[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dunstabzugshaube mit einem Wellensender
und einem Wellensensor, insbesondere mit einem Ultraschallsender und einem Ultraschallsensor,
zwischen denen eine Meßstrecke gebildet ist, über die der Zustand der Luft im Ansaugbereich
der Dunstabzugshaube oberhalb eines Kochbereichs erfaßbar ist.
[0002] Es ist hinlänglich bekannt, den Bereich unterhalb von Dunstabzugshaube oder Essen
mit geeigneten Sensoren zu erfassen um in Abhängigkeit vom Zustand der dort anstehenden
Luft den Ventilator automatisch ein- und auszuschalten.
[0003] So ist beispielsweise in der DE 30 39 346 eine Dunstabzugshaube beschrieben, an der
ein auf Feuchtigkeit oder Dunst, Rauch oder Wärme ansprechendes Sensorelement vorhanden
ist. Dieses Sensorelement ist beispielsweise ein Feuchtigkeitsfühler oder ein Temperaturfühler,
der auf Partikel anspricht.
[0004] In der deutschen Auslegeschrift 25 18 750 ist ebenfalls eine Dunstabzugshaube beschrieben,
deren Ventilator in Abhängigkeit von einer Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur
der Kochdünste und der Umgebungstemperatur schaltet.
[0005] Im deutschen Gebrauchsmuster 76 33 882 ist ebenfalls eine Dunstabzugshaube beschrieben,
deren Ventilator durch einen Feuchtigkeitsfühler geschaltet wird.
[0006] Auch in der US-Patentschrift 3 625 135 ist eine Dunstabzugshaube erläutert, deren
Ventilator in Abhängigkeit von Partikeln in Kochgut geschaltet wird.
[0007] Es hat sich indessen gezeigt, daß eine temperaturabhängige Steuerung des Lüfters
problematisch ist, da die Temperatur in den Wrasen und im Bereich der Dunstabzugshaube
nicht so entscheidend größer als die Umgebungstemperatur des Lüfters ist, die Temperaturdifferenz
kann also nicht zur Steuerung des Lüfters befriedigend ausgenutzt werden. Feuchtigkeitsfühler
oder Partikelfühler sind ebenfalls nicht einfach zu der gewünschten Steuerung des
Lüfters zu benutzen. Darüber hinaus sind die Fühler recht aufwendig.
[0008] Nun ist in der europäischen Patentanmeldung 0 443 141 eine Schaltungsanordnung zur
Steuerung eines Lüfters beschrieben und dargestellt, bei dem vor den Lüfter eine Ultraschall-Strecke
angeordnet ist. Eine Empfangsschaltung demoduliert das am Ultraschall-Empfänger auftretende
Signal. Eine Auswerteschaltung wertet zeitliche Schwankungen des Empfangssignales
aus, wobei diese Schwankungen in der Ultraschall-Strecke beruhen. Die Schwankungen
in der Ultraschall-Strecke werden gezählt, wobei das Zählergebnis in einer Vergleichsschaltung
mit voreingestellten Werten verglichen wird und der Lüfter dementsprechend schaltet.
Eine derartigee Anordnung hat sich bewährt. Es soll indessen versucht werden, die
Empfindlichkeit des Gerätes zu verbessern, wobei dafür Sorge getroffen werden muß,
daß Verunreinigungen an den Sensorelementen, Gebern, Reflektoren und dgl. vermieden
werden.
[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung zur Feststellung
des Zustandes der im Ansaugbereich einer Dunstabzugshaube anstehenden Luft bereit-zustellen,
wobei in Abhängigkeit von diesem, insbesondere durch Brat- und Kochdünste verunreinigbaren
Luft die Betriebssteuerung der Dunstabzugshaube beeinflußbar ist. Dabei wird ausgegangen
von einer Meßanordnung, die gebildet ist durch einen Wellensender und durch einen
Wellensensor, zwischen denen die Meßstrecke im Ansaugbereich unterhalb der Dunstabzugshaube
gebildet wird.
[0010] Eine Dunstabzugshaube, welche der gestellten Aufgabe gerecht wird, ist erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß die aus Wellenstrahlen zwischen dem Wellensender dem Wellensensor
gebildete Meßstrecke senkrecht zwischen den beiden Seitenwandungen der Dunstabzugshaube
im wesentlichen in deren Mittelachse ausgerichtet ist, so daß diese Meßstrecke in
Projektion auf ein üblicherweise darunter angeordnetes Kochfeld mit vier beheizbaren
Kochstellen im wesentlichen zwischen den vorderen und den hinteren Kochstellen verläuft.
[0011] Naheliegend wäre es, die Meßstrecke über den Kochstellen verlaufen zu lassen. Die
erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich jedoch gegenüber dieser naheliegenden Maßnahme
in verschiedener Hinsicht aus. Von Bedeutung ist, daß lediglich eine einzige Meßstrecke
angeordnet werden muß und daß diese Meßstrecke auf diese Art und Weise sämtliche Kochstellen
einigermaßen gleichwertig erfaßt. Bei weniger intensiv entstehenden Kochdünsten breiten
sich diese genügend seitlich aus, um von der Sensorstrecke erfaßt zu werden. Intensiv
entstehende Kochdünste dagegen werden ob ihrer Intensität ohnehin erfaßt, die Hauptausrichtung
ist jedoch häufig, insbesondere bei Bratvorgängen, stark vertikal ausgerichtet. Eine
Übersteuerung und Verschmutzung der Sender- und Sensorelemente, die in diesem Fall
neben der Hauptausbreitungsrichtung beabstandet sind, werden auf diese Art und Weise
aber sehr stark reduziert und sind möglicherweise sogar völlig vermeidbar.
[0012] Eine erfindungsgemäße Dunstabzugshaube mit einem nach vorne ausziehbaren, schubladenartigen
Auszug mit Vorfilter, welcher gegenüber dem Hauptfettfilter einen reduzierten Strömungswiderstand
und damit ein reduziertes Absorptionsvermögen aufweist, ist dahingehend weiterbildbar,
daß der Wellensender, der Wellenempfänger und damit die dazwischen gebildete Sensorstrecke
in dem Raum nach dem Vorfilter zum Hauptfilter angeordnet ist. Durch die entsprechende
Ausgestaltung des Vorfilters können wesentliche Anteile des entstehenden Koch- oder
Bratdunstes in den Bereich der Sensorstrecke gelangen, die leicht aufallenden Partikel
der verschmutzten Luft, für die ohnehin kein wesentlicher Saugbetrieb in Gang gesetzt
werden braucht, fallen im Bereich des Vorfilters aus, werden von diesem aufgenommen
und gelangen garnicht erst zur Sensorstrecke, insbesondere nicht zum Wellensender
oder dem Wellensensor, um diese zu verschmutzen.
[0013] Wellensender und der Wellensensor können in bevorzugter Weise benachbart auf derselben
Seite der Dunstabzugshaube angeordnet sein, wobei auf der gegenüberliegenden Seite
der Dunstabzugshaube ein Reflektionsbereich für den Wellenstrahl anzuordnen ist. Die
Länge des Wellenstrahls wird dadurch verdoppelt, indem dieser Wellenstrahl die Meßstrecke
zweimal durchläuft. Dadurch wird die Meßempfindlichkeit verdoppelt.
[0014] Als Wellensender und Wellensensor in Form eines Schallsenders und eines Schallsensors
kann in bevorzugter Weise durch Anwendung eines einzigen Piezoschwingers realisiert
werden, welcher auf Aussendung und Empfang in kurzer, zeitlicher Aufeinanderfolge
umschaltbar ist. Da in diesem Fall der Ultraschall jedenfalls die Meßstrecke zweimal
durchläuft, ist auch genügend Zeit für die elektronische Umschaltung gegeben.
[0015] Ein nach Merkmalen der Erfindung ausgestaltetes Ausführungsbeispiel ist anhand der
Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematisierte Seitenansicht einer Dunstabzugshaube im Schnitt, und
- Fig. 2
- eine schematisierte Unteransicht dieser Dunstabzugshaube im Bereich der Filteranordnung.
[0016] Eine Dunstabzugshaube, wie sie in den Figuren dargestellt ist, ist für den typischen
Einsatz oberhalb von Kochfeldern in Küchen geeignet. Derartige Kochfelder sind üblicherweise
im wesentlichen quadratisch und weisen vier Kochstellen auf. In der Fig. 2 sind gestrichelt
eine Projektion der Lage dieser Kochstellen 15 auf die Unterseite der Dunstabzugshaube
angedeutet. Für breitere Kochfelder kann eine entsprechend verbreitert ausgestaltete
Dunstabzugshaube zum Einsatz gebracht werden.
[0017] Innerhalb eines Gehäuses 1 der Dunstabzugshaube 2 ist ein elektromotorisch betriebenes
Gebläse 3 angeordnet, welches aus dem Raum 4 Luft ansaugt und damit dort Unterdruck
erzeugt und diese Luft über einen Auslaßstutzen 5 ausbläst. Im unteren Bereich der
Dunstabzugshaube, welcher dem Kochfeld zugewandt ist, ist der Raum 4 durch ein sogenanntes
Fettfilter 6 abgeschlossen, durch welches insbesondere während Brat- und Kochvorgängen
verunreinigte Luft infolge des im Raum 4 herrschenden Unterdrucks hindurchtritt, wobei
die Fett- und sonstigen Verschmutzungspartikel weitestgehend in diesem Fettfilter
6 absorbiert werden. Der Raum 4 ist derart abgeschlossen ausgebildet und das Fettfilter
6 ist derart in eine Aufnahme eingefügt, daß möglichst keine Luft außer über das Fettfilter
angesaugt wird. Für den Fall, daß die Dunstabzugshaube 2 im sogenannten Umluftbetrieb
eingesetzt werden soll, wobei die Abluft über den Ausgangsstutzen 5 wieder in den
Bedienungsraum zurückgeführt wird, ist innerhalb des Raumes 4 ein Kohlefilter 7 einsetzbar,
welches Gerüche zu absorbieren in der Lage ist.
[0018] Unterhalb des Fettfilters 6 ist im Gehäuse der Dunstabzugshaube ein schubladenartiger
Auszug 8 nach vorne herausziehbar angeordnet. In den Figuren ist dieser in der herausgezogenen
Stellung dargestellt. Dieser schubladenartige Auszug ist frontseitig, oben und an
den Seitenwandungen mit festen Wänden versehen. An der Unterseite ist ein Filterelement
9 eingefügt. Durch die Wendungen des schubladenartigen Auszugs und das Filterelement
9 wird ein flacher Kanal gebildet, welcher im ausgezogenen Zustand des schubladenartigen
Auszugs 8 im vorderen Bereich des Fettfilters 6 offen endet. Eine Schürze 11 schließt
diesen Kanal 10 hin zum Filter 6 ab.
[0019] Um eine möglichst hohe Reinigungswirkung für die herangeführte, verschmutzte Luft
zu bewirken, muß das Fettfilter 6 möglichst dicht und homogen ausgelegt werden, wodurch
es nicht nur ein hohes Absorptionsvermögen bietet, sondern auch der Luft einen relativ
hohen Strömungswiderstand entgegensetzt. Entsprechend leistungsstark muß der Ventilator
sein, um den erfoderlichen, unter Druck im Raum 4 zur Überwindung dieses Fettfilters
6 durch die zu reinigende Luft zu erzeugen. Vor dem Filter 6 steht dieser unter Druck
nicht zur Verfügung und so ist bei der vorliegenden Dunstabzugshaube im schubladenartigen
Auszug 8 ein Filterelement zum Einsatz gebracht, welches, um überhaupt durchströmt
zu werden, sehr durchlässig ausgestaltet ist. Damit ist auch das Absorptionsvermögen
dieses Filterelements 9 relativ gering, was jedoch nicht nur billigend in Kauf genommen
wird, sondern auch gewünscht ist. Die eigentliche Reinigung der verunreinigten Luft,
welche über das Filterelement 9 geleitet wird, erfolgt nämlich genauso wie die Reinigung
der ansonsten angesaugten Luft im eigentlichen Hauptfettfilter 6. Somit ist es auch
nicht nötig, die Führungen des schubladenartigen Auszugs 8 und dessen Schürze 11 im
Hinblick auf Dichtheit gegen Fehlströmungen besonders auszugestalten. Ein wesentlicher
Unterdruck innerhalb des Kanals 10 wird mangels erheblichem Strömungswiderstand im
Bereich des Filterelements 9 ohnehin nicht aufgebaut. Das eigentliche Hauptfilter
6 kann beispielsweise in der Ausführung durch Streckmetall acht- bis zwölf-lagig sein,
während demgegenüber das Filterelement 9 lediglich zwei bis vier Streckmetall-Lagen
aufweist. Dadurch findet eine geringere Überdeckung der einzelnen Zwischenräume der
Streckmetall-Lagen statt und die Durchlässigkeit ist so gering, daß die durchströmende
Luft annähernd ungehindert, ohne wesentlichen Druckabfall durchtreten kann.
[0020] Innerhalb des Kanals 10, also oberhalb des Filterelements 9, können Voreinstell-Eingabeelemente
oder Sensorelemente 12 angeordnet sein, die von den Kochstellen aufsteigenden Dunst
erfassen und zur Steuerung der Dunstabzugshaube auswerten. Dadurch, daß das Filterelement
9 Fett- und sonstige Verschmutzungspartikel, die leicht bei Berührung mit festen Körpern
aus der Luft ausfallen, aufgenommen werden, sind diese Elemente in diesem Kanal gegen
Verunreinigung wesentlich geschützt. Vom entsprechenden Bereich des Hauptfilters 6
werden im wesentlichen die Verunreinigungsbestandteile der Luft ausgefiltert, die
hauptsächlich deswegen verblieben sind, da ihre Bereitschaft zum Ausfallen aus der
Luft schlechter ist.
[0021] Im unteren rückwärtigen Bereich der Dunstabzugshaube ist eine an der Rückwand längs
sich erstreckende Beleuchtungseinrichtung 13 angeordnet. Im oberen Deckbereich des
schubladenartigen Auszugs 8 sind Bedienungselemente 14 eingefügt, die nur im ausgezogenen
Zustand der Dunstabzugshaube von oben bedienbar sind.
[0022] Als Sensorelement 12 ist ein Piezoschwinger auf der einen Seitenwandung des schubladenartigen
Auszugs 8 angeordnet. Dieser Piezoschwinger ist derart an eine nicht näher erläuterte
Schaltungsanordnung angeschaltet, daß dieser Piezoschwinger in einer ersten Anschaltphase
als Ultraschallsender und in einer zweiten Schaltphase als Ultraschallsensor wirkt.
Auf der gegenüberliegenden Seite des schubladenartigen Auszugs 8 ist ein Reflexionsbereich
16 für den Ultraschallstrahl angeordnet, so daß dieser auf den Piezoschwinger von
diesem herkommend auch wieder zurückreflektiert wird. Wie die Fig. 2 ausweist, verläuft
die Meßstrecke zwischen Piezoschwinger 12 und Reflektionsbereich 13 in einem Bereich,
welcher in Projektion auf ein darunter angeordnetes Kochfeld zwischen den vorderen
und hinteren Kochstellen verläuft. Sowohl der Piezoschwinger 12 als auch der Reflektionsbereich
16 liegen im durch den schubladenartigen Auszug 8 und dessen Filterelement 9 gebildeten
Kanal 10, so daß diese Elemente einer erhöhten Gefahr der Verschmutzung nicht ausgesetzt
sind.
1. Dunstabzugshaube mit einem Wellensender und Wellensensor, insbesondere Ultraschallgeber
und Ultraschallsensor, welcher den Zustand der Luft im Ausgangsbereich der Dunstabzugshaube
oberhalb eines Kochbereichs erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenstrahl senkrecht zwischen den beiden Seitenwandungen im wesentlichen
in deren Mittelachse ausgerichtet ist, so daß er in Projektion auf ein üblicherweise
darunter angeordnetes Kochfeld mit vier beheizbaren Kochstellen im wesentlichen zwischen
den vorderen und hinteren Kochstellen verläuft.
2. Dunstabzugshaube mit einem nach vorne ausziehbaren, schubladenartigen Auszug mit Vorfilter,
welches gegenüber dem Hauptfettfilter reduzierten Strömungswiderstand und Absorptionsvermögen
aufweist nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellensender, die Sensorstrecke
und der Wellenempfänger in dem Raum nach dem Vorfilter zum Hauptfilter angeordnet
ist.
3. Dunstabzugshaube nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wellensender und der Wellenempfänger benachbart auf derselben Seite der Dunstabzugshaube
angeordnet ist, und daß auf der gegenüberliegenden Seite der Dunstabzugshaube ein
Reflektorbereich für den Wellenstrahl angeordnet ist.
4. Dunstabzugshaübe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Ultraschallsender
und Ultraschallsensor ein auf gemeinsame Aussendung und Empfang in kurzer zeitlicher
Aufeinanderfolge umschaltbaren Piezoschwinger angeordnet ist.
5. Dunstabzugshaube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß daß der Reflektionsbereich
für den Wellenstrahl als rechtwinklig prismatisch V-förmig oberflächenstrukturiert
ist.