[0001] Die Erfindung betrifft ein Gargerät und ein Verfahren zum Überwachen eines Garprozesses
von Gargut in einem Garraum des Gargerätes. Spezieller betrifft die Erfindung ein
Gargerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 9.
[0002] Die exakte Überwachung des Garprozesses eines Gargutes, z.B. von Fleisch, um z.B.
den gewünschten Garendzustand bestimmen und das Gargut rechtzeitig aus dem Gargerät
entnehmen zu können, ist insbesondere für Großküchen sowie im Kantinenbetrieb von
großer Bedeutung. Wird ein gewünschter Garendzustand nicht realisiert, so weist das
Gargut in der Regel geschmackliche Defizite auf, z.B. einen zu starken oder zu geringen
Bräunungsgrad, und kann im schlimmsten Fall vollständig unbrauchbar werden. Der Garprozess
von Gargut lässt sich in der Regel nicht vollständig standardisieren, weil die Gargüter
z.B. uneinheitliche Größen und unterschiedliche Ausgangsgarzustände haben und weil
selten die Gesamtmenge an zu garenden Gargütern vollständig übereinstimmen.
[0003] Um dennoch unabhängig von der Art, Größe und Anzahl der verwendeten Gargüter reproduzierbare
Garergebnisse zu erreichen, werden zunehmend sogenannte Garprozessfühler verwendet,
z.B. in Form von Kerntemperaturfühlern. Solche Kemtemperaturfühler sind z.B. beschrieben
in
DE 202 04 393 U1,
DE 299 23 215 U1 und
DE 199 45 021 A1. Es ist auch bekannt, den Garzustand von Gargut mithilfe von Gassensoren zu ermitteln.
Die Gassensoren arbeiten grundsätzlich auf der Annahme, dass sich der Garzustand und
insbesondere die Beendigung des Garprozesses von Gargut anhand des Geruchs des Gargutes
feststellen lässt. Dabei wird ausgenutzt, dass Lebensmittel bei Erwärmung zwar zahlreiche
flüchtige Substanzen freisetzen, jedoch regelmäßig nur wenige davon zu deren charakteristischen
Geruch beitragen. Die für den Geruch verantwortlichen, charakteristischen Komponenten,
auch als Leitstrukturen bezeichnet, werden von einem oder mehreren Gassensoren erfasst,
um aus entsprechenden Sensorsignalen eine Aussage über den Garzustand des Gargutes
abzuleiten. In der Praxis kommen zu diesem Zweck Gassensorarrays zum Einsatz, die
mit weiteren Einzelheiten in der
WO 2006/069563 A1 und in dem dort erörterten Stand der Technik beschrieben sind.
[0004] Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Verfahren bekannt, bei denen eine Entfeuchtung
beziehungsweise eine Steuerung eines Dampferzeugers in Abhängigkeit von einer Druckmessung
innerhalb eines Garraumes durchgeführt wird. So offenbart die
EP 1 156 282 A1 eine Backofenentlüftung. Es wird vorgeschlagen, dass ein Rohr einen Innenraum eines
Garraums mit einem Außenraum verbindet und, dass über einen Fühler die aus dem Garraum
austretenden Dampfmenge bestimmt und somit ein Druckgefälle zwischen dem Garraum und
dem Außenraum bestimmt wird. In Abhängigkeit mit diesem Druckgefälle wird ein Ventilator,
mit dem dem Garraum Feuchte entzogen werden kann, gesteuert. Die
EP 0 171 522 B2 offenbart ferner eine Vorrichtung zur Behandlung von Nahrungsmitteln beziehungsweise
Speisen mit einem Messfühlerrohr. Mittels eines Drucksensors wird ein innerhalb eines
Garraums herrschender Druck bestimmt und in Abhängigkeit von diesem Druck die Funktion
eines Dampferzeugers gesteuert.
[0005] Neben einem Bedarf daran, die Art der freigesetzten Substanz zu bestimmen, besteht
auch ein Bedarf daran, mit hoher Genauigkeit und geringer Verzögerung die Rate zu
bestimmen, mit der Substanzen aus dem Gargut freigesetzt werden, sowohl hinsichtlich
der freigesetzten Masse als auch dem freigesetzten Volumen. Insbesondere ist die von
einem Gargut in Form von Wasserdampf freigesetzte Wassermenge pro Zeiteinheit (Quelldampfrate)
für ein reproduzierbares Garergebnis relevant. Hierbei wird die "Quelldampfrate" grundsätzlich
als Gesamtmenge an entstehendem Dampf pro Zeiteinheit, unabhängig aus welcher Quelle
der Dampf stammt, verstanden.
[0006] Übliche Feuchtigkeitssensoren, wie sie beispielsweise in der
DE 10 2007 003 225 A1 beschrieben sind, liefern bei der Bestimmung der Quelldampfrate nicht unter allen
Bedingungen einen zuverlässigen Messwert, da mit zunehmender Feuchte im Garraum ein
immer größer werdender Fehler auftritt und schließlich bei einer Feuchte von 100%
eine Bestimmung der Quelldampfrate unmöglich wird. Ferner ist bei dem in der
DE 10 2007 003 225 A1 offenbarten Verfahren die Vorauswahl eines Gargutes gefordert.
[0007] Aus der
DE 10 2006 058 617 B3 ist ein Verfahren zur Bestimmung der während eines Garprozesses abgegebenen Dampfmenge
bekannt. Hiernach wird das Gargut 4 in einem Garraum 2 erhitzt, wobei während des
Garprozesses freigesetzte Gase, insbesondere Wasserdampf, über einen Wrasenkanal 6
aus dem Garraum treten. In dem Wrasenkanal 6 ist ein Wärmeleitkörper 12, welcher einen
ersten Temperatursensor 24 umfasst, und ein zweiter Temperatursensor 26 angeordnet.
Mit Hilfe der von den beiden Temperatursensoren erzeugten Messsignale wird eine Bestimmung
des zeitlichen Verlaufs der aus dem Gargut entweichenden Dampfmenge vorgenommen.
[0008] In der
DE 42 06 845 C2 wird vorgeschlagen, dass zur Bestimmung eines Anteils einer Gaskomponente, insbesondere
eines Wasserdampfanteils, in einem Gasgemisch im Bereich eines Gebläses zwei Druckmesser
angeordnet werden, wobei die Druckmesser den Druck im Gasgemisch an zwei bezüglich
der Drehachse des Gebläses radial voneinander beabstandeten Messpunkten bestimmen.
Dazu werden auf der Rückseite einer Scheibe eines Garraumradialgebläserades in regelmäßigen
Winkelabständen Hilfsschaufeln ausgebildet und die Drucksensoren im Bereich der Hilfsschaufeln
angeordnet.
[0009] Die
DE 10 2006 038 415 A1 betrifft ein Gargerät und ein Verfahren zur Einstellung einer Dampferzeugung in dem
Gargerät. Darin ist ein Gargerät mit einem Garraum 2 offenbart, der einen Dampfaustrittsbereich
8, 9 aufweist, und ein außerhalb des Garraums 2 beabstandet zu dem Dampfaustrittsbereich
9 angeordneten Dampfdetektionselement 11, welches zur Detektion einer durch den Dampfaustrittsbereich
9 austretenden Dampfströmung 14, 14' ausgebildet ist. Die Erzeugung von Dampf wird
dabei in Abhängigkeit von dem Detektieren der Dampfströmung 14, 14' eingestellt. Das
Dampfdetektionselement ist bevorzugt als Temperatursensor, speziell als Pt1000-Sensor,
ausgebildet.
[0010] Die
EP 1 847 203 A1 offenbart ein Verfahren zur Zubereitung eines Garguts, bei dem mit Hilfe eines Dampfaustrittssensors
gemessen wird, wann es zu einem Dampfaustritt aus dem Gargut kommt. Die Messung der
Zeitpunkte des Dampfaustritts werden zur Steuerung der Dauer und der Temperatur der
Garverfahrensschritte verwendet, um das Garverfahren auf das jeweilige Gargut optimal
abzustimmen. Hierbei kann die Garraumtemperatur, nach welcher die Heizleistung geregelt
wird, durch die Detektion des Dampfaustritts reduziert werden. Ferner kann eine Garphase
beendet werden, wenn der gemessene Dampfaustritt aus dem Gargut unter einen Minimalwert
absinkt. Der Dampfaustritts-Sensor umfasst einen Innenraum 15 eines Schutzgehäuses
16, welcher Innenraum 15 eine Öffnung 14 zu dem Garraum 1 aufweist. In dem Innenraum
15 ist ein Temperatursensor 18 angeordnet. Mit Hilfe des Temperatursignals des Sensors
18 wird der Dampfgenerator 4 gesteuert.
[0011] Die
EP 0 313 768 B1 beschäftigt sich mit einem Parametersteuersystem in einem Ofen zum Erhitzen eines
Nahrungsmittels. Darin wird auf die Möglichkeit hingewiesen, verschiedenste Strömungen,
unter anderem auch Dampf, zu messen und einen Garvorgang basierend darauf zu steuern.
Ferner offenbaren sowohl die
JP 56 071 723 A als auch die
JP 09 210 369 A und die
JP 04 086 418 A in ihren Zusammenfassungen Gargeräte, bei denen mit Hilfe von Temperatur- und Gassensoren
auf die Erzeugung von Dampf im Garraum zurückgeschlossen wird.
[0012] Nachteilig bei diesen Geräten bzw. Verfahren ist, dass sie wenig robust und damit
störanfällig sind und Störeinflüsse nicht oder nur bedingt ausgeschlossen sind. Beispielsweise
hängt die Genauigkeit der Messung bzw. die Beeinträchtigung des Messergebnisses durch
Störeinflüsse in der Vorrichtung nach der
DE 10 2006 058 617 B3 davon ab, wie nahe beieinander die beiden Temperatursensoren angeordnet werden können.
Ferner kann die Messung nur mit einer gewissen Verzögerung erfolgen, aufgrund der
thermischen Trägheit des ersten Temperatursensors, welche speziell durch die Fläche
des Messkopfes 14 und die thermische Kopplung zwischen Messkopf 14 und Wärmeleitkörper
12 bestimmt wird. Ein weiteres Problem bei den Geräten/Verfahren nach dem Stand der
Technik besteht darin, dass nur unter gewissen Bedingungen eine genaue Messung erfolgen
kann. Beispielsweise wird in der
DE 10 2006 038 415 A1 ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Dampfdetektionselement 11 unter gewissen
Bedingungen nicht oder nicht exakt die Dampfströmung erfasst. Bevorzugt ist gemäß
DE 10 2006 038 415 A1 das Dampfdetektionselement 11 so angeordnet und dimensioniert, dass die Dampfströmung
stets dann detektierbar ist, wenn ein für die momentane Betriebsweise des Gargeräts
zu hoher Dampfdruck im Garraum vorliegt (vgl. Abschnitte [0019] sowie [0022] darin).
Zur Erzielung eines reproduzierbaren Ergebnisses ist es jedoch unabdingbare Voraussetzung,
dass eine genaue und verlässliche Bestimmung der Dampfströmung unter allen Bedingungen
erfolgen kann. Die aus dem Stand der Technik bekannten Arten zur Bestimmung einer
Dampfmenge sind entweder für den Einsatz in einem Gargerät bzw. für den Einsatz an
bestimmten Orten in einem Gargerät nicht geeignet oder unwirtschaftlich, da sie vergleichsweise
aufwendig und kostenintensiv sind, beispielsweise bei Einsatz von Massenstromsensoren,
wie Hitzedrahtanemometer, Laser- oder Ultraschallmessverfahren.
[0013] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gargerät und ein Verfahren zum
Überwachen eines Garprozesses von Gargut in dem Gargerät anzugeben, das den Garprozess
genau und zuverlässig überwachen kann, insbesondere eine Quelldampfrate eines in einem
Garraum angeordneten Garguts mit hoher Genauigkeit und geringer Verzögerung zu bestimmen.
[0014] Diese Aufgabe wird durch ein Gargerät mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie
durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen
der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 8 und 10 bis 15 angegeben.
[0015] Das erfindungsgemäße Gargerät umfasst einen Garraum, einen Kanal, über den ein gasförmiges
Medium, insbesondere Wasserdampf, aus dem Garraum treten kann, und eine Sensoreinrichtung
zur Bestimmung der Druckdifferenz zwischen zwei Orten im Inneren des Gargerätes, wobei
vorzugsweise einer der Orte, zwischen denen eine Druckdifferenz im Inneren des Geräts
gemessen wird, im Inneren des Kanals liegt.
[0016] Das Innere des Gargerätes kann in diesem Zusammenhang das Innere des Garraums und
das sich daran anschließende Innere des Kanals umfassen. Überraschenderweise ist mit
Hilfe der solchermaßen bestimmten Druckdifferenz insbesondere eine Aussage hinsichtlich
der Menge des aus dem Gargut austretenden gasförmigen Mediums möglich - sowohl hinsichtlich
des erzeugten Volumenstroms als auch des erzeugten Massenstroms pro Zeiteinheit. Druck-
bzw. Druckdifferenzbestimmungen sind mit hoher Genauigkeit und geringer Verzögerung
möglich, so dass mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gargeräts die Menge an während des
Garprozesses freigesetzten Gasen, speziell an Wasserdampf, genau und zuverlässig bestimmt
und somit der Garprozess entsprechend überwacht werden kann.
[0017] Hierbei wird insbesondere ausgenutzt, dass der Anteil des Dampfes, der technisch
erzeugt wird, also beispielsweise mittels eines Dampfgenerators, eines Einspritzsystems
und/oder einer Beschwadungseinrichtung erzeugt wird, über aus dem Stand der Technik
bekannte technische Systeme bestimmbar beziehungsweise berechenbar ist, insbesondere
beispielsweise über eine dem Dampfgenerator oder der Beschwadungseinrichtung zugeführte
Wassermenge oder eine Füllstandsmessung eines innerhalb eines Kessels eines Dampfgenerators
berechenbar ist, und bei vorliegender entsprechender Informationen des technisch erzeugten
Quelldampfes der Quelldampf, der nicht aus technischen Systemen entsteht, also der
Anteil an Quelldampf, der aus dem Gargut resultiert, mit hoher Genauigkeit bestimmt
werden kann.
[0018] Die Kenntnis dieses durch das Gargut entstehenden Quelldampfes, der nicht durch die
technischen Systeme definiert ist, sondern von den Parametern des Gargutes abhängt,
ermöglicht eine noch genauere Steuerung des Garvorganges, insbesondere können aus
der so berechneten Quelldampfrate Parameter des Gargutes bestimmt werden, beispielsweise
ein Anfangszustand, das heißt, ob das Gargut tiefgefroren ist oder sich auf Raumtemperatur
befindet, wenn es in das Gargerät eingeführt wird, oder es kann eine Menge an dem
Gargerät zugeführten Gargut sehr genau bestimmt werden und so der Garvorgang an diese
Gargutmenge angepasst werden.
[0019] Auf Grund der durch die Druckdifferenzmessung möglichen hohen Genauigkeit der Bestimmung
der Quelldampfrate ist der Teil des Quelldampfes, der aus dem Gargut stammt und im
Vergleich zu dem technisch erzeugten Quelldampf einen vergleichsweise geringeren Anteil
darstellt, sehr genau bestimmbar und daraus sind die zuvor genannten Parameter ableitbar.
[0020] Insgesamt führt diese sehr genaue Bestimmung der Quelldampfrate zu einer Erhöhung
der Intelligenz des Gargerätes, da selbsterkennend zusätzliche Gargutparameter bestimmt
werden können, ohne das es entsprechender Eingaben seitens eines Benutzers bedarf.
So lassen sich aus der so bestimmten Quelldampfrate eine Beladungserkennung, die Erkennung
eines Gargutszustands, beispielsweise, ob es sich um ein gefrorenes Gargut handelt,
die Kontrolle eines Gewichtsverlustes, eine effizienterer Feuchteregelung innerhalb
des Garraums, eine bessere Steuerung eines Garprozesses und eine Korrektur von Sensordaten
bezüglich einer Verdünnung des Gases erzielen.
[0021] Das Gargerät ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet, aus zumindest der Druckdifferenz
und/oder dem Verlauf der Druckdifferenz über die Zeit eine Quelldampfrate eines im
Garraum befindlichen Gargutes, zu bestimmen. Ergänzend kann es dazu eingerichtet sein
einen aus dem Garraum austretenden Gasvolumenstrom, einen aus dem Garraum austretenden
Gasmassenstrom, eine Last, mit der der Garraum bestückt ist, und/oder einen Ausgangszustand
von Gargut im Garraum, insbesondere ob das Gargut tiefgekühlt oder frisch ist, zu
bestimmen. Zur Erzielung eines reproduzierbaren Garerfolges kann das Gargerät ferner
eine Steuereinrichtung umfassen, die dazu eingerichtet ist, den Garprozess in Abhängigkeit
von der ermittelten Druckdifferenz zu steuern. Speziell kann der Garprozess in Abhängigkeit
von der über die Druckdifferenz ermittelten Quelldampfrate, den über die Druckdifferenz
ermittelten Gasvolumenstrom, den über die Druckdifferenz ermittelten Gasmassenstrom,
die über die Druckdifferenz ermittelte Last und/oder den über die Druckdifferenz ermittelten
Ausgangszustand gesteuert werden.
[0022] Besonders bevorzugt umfasst der Kanal einen Ablauf für ein flüssiges Medium aus dem
Garraum. Ein in vielen Geräten ohnehin vorhandener Ablauf kann somit zur Ableitung
des gasförmigen Mediums aus dem Garraum und zur Bestimmung der Quelldampfrate genutzt
werden.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform liegt nicht nur einer der Orte, sondern liegen
beide Orte, zwischen denen eine Druckdifferenz im Inneren des Geräts gemessen wird,
im Inneren des Kanals/Ablaufs, wobei die beiden Orte bevorzugt auf in Strömungsrichtung
entgegengesetzten Seiten, also stromaufwärts und stromabwärts, einer Umlenkstelle,
wie etwa einer Biegung bzw. eines Knicks, im Kanal/Ablauf liegen.
[0024] Es wird ferner vorgeschlagen, dass das Gargerät zur Bestimmung der Quelldampfrate
des im Garraum befindlichen Garguts derart eingerichtet ist, eine in dem Garraum erzeugte
Dampfmenge zu bestimmen und von dieser eine Menge an technisch erzeugtem Dampf und/oder
eine Menge an Wasser und/oder Dampf, die durch einen etwaigen Dampfgenerator, ein
Einspritzsystem und/oder eine Beschwadungsdüse erzeugt wird, abzuziehen. Unter einem
Einspritzsystem wird hierbei jedes System verstanden, welches es ermöglicht, dem Garraum
Feuchtigkeit, sei es in flüssiger Form oder in Dampfform, zuzuführen. Insbesondere
kann ein Einspritzsystem neben einem Einspritzelement zur Zuführung von Feuchtigkeit
eine zusätzliche Beschwadungseinrichtung umfassen.
[0025] Bevorzugt ist die Sensoreinrichtung dazu eingerichtet, ein Differenzsignal proportional
zur Druckdifferenz zwischen zwei Orten im Inneren des Gargerätes zu erzeugen. Hierzu
kann die Sensoreinrichtung zur Bestimmung der Druckdifferenz zwischen zwei Orten im
Inneren des Gargerätes einen geeignet angeordneten ersten Drucksensor zur Erzeugung
eines ersten Sensorsignals und einen geeignet angeordneten zweiten Drucksensor zur
Erzeugung eines zweiten Sensorsignals sowie eine Verarbeitungseinrichtung umfassen,
wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Differenzsignal aus
dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal zu bilden. In einer alternativen
Ausführungsform kann die Sensoreinrichtung zur Bestimmung der Druckdifferenz zwischen
zwei Orten im Inneren des Gargerätes einen geeignet angeordneten Differenzdrucksensor
zur (unmittelbaren) Erzeugung eines entsprechenden Differenzsignals umfassen. Auch
eine Kombination aus diesen beiden Varianten ist möglich, um beispielsweise einen
Mittelwert aus den beiden Differenzsignalen zu bilden. Mit anderen Worten steht/stehen
der/die Drucksensoren in Wirkverbindung mit den im Inneren des Gargerätes herrschenden
Druckverhältnissen, um ein entsprechendes Signal/entsprechende Signale zu erzeugen,
ohne jedoch die Messumgebung nennenswert zu beeinflussen.
[0026] Weiter kann die Verarbeitungseinrichtung bevorzugt dazu eingerichtet sein, aus dem
Differenzsignal oder der Quelldampfrate, insbesondere der Quelldampfrate des im Garraum
befindlichen Garguts und/oder der Menge an technisch erzeugtem Dampf, einen Wert proportional
zu dem aus dem Garraum tretenden Gasvolumenstrom, einen Wert proportional zu dem aus
dem Garraum tretenden Gasmassenstrom und/oder einen Wert proportional zu dem Produkt
aus dem aus dem Garraum tretenden Gasmassenstromes und dem aus dem Garraum tretenden
Gasvolumenstromes zu ermitteln. Dies kann beispielsweise über den durch das Gesetz
von Bernoulli gegebenen Zusammenhang erfolgen, der nachfolgend genauer dargestellt
werden wird. Ferner kann das Gargerät in einer besonders bevorzugten Ausführungsform
dazu eingerichtet sein, aus dem ermittelten Gasmassenstrom und/oder dem ermittelten
Gasvolumenstrom die Quelldampfrate eines im Garraum befindlichen Gargutes zu bestimmen.
Ferner kann aus der ermittelten Druckdifferenz, genauer gesagt über den zeitlichen
Verlauf der ermittelten Druckdifferenz, vorzugsweise dem daraus ermittelten Gasvolumenstrom
und/oder Massenvolumenstrom, die Last und/oder der Ausgangszustand ermittelt werden.
[0027] Speziell ist, wenn zwei separate Drucksensoren verwendet werden, bevorzugt der erste
Drucksensor derart angeordnet, dass er den Druck an einem ersten Ort im Garraum misst
und ein entsprechendes erstes Sensorsignal erzeugt, und der zweite Drucksensor derart
angeordnet, dass er den Druck an einem zweiten Ort im Kanal misst und ein entsprechendes
zweites Sensorsignal erzeugt. In einer alternativen Ausführungsform ist der erste
Drucksensor derart angeordnet, dass er den Druck an einem ersten Ort im Kanal misst
und ein entsprechendes erstes Sensorsignal erzeugt, und der zweite Drucksensor derart
angeordnet, dass er den Druck an einem zweiten Ort im Kanal misst und ein entsprechendes
zweites Sensorsignal erzeugt. Bei der alternativen Ausführungsform kann der Kanal
eine Umlenkstelle (Biegung, Knick) aufweisen, wobei der erste Drucksensor derart angeordnet
ist, dass er den Druck an einem ersten Ort im Kanal stromaufwärts der Biegung misst
und ein entsprechendes erstes Sensorsignal erzeugt, und der zweite Drucksensor derart
angeordnet ist, dass er den Druck an einem zweiten Ort im Kanal stromabwärts der Biegung
misst und ein entsprechendes zweites Sensorsignal erzeugt.
[0028] Zur Bestimmung der Quelldampfrate, der Last und/oder dem Ausgangszustand kann das
Gargerät ferner ergänzend einen Feuchtigkeitssensor, Temperatursensor und/oder Dichtesensor
umfassen, welcher jeweils derart angeordnet und dazu eingerichtet ist, den entsprechenden
Wert im Garraum zu bestimmen. Die jeweiligen Sensoren können zur Übermittlung eines
entsprechenden Sensorsignals an die Verarbeitungseinrichtung gekoppelt sein.
[0029] Ferner kann eine Steuer- oder Regeleinrichtung vorgesehen sein, die einerseits mit
der Sensoreinrichtung der Verarbeitungseinrichtung, dem Feuchtigkeitssensor, dem Temperatursensor
und/oder dem Dichtesensor und andererseits mit zumindest einer weiteren Funktionseinrichtung
des Gargeräts in Wirkverbindung steht, wobei vorzugsweise die Verarbeitungseinrichtung
mit der Steuer- oder Regeleinrichtung verbunden oder gemeinsam ausgeführt ist vorgesehen
sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass die weitere Funktionseinrichtung eine Heizeinrichtung,
eine Kühleinrichtung, eine Gebläseeinrichtung, eine Pumpeinrichtung, eine Energiespeichereinrichtung,
eine Feuchtigkeitszufuhreinrichtung und/oder eine Feuchtigkeitsabfuhr umfasst.
[0030] Insgesamt ist festzuhalten, dass das erfindungsgemäße Gargerät sich durch eine einfache
Montage auszeichnet, da keine zusätzlichen Bauteile zur Erfassung eines Differenzdrucks
im Garraum notwendig sind. Die führt auch dazu, dass eine hygienische Unbedenklichkeit
vorliegt. Zudem ist festzuhalten, dass eine Differenzdruckbestimmung mit einem erfindungsgemäßen
Gargerät auch bei unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten eines Lüfterrads einsetzbar
ist, was die Flexibilität erhöht. Grundsätzlich führt die Messung einer Dampfmenge
mittels Differenzdruck zu einem im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten
Messverfahren wirtschaftlicheren und robusteren Messsystem.
[0031] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Überwachen eines Garprozesses von Gargut in einem
Garraum eines Gargerätes umfasst die folgenden Schritte: Erhitzen und Garen des Garguts
in dem Garraum, wobei ein gasförmiges Medium, insbesondere Wasserdampf, von dem Gargut
abgegeben wird, Abführen des gasförmigen Mediums aus dem Garraum über einen aus dem
Garraum führenden Kanal, Bestimmen der Druckdifferenz zwischen zwei Orten im Inneren
des Gargerätes, wobei einer der Orte, insbesondere im Inneren des Kanals liegt, und
Bestimmens einer Quelldampfrate des im Garraum befindlichen Gargutes, anhand der Druckdifferenz
und/oder dem Verlauf der Druckdifferenz über die Zeit.
[0032] Bevorzugt umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Bestimmens eines aus dem Garraum
austretenden Gasvolumenstroms, eines aus dem Garraum austretenden Gasmassenstroms,
einer Last, mit der der Garraum bestückt ist, und/oder eines Ausgangszustands von
Gargut im Garraum anhand der Druckdifferenz und/oder dem Verlauf der Druckdifferenz
über die Zeit. Besonders bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren auch ein
Steuern des Garprozesses in Abhängigkeit von der ermittelten Druckdifferenz, der ermittelten
Quelldampfrate, dem ermittelten Gasvolumenstrom, dem ermittelten Gasmassenstrom, der
ermittelten Last und/oder dem ermittelten Ausgangszustand, vorzugsweise in Abhängigkeit
des zeitlichen Verlaufs hierzu.
[0033] Es wird auch vorgeschlagen, dass das Bestimmen der Quelldampfrate des im Garraum
befindlichen Gargutes das Bestimmen einer in dem Garraum erzeugten Dampfmenge und
das Abziehen einer Menge an technisch erzeugtem Dampf und/oder einer Menge an Wasser
und/oder Dampf, der durch einen etwaigen Dampfgenerator, ein Einspritzsystem und/oder
eine Beschwadungsdüse erzeugt wird, von der in dem Garraum erzeugten Dampfmenge umfasst.
Hierbei kann ein Abziehen bzw. Bestimmen der Menge an technisch erzeugtem Dampf auf
vielfältige Weise, insbesondere in Abhängigkeit von der Art der Erzeugung des technischen
Dampfs, erfolgen. So kann neben einer einem Dampferzeuger zugeführten Flüssigkeitsmenge
auch eine dem Dampferzeuger zugeführte elektrische Leistung und/oder Wärmeleistung
zur Bestimmung bzw. zumindest zur Abschätzung der Dampfmenge heranzogen werden. Auch
können zusätzliche Sensoren zur Bestimmung eines Massenstroms in einer Dampfzufuhrleitung
zu einem Garraum eingesetzt werden oder empirisch, insbesondere in einem "Leerlauf"
des Gargeräts, also einem Betrieb des Gargeräts ohne ein Gargut, Werte für die technisch
erzeugte Dampfmenge in Abhängigkeit von einem Betriebszustand (Betriebsart, Temperaturbereich
im Garraum, Beschwadungsleistung, beispielsweise mittel oder hoch, oder Einspritzleistung)
bestimmt und in Tabellen bzw. einem Speicher abgelegt und aus dieser bzw. diesem in
den jeweiligen Betriebszuständen mit Gargut ausgelesen und zur Berechnung der technischen
Dampfmenge eingesetzt werden.
[0034] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner den Schritt des
Erzeugens eines Differenzsignals, welches der Druckdifferenz entspricht. Bevorzugt
wird das Differenzsignal zum Ermitteln eines Wertes proportional zu dem aus dem Garraum
tretenden Gasvolumenstrom verwendet. Ebenso bevorzugt kann das Differenzsignal zum
Ermitteln eines Wertes proportional zu dem aus dem Garraum tretenden Gasmassenstrom
verwendet werden bzw. zum Ermitteln eines Wertes proportional zu dem Produkt aus dem
aus dem Garraum tretenden Gasmassenstromes und dem aus dem Garraum tretenden Gasvolumenstromes.
[0035] Besonders bevorzugt werden aus dem, als Funktion der Zeit, ermittelten Gasmassenstrom
und/oder Gasvolumenstrom die Quelldampfrate, die Last und/oder der Ausgangszustand
bestimmt.
[0036] Vorteilhafterweise geschieht das Abführen des gasförmigen Mediums aus dem Garraum
über einen aus dem Garraum führenden Ablauf für ein flüssiges Medium.
[0037] Insbesondere können die beiden Orte, sofern sie beide im Kanal angeordnet sind, durch
eine Umlenkstelle (Biegung bzw. Knick) in dem Kanal in Strömungsrichtung voneinander
getrennt liegen.
[0038] Bevorzugt umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Bestimmens des Feuchtigkeitswertes,
des Temperaturwertes und/oder der Dichte des freigesetzten gasförmigen Mediums im
Garraum. Dabei sollte die Messung im Wesentlichen unabhängig von der Quelldampfrate,
dem Gasvolumenstrom und/oder dem Gasmassenstrom sein, weshalb zur Bestimmung der Feuchtigkeit,
der Temperatur und/oder der Dichte der zeitliche Verlauf der Quelldampfrate, des Gasmassenstroms
und/oder des Gasvolumenstroms berücksichtigt wird.
[0039] Schließlich zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Verfahren auch dadurch aus, dass
ein Garprozess in Abhängigkeit von der bestimmten Druckdifferenz, der bestimmten Quelldampfrate,
dem bestimmten Gasvolumenstrom, dem bestimmten Gasmassenstrom, der bestimmten Last,
dem bestimmten Ausgangszustand, der bestimmten Temperatur, der bestimmten Feuchtigkeit
und/oder der bestimmten Dichte geführt wird.
[0040] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung,
in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen erläutert
sind. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen Teil eines ersten erfindungsgemäßen Gargeräts;
Fig. 2 ein Schnittansicht durch einen Teil eines zweiten erfindungsgemäßen Gargeräts;
Fig. 3 eine Schnittansicht durch einen Teil eines dritten erfindungsgemäßen Gargeräts;
Fig. 4 eine Schnittansicht durch einen Teil eines vierten erfindungsgemäßen Gargeräts;
Fig. 5 den Verlauf einer Druckdifferenz über die Zeit zur Erkennung einer Last; und
Fig. 6 den Verlauf einer Druckdifferenz über die Zeit zur Erkennung eines Ausgangszustands.
[0041] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gargeräts 100.
Das Gargerät 100 umfasst einen Garraum 10 mit einem Inneren 12, in den über eine verschließbare
Öffnung (nicht dargestellt) Gargut eingeführt und entnommen werden kann. An den Garraum
10 schließt sich über eine Öffnung 14 am Boden des Garraum 10 ein senkrecht zum Boden
nach unten laufender Abfluss 16 in Form eines Kanals an, der ein Inneres 18 definiert.
Über den Abfluss 16 können Flüssigkeiten und Gase aus dem Inneren 12 des Garraums
10 entweichen.
[0042] An dem Garraum 10 ist ein zum Inneren 12 desselben offener erster Stutzen 20 angeordnet.
In der Fig. 1 ist der erste Stutzen 20 am Boden des Garraums 10 angeordnet. Alternativ
hierzu kann der Stutzen 20 auch an einer anderen Wand des Garraum 10 angeordnet sein.
An dem Abfluss 16 ist ein zum Inneren 18 desselben offener zweiter Stutzen 22 angeordnet.
[0043] In dem ersten Stutzen 20 ist ein erster Drucksensor 24 angeordnet, welcher den Druck
im Inneren 12 des Garraums 10 in der Umgebung des ersten Stutzens 20 misst. In dem
zweiten Stutzen 22 ist ein zweiter Drucksensor 26 angeordnet, welcher den Druck im
Inneren 18 des Abflusses 16 in der Umgebung des zweiten Stutzens 22 misst. Ferner
weist der Garraum 10 in seinem Inneren 12 angeordnet einen Temperatursensor 30, einen
Feuchtesensor 32 und einen Gasmediumsdichtesensor 34 auf.
[0044] Die beiden Drucksensoren 24 und 26 sowie der Temperatursensor 30, Feuchtesensor 32
und Gasmediumsdichtesensor 34 liefern jeweils ein entsprechendes Signal an eine Verarbeitungseinheit
28. In der Verarbeitungseinheit 28 wird der Differenzdruck ermittelt und mit Hilfe
des Gesetzes von Bernoulli, wonach der Differenzdruck Δp sich berechnen lässt als

das Produkt aus Massenstrom dm/dt und Volumenstrom dV/dt (ρ: Gasmediumsdichte; ν:
Strömungsgeschwindigkeit, m: Masse, t: Zeit, V: Volumen).
[0045] Mit Hilfe der im Garraum gemessenen Temperatur und Feuchte (oder mit der im Garraum
gemessenen Gasmediumsdichte) kann daraus wahlweise der Volumenstrom oder der Massenstrom
berechnet werden. Aus diesen Größen kann dann die Quelldampfrate bestimmt werden,
also die Rate, mit der im Garraum 10 in dem Gargut befindliches Wasser in Dampf (positive
Quelldampfrate) bzw. Dampf in Wasser, welches das Gargut aufnimmt, (negative Quelldampfrate)
umgewandelt wird. Unter die Quelldampfrate fällt ebenfalls die Masse an Wasserdampf,
die das Gargut in flüssiger Form verlässt und beispielsweise am Boden des Garraums
10 verdampft. Die Menge an Wasser, die durch einen etwaigen Dampfgenerator, eine Beschwadungsdüse
und/oder ein Einspritzsystem erzeugt wird, wird hierbei jedoch nicht gezählt. Das
Produkt aus Massen- und Volumenstrom kann aber auch unmittelbar zur Charakterisierung
der Vorgänge im Garraum 10 verwendet werden.
[0046] Die ermittelten Werte bezüglich Massenstrom, Volumenstrom, des Produkts aus beiden
und/oder der Quelldampfrate werden an eine Steuereinrichtung 36 weitergegeben. Die
Steuereinrichtung 36 kann dann anhand der übermittelten Daten den Garprozess zur Erzielung
eines gewünschten Garerfolges steuern.
[0047] In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform des Gargeräts 100 gezeigt, das bis auf
die nachfolgend beschriebenen Unterschiede entsprechend dem Gargerät 100 nach Fig.
1 aufgebaut ist.
[0048] Bei dem Gargerät 100 sind am Garraum 10 zwei erste Stutzen 20, 20' und im Abfluss
16 zwei zweite Stutzen 22, 22' jeweils auf entgegengesetzten Seiten des Garraums 10
bzw. des Abflusses 16 angeordnet, wobei die in Fig. 2 auf der rechten Seite angeordneten
Stutzen 20 und 22 sowie die in Fig. 2 auf der linken Seite angeordneten Stutzen 20'
und 22' jeweils über einen nicht-dargestellten Kanal miteinander verbunden sind. In
dem jeweiligen Kanal ist ein Differenzdrucksensor angeordnet, welcher ein Signal an
die Verarbeitungseinheit 28 liefert, das die Druckdifferenz zwischen der Umgebung
des ersten Stutzens 20 und der Umgebung des zweiten Stutzens 22 bzw. der Umgebung
des ersten Stutzens 20' und der Umgebung des zweiten Stutzens 22' wiedergibt. Aus
den beiden Druckdifferenzen wird dann ein Mittelwert berechnet, der anschließend,
wie vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist, zur Ermittlung der
Quelldampfrate eingesetzt wird.
[0049] Um zu vermeiden, dass über den Abfluss 16 aus dem Garraum 10 fließende Flüssigkeit
(Wasser, Fett, etc.) in die Stutzen tritt und dadurch das Messergebnis beeinträchtigt,
können die zweiten Stutzen 22, 22' auch, wie in Fig. 3 dargestellt ist, nach oben
angewinkelt in das Innere 18 des Abflusses 16 münden.
[0050] Wie insbesondere in Fig. 4 dargestellt ist, kann der Abfluss 16 eine Umlenkstelle
38 in Form eines Knicks bzw. einer leichten Biegung aufweisen, welche einen Strömungswiderstand
für den aus dem Garraum 10 austretenden Wasserdampf bildet, der an der Umlenkstelle
38 in der durch die in Fig. 4 dargestellten Pfeile angedeuteten Weise entlang strömt.
Stromaufwärts zu der Umlenkstelle 38 ist ein erster Stutzen 20 angeordnet. Stromabwärts
zu der Umlenkstelle 38 ist ein zweiter Stutzen 22 angeordnet. Wie zuvor im Zusammenhang
mit den Fig. 1 und 2 beschrieben, kann in jedem der Stutzen jeweils ein Drucksensor
24 bzw. 26 oder in einem Verbindungskanal, der den ersten Stutzen 20 mit dem zweiten
Stutzen 22 verbindet, ein Differenzdrucksensor angeordnet sein.
[0051] Aufgrund der Umlenkung der Strömung kommt es zu einer Fliehkraft-bedingten Druckdifferenz
zwischen dem ersten Stutzen 20 und dem zweiten Stutzen 22, die über die bzw. den Drucksensor
ermittelt und an die Verarbeitungseinrichtung 28 zur Verarbeitung weitergeleitet wird.
Bevorzugt wird zu diesem Zweck eine ohnehin im Ablauf 16 vorhandene Biegung verwendet,
um einen zusätzlichen Strömungswiderstand zu vermeiden.
[0052] Vorteilhaft bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform im Vergleich zu der in
den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen ist die relativ einfache Montage und
die hygienische Unbedenklichkeit, da kein Zugang zum Garraum erforderlich ist. Ferner
ist die Druckdifferenzbestimmung gemäß der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform
unabhängig(er) von einem eventuell laufenden Lüfterrad.
[0053] Die vorstehend beschriebene Erfindung kann zur intelligenten Steuerung von Garprozesses
in einem Gargerät eingesetzt werden, wobei mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen Garraum
und Ablauf bzw. zwischen zwei Punkten im Ablauf der Gasvolumenstrom und/oder der Gasmassenstrom
von aus dem Gargut freigesetzten Gasen bzw. die Quelldampfrate desselben bestimmt
werden kann. Aus den solchermaßen bestimmten Werten wiederum kann auf die Art und
den Zustand des Garguts sowie die Vorgänge im Inneren 12 des Garraums 10 geschlossen
werden. Hierzu gehören insbesondere ein Erkennen, welche Menge eines Gargutes im Garraum
10 vorhanden ist, ein Unterscheiden aufgetauten Gargutes von gefrorenem Gargut, ein
Verhindern des Austrocknens/Gewichtsverlusts des Garguts und eine Steuerung eines
Dampfgenerators bzw. einer Heizleistung im Garraum 10.
[0054] Hierzu und speziell zur Auswertung der (Differenz-)Drucksignale kann es sinnvoll
sein, gewisse Daten und Erfahrungswerte in einem Speicher der Garvorrichtung zu hinterlegen,
um die ermittelten Messergebnisse bzw. die daraus abgeleiteten Größen damit vergleichen
und entsprechende Steuerbefehle veranlassen zu können. Die hinterlegten Daten können
beispielsweise anhand einer Kalibrierungsmessung in dem Gerät ermittelt werden.
[0055] Weitere Details hierzu werden im Anschluss anhand der Figuren 5 und 6 gegeben.
[0056] In Fig. 5 ist der Verlauf einer Druckdifferenz über die Zeit für drei unterschiedliche
Beladungen eines Garraums mit Gargut dargestellt. Genauer gesagt sind drei unterschiedliche
Konfigurationen dargestellt, nämlich einmal eine Volllast, also eine maximale Bestückung
eines Garraums mit Gargut, beispielsweise 16 Hähnchen, eine Halblast, also eine halbe
Bestückung des Garraums mit Gargut, beispielsweise 8 Hähnchen, und eine geringe Last,
beispielsweise 1 Hähnchen im Garraum. Die drei Verläufe weichen stark voneinander
ab, insbesondere liegen zu Beginn sehr unterschiedliche Steigerungen vor.
[0057] Vergleicht man den Verlauf einer Druckdifferenz bspw. die Steigerung derselben, während
der ersten paar Minuten eines Garprozesses mit in einem Speicher hinterlegten Werten,
lässt sich hieraus ein Rückschluss auf die Beladung bzw. Last im Garraum ziehen, so
dass im Anschluss der Garprozess in Abhängigkeit von der bestimmten Beladung bzw.
Last geführt werden kann.
[0058] Fig. 6 zeigt einen weiteren Verlauf einer Druckdifferenz über die Zeit, wobei in
dem dargestellten Beispiel ein tiefgekühltes Gargut aufgeheizt wird, was sich daran
erkennen lässt, dass nach Verstreichen einer Zeitspanne t
1 ein Drucksprung beobachtet werden kann, der das Ende einer vollständigen Kondensation
auf dem Gargut anzeigt. Also kann durch Erfassung des Druckdifferenzverlaufs und Vergleich
mit in einem Speicher hinterlegten Werten ein Ausgangszustand eines Garguts erfasst
werden.
[0059] Ferner kann die Erfassung eines Differenzdruckes zur Kontrolle eines Gewichtverlustes
eines Garguts im Garraum genutzt werden. Sowohl beim konventionellen Garen, also durch
Beaufschlagung des Garguts mit Heißluft und/oder Dampf, als auch beim Einsatz von
Mikrowellen kann man ein Austrocknen des Garguts abschätzen, wobei zu diesem Zwecke
aus dem Differenzdruck eine Quelldampfrate und somit ein Wasserverlust des Garguts
bestimmt wird. Dies ermöglicht ein frühzeitiges Gegensteuern gegen ein Austrocknen.
[0060] Ein häufiges Problem stellt die Priorisierung zwischen einer Heißluft- und einer
Dampfbeaufschlagung dar. Mit einer effizienten Quelldampfratenbestimmung kann man
eine Feuchteentwicklung vorhersagen und somit einen Garprozess intelligent führen.
So kann man beispielsweise einen Dampfgenerator derart regeln, dass ein Feuchteverlust
im Garraum gerade eben ausgeglichen wird, so dass auch ein unnötiger Energieverbrauch
bei einer Dampferzeugung und ein Wasserverbrauch durch eine Ablöschung minimiert werden
können.
[0061] Auch eine Mikrowellensteuerung, nämlich eine Steuerung der Leistung und/oder Taktung
eines Magnetrons, ist anhand des zeitlichen Verlaufs einer Quelldampfrate und/oder
eines Wasserverlustes eines Garguts zur Optimierung eines Garergebnisses und zur Energieeinsparung
möglich.
[0062] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste
[0063]
- 10
- Garraum
- 12
- Innenraum des Garraums
- 14
- Öffnung
- 16
- Kanal
- 18
- Inneres des Kanals
- 20
- Stutzen
- 22, 22'
- Stutzen
- 24
- Drucksensor
- 26
- Drucksensor
- 28
- Verarbeitungseinheit
- 30
- Feuchtigkeitssensor
- 32
- Temperatursensor
- 34
- Dichtesensor
- 36
- Steuereinrichtung
- 38
- Umlenkstelle
- 100
- Gargerät
1. Gargerät, umfassend
einen Garraum (10);
einen Kanal (16), über den ein gasförmiges Medium, das Wasserdampf umfasst, aus dem
Garraum (10) treten kann; und
eine Sensoreinrichtung (24, 26, 28) zur Bestimmung der Druckdifferenz zwischen zwei
Orten im Inneren (12, 18) des Gargerätes (100), dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät dazu eingerichtet ist, aus der Druckdifferenz und/oder dem Verlauf der
Druckdifferenz über die Zeit eine Quelldampfrate eines im Garraum (10) befindlichen
Gargutes zu bestimmen.
2. Gargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
einer der Orte im Inneren (18) des Kanals (16) liegt, der Kanal (16) einen Ablauf
für ein flüssiges Medium aus dem Garraum (10) umfasst und/oder das Innere (12, 18)
des Gargerätes (100) das Innere (12) des Garraums (10) und das sich daran anschließende
Innere (18) des Kanals (16) umfasst, wobei insbesondere der andere Ort im Inneren
(12) des Garraums (10) liegt.
3. Gargerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Gargerät zur Bestimmung der Quelldampfrate des im Garraum befindlichen Garguts
derart eingerichtet ist, eine in dem Garraum erzeugte Dampfmenge zu bestimmen und
von dieser eine Menge an technisch erzeugtem Dampf und/oder eine Menge an Wasser und/oder
Dampf, die durch einen etwaigen Dampfgenerator, ein Einspritzsystem und/oder eine
Beschwadungsdüse erzeugt wird, abzuziehen.
4. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches
ferner dazu eingerichtet ist, zumindest aus der Druckdifferenz, dem Verlauf der Druckdifferenz
über die Zeit und/oder der Quelldampfrate des im Garraum befindlichen Garguts einen
aus dem Garraum (10) austretenden Gasvolumenstrom, einen aus dem Garraum (10) austretenden
Gasmassenstrom, eine Last, mit der der Garraum (10) bestückt ist, und/oder einen Ausgangszustand
von Gargut im Garraum (10), insbesondere ob das Gargut tiefgekühlt oder frisch ist,
zu bestimmen.
5. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches
ferner eine Steuereinrichtung (36) umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen Garprozess
eines im Garraum (10) befindlichen Gargutes in Abhängigkeit von der ermittelten Druckdifferenz
und/oder der Quelldampfrate, insbesondere der Quelldampfrate des im Garraum befindlichen
Garguts und/oder der Menge an technisch erzeugtem Dampf, zu steuern, bei welchem beide
Orte im Inneren (18) des Kanals (16) liegen, wobei insbesondere sich beide Orte gegenüberliegen
oder der erste Ort stromaufwärts zu einer Umlenkstelle (38) im Kanal (16) und der
zweite Ort stromabwärts zu der Umlenkstelle (38) liegen und/oder bei welchem die Sensoreinrichtung
(24, 26, 28) dazu eingerichtet ist, ein Differenzsignal proportional zur Druckdifferenz
zwischen den beiden Orten im Inneren (12, 18) des Gargerätes (100) zu erzeugen.
6. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Sensoreinrichtung (24, 26, 28) zur Bestimmung der Druckdifferenz zwischen den
beiden Orten im Inneren (12, 18) des Gargerätes (100) einen ersten Drucksensor (24)
zur Erzeugung eines ersten Sensorsignals und einen zweiten Drucksensor (26) zur Erzeugung
eines zweiten Sensorsignals sowie eine Verarbeitungseinrichtung (28) umfasst, wobei
die Verarbeitungseinrichtung (28) dazu eingerichtet ist, ein Differenzsignal aus dem
ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal zu bilden, oder die Sensoreinrichtung
(28) zur Bestimmung der Druckdifferenz zwischen den beiden Orten im Inneren (12, 18)
des Gargerätes (100) einen Differenzdrucksensor zur Erzeugung eines entsprechenden
Differenzsignals umfasst.
7. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Sensoreinrichtung oder die Verarbeitungseinrichtung (28) ferner dazu eingerichtet
ist, aus dem Differenzsignal einen Wert proportional zu dem aus dem Garraum (10) tretenden
Gasvolumenstrom, zu dem aus dem Garraum (10) tretenden Gasmassenstrom und/oder zu
dem Produkt aus dem aus dem Garraum (10) tretenden Gasmassenstrom und dem aus dem
Garraum (10) tretenden Gasvolumenstrom zu ermitteln und/oder das Gargerät dazu eingerichtet
ist, aus dem, insbesondere als Funktion der Zeit, ermittelten Gasmassenstrom und/oder
dem, insbesondere als Funktion der Zeit, ermittelten Gasvolumenstrom die Quelldampfrate
des im Garraum (10) befindlichen Gargutes, die Menge an technisch erzeugtem Dampf,
die Last an Gargut im Garraum (10) und/oder den Ausgangszustand des Garguts im Garraum
(10) zu bestimmen.
8. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches
ferner einen Feuchtigkeitssensor (30), welcher derart angeordnet und dazu eingerichtet
ist, den Feuchtigkeitswert im Garraum (10) zu bestimmen, und/oder einen Temperatursensor
(32), welcher derart angeordnet und dazu eingerichtet ist, die Temperatur im Garraum
(10) zu bestimmen, und/oder einen Dichtesensor (34), welcher derart angeordnet und
dazu eingerichtet ist, die Dichte des gasförmigen Mediums im Garraum (10) zu bestimmen,
umfasst, insbesondere zur Bestimmung der Last an Gargut im Garraum (10) und/oder den
Ausgangszustand des Garguts im Garraum (10), und/oder gekennzeichnet ist durch
eine Steuer- oder Regeleinrichtung (36), die einerseits mit der Sensoreinrichtung
(24, 26, 28), der Verarbeitungseinrichtung (28), dem Feuchtigkeitssensor (30), dem
Temperatursensor (32) und/oder dem Dichtesensor (34) und andererseits mit zumindest
einer weiteren Funktionseinrichtung des Gargeräts (100) in Wirkverbindung steht, wobei
vorzugsweise die Verarbeitungseinrichtung (28) mit der Steuer- oder Regeleinrichtung
(36) verbunden oder gemeinsam ausgeführt ist, wobei vorzugsweise die weitere Funktionseinrichtung
eine Heizeinrichtung, eine Kühleinrichtung, eine Gebläseeinrichtung, eine Pumpeinrichtung,
eine Energiespeichereinrichtung, eine Feuchtigkeitszufuhreinrichtung und/oder eine
Feuchtigkeitsabfuhr umfasst.
9. Verfahren zum Überwachen eines Garprozesses von Gargut in einem Garraum (10) eines
Gargerätes (100), welches die folgenden Schritte umfasst:
Erhitzen und Garen des Garguts in dem Garraum (10), wobei ein gasförmiges Medium,
in Form von Wasserdampf, von dem Gargut abgegeben wird;
Abführen des gasförmigen Mediums aus dem Garraum (10) über einen aus dem Garraum (10)
führenden Kanal (16); und
Bestimmen der Druckdifferenz zwischen zwei Orten im Inneren (12, 18) des Gargerätes
(100), dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren ferner das Bestimmen einer Quelldampfrate des im Garraum befindlichen
Gargutes aus der Druckdifferenz und/oder dem Verfahren der Druckdifferenz über die
Zeit umfasst.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
einer der Orte im Inneren (18) des Kanals (16) liegt und/oder das Verfahren ferner
den Schritt umfasst
Bestimmen eines aus dem Garraum (10) austretenden Gasvolumenstroms, eines aus dem
Garraum (10) austretenden Gasmassenstroms, einer Last, mit der der Garraum (10) bestückt
ist, und/oder eines Ausgangszustands von Gargut im Garraum (10) zumindest aus der
Druckdifferenz des im Garraum befindlichen Gargutes dem Verlauf der Druckdifferenz
über die Zeit und/oder der Quelldampfrate, insbesondere der Quelldampfrate des im
Garraum befindlichen Garguts und/oder der Menge an technisch erzeugtem Dampf.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass
das Bestimmen der Quelldampfrate des im Garraum befindlichen Gargutes das Bestimmen
einer in dem Garraum erzeugten Dampfmenge und das Abziehen einer Menge an technisch
erzeugtem Dampf und/oder einer Menge an Wasser und/oder Dampf, der durch einen etwaigen
Dampfgenerator, ein Einspritzsystem und/oder eine Beschwadungsdüse erzeugt wird, von
der in dem Garraum erzeugten Dampfmenge umfasst.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, welches ferner den Schritt umfasst Steuern
des Garprozesses in Abhängigkeit von der ermittelten Druckdifferenz, der ermittelten
Quelldampfrate, insbesondere der Quelldampfrate des im Garraum angeordneten Garguts
und/oder der Menge an technisch erzeugtem Dampf, dem ermittelten Gasvolumenstrom,
dem ermittelten Gasmassenstrom, der ermittelten Last und/oder dem ermittelten Ausgangszustand,
vorzugsweise in Abhängigkeit des zeitlichen Verlaufs hiervon,
Erzeugen eines Differenzsignals, welches der Druckdifferenz entspricht, Verarbeiten
des Differenzsignals zum Ermitteln eines Wertes proportional zu dem aus dem Garraum
tretenden Gasvolumenstrom, eines Wertes proportional zu dem aus dem Garraum tretenden
Gasmassenstrom, und/oder eines Wertes proportional zu dem Produkt aus dem aus dem
Garraum tretenden Gasmassenstromes und dem aus dem Garraum tretenden Gasvolumenstromes,
und/oder Bestimmen der Quelldampfrate, insbesondere der Quelldampfrate des im Garraum
angeordneten Garguts und/oder der Menge an technisch erzeugtem Dampf, der Last und/oder
des Ausgangszustands aus dem, insbesondere als Funktion der Zeit, ermittelten Gasmassenstrom
und/oder Gasvolumenstrom.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei
das Abführen des gasförmigen Mediums aus dem Garraum über einen aus dem Garraum führenden
Ablauf (16) für ein flüssiges Medium geschieht, und/oder das Bestimmen der Druckdifferenz
zwischen zwei Orten im Inneren (12, 18) des Gargerätes (100) ein Bestimmen einer Druckdifferenz
zwischen einem ersten Ort im Inneren (12) des Garraums oder im Inneren (18) des Kanals
und einem zweiten Ort im Inneren (18) des Kanals umfasst.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, welches ferner den Schritt umfasst Bestimmen
des Feuchtigkeitswertes im Garraum, Bestimmen des Temperaturwertes im Garraum, und/oder
Bestimmen der Dichte des gasförmigen Mediums im Garraum, wobei insbesondere bei der
Bestimmung der Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Dichte der bestimmte Differenzdruck,
die bestimmte Quelldampfrate, insbesondere die Quelldampfrate des im Garraum angeordneten
Garguts und/oder die Menge an technisch erzeugtem Dampf, der bestimmte Gasvolumenstrom
und/oder der bestimmte Gasmassenstrom berücksichtigt wird bzw. werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnet durch
Führen des Garprozesses in Abhängigkeit von der bestimmten Druckdifferenz, der bestimmten
Quelldampfrate, insbesondere der Quelldampfrate des im Garraum angeordneten Garguts
und/oder der Menge an technisch erzeugtem Dampf, dem bestimmten Gasvolumenstrom, der
bestimmten Last, dem bestimmten Ausgangszustand, der bestimmten Temperatur, der bestimmten
Feuchtigkeit und/oder der bestimmten Dichte.