuereinrichtung zur Steuerung des Gargerätes
insgesamt oder der Garfunktion genutzt werden können. In einer solchen Ausgestaltung
ermöglicht wenigstens ein Sensor durch die von ihm ermittelten Parameter eine vorteilhafte
Steuerung insbesondere der Temperatur während der Garfunktion. Eine genaue Steuerung
der Temperatur ist vorteilhaft für die Zubereitung des Gargutes und ermöglicht eine
energieeffiziente Funktion des Gargerätes
[0022] Die erfassten Parameter können insbesondere zur Steuerung indirekt die Garfunktion
betreffender Einrichtungen, z. B. von Lüftereinrichtungen zur Gerätekühlung und/oder
einer pyrolytischen Reinigungseinrichtung verwendet werden. Bei pyrolytischen Reinigungsverfahren
wird ein Gargerät auf sehr hohe Temperaturen aufgeheizt. Daher ist eine zuverlässige
und genaue Erfassung der Temperatur durch die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung bei
einem solchen Vorgang besonders vorteilhaft.
[0023] Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Betreiben eines Gargerätes, insbesondere
eines Backofens oder Herdes oder Kombinationsgargerätes mit wenigstens einem Garraum.
Das zu betreibende Gargerät umfasst wenigstens eine Steuereinrichtung und wenigstens
eine Sensoreinrichtung mit wenigstens zwei Sensoren in einer gemeinsamen Baueinheit.
Bei dem Verfahren werden die von der Sensoreinrichtung erfassten Werte abgefragt und
von der Steuereinrichtung zur Steuerung wenigstens einer Funktion des Gargerätes verwendet.
[0024] Das erfindungsgemäße Verfahren kann in allen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Gargerätes eingesetzt werden.
[0025] Das Verfahren bietet viele Vorteile bei der Steuerung des Gargerätes insgesamt und
bei der Überwachung der Sensoreinrichtung sowie der wenigstens einen Heizquelle des
Gargerätes.
[0026] In allen Ausgestaltungen werden besonders bevorzugt temperaturempfindliche Sensoren
eingesetzt.
[0027] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung können die Sensoren dadurch überprüft
werden, dass die von Ihnen erfassten Werte insbesondere von einer Sicherheitseinrichtung
und/oder Kontrolleinrichtung verglichen werden. Durch die nahezu gleiche Position
der Sensoren sollten die erfassten Werte nahezu gleich sein. Bei erheblichen Abweichungen
kann wenigstens ein defekter Sensor vorliegen.
[0028] Um den Defekt auf einen bestimmten Sensor einzugrenzen, kann insbesondere eine Sicherheitseinrichtung
bzw. Kontrolleinrichtung einen der Sensoren mit einem Stromimpuls beaufschlagen und
damit eine Temperaturerhöhung des Sensors herbeiführen, so dass dieser Sensor als
Temperierelement fungiert. Diese Temperaturerhöhung sollte durch den wenigstens einen
anderen Sensor erfasst werden. Es kann aber auch vorgesehen und bevorzugt sein, dass
insbesondere eine Sicherheitseinrichtung bzw. Kontrolleinrichtung die wenigstens zwei
Sensoren nacheinander zeitversetzt oder auch im Wesentlichen gleichzeitig mit einem
Stromimpuls beaufschlagen und damit eine Temperaturerhöhung der Sensoren herbeiführt.
In dieser Ausgestaltung messen die Sensoren sozusagen ihre eigene Temperaturveränderung,
während bzw. nachdem sie aufgeheizt wurden. Ebenfalls möglich und bevorzugt ist das
Hervorrufen einer Temperaturveränderung durch wenigstens ein Temperierelement in oder
in der Nähe der gemeinsamen Baueinheit, wobei vorzugsweise jedem Sensor ein Temeprierelement
zugeordnet ist. In dieser Ausgestaltung messen die Sensoren die durch das jeweilige
Temperierelement hervorgerufene Temperaturveränderung, während bzw. nachdem sie aufgeheizt
wurden. Ist dies bei wenigstens einem Sensor nicht der Fall, liegt eine Funktionsstörung
oder ein Defekt wenigstens dieses Sensors vor. Das Gargerät und insbesondere eine
Kontrolleinrichtung kann in diesem Fall z.B. eine Fehlermeldung ausgeben.
[0029] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann die Funktion der
Heizquelle dadurch überprüft werden, dass die von der Sensoreinrichtung erfassten
Temperaturwerte insbesondere von der Sicherheitseinrichtung und/oder einer Kontrolleinrichtung
ausgewertet werden. Steigen die Werte nach dem Einschalten der Heizquelle nicht signifikant
an, kann ein Defekt der Heizquelle vorliegen. Um einen möglichen Defekt der wenigstens
zwei Sensoren auszuschließen, werden auch die wenigstens zwei Sensoren nach der zuvor
genannten Ausgestaltung des Verfahrens überprüft.
[0030] In allen Ausgestaltungen bietet das Verfahren den Vorteil einer schnellen Fehlerdiagnose
und erspart aufwendige und kostenintensive Prüfverfahren durch z.B. einen Servicetechniker.
Weiterhin ist es möglich und bevorzugt, dass das Gargerät und insbesondere eine Kontrolleinrichtung
über Fernmeldeeinrichtungen mit einem Servicedienst kommunizieren, um Ersatzteile
anzufordern und/oder eine Reparatur zu vereinbaren.
[0031] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel,
welches mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.
[0032] In den Figuren zeigen:
Fig. 1: ein schematisiertes Gargerät in perspektivischer Darstellung mit erfindungsgemäßer
Sensoreinrichtung im Garraum;
Fig. 2: eine schematisierte Sensoreinrichtung in geschnittener Seitenansicht mit zwei
Sensoren in einer Baueinheit;
Fig. 3: eine schematisierte Sensoreinrichtung in quergeschnittener Ansicht mit zwei
Sensoren sowie einem für beide Sensoren gleich angeordnetem Temperierelement; und
Fig. 4: eine schematisierte Sensoreinrichtung in quergeschnittener Ansicht mit zwei
Sensoren sowie einem für beide Sensoren unterschiedlich angeordnetem Temperierelement.
[0033] In Figur 1 ist in einer stark schematischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Gargerät
1 perspektivisch dargestellt, welches hier als Herd 300 bzw. als Standgerät mit Backofen
200 ausgeführt ist. Das Gargerät 1 weist einen Garraum 2 auf, der mit einer Tür 20
verschließbar ist. Bei geöffneter Tür 20 kann ein Gargut in den Garraum 2 eingebracht
werden. In dem Garraum 2 können die Speisen dann mittels einer Heizquelle 21 gegart
werden. Dazu eignet sich insbesondere die Verwendung von zum Beispiel Ober- und/oder
Unterhitze oder der Einsatz einer Umluftund/oder einer Grillfunktion.
[0034] Auf dem Herd 300 ist ein Kochfeld 22 angeordnet, das in mehrere Kochzonen 23 aufgeteilt
ist. Man kann die gewünschten Einstellungen für einen Garvorgang über Bedienelemente
24 an einer Bedienblende 25 vornehmen. Die Bedienblende 25 kann auch eine Anzeigeeinrichtung
26 wie zum Beispiel ein Display 27 beinhalten, auf dem der aktuelle Zustand des Gargerätes
1 und die eingestellten Werte angezeigt werden können.
[0035] An der Rückwand 28 des Garraumes 2 ist ein Lüfter 29 vorgesehen, der für eine gleichmäßige
Verteilung der heißen Luft im Garraum 2 sorgt. Weiterhin kann der Lüfter 29 gegebenenfalls
auch zur Abkühlung des Garraumes 2 eingesetzt werden. Der Lüfter 29 kann der wenigstens
einen Heizquelle 21 zugeordnet sein, kann aber gegebenenfalls auch unabhängig von
dieser Heizquelle 21 oder anderen Heizquellen arbeiten.
[0036] Eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung 4 ist hier im Innenraum an der Rückwand 28
des Garraumes 2 dargestellt. Die Sensoreinrichtung 4 weist in diesem Ausführungsbeispiel
zwei in Figur 1 nicht im Einzelnen erkennbare Temperatursensoren 5 auf, welche in
einem gemeinsamen Gehäuse 7 und/oder in einer gemeinsamen Baueinheit 7 angeordnet
sind. Die Sensoreinrichtung 4 kann auch einen oder mehrere andere Sensoren 5 wie z.B.
Feuchtesensoren umfassen. Die Sensoreinrichtung 4 steht mit einer Steuereinrichtung
3 und einer Kontrolleinrichtung 10 in Wirkverbindung, die hier beide hinter der Bedienblende
25 angeordnet sind und daher mit gestrichelter Linie in der Figur 1 gezeichnet sind.
Die Kontrolleinrichtung 10 kann Teil der Steuereinrichtung 3 oder aber als separate
Einrichtung ausgebildet sein.
[0037] In diesem Ausführungsbeispiel kann ein Benutzer über die Bedienelemente 24 eine Gartemperatur
einstellen oder ein automatisches Garverfahren auswählen. Die Heizquelle 21 beheizt
daraufhin den Garraum 2. Die Sensoren 5 der Sensoreinrichtung 4 erfassen die Temperatur
im Garraum 2 und geben die Werte an eine Steuereinrichtung 3 weiter. Ist die eingestellte
Garraumtemperatur erreicht, wird die Leistung der Heizquelle 21 durch die Steuereinrichtung
3 entsprechend heruntergeregelt. Bei automatischen Garverfahren wird der Temperaturverlauf
dem Garprogramm entsprechend gesteuert. Erfasst einer der beiden Sensoren 5 der Sensoreinrichtung
4 eine bestimmte Garraumtemperatur unterhalb der vom Benutzer eingestellten Temperatur,
wird die Leistung der Heizquelle 21 durch die Steuereinrichtung 3 entsprechend höher
reguliert.
[0038] Im Stand der Technik war ein elektromechanischer Sicherheitsschalter vorgesehen,
der bei Erreichen einer festgelegten Garraumtemperatur oberhalb der maximal einstellbaren
Temperatur für die normale Garfunktion die Heizquelle 21 abschaltete und somit einen
Sicherheitszustand des Gargerätes 2 ausgelöst hat. Ein solcher Sicherheitsschalter
ist erfindungsgemäß nicht nötig. Eine Kontrolleinrichtung 10 registriert in diesem
Ausführungsbeispiel die von den Sensoren 5 gemessenen Werte und prüft sie auf Plausibilität.
Erfassen die Sensoren 5 unterschiedliche Temperaturwerte bei eingeschalteter Heizquelle
21, löst die Kontrolleinrichtung 10 über die Sicherheitseinrichtung 8 einen Sicherheitszustand
aus und schaltet die Heizquelle 21 ab. So wird beispielsweise bei wenigstens einem
defekten Sensor 5 eine gefährliche Überhitzung des Gargerätes 2 verhindert.
[0039] Gegebenenfalls kann zur Einhaltung etwaiger gesetzlicher Vorschriften zusätzlich
noch eine elektromechanische Sicherheitseinrichtung 9, insbesondere ein elektromechanischer
Sicherheitsschalter 9, vorgesehen sein, der bei Überschreiten einer festgelegten Garraumtemperatur
oberhalb der maximal einstellbaren Temperatur für die normale Garfunktion die Heizquelle
21 abschalten und somit einen Sicherheitszustand des Gargerätes 2 auslösen kann. In
der in Figur 1 gezeigten Ausführungsvariante ein ist solcher Sicherheitsschalter hinter
dem Garraum angeordnet und daher in Figur 1 mit gestrichelter Linie gezeichnet. Eine
andere Anordnung des Sicherheitsschalters 9, zum Beispiel oberhalb des Garraums, ist
ebenfalls denkbar. Dadurch wird eine doppelte Sicherheitsfunktion realisiert.
[0040] In Figur 2 ist eine schematisierte, geschnittene Seitenansicht der Sensoreinrichtung
4 mit zwei Sensoren 5a, 5b in einer Baueinheit 6 dargestellt. Die Sensoren 5a, 5b
sind in einem Gehäuse 7 angeordnet, welches mit einer Füllmasse 12 versehen sein kann,
um die Sensoren 5a und 5b stabil einzubetten. Die Sensoren 5a, 5b sind in diesem Ausführungsbeispiel
Temperatursensoren und erfassen die Temperatur über Messelemente 13. Diese Messelemente
13 ändern hier ihren elektrischen Widerstand in Abhängigkeit der Temperatur. Durch
eine Leitungsverbindung 14 registriert eine Steuereinrichtung 3 diese Widerstandsänderungen
und ermittelt daraus die Umgebungstemperatur der Sensoren 5a, 5b. Auch der Einsatz
anderer Temperatursensoren ist möglich und bevorzugt, die über z. B. eine elektrische
Spannung einen Wert für die Temperatur erfassen und ausgeben. Hier sind die Sensoren
5a und 5b als PT1000-Elemente ausgeführt.
[0041] Durch ihre enge räumliche Beziehung innerhalb des Gehäuses 7 und der Füllmasse 12
ist die Umgebungstemperatur für beide Sensoren 5a, 5b nahezu identisch. Dadurch kann,
wie in diesem Ausführungsbeispiel, ein Sensor 5a zur Kontrolle des anderen Sensors
5b vorgesehen sein. Die Kontrolle geschieht über eine verbundene Kontrolleinrichtung
10, welche die erfassten Werte beider Sensoren 5a, 5b miteinander vergleicht. Weichen
die Werte bei eingeschalteter Heizquelle 21 signifikant voneinander ab, kann die Kontrolleinrichtung
10 einen Warnhinweis ausgeben und/oder protokollieren und/oder über die Sicherheitseinrichtung
8 einen Sicherheitszustand auslösen, um eine Überhitzung des Gargerätes 1 zu vermeiden.
Möglich ist es auch, dass die Sicherheitseinrichtung 8 einen Warnhinweis ausgibt und/oder
protokolliert und/oder einen Sicherheitszustand auslöst, um eine Überhitzung des Gargerätes
1 zu vermeiden, wenn die von der Sensoreinrichtung erfassten Werte bei eingeschalteter
Heizquelle 21 signifikant voneinander abweichen.
[0042] Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die Sensoreinrichtung 4 mit zwei Sensoren 5a,
5b, welche als Temperatursensoren ausgeführt sind. Zur besseren Kontrolle der beiden
Sensoren 5a, 5b befindet sich hier in dem Gehäuse 7 wenigstens ein Temperierelement
11. Die Temperierelemente 11 sind vorzugsweise Peltier-Elemente und können sich in
Abhängigkeit einer angelegten Spannung auf ihrer einen Seite 11a erwärmen, was gleichzeitig
zu einer Abkühlung ihrer anderen Seite 11b führt.
[0043] In diesem Ausführungsbeispiel ist das Temperierelement 11 so zwischen den Sensoren
5a, 5b angeordnet, dass bei angelegter Spannung beide Sensoren 5a, 5b eine etwa identische
Temperierung (Erwärmung oder Abkühlung) erfahren. Das Temperierelement 11 wird hier
von einer Kontrolleinrichtung 10 gesteuert, welche ebenfalls die von den Sensoren
5a, 5b erfassten Temperaturen registriert. Die Kontrolleinrichtung 10 kann somit über
die Temperierelemente Temperaturänderungen induzieren und über die ermittelten Temperaturen
nach einer bestimmten Zeit oder über einen Vergleich der Temperaturverläufe die Funktionalität
der Sensoren 5a, 5b überprüfen.
[0044] Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführung der Sensoreinrichtung 4 mit
zwei Sensoren 5a, 5b, ausgeführt als Temperatursensoren, und einem Temperierelement
11, ausgeführt als Peltier-Element. Das Temperierelement 11 ist hier so angeordnet,
dass es beide Sensoren 5a, 5b unterschiedlich temperiert. Bei anliegender Spannung
erwärmt das Temperierelement 11 den einen Sensor 5a, während der andere Sensor 5b
abgekühlt wird. In diesem Ausführungsbeispiel kann die Kontrolleinrichtung 10 die
Funktion der Sensoren 5a, 5b aufgrund erhöhter bzw. erniedrigter Temperaturwerte kontrollieren.
[0045] Eine asymmetrische Anordnung des Temperierelements 11 in der Sensoreinrichtung 4
ist ebenfalls möglich und in Fig. 4 gestrichelt eingezeichnet. Bei einer Erwärmung
des Temperierelements 11 sollte der eine Sensor 5b eine Temperaturveränderung deutlich
eher als der Sensor 5a registrieren. Die Kontrolleinrichtung 10 vergleicht in diesem
Fall die von den Sensoren 5a, 5b erfassten Werte über die Zeit und kontrolliert so
deren Funktion.
[0046] Gemäß einer weiteren, in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsform, ist wenigstens
einer der wenigstens zwei Sensoren 5a, 5b geeignet als Temperierelement, insbesondere
für den wenigstens einen anderen Sensor 5a, 5b, genutzt zu werden.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 1
- Gargerät
- 2
- Garraum
- 3
- Steuereinrichtung
- 4
- Sensoreinrichtung
- 5
- Sensor
- 5a
- Erster Sensor
- 5b
- Zweiter Sensor
- 6
- Baueinheit
- 7
- Gehäuse
- 8
- Sicherheitseinrichtung
- 9
- Elektromechanische Sicherheitseinrichtung
- 10
- Kontrolleinrichtung
- 11
- Temperierelement
- 11a
- Kühlere Seite
- 11b
- Wärmere Seite
- 12
- Füllmasse
- 13
- Messelement
- 14
- Leitungsverbindung
- 20
- Tür
- 21
- Heizquelle
- 22
- Kochfeld
- 23
- Kochzone
- 24
- Bedienelement
- 25
- Bedienblende
- 26
- Anzeigeeinrichtung
- 27
- Display
- 28
- Rückwand
- 29
- Lüfter
- 200
- Backofen
- 300
- Herd
1. Gargerät (1), insbesondere Backofen (100) oder Herd (200), mit wenigstens einem Garraum
(2) und wenigstens einer Steuereinrichtung (3) und wenigstens einer Sensoreinrichtung
(4),
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Sensoreinrichtung (4) wenigstens zwei Sensoren (5) umfasst, welche
in einer gemeinsamen Baueinheit (6) angeordnet sind.
2. Gargerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (5) in einem gemeinsamen Gehäuse(7) angeordnet sind.
3. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (5) dem Garraum (2) zugeordnet sind.
4. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (5) zur Erfassung charakteristischer Werte für Temperaturen des Garraumes
(2) ausgebildet sind.
5. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Sensoren (5) zur Erfassung verschiedener Parameter ausgeführt sind.
6. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (5) in Wirkverbindung mit wenigstens einer Sicherheitseinrichtung
(8) steht.
7. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sicherheitseinrichtung (8) als elektro-mechanische Sicherheitseinrichtung
(9) vorgesehen ist.
8. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kontrolleinrichtung (10) vorgesehen ist, die dazu geeignet und ausgebildet
ist, wenigstens einen Sensor (5) auf Funktionalität zu testen.
9. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (5a) zur Kontrolle insbesondere des wenigstens einen anderen
Sensors (5b) vorgesehen ist.
10. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Temperierelement (11) vorgesehen ist.
11. Gargerät (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (5a, 5b) als Temperierelement geeignet ist.
12. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (5) zur Erfassung wenigstens eines Parameters zur Steuerung
des Gargerätes (1) ausgeführt ist.
13. Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes (1), insbesondere eines Backofens (200) oder
eines Herdes (300), mit wenigstens einem Garraum (2) und wenigstens einer Steuereinrichtung
(3) und wenigstens einer Sensoreinrichtung (4),
dadurch gekennzeichnet,
dass die von der wenigstens einen Sensoreinrichtung (4) erfassten Werte abgefragt und
von der Steuereinrichtung (3) zur Steuerung wenigstens einer Funktion des Gargerätes
(1) eingesetzt werden.