[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Herd mit pyrolytischer Selbstreinigung, dessen
Muffel durch ein in wenigstens einem Wandbereich angeordnetes Heizelement und gegebenenfalls
mit zusätzlicher Umluftheizung betreibbar ist, wobei die Muffel durch ein Umluftgebläse
belüftbar und mit Mitteln zur pyrolytischen Selbstreinigung ausgerüstet ist und im
Abluftweg der Muffel ein mit einer Auswerteeinheit verbundener Gassensor angeordnet
ist.
[0002] Beim Braten, Garen und Backen werden die Innenseiten einer Herdmuffel in unterschiedlicher
Weise verschmutzt, wobei die Verschmutzung aus Fettresten tierischer und pflanzlicher
Art, unterschiedlichen Gargutresten und Kondensationsprodukten von Wrasenbestandteilen
besteht.
[0003] Der Energieverbrauch bei den bisherig bekannten Methoden der pyrolytischen Selbstreinigung
zur Beseitigung der oben genannten Verschmutzungsarten war durch eine auf eine definierte
Zeit hoch gehaltene Temperatur von 480 bis 500° gekennzeichnet.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, die für den pyrolytischen Selbstreinigungsvorgang benötigte
Heizenergie auf ein notwendiges Maß zu minimieren, ohne daß dafür an bestehenden Herden
wesentliche Änderungen vorgenommen werden müssen.
[0005] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerteeinheit
dem Benutzer einen pyrolytischen Selbstreinigungsvorgang dann vorschlägt, wenn ein
sensorüberwachter, definierter Verschmutzungsgrad vorliegt, wenn ein Backofengarungsvorgang
beendet ist und wenn die Backofenstarttemperatur für den pyrolytischen Reinigungsvorgang
einem in der Auswerteeinheit abfragbaren Temperaturzeitprofil entspricht. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
[0006] Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung
näher beschrieben.
[0007] Es zeigt:
- Fig. 1
- ein Temperaturzeitprofil für das pyrolytische Reinigungsverfahren,
- Fig. 2
- ein Temperaturzeitkurvenbild mit der Netzspannung als Parameter.
[0008] Gemäß Figur 1 ist erkennbar, daß der pyrolytische Selbstreiniungsvorgang sich aus
drei Phasen zusammensetzt:
1. einer Aufheizzeit, das ist die Zeit, während der der Herd auf Selbstreinigungstemperatur,
die etwa bei 480° C liegt, gebracht wird;
2. einer Haltezeit, das ist die Zeit, während der der Herd auf Selbstreinigungstemperatur
gehalten wird, die wesentliche Zeit, in der der Pyrolyseprozeß abläuft, und
3. einer Abkühlzeit, das ist die Zeit, während der der Herd heizungslos zurückkühlt.
[0009] Besitzt die Herdmuffel-Raumtemperatur, also ca. 20° C, so ergibt sich im allgemeinen
eine Aufheizzeit von ca. 40 Minuten, bis die Pyrolysetemperatur von ca. 480° C erreicht
ist. Danach wird eine 80 Minutendauer für den pyrolytischen Selbstreinigungsvorgang
vorgeschrieben. Insgesamt ist der Vorschrift nach DIN zu entnehmen, daß die Gesamtzeit
des Pyrolysevorganges bis zum Abkühlprozeß 120 Minuten nicht überschreiten darf. Figur
1 zeigt dies im Kurvenverlauf 2. Dem Kurvenverlauf nach 2 gemäß Fig. 1 ist das bereits
gesagte entnehmbar, also eine Aufheizdauer von 40 Minuten, eine Haltezeit von 80 Minuten
und der danach einsetzende Abkühlungsprozeß ohne Heizbetrieb. Will mann den Pyrolysevorgang
energetisch verbessern, d.h. mit möglichst geringer Energie den pyrolytischen Selbstreinigungsvorgang
mit den vorgeschriebenen Temperaturen durchführen, so ergibt sich, daß lediglich bei
der Verkürzung der Aufheizzeit ein Einsparungseffekt möglich ist. Die Dauer der Aufheizzeit
hängt davon ab, welche herdspezifischen Konstruktionen und Größen des Garraumes vorliegen,
wie weit der Herd bei Start des Pyrolysebetriebes bereits erwärmt ist und wie hoch
die Netzspannung im Durchführungszeitraum der Pyrolyse ist. Gemäß Fig. 1 des Kurvenverlaufs
1 ist erkennbar, daß bei einer Starttemperatur von 200° C nach einem Backofenvorgang
die Pyrolyseaufheizzeit wesentlich verkürzt werden kann, mit der anschließenden Normhaltezeit
von 80 Minuten verläuft demzufolge der Prozeß schneller und energieärmer. Hält man
also die Haltezeit des pyrolytischen Selbstreinigungsvorganges konstant, so kann ein
Energiegewinn realisiert werden, der proportianal zum Zeitgewinn während der Aufheizzeit
entsprechend der Starttemperatur in der Muffel abläuft. Setzt man eine konstante Netzspannung
voraus, beispielsweise 225 V, so ergeben sich bei konstanter Haltezeit Gesamtersparnis
in Minuten von 4 Minuten für 100° C Starttemperatur bis hin zu 16 Minuten bei Starttemperaturen
von 300° C. Für einen mittleren Wert der Backofenstarttemperatur von 150° C werden
beispielsweise 7 Minuten erspart, was etwa 5,3 % der Gesamtdauer und einem dazu proportional
liegenden Energiegewinn entspricht.
[0010] Es ist außerdem möglich, über verschiedene Sensortechnik und deren Verbindung mit
der Auswerteeinheit die notwendige Pyrolysedauer nach Verschutzungsart und Verschmutzungsgrad
zu reduzieren. Das würde bedeuten, daß die Haltezeit auf einer der Verschmutzung entsprechenden
Temperaturhöhe und Zeitdauer abläuft.
[0011] Gemäß Figur 2 ist ein Diagramm dargestellt, das als Parameter die jeweilig herrschende
Netzspannung heranzieht und in Abhängigkeit von der Starttemperatur die dann auftretende
Verkürzung der Aufheizzeit anbgibt. Dabei bedeuten die Bezugszeichen 3 bis 8 verschiedene
Parameter der Netzspannung.
Bezugszeichen 3 entspricht einer Netzspannung von 215 V,
Bezugszeichen 4 entspricht einer Netzspannung von 220 V,
Bezugszeichen 5 entspricht einer Netzspannung von 225 V,
Bezugszeichen 6 entspricht einer Netzspannung von 230 V,
Bezugszeichen 7 entspricht einer Netzspannung von 235 V und
Bezugszeichen 8 entspricht einer Netzspannung von 240 V.
[0012] Unter der Annahme von einer Netzspannung die bei 225 V liegt ergibt sich also gemäß
Kurve 5 für eine Starttemperatur von 200° C eine Aufheizzeit von 30 Minuten. Dies
ist genau aus dem gemäß Fig. 1 erkennbaren Diagrammverlauf 1 ablesbar. Gemäß Fig.
2 des Kurvenverlaufs 5 ist auch der Startpunkt des Kurvenverlaufes 2 entnehmbar. So
ist ablesbar, daß bei einer Raumtemperatur von 20 bis 25° C die Aufheizzeit 40 Minuten
betägt, entsprechend auch Diagrammverlauf 2 gemäß Fig. 1. Die Zeitgewinne für steigende
Netzspannungen sind zwar nicht erheblich, aber immerhin im Gesamtverlauf bedeutend.
Unter dem Aspekt der Energieeinsparung erscheint es sinnvoll, daß die Auswerteeinheit
dem Benutzer dann einen pyrolytischen Selbstreinigungsvorgang vorschlägt, wenn durch
einen vorhergegangenen Backofenvorgang die Starttemperatur für den pyrolytischen Selbstreinigungsvorgang
oberhalb 100° C liegt. Für Temperaturen unterhalb 100° C ist der Gewinn an Energie
und Gesamtzeit nicht so wesentlich. Hinzu kommt, daß die Auswerteeinheit in Abhängigkeit
von der realen Netzspannung für die jeweilige Backofenausgangstemperatur als Parameter
die Aufheizzeit korrigiert. Die Auswerteeinheit beendet den pyrolytischen Selbstreinigungsvorgang
nach einer Haltezeit von ca. 80 Minuten, wobei die Haltezeit mit erreichen der Pyrolysesollwerttemperatur,
die von der Verschmutzungsgradanalyse abhängt, beginnt. Die Haltezeit ist als maximale
Richtzeit zu verstehen, eine darunter liegende Zeit kann von der Auswerteeinheit vorgegeben
werden, wenn die Verschmutzungsgradanalyse dies rechtfertigt. Wünscht der Benutzer
ohne Empfehlung der Auswerteeinheit einen pyrolytischen Selbstreinigungsvorgang und
startet er ihn ohne einen vorhergegangenen Backofenvorgang, dann bricht die Auswerteeinheit
nach der Gesamtzeit, die durch die Aufheizzeit und die Haltezeit gegeben ist, von
120 Minuten den Selbstreinigungsaufheizungsprozeß ab. Darüber hinaus ist es sinnvoll,
daß eine obere Pyrolysetemperatur von 480° C nicht überschritten wird, da sonst die
emaillierten Bestandteile des Herdinnenraumes Schaden nehmen. Deshalb läßt die Auswerteeinheit
als maximale Pyrolysesollwerttemperatur 480° C zu.
1. Herd mit pyrolytischer Selbstreinigung, dessen Muffel durch ein in wenigstens einem
Wandbereich angeordnetes Heizelement und gegebenenfalls mit zusätzlicher Umluftheizung
betreibbar ist, wobei die Muffel durch ein Umluftgebläse belüftbar und mit Mitteln
zur pyrolytischen Selbstreinigung ausgerüstet ist und im Abluftweg der Muffel ein
mit einer Auswerteeinheit verbundener Gassensor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit dem Benutzer einen pyrolytischen Selbstreinigungsvorgang
dann vorschlägt, wenn ein sensorüberwachter, definierter Verschmutzungsgrad vorliegt,
wenn ein Backofengarungsvorgang beendet ist und wenn die Backofenstarttemperatur einem
in der Auswerteeinheit abfragbaren Temperaturzeitprofil entspricht.
2. Herd mit pyrolytischer Selbstreinigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Backofenmindeststarttemperatur 130° C beträgt.
3. Herd mit pyrolytischer Selbstreinigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinheit in Abhängigkeit von der realen Netzspannung die jeweilige Backofenausgangstemperatur
als Parameter die Aufheizzeit korrigiert.
4. Herd mit pyrolytischer Selbstreinigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinheit den pyrolytischen Seblstreinigungsvorgang nach einer Haltezeit
von ca. 80 Minuten beendet, wobei die Haltezeit mit Erreichen der Pyrolysesollwerttemperatur,
die von der Verschmutzungsgradanalyse abhängt, beginnt.
5. Herd mit pyrolytischer Selbstreinigung nach Anspruch 1, 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteeinheit als maximale Pyrolysesollwerttemperatur 480° C zuläßt.
6. Herd mit pyrolytischer Selbstreinigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinheit einen vom Benutzer befohlenen Pyrolyseselbstreinigungsvorgang
spätestens nach 120 Minuten abbricht.