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(11) | EP 2 256 415 A2 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Verfahren zum Betreiben eines Backofens und Haushaltsgerät mit einem Backofen |
| (57) Das Verfahren zum Betreiben eines Backofens weist die folgenden Schritte auf: Eingeben
mindestens einer zusammen mit einem Vorheizvorgang vorgesehenen Garzeit (tg) und einer
Solltemperatur (Ts) sowie Ermitteln einer ohne den Vorheizvorgang vorgesehenen, abgeleiteten
Garzeit (tg2) mindestens aus der eingegebenen Garzeit (tg) und der eingegebenen Solltemperatur
(Ts). Das Haushaltsgerät ist mit einem Backofen ausgerüstet, z.B. ein Herd oder ein
Einbaubackofen, wobei das Haushaltsgerät dazu eingerichtet ist, das obige Verfahren
ablaufen zu lassen.
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[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Backofens und ein Haushaltsgerät mit einem Backofen, z.B. einen Herd oder einen Einbaubackofen.
[0002] Bisher wird ein Backofen üblicherweise unbeschickt vorgeheizt, bevor das zu garende Gargut in den Backofen eingeführt und dann für eine bestimmte Garzeit gegart wird. Durch das Vorheizen wird sichergestellt, dass der eigentliche Garvorgang für eine Vielzahl von unterschiedlichen Backöfen im Wesentlichen unter konstanten Randbedingungen ablaufen kann, da die Aufheizeigenschaften der Backöfen sehr unterschiedlich sein können.
[0003] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine benutzerfreundlichere und energiesparendere Möglichkeit zum Garen von Gargut in einem Backofen bereitzustellen.
[0004] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst mittels eines Verfahrens zum Betreiben eines Backofens, wobei das Verfahren den Schritt eines Eingebens mindestens einer zusammen mit einem Vorheizvorgang vorgesehenen Garzeit und einer Solltemperatur aufweist. Diese eingegebene Garzeit entspricht somit der in Rezepten usw. üblicherweise angegebenen Garzeit. Eine Garzeit bezieht sich typischerweise auf ein beschicktes Gargerät, während sich eine Vorheizzeit auf ein unbeschicktes Gargerät bezieht. Das Verfahren weist ferner den folgenden Schritt auf: Ermitteln einer ohne den Vorheizvorgang vorgesehenen, abgeleiteten Garzeit mindestens aus der eingegebenen Garzeit und der eingegebenen Solltemperatur ("integriertes Vorheizen"). Die abgeleitete Garzeit ergibt ein dem herkömmlichen Betrieb des Backofens mit einem Vorheizgang und einem folgenden Garen im Wesentlichen entsprechendes Garergebnis. Ein Garen für die Dauer der abgeleiteten Garzeit unter Verzicht auf ein Vorheizen ist in anderen Worten ergebnisäquivalent zu dem Vorheizen und dem Garen mit der eingegebenen Garzeit im Rahmen des herkömmlichen Betriebs. Die abgeleitete Garzeit tritt also - bei einem ähnlichen oder äquivalenten Garergebnis - an die Stelle des Vorheizens und des Garen mit der eingegebenen Garzeit. Da bei diesem Verfahren ein Aufheizen des Backofens in den Garvorgang integriert ist, wird das Gargut folglich bereits in den meist kalten Backofen eingeführt.
[0006] Dadurch, dass auf einen von dem Garvorgang separaten Vorheizvorgang verzichtet wird und sich das Gargut bereits während des Aufheizens in dem Backofen befindet, kann die Gesamtgarzeit bei im Wesentlichen gleichem Garergebnis verkürzt werden, wodurch der Backofen energiesparender betreibbar ist. Auch ist die Verkürzung für einen Benutzer angenehmer. Zudem braucht der Benutzer nicht mehr auf ein Ende einer Vorheizzeit zu warten. Ferner können Fehlanwendungen bei dem Vorheizen vermieden werden, z.B. ein unnötig langes Vorheizen genauso wie ein eventuell zu frühes Einschieben des Garguts in den Backofen.
[0007] Diese abgeleitete Garzeit kann in einer Ausgestaltung lediglich berechnet und angezeigt werden; wobei ein Benutzer die abgeleitete Garzeit dann als die Garzeit manuell an dem Backofen einstellen kann und ein Gargut mit dieser abgeleiteten Garzeit ohne gesondertes Vorheizen betreiben kann. Das Verfahren kann dann insbesondere in einem den Backofen aufweisenden Haushaltsgerät ablaufen oder auch in einem anderen Gerät, wie einer abnehmbaren Bedieneinheit, einem Computer, einem PDA, einem Mobiltelefon usw. Das Verfahren kann als ein Computerprogrammprodukt vorliegen, z. B. gespeichert auf einer Diskette, CD, DVD, Flashspeicher usw. Die abgeleitete Garzeit kann in einer anderen Ausgestaltung berechnet und automatisch für den Heizvorgang verwendet werden.
[0008] Es kann eine vorteilhafte Ausgestaltung sein, dass das Ermitteln der abgeleiteten Garzeit ein Addieren der eingegebenen Garzeit mit einem empirisch bestimmten Zeitzuschlag umfasst, wobei der Zeitzuschlag in Abhängigkeit von der eingegebenen Solltemperatur ermittelt wird. So kann ein mit einem üblichen Vorheizen vergleichbares Garergebnis genauer angenähert werden Eine Verwendung eines solchen Zeitzuschlags ist besonders einfach umsetzbar. Der Zeitzuschlag kann beispielsweise in einer Nachschlagetabelle abgespeichert sein.
[0009] Das gewünschte Garergebnis kann vorteilhafterweise auch dadurch genauer angenähert werden, dass der Zeitzuschlag in Abhängigkeit von einer Speisenart (z.B. Truthahn, Fischstäbchen usw.) bestimmt wird. Eine solche Speisenart oder Speisenkategorie kann beispielsweise im Rahmen einer Programmautomatik oder einer im Gargerät gespeicherten Speisenliste (vergleichbar mit einem Inhaltsverzeichnis eines Kochbuchs) eingegeben werden.
[0010] Das gewünschte Garergebnis kann vorteilhafterweise auch dadurch genauer angenähert werden, dass der Zeitzuschlag in Abhängigkeit von einem Gewicht der Speise bestimmt wird, da so eine Wärmekapazität der Speise berücksichtigt werden kann. Beispielsweise kann es für ein Erreichen der Solltemperatur einen Unterschied bedeuten, ob nach einer Wahl der Speisenart "Geflügel" 250 g Putenbrust aufgeheizt werden müssen oder ein 12 kg schwerer Truthahn. Das Bestimmen des Zeitzuschlags in Abhängigkeit von dem Gewicht der Speise kann auch ein Bestimmen des Zeitzuschlags in Abhängigkeit von einem Speisenkaliber umfassen, welches neben dem Gewicht auch eine Form der Speise berücksichtigt. So kann es einen Unterschied darstellen, ob 12 kg Truthahn als ein Stück oder als mehrere Teile vorliegen.
[0011] Das gewünschte Garergebnis kann vorteilhafterweise auch dadurch genauer angenähert werden, dass der Zeitzuschlag in Abhängigkeit von einer zum Zeitpunkt der Berechnung der abgeleiteten Garzeit aktuellen Backofentemperatur ('Anfangstemperatur') bestimmt wird. Dadurch kann nicht nur ein Garvorgang aus dem kalten Backofen heraus gestartet werden, sondern es kann auch ein kürzlich vorangegangener Betrieb des Backofens, z. B. zum Zubereiten eines anderen Gerichts, mitberücksichtigt werden (warmer Backofen). Je höher die Anfangstemperatur des Backofens ist, desto tendenziell geringer wird sich die abgeleitete Garzeit von der eingegebenen Garzeit unterscheiden. Es kann sogar der Fall eintreten, dass die Anfangstemperatur höher ist als die eingegebene Solltemperatur; dann kann sich eine geringere abgeleitete Garzeit als die eingegebene Garzeit ergeben, d. h., dass der Zeitzuschlag negativ wird.
[0012] Der Zeitzuschlag kann auch in Abhängigkeit von einer eingestellten Heizart (z.B. Oberhitze, Unterhitze, Umluft usw.) und / oder in Abhängigkeit von der eingegebenen Garzeit eingestellt werden.
[0013] Es kann noch eine vorteilhafte Ausgestaltung sein, dass das Verfahren ferner die folgenden Schritte aufweist: Betreiben des Backofens für die Dauer der abgeleiteten Garzeit und Korrigieren der abgeleiteten Garzeit während des Betreibens des Backofens durch Vergleichen eines empirisch bestimmten Heizverhaltens mit einem gemessenen Heizverhalten. Durch diese Selbstkorrektur während des Heizvorgangs kann das gewünschte Garergebnis noch genauer angenähert werden. Insbesondere kann so eine starke nichtlineare Abweichung des tatsächlichen Temperaturverlaufs von einem empirisch bestimmten linearen Heizverhalten erkannt werden.
[0014] Es kann vorteilhaft sein, wenn das Vergleichen des empirisch bestimmten Heizverhaltens mit dem gemessenen bzw. aktuellen Heizverhalten während eines Aufheizabschnitts durchgeführt wird, da dort ein kontinuierlicher Temperaturanstieg und somit eine eindeutige Zuordnung einer Backofentemperatur zu einer Zeitdauer bis zum Erreichen dieser Backofentemperatur gegeben ist.
[0015] Das Vergleichen des empirisch bestimmten Heizverhaltens mit dem gemessenen Heizverhalten kann vorteilhafterweise umfassen, dass die abgeleitete Garzeit mittels eines Korrekturfaktors korrigiert wird, wenn bei zumindest einer Abgleichtemperatur eine Zeitabweichung zwischen einer gemessenen Garzeit zum Erreichen dieser Abgleichtemperatur (Ist-Wert) und einer empirisch vorbestimmten Garzeit zum Erreichen dieser Abgleichtemperatur (Soll-Wert) einen vorbestimmten Schwellwert erreicht oder überschreitet. So ergibt sich ein Zeitmaß für eine Abweichung, welche vergleichsweise einfach in eine Korrektur der ursprünglich berechneten abgeleiteten Garzeit umgewandelt werden kann.
[0016] Der Korrekturfaktor kann ein fester Wert sein oder ein Wert sein, welcher beispielsweise von der Solltemperatur, der Anfangstemperatur, der Heizart, der Speisenart, der Garzeit, dem Gewicht der Speise und / oder der Zeitabweichung usw. abhängig ist. Der Korrekturwert kann in einer Wertetabelle abgespeichert sein. Der Korrekturwert kann die abgeleitete Garzeit grundsätzlich verlängern oder verkürzen. Eine Verkürzung der abgeleiteten Garzeit mag seltener vorkommen, da der vorbestimmte Sollwert anhand eines nicht mit Gargut beschickten und ggf. nur mit einem Backgeschirr (Rost, Backblech usw.) ausgerüsteten Backofens ermittelt wird. Dieser Fall kann beispielsweise eintreten, falls die Anfangstemperatur höher ist als die Solltemperatur.
[0017] Auch der Schwellwert kann ein fester Wert sein oder ein Wert sein, welcher beispielsweise von der Solltemperatur, der Heizart, der Speisenart, der Garzeit, dem Gewicht der Speise und / oder der Zeitabweichung usw. abhängt. Der Schwellwert kann in einer Wertetabelle abgespeichert sein. Dabei macht sich das Verfahren beispielsweise die Erkenntnis zu Nutze, dass eine Abweichung in dem Aufheizungsverhalten zwischen einem Ist-Wert und einem Soll-Wert bei einer langen eingegebenen Garzeit eine geringere Auswirkung hat als bei einer kurzen Garzeit. So kann eine bestimmte Abweichung bei einer langen eingegebenen Garzeit keine Korrektur auslösen, bei einer kurzen Garzeit aber wohl.
[0018] Bei sehr kurzen Garzeiten, z. B. im Bereich einer typischen Aufheizzeit, kann es vorkommen, dass bereits eine kleine Abweichung des tatsächlichen Aufheizverhaltens von dem empirisch vorbestimmten Aufheizverhalten den Garvorgang erheblich oder sogar unkorrigierbar stört. Dann kann es vorteilhaft sein, wenn ein integriertes Vorheizen erst ermöglicht wird, wenn die eingegebene Garzeit eine vorbestimmte Mindestgarzeit erreicht oder überschreitet, also erst ab einer minimalen eingegebenen Garzeit erlaubt ist. Die Größe der minimalen eingegebenen Garzeit kann variieren, z. B. in Abhängigkeit von einer eingegebenen Speisenart ('empfindliche Speise' / 'robuste Speise' usw.).
[0019] Alternativ oder zusätzlich kann es eine Ausgestaltung sein, dass abgefragt wird, ob ein integriertes Vorheizen durchgeführt werden soll und das Ergebnis der Abfrage entsprechend ein integriertes Vorheizen ermöglicht oder nicht. Zur Unterstützung des Benutzers bei einer Entscheidungsfindung kann vom Gargerät eine Nachricht ausgegeben werden, ob ein integriertes Vorheizen empfohlen wird oder nicht. Diese Nachricht kann beispielsweise auf einer Grundlage der eingegebenen Garzeit, der Anfangstemperatur, der ausgewählten Speise, des Gewichts (einschließlich des Kalibers) der Speise, der Anfangstemperatur usw. ausgegeben werden.
[0020] Es kann eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sein, dass das Korrigieren der abgeleiteten Garzeit ein Korrigieren des empirisch bestimmten Zeitzuschlags umfasst, insbesondere ein Multiplizieren des Zeitzuschlags mit dem Korrekturfaktor. Diese Ausgestaltung ist besonders leicht umsetzbar.
[0021] Eine besonders einfache Bestimmung des Korrekturfaktors kann vorteilhafterweise dadurch erreicht werden, dass das empirisch bestimmte Heizverhalten in Form einer empirisch bestimmten (t;T)-Kennlinie abgespeichert ist.
[0022] Die Aufgabe wird auch gelöst mittels eines Haushaltsgeräts mit einem Backofen, z. B. mittels eines Herds oder eines Einbaubackofens, wobei das Haushaltsgerät dazu eingerichtet ist, das oben beschriebene Verfahren ablaufen zu lassen.
[0023] In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur besseren Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
- Fig.1
- zeigt ein Ablaufdiagramm zum Betreiben eines Backofens nach dem Stand der Technik;
- Fig.2
- zeigt ein Ablaufdiagramm zum erfindungsgemäßen Betreiben eines Back- ofens;
- Fig.3
- zeigt Details des Ablaufdiagramms aus Fig.2 zum Bestimmen einer abgeleite- ten Garzeit tg2 und einer korrigierten abgeleiteten Garzeit tg2k;
- Fig.4
- zeigt eine Auftragung einer Backofentemperatur in °C gegen eine Heizdauer t in Minuten für den erfindungsgemäß betriebenen Backofen.
[0024] Fig.1 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Betreiben eines Backofens nach einem typischen Stand der Technik.
[0025] Dabei wird in einem ersten Schritt S11 von einem Benutzer des Backofens eine beispielsweise in einem Rezept oder auf einer Lebensmittelschachtel angegebene Heizart und eine Solltemperatur Ts eingegeben.
[0026] In einem folgenden optionalen Schritt S12 kann der Backofen vorgeheizt werden. Dazu wird zunächst in einem Teilschritt S13 bei nicht-beschicktem Backofen der Vorheizvorgang aktiviert. Dieser dauert so lange, bis die in Schritt S11 eingestellte Solltemperatur Ts erreicht ist (Schritt S14). Mit Erreichen der Solltemperatur Ts wird ein optisches und / oder akustisches Signal ausgegeben (Schritt S15).
[0027] In einem folgenden Schritt S16 öffnet, z. B. durch das Signal zum Ende des Vorheizens alarmiert, ein Benutzer den Backofen und beschickt diesen mit Gargut.
[0028] Hierauf folgend kann in einem optionalen und von einer Ausstattung des Backofens abhängigen Schritt S17 von dem Benutzer eine Gardauer oder Garzeit tg eingestellt werden.
[0030] Falls keine Garzeit tg voreingestellt ist, hält der Backofen die Solltemperatur Ts bis zum Ausschalten durch einen Benutzer. Falls eine Garzeit tg voreingestellt ist, hält der Backofen bis zum Ausschalten durch einen Benutzer die Solltemperatur Ts nur für die vorgegebene Dauer der Garzeit tg. Wenn die voreingestellte Garzeit tg abgelaufen ist, werden die Heizkörper automatisch ausgeschaltet. Zusätzlich kann ein Signal, zum Beispiel ein akustisches Signal, zur Benachrichtigung an den Benutzer ausgegeben werden.
[0031] Die Durchführung des Vorheizvorgangs und des Garvorgangs sind in der Bedienung dahingehend unterschiedliche Abschnitte, dass sie durch eine Benutzeraktion, nämlich die Beschickung des Backofens, voneinander getrennt sind.
[0032] Fig.2 zeigt ein Ablaufdiagramm zum erfindungsgemäßen Betreiben eines Backofens mittels eines automatisch aktivierten Vorheizablaufs.
[0033] Dabei werden zunächst in einem ersten Schritt S21 zumindest eine Gardauer oder Garzeit tg und eine Solltemperatur Ts eingegeben, nicht notwendigerweise in dieser Reihenfolge. Zusätzlich können andere Garparameter zum Betreiben des Backofens eingegeben werden, z. B. eine Heizart, eine Speisenart, ein Gewicht der Speise usw. Die Eingabe kann direkt durch den Benutzer erfolgen, z. B. über einen Menüsteuerung, oder auch eingelesen werden, z. B. aus einem Rezept.
[0034] In einem weiteren Schritt S22 wird abgefragt, ob ein "integriertes Vorheizen" erwünscht ist. Ein integriertes Vorheizen kann beispielsweise bei Speisen unerwünscht sein, welche eine sehr kurze Garzeit tg aufweisen, z. B. Plätzchen, um so ein reproduzierbares Garergebnis zu erlangen.
[0035] In Schritt S22 kann von dem Gargerät optional eine Nachricht ausgegeben werden, ob ein integriertes Vorheizen empfohlen wird oder nicht. Diese Nachricht kann beispielsweise auf einer Grundlage der eingegebenen Garzeit tg, der ausgewählten Speise, der Anfangstemperatur usw. ausgegeben werden.
[0036] Falls ein integriertes Vorheizen nicht gewünscht wird ("Nein"), schließt sich ein übliches Garen mit Vorheizen an, das hier beispielhaft durch die bereits in Fig. 1 beschriebenen Schritte S12, S16 und S18 implementiert wird. Alternativ oder zusätzlich kann auch auf ein Vorheizen ganz verzichtet werden.
[0037] Falls ein integriertes Vorheizen ausgewählt wird ("Ja"), kann zunächst ein Benutzer den Backofen mit dem Gargut bestücken (Schritt S23).
[0038] In einem folgenden Schritt S24 bestimmt der Backofen die abgeleitete Garzeit tg2 zumindest aus der eingegebenen Garzeit tg und der Solltemperatur Ts. Diese abgeleitete Garzeit tg2 dauert meist länger als die eingegebene Garzeit tg, aber kürzer als die Summe der eingegebenen Garzeit tg und einer separaten Vorheizzeit.
[0039] Die Bestimmung der abgeleiteten Garzeit tg2 kann zusätzlich auch unter Berücksichtigung der Heizart, der Anfangstemperatur, der Speisenart, des Gewichts der Speise usw. erfolgen.
[0040] Folgend heizt der Backofen für die von ihm automatisch bestimmte, abgeleitete Garzeit tg2 auf die eingestellte Solltemperatur Ts auf und hält diese (Schritt S25). Am Ende der abgeleiteten Garzeit tg2 oder einer während der abgeleiteten Garzeit tg2 korrigierten abgeleiteten Garzeit tg2k werden die Heizelemente abgeschaltet. Optional kann ein - insbesondere akustisches - Signal ausgegeben werden.
[0041] Der in Fig.2 beschriebene Ablauf weist gegenüber dem aus Fig.1 bekannten Ablauf die Vorteile auf, dass die Gesamtgarzeit bei gleichem Garergebnis wie mit einem Vorheizen verkürzt wird, wodurch der Backofen energiesparender betreibbar ist. Auch ist die Verkürzung für einen Benutzer angenehmer. Zudem braucht der Benutzer nach dem Starten des Garvorgangs keine weitere Handlung mehr durchzuführen, z.B. kein Gargut mehr einzuschieben. Dadurch werden auch Fehlanwendungen vermieden, die sich aus dem Vorheizen ergeben können, z.B. wird ein unnötig langes Vorheizen genauso vermieden wie ein eventuell zu frühes Einschieben des Garguts in den Backofen.
[0043] Anhand von Fig.3 wird im Folgenden eine Bestimmung der abgeleiteten Garzeit tg2 und der korrigierten abgeleiteten Garzeit tg2k genauer beschrieben.
[0044] In einem ersten, bereits in Fig.2 beschriebenen Schritt S21 werden an dem Backofen zumindest eine vorgegebene Garzeit tg und eine Solltemperatur Ts eingegeben.
[0045] Für das in Schritt S24 in Fig.2 beschriebene Bestimmen der abgeleiteten Garzeit tg2 wird zunächst in einem ersten Teilschritt S24a ein Zeitzuschlag x zumindest in Abhängigkeit von der zuvor eingegebenen Garzeit tg und der eingegebenen Solltemperatur Ts bestimmt. Dies kann beispielsweise durch Nachschlagen in einer Tabelle geschehen, welche mit einer Steuereinheit verbunden ist, z. B. abgespeichert in einem EEPROM.
[0046] Der Zeitzuschlag x kann auch von einer Heizart, einer Speisenart, einem Gewicht der Speise, der Anfangstemperatur usw. abhängig sein und entsprechend berechnet werden.
[0047] Daraus wird in einem zweiten Teilschritt S24b die abgeleitete Garzeit tg2 aus einer Addition der eingegebenen Garzeit tg und des Zeitzuschlags x berechnet, d.h., tg2 = tg + x. Typischerweise gilt für ein Garen aus dem kalten Backofen: tg < tg2 < tg + tv, wobei tv eine bei einem üblichen, separaten Vorheizvorgang (ohne Beschickung des Backofens mit Gargut) benötigte Zeitdauer darstellt. Jedoch kann tv auch ungefähr Null betragen, wenn die Anfangstemperatur des Backofens z. B. aufgrund eines vorangegangenen Heizvorgangs bereits in der Nähe der Solltemperatur Ts liegt. Es kann sogar sein, dass der Wert für tv negativ ist, also die eingegebene Garzeit tg verkürzt wird, falls die Anfangstemperatur über der Solltemperatur Ts liegt.
[0048] Mit dieser abgeleiteten Garzeit tg2 beginnt der Backofen zu heizen, wie hier als ein erster Teilschritt S25a des Schritts S25 aus Fig.2 dargestellt.
[0049] In einem zweiten Teilschritt S25b des Schritts S25 korrigiert der Backofen nötigenfalls während des Heizvorgangs die abgeleitete Garzeit tg2 zu einer korrigierten abgeleiteten Garzeit tg2k. Dies kann beispielsweise durch einen Vergleich eines oder mehrerer experimentell bestimmter und vorabgespeicherter Heizparameter mit einem oder mehreren während des Heizvorgangs aktuell bestimmten Heizparametern durchgeführt werden. Beispielsweise kann eine Differenz zwischen dem mindestens einen vorabgespeicherten und dem mindestens einen aktuellen Heizparameter dazu verwendet werden, die korrigierte abgeleitete Garzeit tg2k zu berechnen. Zum Beispiel kann aus der Differenz ein Korrekturfaktor f bestimmt werden, welcher gemäß tg2k = tg + x · f die korrigierte abgeleitete Garzeit tg2k ergibt. Ein möglicher Heizparameter kann eine Zeitdauer bis zum Erreichen eines bestimmten Temperaturwerts im Backofen sein.
[0050] In einem dritten Teilschritt S25c des Schritts S25 heizt der Backofen nun mit der korrigierten abgeleiteten Garzeit tg2k.
[0051] Fig.4 zeigt zur Verdeutlichung einer Korrektur der abgeleiteten Garzeit tg2 eine Auftragung einer Garraumtemperatur T in °C gegen eine Heizzeit t in min.
[0052] Dabei ist zunächst die zuvor bestimmte abgeleitete Garzeit tg2 zur Festsetzung der Heizdauer des Backofens vorgesehen. Mit dem Starten des kalten Backofens bei t = 0 min, z.B. in Schritt S25a aus Fig.3, heizt sich der Backofen von einer Raumtemperatur Tr (welche in etwa einer Anfangstemperatur des kalten Backofens entspricht) auf die Solltemperatur Ts von hier beispielhaft 180 °C auf (Aufheizabschnitt A) und wird dann auf die Solltemperatur Ts eingeregelt (Regelabschnitt R), wie durch die Temperaturschwingungen angedeutet. Dieser gemessene Temperaturverlauf ist als eine gestrichpunktete, im Aufheizabschnitt A gerade Linie K1 dargestellt. Für den Fall eines Betreibens des Backofens mit einem herkömmlichen Vorheizen würde die Vorheizzeit idealerweise einer Dauer des Aufheizabschnitts A gleichgesetzt, und die eingegebene Garzeit würde einer Dauer des Regelabschnitts R entsprechen. Mittels einer Nutzung des integrierten Vorheizens kann die gesamte Garzeit tg, welche auf eine separate Vorheizphase des unbeschickten Backofens verzichtet, auf einen Wert verkürzt werden, welcher kürzer ist und weniger Strom verbraucht als die kombinierte Vorheizzeit und Garzeit der herkömmlichen Methode.
[0053] Zur Korrektur der abgeleiteten Garzeit tg2 wird der gemessene Temperaturverlauf K1 an einem oder mehreren Abgleichtemperaturwerten, hier: bei einer Abgleichtemperatur T1 = 100 °C, mit einer, hier Aufheizabschnitt A ebenfalls linearen, abgespeicherten t/T-Kennlinie K2 verglichen. Genauer gesagt werden die Zeitdauern verglichen, die zum Erreichen der Abgleichtemperatur T1 benötigt werden. In dem vorliegenden Beispiel wird die Abgleichtemperatur T1 = 100 °C bei dem realen Backvorgang eine Zeitabweichung td1 später erreicht als gemäß der empirisch bestimmten Kennlinie K2. Dies kann beispielsweise bei einem voluminösen Gargut wie einer Gans auftreten. Aus der Zeitabweichung td1 kann ein Korrekturfaktor (td1) berechnet werden, z. B. dadurch, dass bei einem Erreichen oder Überschreiten eines vorbestimmten und ggf. von der Temperatur oder anderen Faktoren abhängigen Schwellwerts durch die Zeitabweichung td1 ein aus einer Nachschlagetabelle ermittelter zugehöriger Korrekturfaktor verwendet wird. Ein solcher Korrekturfaktor f ergibt eine korrigierte abgeleitete Garzeit tg2k = tg2 + x f, welche in der Regel länger dauert als die ursprünglich berechnete abgeleitete Garzeit tg2, aber immer noch wesentlich kürzer ist als die Summe der Vorheizzeit und der eingegebenen Garzeit tg bei einem Betrieb mit dem Vorheizen.
[0054] Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
[0055] So kann der Korrekturfaktor auch von einer Speisenart (z.B. pflanzlich / tierisch; Fleisch / Fisch / Gemüse usw.; Rind / Schwein / Geflügel usw. oder andere Einteilungen), einem Speisengewicht (einschließlich eines Speisenkalibers), einer Anfangstemperatur und / oder einer Heizart abhängig sein. Die Speisenart kann beispielsweise mittels einer Programmautomatik eingegeben werden.
[0056] Der Schwellwert der Zeitabweichung td1 kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Solltemperatur Ts, der Anfangstemperatur, der eingegebenen Garzeit, der Abgleichtemperatur, der Speisenart, dem Gewicht der Speise und / oder der Heizart variiert werden.
[0057] Auch können mehrere Abgleichtemperaturen zur Korrektur verwendet werden. Dies kann insbesondere sinnvoll sein, um ein nicht-lineares Verhalten einer realen bzw. gemessenen (t/T)-Kurve berücksichtigen und den Korrekturfaktor entsprechend anpassen zu können.
[0058] Ferner kann ein integriertes Vorheizen erst ab einer minimalen eingegebenen Garzeit tg erlaubt werden, ggf. abhängig der Solltemperatur Ts, der eingegebenen Garzeit, der Abgleichtemperatur, der Speisenart, dem Gewicht der Speise und / oder der Heizart usw.
[0059] Zudem brauchen die angegebenen Verfahrensschritte nicht in der gezeigten Reihenfolge durchgeführt zu werden, so können auch - wo möglich - eine andere Reihenfolge einnehmen.
Bezugszeichenliste
1. Verfahren zum Betreiben eines Backofens, aufweisend den Schritt:
- Eingeben (S21) mindestens einer zusammen mit einem Vorheizvorgang vorgesehenen Garzeit
(tg) und einer Solltemperatur (Ts),
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den folgenden Schritt aufweist:
- Ermitteln (S24) einer ohne den Vorheizvorgang vorgesehenen, abgeleiteten Garzeit (tg2) mindestens aus der eingegebenen Garzeit (tg) und der eingegebenen Solltemperatur (Ts).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln (S24) der abgeleiteten Garzeit (tg2) ein Addieren der eingegebenen
Garzeit (tg) mit einem empirisch bestimmten Zeitzuschlag (x) umfasst, wobei der Zeitzuschlag
(x) in Abhängigkeit von der eingegebenen Solltemperatur (Ts) ermittelt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitzuschlag (x) zusätzlich in Abhängigkeit von einer Speisenart und / oder in
Abhängigkeit von einem Gewicht einer Speise ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitzuschlag (x) in Abhängigkeit von einer Anfangstemperatur bestimmt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitzuschlag (x) in Abhängigkeit von einer eingestellten Heizart ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitzuschlag (x) in Abhängigkeit von der eingegebenen Garzeit (tg) bestimmt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den folgenden Schritte aufweist:
- Betreiben (S25;S25a) des Backofens für die Dauer der abgeleiteten Garzeit (tg2) und
- Korrigieren (S25;S25b) der abgeleiteten Garzeit (tg2) während des Betreibens des Backofens durch ein Vergleichen eines empirisch vorbestimmten Heizverhaltens (K1) mit einem gemessenen Heizverhalten (K2).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergleichen des empirisch bestimmten Heizverhaltens (K1) mit den gemessenen Heizverhalten
(K2) während eines Aufheizabschnitts (A) durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die abgeleitete Garzeit (tg2) korrigiert wird (S25b), wenn bei zumindest einer Abgleichtemperatur
(T1) eine Zeitabweichung (td1) zwischen einer gemessenen Garzeit (t2) zum Erreichen
dieser Abgieichtemperatur (T1) und einer empirisch vorbestimmten Garzeit (t1) zum
Erreichen dieser Abgleichtemperatur (T1) einen vorbestimmten Schwellwert erreicht
oder überschreitet.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert abhängig von der Solltemperatur (Ts), der eingegebenen Garzeit (tg),
der Abgleichtemperatur (T1), einer Anfangstemperatur (Tr), einer Speisenart, einem
Gewicht der Speise und / oder einer Heizart vorbestimmt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrigieren (S25b) der abgeleiteten Garzeit (tg2) ein Korrigieren des empirisch
bestimmten Zeitzuschlags (x) umfasst, insbesondere ein Multiplizieren des Zeitzuschlags
(x) mit einem Korrekturfaktor (f).
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturfaktor (f) abhängig von der Solltemperatur (Ts), der eingegebenen Garzeit
(tg), einer Anfangstemperatur (Tr), einer Abgleichtemperatur (T1), einer Speisenart,
einem Gewicht der Speise und / oder einer Heizart bestimmt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nur durchgeführt wird, wenn die eingegebene Garzeit (tg) eine vorbestimmte
Mindestgarzeit erreicht oder überschreitet.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abgefragt wird (S22), ob ein integriertes Vorheizen durchgeführt werden soll.
15. Haushaltsgerät mit einem Backofen, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche ablaufen zu lassen.