[0001] Die Erfindung betrifft eine Gargerätevorrichtung nach dem Patentanspruch 1.
[0002] Aus der
US 2004/0195231 A1 ist bereits eine Gargerätevorrichtung, und zwar eine Kochfeldvorrichtung, mit einem
Ultraschall-Erzeuger, einem Ultraschall-Empfänger und mit einer Steuereinheit zu einer
Steuerung des Ultraschall-Erzeugers bekannt. Hierbei ist die Steuereinheit dazu vorgesehen,
mittels des Ultraschall-Erzeugers und eines Ultraschall-Empfängers einen Garzustand
eines Garguts bei einem Garvorgang zu messen, insbesondere unter Vermeidung einer
Beeinflussung des Garvorgangs und/oder des Garguts.
[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung
mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines hohen Komforts für einen Bediener
bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den
Unteransprüchen entnommen werden können.
[0004] Es wird eine Gargerätevorrichtung, insbesondere eine Kochfeldvorrichtung, mit zumindest
einem Ultraschall-Erzeuger und mit zumindest einer Steuereinheit zumindest zu einer
Steuerung des Ultraschall-Erzeugers, die dazu vorgesehen ist, den Ultraschall-Erzeuger
zu einer Beeinflussung zumindest eines Garvorgangs zumindest eines zumindest teilweise
fluiden Garguts zu betreiben, vorgeschlagen. Unter einem "Ultraschall-Erzeuger" soll
insbesondere eine elektrische und/oder elektronische Einheit zumindest zu einer Erzeugung
von Ultraschall verstanden werden. Insbesondere ist der Ultraschall-Erzeuger dazu
vorgesehen, Ultraschall mit einer Frequenz von weniger als 200 kHz, vorteilhaft von
weniger als 100 kHz, bevorzugt von weniger als 75 kHz, besonders bevorzugt von weniger
als 50 kHz, zu erzeugen. Insbesondere ist der Ultraschall-Erzeuger dazu vorgesehen,
erzeugten Ultraschall über zumindest ein Kopplungsmedium, insbesondere über einen
Garbehälter und/oder einen Grundkörper, vorteilhaft eine durch den Grundkörper ausgebildete
Kochfläche, hinweg an das Gargut zu übertragen. Beispielsweise könnte der Ultraschall-Erzeuger
als magnetostriktiver Wandler ausgebildet sein. Vorteilhaft ist der Ultraschall-Erzeuger
als piezoelektrischer Schwinger, insbesondere als piezoelektrischer Quarzschwinger
und/oder piezoelektrischer Keramikschwinger, ausgebildet. Beispielsweise könnte ein
als piezoelektrischer Keramikschwinger ausgebildeter Ultraschall-Erzeuger als Blei-Zirkonat-Titanat
(PZT)-Schwinger ausgebildet sein. Alternativ sind weitere, einem Fachmann als sinnvoll
erscheinende Ausgestaltungen des Ultraschall-Erzeugers denkbar. Unter "Ultraschall"
soll insbesondere Schall mit einer Frequenz von mehr als 16 kHz verstanden werden.
Insbesondere ist der Ultraschall als eine Welle, insbesondere als eine fortschreitende
insbesondere mechanische Deformation, in zumindest einem Medium ausgebildet. Vorteilhaft
ist der Ultraschall als Druckschwankungen und/oder Dichteschwankungen in dem Medium
ausgebildet. Unter einer "Steuereinheit" soll insbesondere eine elektronische Einheit
zumindest zu einer Steuerung des Ultraschall-Erzeugers verstanden werden. Vorzugsweise
umfasst die Steuereinheit eine Recheneinheit und insbesondere zusätzlich zur Recheneinheit
eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Steuer- und/oder Regelprogramm,
das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Insbesondere
ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand den Ultraschall-Erzeuger
mittels zumindest einer Wechselspannung zu betreiben. Insbesondere ist die Steuereinheit
dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand den Ultraschall-Erzeuger mittels
zumindest einer Wechselspannung mit einer Frequenz zu betreiben, die im Wesentlichen
einer Eigenfrequenz des als Schwinger ausgebildeten Ultraschall-Erzeugers entspricht.
Beispielsweise ist denkbar, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, mittels des
Ultraschall-Erzeugers zumindest eine Bildung von Gasblasen, insbesondere von Schaum,
in dem Gargut zu reduzieren. Vorteilhaft ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, mittels
des Ultraschall-Erzeugers zumindest eine Struktur und/oder zumindest eine Stabilität
von Gasblasen, insbesondere von Schaum, in dem Gargut zu verändern. Insbesondere ist
die Steuereinheit dazu vorgesehen, mittels des Ultraschall-Erzeugers zumindest eine
Homogenität des Garguts und/oder zumindest eine Größe der Gasblasen zu verändern und/oder
ein Ablösen der Gasblasen von dem Garbehälter zu bewirken. Vorzugsweise ist die Steuereinheit
dazu vorgesehen, mittels des Ultraschall-Erzeugers zumindest eine Dichteverteilung
des Garguts zu verändern. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, mittels
des Ultraschall-Erzeugers zumindest eine Druckverteilung des Garguts zu verändern,
um insbesondere ein Überkochen des Garguts zumindest teilweise zu vermeiden. Zusätzlich
ist denkbar, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, mittels des Ultraschall-Erzeugers
zumindest ein Anbrennen von Gargut an dem Garbehälter zu vermeiden. Insbesondere ist
die Steuereinheit dazu vorgesehen, mittels des Ultraschall-Erzeugers Druckschwankungen,
insbesondere mit einer Frequenz in einem Bereich zwischen 16 kHz und 50 kHz, in dem
Gargut zu erzeugen, um insbesondere eine Homogenität des Garguts zu erhöhen und/oder
eine Größe der Gasblasen zu reduzieren und/oder ein Ablösen der Gasblasen von dem
Garbehälter zu bewirken. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, mittels
der durch den Ultraschall-Erzeuger bewirkten Druckschwankungen große Gasblasen zu
einem Zerfall in kleinere Gasblasen anzuregen. Insbesondere ist die Steuereinheit
dazu vorgesehen, mittels der durch den Ultraschall-Erzeuger bewirkten Druckschwankungen
zumindest einen weiteren Parameter des Garguts zu verändern. Beispielsweise sind die
weiteren Parameter als Homogenität des Garguts und/oder als Dichteverteilung des Garguts
und/oder als Verteilung von Gasblasen in dem Gargut und/oder als thermisches Diffusionsvermögen
des Garguts und/oder als chemische Eigenschaften, insbesondere als chemische Reaktionsfreudigkeit,
des Garguts ausgebildet. Insbesondere ist die Steuereinheit zumindest im Wesentlichen
einstückig mit einer Gargerät-Steuereinheit ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass
die Steuereinheit getrennt von der Gargerät-Steuereinheit ausgebildet ist. Unter einer
"Gargerät-Steuereinheit" soll insbesondere eine elektronische Einheit verstanden werden,
die vorzugsweise in einer Steuer- und/oder Regeleinheit eines Gargeräts zumindest
teilweise integriert ist und die vorzugsweise dazu vorgesehen ist, zumindest die Heizelemente
zu steuern und/oder zu regeln. Unter der Wendung, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen
ist, "mittels des Ultraschall-Erzeugers" zumindest eine Aktion auszuführen und/oder
zumindest einen Effekt zu bewirken, soll insbesondere verstanden werden, dass die
Steuereinheit dazu vorgesehen ist, den Ultraschall-Erzeuger zur Erzeugung von Ultraschall
zu betreiben und mittels des von dem Ultraschall-Erzeuger erzeugten Ultraschalls die
Aktion auszuführen und/oder den Effekt zu bewirken. Unter einem "zumindest teilweise
fluiden" Gargut soll insbesondere eine Flüssigkeit verstanden werden, die einen Anteil
von mehr als 10 %, vorteilhaft von mehr als 30 %, vorzugsweise von mehr als 50 %,
vorteilhaft von mehr als 70 %, insbesondere von mehr als 90% zumindest eines Feststoffs
enthält und/oder die eine Viskosität von mehr als 0,5 Pascal-Sekunden, insbesondere
von mehr als 0,7 Pascal-Sekunden, vorteilhaft von mehr als 1 Pascal-Sekunde, vorzugsweise
von mehr als 10 Pascal-Sekunden aufweist. Insbesondere weist das zumindest teilweise
fluide Gargut eine Viskosität von weniger als 10
5 Pascal-Sekunden, vorteilhaft von weniger als 10
4 Pascal-Sekunden, vorzugsweise von weniger als 10
3 Pascal-Sekunden auf. Beispielsweise könnte das zumindest teilweise fluide Gargut
als Milch, Suppe und/oder Sauce ausgebildet sein. Ebenfalls denkbar ist, dass das
zumindest teilweise fluide Gargut als Wasser mit einem Anteil von Nudeln, Bohnen,
Kartoffeln, Reis, Eiern und/oder Fleisch ausgebildet ist. Alternativ sind weitere,
einem Bediener und/oder Anwender als sinnvoll erscheinende zumindest teilweise fluide
Gargüter denkbar. Unter einer "Flüssigkeit" soll insbesondere ein Medium mit einer
Viskosität von mehr als 0,5 Pascal-Sekunden und weniger als 10
5 Pascal-Sekunden verstanden werden. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell
programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein
Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden,
dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand
erfüllt und/oder ausführt.
[0005] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann insbesondere ein hoher Komfort für
einen Bediener erreicht werden. Vorzugsweise kann ein Überkochen des zumindest teilweise
fluiden Garguts vermieden werden. Dadurch kann insbesondere eine Reinigung eines Gargeräts
nach einem Überkochen vermieden und/oder eine Zeitersparnis für einen Bediener erreicht
werden. Insbesondere kann eine geräuschlose und/oder komfortable Beeinflussung des
Garguts erreicht werden.
[0006] Zudem wird vorgeschlagen, dass die Gargerätevorrichtung zumindest eine Sensoreinheit
zumindest zu einer Detektion einer Temperatur des Garguts umfasst. Unter einer "Sensoreinheit"
soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Sensorelement zumindest zu einer
Detektion einer Temperatur des Garguts und/oder eines Garbehälters, in welchem sich
das Gargut befindet, verstanden werden. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll
erscheinende Sensorelemente denkbar. Vorzugsweise ist das Sensorelement zumindest
teilweise als Infrarotsensor und/oder als Kontaktsensor ausgebildet. Zusätzlich ist
denkbar, dass das Sensorelement als ein Drucksensor zu einer Detektion eines Drucks
in dem Gargut und/oder als ein Akustiksensor zu einer Detektion eines Siedezustands
des Garguts und/oder als ein spektrometrischer Sensor zu einer Detektion zumindest
eines chemischen Parameters ausgebildet ist. Alternativ sind weitere, einem Fachmann
als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des Sensorelements denkbar. Insbesondere
ist die Sensoreinheit zumindest teilweise, vorteilhaft zumindest größtenteils, vorzugsweise
komplett, in dem Ultraschall-Erzeuger integriert. Alternativ ist denkbar, dass die
Sensoreinheit in der Steuereinheit integriert ist und/oder als eigenständiges Bauteil
ausgebildet ist. Dadurch können insbesondere Veränderungen des Garguts während des
Garvorgangs frühzeitig erkannt werden.
[0007] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, den Ultraschall-Erzeuger
in Abhängigkeit von der Temperatur des Garguts zu betreiben. Insbesondere umfasst
die Sensoreinheit zumindest ein Sendemodul zumindest zu einer Übertragung der detektierten
Temperatur des Garguts an die Steuereinheit. Insbesondere umfasst die Steuereinheit
zumindest ein Empfangsmodul zumindest zu einem Empfang der von der Sensoreinheit übermittelten
Temperatur. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, einen Wert der von
der Sensoreinheit detektierten Temperatur mit zumindest einem Vergleichswert, der
insbesondere in der Speichereinheit gespeichert ist, zu vergleichen. Insbesondere
ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, bei einer Temperatur, die gleich oder größer
als der Vergleichswert ist, den Ultraschall-Erzeuger zu einer Beeinflussung des Garvorgangs
zu betreiben. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, den Ultraschall-Erzeuger
vor Einsetzen von Blasenbildung in dem Gargut zu betreiben. Insbesondere ist der Vergleichswert
kleiner als ein Wert einer Siedetemperatur des Garguts. Insbesondere setzt Blasenbildung
in dem Gargut bei Erreichen der Siedetemperatur des Garguts ein. Dadurch kann insbesondere
eine gezielte und/oder präzise Beeinflussung des Garvorgangs erreicht werden. Weiterhin
kann eine energiesparende Ausgestaltung erreicht werden.
[0008] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, den Ultraschall-Erzeuger
mit zumindest im Wesentlichen gleicher Frequenz wie eine Leistungsversorgung zumindest
eines Heizelements, mittels welchem das von dem Ultraschall-Erzeuger beeinflusste
Gargut beheizt wird, zu betreiben. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen,
den Ultraschall-Erzeuger in Phase mit der Leistungsversorgung des Heizelements, mittels
welchem das von dem Ultraschall-Erzeuger beeinflusste Gargut beheizt wird, zu betreiben.
Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, den Garvorgang des Garguts mittels
gepulstem Ultraschall, welcher insbesondere von dem Ultraschall-Erzeuger erzeugt ist,
zu beeinflussen. Unter der Wendung, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, den
Ultraschall-Erzeuger mit "zumindest im Wesentlichen gleicher" Frequenz wie eine Leistungsversorgung
zumindest eines Heizelements, mittels welchem das von dem Ultraschall-Erzeuger beeinflusste
Gargut beheizt wird, zu betreiben, soll insbesondere verstanden werden, dass die Steuereinheit
dazu vorgesehen ist, den Ultraschall-Erzeuger mit einer Frequenz zu betreiben, deren
Wert sich um weniger als 30 %, insbesondere um weniger als 20 %, vorteilhaft um weniger
als 10 % und vorzugsweise um weniger als 5 % von einem Wert einer Frequenz der Leistungsversorgung
unterscheidet. Unter einer "Leistungsversorgung" soll insbesondere eine Stromversorgung
und/oder eine Spannungsversorgung verstanden werden, mittels welcher elektrische und/oder
elektronische Bauteile, insbesondere der Ultraschall-Erzeuger und/oder die Steuereinheit
und/oder die Sensoreinheit und/oder die Heizelemente, versorgt werden. Dadurch kann
insbesondere eine geringe Wahrscheinlichkeit für Flicker und/oder Intermodulationsbrummen
erreicht werden.
[0009] Zudem wird vorgeschlagen, dass der Ultraschall-Erzeuger in zumindest einem Betriebszustand,
in welchem der Ultraschall-Erzeuger einen Garvorgang zumindest eines Garguts beeinflusst,
einen Verbrauch von weniger als 450 W, insbesondere von weniger als 350 W, vorteilhaft
von weniger als 250 W, vorzugsweise von weniger als 200 W, aufweist. Dadurch kann
insbesondere eine umweltfreundliche und/oder energiesparende Ausgestaltung erreicht
werden.
[0010] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest der Ultraschall-Erzeuger in zumindest
einem Betriebszustand in einem Nahbereich zumindest eines Garbehälters angeordnet
ist. Insbesondere ist zusätzlich zu dem Ultraschall-Erzeuger zumindest die Steuereinheit
und/oder die Sensoreinheit in dem Betriebszustand in dem Nahbereich des Garbehälters
angeordnet. Unter einem "Nahbereich" zumindest eines Garbehälters soll insbesondere
ein Bereich in einem Abstand von weniger als 25 cm, insbesondere von weniger als 20
cm, vorteilhaft von weniger als 15 cm, vorzugsweise von weniger als 10 cm, vorteilhaft
von weniger als 5 cm zu dem Gargehälter verstanden werden. Insbesondere ist zumindest
der Ultraschall-Erzeuger an zumindest einem Grundkörper, insbesondere einer durch
den Grundkörper ausgebildeten Kochfläche, angeordnet und durch den Grundkörper von
dem Garbehälter getrennt. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass zumindest der
Ultraschall-Erzeuger an dem Garbehälter angeordnet, insbesondere abnehmbar und wieder
verwendbar angeordnet, ist. Ebenfalls denkbar ist, dass zumindest der Ultraschall-Erzeuger
an einer Basis des Grundkörpers und/oder einer Wand und/oder einem Handgriff eines
Mixers angeordnet ist. Insbesondere ist der Garbehälter als Gargeschirr und/oder als
Behälter eines Mixers ausgebildet. Zusätzlich ist denkbar, dass der Ultraschall-Erzeuger
zumindest ein Abschirmelement zumindest zu einer Abschirmung des Ultraschall-Erzeugers
gegen Wärmestrahlung und/oder elektromagnetische Strahlung, die insbesondere von dem
Heizelementen erzeugt ist, aufweist. Dadurch kann insbesondere eine gezielte und/oder
präzise Beeinflussung des Garvorgangs erreicht werden. Insbesondere kann eine kompakte
und/oder platzsparende Ausgestaltung erreicht werden.
[0011] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung
sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung
und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren
Kombinationen zusammenfassen.
[0012] Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erfindungsgemäßes Gargerät mit einer erfindungsgemäßen Gargerätevorrichtung in
einer schematischen Draufsicht,
- Fig. 2
- eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Gargeräts mit der erfindungsgemäßen
Gargerätevorrichtung aus Fig. 1 entlang der Linie II-II,
- Fig. 3
- drei Diagramme, wobei eine Temperatur eines Garguts, eine Leistungsaufnahme eines
Heizelements und eine Leistungsaufnahme eines Ultraschall-Erzeugers jeweils über der
Zeit aufgetragen sind und
- Fig. 4
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gargeräts mit einer erfindungsgemäßen
Gargerätevorrichtung in einer schematischen Draufsicht.
[0013] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gargerät 24a, das als ein Kochfeld ausgebildet
ist, mit einer erfindungsgemäßen Gargerätevorrichtung 10a, die als eine Kochfeldvorrichtung
ausgebildet ist. Alternativ zu einer Ausbildung als Kochfeld könnte das Gargerät 24a
als Backofen, Mikrowellengerät und/oder Mixer ausgebildet sein. Ebenfalls denkbar
sind weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Gargeräte. Die Gargerätevorrichtung
10a weist einen Grundkörper 26a zu einem Aufstellen von Garbehältern 22a auf. Der
Grundkörper 26a bildet eine Kochfläche aus. Die Gargerätevorrichtung 10a weist mehrere
Heizelemente (nicht dargestellt) auf, die unterhalb des Grundkörpers 26a angeordnet
sind. Die Heizelemente, die als Induktionsheizelemente ausgebildet sind, sind dazu
vorgesehen, auf dem Grundkörper 26a oberhalb der Heizelemente aufgestellte Garbehälter
22a zu erhitzen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Garbehälter 22a als Gargeschirr
ausgebildet, beispielsweise als Topf, Pfanne oder Dampfgarer. Alternativ sind weitere,
einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Garbehälter denkbar. Die Gargerätevorrichtung
10a umfasst eine Leistungsversorgung 18a zu einer Versorgung der Heizelemente. Die
Leistungsversorgung 18a versorgt die Heizelemente mit hochfrequentem Wechselstrom.
Die Gargerätevorrichtung 10a weist in einem in eingebautem Zustand einem Bediener
zuweisenden Bereich eine Bedieneinheit 28a zu einer Eingabe von Betriebsparametern
auf. Beispielsweise sind die Betriebsparameter als Auswahl und/oder Veränderung einer
Heizzone und/oder als Einstellung einer Heizleistung und/oder Heizleistungsdichte
einer Heizzone ausgebildet. Weiterhin weist die Gargerätevorrichtung 10a eine Gargerät-Steuereinheit
30a auf, die dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit der mittels der Bedieneinheit 28a
eingegebenen Betriebsparameter Aktionen auszuführen und/oder Einstellungen zu verändern.
[0014] Die Gargerätevorrichtung 10a weist mehrere Ultraschall-Erzeuger 12a zu einer Erzeugung
von Ultraschall auf (vgl. Fig. 2). Die Ultraschall-Erzeuger 12a sind an dem Grundkörper
26a angeordnet. Hierbei sind die Ultraschall-Erzeuger 12a unterhalb des Grundkörpers
26a angeordnet. Jeder Ultraschall-Erzeuger 12a ist teilweise innerhalb einer Heizzone
angeordnet. Beispielsweise könnte jeder Ultraschall-Erzeuger teilweise innerhalb eines
der Heizelemente angeordnet sein. Hierbei könnte jeder der Ultraschall-Erzeuger im
Wesentlichen in einem Zentrum eines der Heizelemente angeordnet sein, wobei der Ultraschall-Erzeuger
von einem als Spule gewickelten Induktionsheizleiter umgeben sein könnte. Die Ultraschall-Erzeuger
12a sind durch den Grundkörper 26a von einem aufgestellten Garbehälter 22a getrennt.
In einem Betriebszustand sind die Ultraschall-Erzeuger 12a in einem Nahbereich 20a
des Garbehälters 22a angeordnet.
[0015] Die Gargerätevorrichtung 10a umfasst eine Steuereinheit 14a zu einer Steuerung des
Ultraschall-Erzeugers 12. Die Steuereinheit 14a ist im Wesentlichen einstückig mit
der Gargerät-Steuereinheit 30a ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass die Steuereinheit
und die Gargerät-Steuereinheit getrennt ausgebildet sind. Beispielsweise ist denkbar,
dass die Steuereinheit im Wesentlichen einstückig mit den Ultraschall-Erzeugern ausgebildet
ist. Ebenfalls denkbar sind weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anordnungen
der Steuereinheit.
[0016] Die Gargerätevorrichtung 10a weist mehrere Sensoreinheiten 16a zu einer Detektion
einer Temperatur des Garguts auf. Die Sensoreinheiten 16a sind in einem Betriebszustand
in dem Nahbereich 20a des Garbehälters 22a angeordnet. Die Sensoreinheiten 16a sind
in eingebautem Zustand in einem Nahbereich der Ultraschall-Erzeuger 12a angeordnet.
Die Sensoreinheiten 16a sind in eingebautem Zustand an den Ultraschall-Erzeugern 12a
angeordnet. Alternativ ist denkbar, dass die Sensoreinheiten in eingebautem Zustand
in den Ultraschall-Erzeugern angeordnet sind. Hierbei ist jede Sensoreinheit 16a im
Wesentlichen einstückig mit einem der Ultraschall-Erzeuger 12a ausgebildet. Die Sensoreinheit
16a umfasst ein als Infrarotsensor ausgebildetes Sensorelement zu einer Detektion
der Temperatur des Garguts. Alternativ sind weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende
Ausbildungen des Sensorelements denkbar. Die Sensoreinheit 16a umfasst ein Sendemodul
zu einer Übertragung der detektierten Temperatur des Garguts an die Steuereinheit
14a. Die Steuereinheit 14a umfasst ein Empfangsmodul zu einem Empfang der von der
Sensoreinheit 16a übermittelten Temperatur.
[0017] In einem Verfahren zum Betrieb der Gargerätevorrichtung 10a wird ein aufgestellter
Garbehälter 22a mittels der Heizelemente erhitzt, wodurch ein Garvorgang gestartet
wird. Hierbei betreibt die Steuereinheit 14a die Leistungsversorgung 18a zu einer
Versorgung der Heizelemente. Die Steuereinheit 14a betreibt die Ultraschall-Erzeuger
12a zu einer Beeinflussung eines Garvorgangs eines teilweise fluiden Garguts, das
sich in dem aufgestellten Garbehälter 22a befindet. In einem Betriebszustand, in welchem
die Ultraschall-Erzeuger 12a von der Steuereinheit 14a betrieben werden, übertragen
die Ultraschall-Erzeuger 12a über den Grundkörper 26a, der als Kopplungsmedium fungiert,
hinweg erzeugten Ultraschall an den Garbehälter 22a. Die Steuereinheit 14a verändert
mittels der Ultraschall-Erzeuger 12a eine Druckverteilung des Garguts. Die Steuereinheit
14a erzeugt mittels der Ultraschall-Erzeuger 12a Druckschwankungen in dem sich in
dem Garbehälter 22a befindlichen Gargut. Durch die Druckschwankungen wird ein Zerfall
größerer Gasblasen, welche sich aufgrund einer Erhitzung in dem Gargut bilden, in
kleinere Gasblasen angeregt. Durch die mittels der Ultraschall-Erzeuger 12a erzeugten
Druckschwankungen wird eine Größe der Gasblasen sowie eine Homogenität des Garguts
verändert. Mittels der Ultraschall-Erzeuger 12a verändert die Steuereinheit 14a eine
Dichteverteilung des Garguts. Die Steuereinheit 14a vermeidet mittels der Ultraschall-Erzeuger
12a ein Überkochen des Garguts im Wesentlichen. Durch die mittels der Ultraschall-Erzeuger
12a hervorgerufenen Druckschwankungen verändert die Steuereinheit 14a weitere Parameter
des Garguts. Die weiteren Parameter sind als thermisches Diffusionsvermögen und als
chemische Eigenschaften des Garguts ausgebildet. Ebenfalls denkbar sind weitere, einem
Fachmann als sinnvoll erscheinende Parameter.
[0018] Die Steuereinheit 14a betreibt die Ultraschall-Erzeuger 12a in Abhängigkeit von der
Temperatur des Garguts (vgl. Fig. 3). Beispielsweise wird zur Zeit t
0 ein Garvorgang gestartet, indem ein aufgestellter Garbehälter 22a, in welchem sich
das teilweise fluide Gargut befindet, mittels der Heizelemente erhitzt wird. Zur Zeit
t
0 beginnt die Steuereinheit 14a die Heizelemente mittels der Leistungsversorgung 18a
zu betreiben. Hierzu verwendet die Steuereinheit 14a Wechselstrom mit einer Frequenz
f (vgl. Fig. 3). In der Folge steigt eine Temperatur des Garguts ausgehend von einer
Temperatur T
0 des Garguts an. Die Steuereinheit 14a vergleicht den von der Sensoreinheit 16a detektierten
Wert der Temperatur des Garguts mit einem in einer Speichereinheit der Steuereinheit
14a gespeicherten Vergleichswert T
1 > T
0. Zur Zeit t
1 > t
0 erreicht die Temperatur des Garguts den Vergleichswert T
1. Die Temperatur des Garguts nimmt zur Zeit t
1 einen Wert T = T
1 an. Der Vergleichswert T
1 ist kleiner als eine Siedetemperatur T
2 des Garguts. Bei Erreichen der Siedetemperatur T
2 setzt in dem Gargut ohne Beeinflussung mittels der Ultraschall-Erzeuger 12a Blasenbildung
ein. Ist die Temperatur des Garguts größer oder gleich der Temperatur des Vergleichswerts
T
1, so betreibt die Steuereinheit 14a die Ultraschall-Erzeuger 12a zu einer Beeinflussung
des Garvorgangs des teilweise fluiden Garguts. Die Steuereinheit 14a beginnt die Ultraschall-Erzeuger
12a zu einer Beeinflussung des Garvorgangs des teilweise fluiden Garguts vor Einsetzen
von Blasenbildung in dem Gargut zu betreiben.
[0019] Die Steuereinheit 14a betreibt die Ultraschall-Erzeuger 12a mit im Wesentlichen gleicher
Frequenz wie die Leistungsversorgung 18a die Heizelemente, mittels welchen das von
den Ultraschall-Erzeugern 12a beeinflusste Gargut beheizt wird (vgl. Fig. 3). Die
Steuereinheit 14a verwendet mittels der Ultraschall-Erzeuger 12a erzeugten, gepulsten
Ultraschall zu einer Beeinflussung des Garvorgangs des Garguts. Die Ultraschall-Erzeuger
12a werden in einem Betriebszustand, in welchem die Ultraschall-Erzeuger 12a den Garvorgang
des Garguts beeinflussen, von der Steuereinheit 14a mittels der Leistungsversorgung
18a betrieben. Jeder der Ultraschall-Erzeuger 12a weist in einem Betriebszustand,
in welchem der Ultraschall-Erzeuger 12a den Garvorgang des Garguts beeinflusst, einen
Verbrauch von höchstens 200 W auf. Eine Auslastung des betriebenen Ultraschall-Erzeugers
12a ist von mehreren Kenngrößen abhängig. Beispielsweise ist die Auslastung des betriebenen
Ultraschall-Erzeugers 12a von Eigenschaften des Garguts, von Eigenschaften des Garbehälters
22a und/oder von einer Wärmeübertragung abhängig. Eigenschaften des Garguts sind beispielsweise
Viskosität, Dichte, Erhitzungsfähigkeit, Proteingehalt, Phasenverteilung, Blasenbildung,
Blasenverteilung, Größe der Blasen und/oder Homogenität des Garguts. Eigenschaften
des Garbehälters 22a sind beispielsweise Größe, Form, Material und/oder Füllzustand.
Bei voller Auslastung des betriebenen Ultraschall-Erzeugers 12a weist der Ultraschall-Erzeuger
12a einen Verbrauch von 200 W auf.
[0020] In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden
Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den
Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen
auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 bis 3 verwiesen werden kann.
Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen
des Ausführungsbeispiels in den Fig. 1 bis 3 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen
des Ausführungsbeispiels der Fig. 4 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile,
insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich
auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Fig.
1 bis 3 verwiesen werden.
[0021] Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Gargerät 24b, das als ein Kochfeld ausgebildet
ist, mit einer erfindungsgemäßen Gargerätevorrichtung 10b, die als eine Kochfeldvorrichtung
ausgebildet ist. Die Gargerätevorrichtung 10b weist einen Ultraschall-Erzeuger 12b
zu einer Erzeugung von Ultraschall auf (vgl. Fig. 2). Der Ultraschall-Erzeuger 12b
ist dazu vorgesehen, in einem Betriebszustand an einem Garbehälter 22b angeordnet
zu sein. Der Ultraschall-Erzeuger 12b ist durch eine Wand des aufgestellten Garbehälters
22b von einem sich in dem Garbehälter 22b befindlichen Gargut getrennt. Hierbei ist
der Garbehälter 22b auf einem Grundkörper 26b aufgestellt, unterhalb welchem Heizelemente
der Gargerätevorrichtung 10b angeordnet sind. In einem Betriebszustand ist der Ultraschall-Erzeuger
12b in einem Nahbereich 20b des Garbehälters 22b angeordnet.
[0022] Die Gargerätevorrichtung 10b umfasst eine Steuereinheit 14b zu einer Steuerung des
Ultraschall-Erzeugers 12b. Die Steuereinheit 14b ist im Wesentlichen einstückig mit
dem Ultraschall-Erzeuger 12b ausgebildet. Somit ist die Steuereinheit 14b getrennt
von einer Gargerät-Steuereinheit 30b der Gargerätevorrichtung 10b ausgebildet. Die
Steuereinheit 14b ist zu einer drahtlosen Kommunikation mit der Gargerät-Steuereinheit
30b vorgesehen. Die Steuereinheit 14b ist in dem Nahbereich 20b des Garbehälters 22b
angeordnet. Die Steuereinheit 14b steuert mittels der Gargerät-Steuereinheit 30b eine
Leistungsversorgung 18b der Gargerätevorrichtung 10b. Die Steuereinheit 14b umfasst
einen Akkumulator zu einer Versorgung des Ultraschall-Erzeugers 12b. Alternativ sind
weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Energieversorgungsmöglichkeiten
zu einer Versorgung des Ultraschall-Erzeugers denkbar. Die Gargerätevorrichtung 10b
weist eine Sensoreinheit 16b zu einer Detektion einer Temperatur des Garguts auf.
Die Sensoreinheit 16b ist im Wesentlichen einstückig mit dem Ultraschall-Erzeuger
12b ausgebildet. Die Sensoreinheit 16b ist in dem Nahbereich 20b des Garbehälters
22b angeordnet.
[0023] In einem Verfahren zum Betrieb der Gargerätevorrichtung 10b wird ein aufgestellter
Garbehälter 22b mittels der Heizelemente erhitzt, wodurch ein Garvorgang gestartet
wird. Hierbei betreibt die Steuereinheit 14b die Leistungsversorgung 18b zu einer
Versorgung der Heizelemente. Die Steuereinheit 14b betreibt die Ultraschall-Erzeuger
12b zu einer Beeinflussung eines Garvorgangs eines teilweise fluiden Garguts, das
sich in dem aufgestellten Garbehälter 22b befindet. Die Steuereinheit 14b verändert
mittels des Ultraschall-Erzeugers 12b eine Druckverteilung und eine Dichteverteilung
des Garguts.
[0024] Die Steuereinheit 14b betreibt den Ultraschall-Erzeuger 12b in Abhängigkeit von der
Temperatur des Garguts (vgl. Fig. 3). Die Steuereinheit 14b beginnt den Ultraschall-Erzeuger
12b zu einer Beeinflussung des Garvorgangs des teilweise fluiden Garguts vor Einsetzen
von Blasenbildung in dem Gargut zu betreiben. Die Steuereinheit 14b betreibt den Ultraschall-Erzeuger
12b mit im Wesentlichen gleicher Frequenz wie die Leistungsversorgung 18b die Heizelemente,
mittels welchen das von den Ultraschall-Erzeugern 12b beeinflusste Gargut beheizt
wird (vgl. Fig. 3). Die Steuereinheit 14b verwendet mittels des Ultraschall-Erzeugers
12b erzeugten, gepulsten Ultraschall zu einer Beeinflussung des Garvorgangs des Garguts.
Der Ultraschall-Erzeuger 12b weist in einem Betriebszustand, in welchem der Ultraschall-Erzeuger
12b den Garvorgang des Garguts beeinflusst, einen Verbrauch von höchstens 200 W auf.
Bei voller Auslastung des betriebenen Ultraschall-Erzeugers 12b weist der Ultraschall-Erzeuger
12b einen Verbrauch von 200 W auf.
Bezugszeichen
[0025]
- 10
- Gargerätevorrichtung
- 12
- Ultraschall-Erzeuger
- 14
- Steuereinheit
- 16
- Sensoreinheit
- 18
- Leistungsversorgung
- 20
- Nahbereich
- 22
- Garbehälter
- 24
- Gargerät
- 26
- Grundkörper
- 28
- Bedieneinheit
- 30
- Gargerät-Steuereinheit
1. Gargerätevorrichtung, insbesondere Kochfeldvorrichtung, mit zumindest einem Ultraschall-Erzeuger
(12a-b) und mit zumindest einer Steuereinheit (14a-b) zumindest zu einer Steuerung
des Ultraschall-Erzeugers (12a-b), die dazu vorgesehen ist, den Ultraschall-Erzeuger
(12a-b) zu einer Beeinflussung zumindest eines Garvorgangs zumindest eines zumindest
teilweise fluiden Garguts zu betreiben.
2. Gargerätevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14a-b) dazu vorgesehen ist, mittels des Ultraschall-Erzeugers
(12a-b) zumindest eine Dichteverteilung des Garguts zu verändern.
3. Gargerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Sensoreinheit (16a-b) zumindest zu einer Detektion einer Temperatur
des Garguts.
4. Gargerätevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14a-b) dazu vorgesehen ist, den Ultraschall-Erzeuger (12a-b) in
Abhängigkeit von der Temperatur des Garguts zu betreiben.
5. Gargerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14a-b) dazu vorgesehen ist, den Ultraschall-Erzeuger (12a-b) mit
zumindest im Wesentlichen gleicher Frequenz wie eine Leistungsversorgung (18a-b) zumindest
eines Heizelements, mittels welchem das von dem Ultraschall-Erzeuger (12a-b) beeinflusste
Gargut beheizt wird, zu betreiben.
6. Gargerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall-Erzeuger (12a-b) in zumindest einem Betriebszustand, in welchem der
Ultraschall-Erzeuger (12a-b) einen Garvorgang zumindest eines Garguts beeinflusst,
einen Verbrauch von weniger als 450 W aufweist.
7. Gargerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Ultraschall-Erzeuger (12a-b) in zumindest einem Betriebszustand in
einem Nahbereich (20a-b) zumindest eines Garbehälters (22a-b) angeordnet ist.
8. Gargerät, insbesondere Kochfeld, mit zumindest einer Gargerätevorrichtung (10a-b)
nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Verfahren zum Betrieb einer Gargerätevorrichtung (10a-b) nach einem der Ansprüche
1 bis 7.