HAUSGERÄT UND VERFAHREN

Abstract

 Das erfindungsgemäße Hausgerät 1 ist insbesondere als ein Gargerät 100 ausgebildet. Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben eines Hausgeräts 1. Das Hausgerät 1 weist einen durch eine Heizeinrichtung 2 beheizbaren Behandlungsraum 3 auf. Es ist eine Wärmeschutzeinrichtung 4 zum Schutz einer temperaturempfindlichen Komponente 5 vor Wärme vorgesehen. Dabei weist die Wärmeschutzeinrichtung 4 eine Wärmespeichereinrichtung 6 mit einem Wärmespeichermittel 16 auf. Die Wärmespeichereinrichtung 6 ist dazu geeignet und ausgebildet, die Wärme aufzunehmen und als latente Wärmeenergie zu speichern und wieder abzugeben.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hausgerät und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen. Das Hausgerät weist wenigstens einen durch wenigstens eine Heizeinrichtung beheizbaren Behandlungsraum auf. Es ist wenigstens eine Wärmeschutzeinrichtung zum Schutz wenigstens einer temperaturempfindlichen Komponente vor Wärme vorgesehen.

[0002] Hausgeräte, wie z. B. Backöfen, weisen in der Regel verschiedene elektronische Komponenten auf. Diese Komponenten werden meistens zur Steuerung und Regelung von Gerätefunktionen oder zur Energieversorgung eingesetzt. Häufig erhöhen Elektronikkomponenten auch den Bedienkomfort eines Hausgerätes. So werden häufig Displays zur Anzeige vielfältiger Geräteinformationen eingesetzt und digitale Recheneinheiten ermöglichen automatisierte und individuell vom Benutzer auswählbare Betriebsabläufe.

[0003] Die Elektronikkomponenten sind in der Regel wärmeempfindlich und müssen vor zu hohen Temperaturen geschützt werden. Insbesondere bei Hausgeräten mit beheizbaren Behandlungsräumen treten während des Betriebs entsprechend hohe Temperaturen auf, wie z. B. bei Backöfen. Bei solchen Hausgeräten ist daher eine Gerätekühlung von großer Bedeutung. Um einen zuverlässigen Wärmeschutz zu gewährleisten, ist meist eine aktive Kühlung vorgesehen.

[0004] In Gargeräten werden dazu in der Regel Lüfter eingesetzt. Solche Lüfter können die erwärmte Luft aus den zu kühlenden Bereichen absaugen und ausblasen oder Kühlluft dorthin nachziehen. Beispielsweise kann dabei Luft aus der Umgebung des Gargerätes angesaugt und entlang der zu kühlenden Komponenten geblasen werden. Anschließend wird die erwärmte Luft wieder in die Umgebung des Gargerätes abgeführt. Die Lüfter können auch mit Wärmetauschern, Wasserkühlern, Heatpipes oder thermoelektrischen Kühlern zusammenwirken.

[0005] Nachteilig an solchen Gerätekühlungen ist allerdings, dass es während des Lüfterbetriebes zu einer meist nicht unerheblichen Geräuschentwicklung kommt. Viele Benutzer empfinden die Betriebsgeräusche der Lüfter in ihren Küchenräumen als unangenehm. Ein weiterer Nachteil ist, dass ein ständiger Abwärmeluftstrom aus dem Gerät in den Wohnraum geblasen wird, was viele Benutzer ebenfalls als störend empfinden.

[0006] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hausgerät zur Verfügung zu stellen, welches einen komfortablen und insbesondere geräuscharmen Wärmeschutz für temperaturempfindliche Komponenten aufweist.

[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Hausgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Verfahren zum Betreiben eines Hausgeräts mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Bevorzugte Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.

[0008] Das erfindungsgemäße Hausgerät ist insbesondere als ein Gargerät ausgebildet. Das Hausgerät weist wenigstens einen durch wenigstens eine Heizeinrichtung beheizbaren Behandlungsraum auf. Es ist wenigstens eine Wärmeschutzeinrichtung zum Schutz wenigstens einer temperaturempfindlichen Komponente vor Wärme vorgesehen. Dabei weist die Wärmeschutzeinrichtung wenigstens eine Wärmespeichereinrichtung mit wenigstens einem Wärmespeichermittel auf. Die Wärmespeichereinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, wenigstens einen Teil der Wärme aufzunehmen und wenigstens teilweise als latente Wärmeenergie zu speichern und wenigstens teilweise wieder abzugeben.

[0009] Das erfindungsgemäße Hausgerät hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass wenigstens eine Wärmespeichereinrichtung mit wenigstens einem Wärmespeichermittel vorgesehen ist. Dabei können empfindliche Einrichtungen zuverlässig vor Wärme geschützt werden, indem die Wärme von der Wärmespeichereinrichtung aufgenommen wird. Dadurch ist ein besonders geräuscharmer Wärmeschutz möglich, da keine störenden Betriebsgeräusche einer Lüfterkühlung auftreten. Der Wärmeschutz ist zudem besonders komfortabel, da keine unangenehme Abwärmeluft aus beispielsweise einem Garraum in den Küchenraum geblasen wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Wärmespeichereinrichtung nicht bzw. nicht dauerhaft elektrische Leistung aufnehmen muss, wie z. B. ein Lüfter oder ein Gebläse.

[0010] Die Wärmespeichereinrichtung ist bevorzugt als eine Latentwärmespeichereinrichtung ausgebildet. Die mit der Wärmespeichereinrichtung latent gespeicherte Wärmeenergie wird insbesondere in einer anderen Energieform gespeichert. Die latente Wärmeenergie ist vorzugsweise als chemische und/oder physikalische Bindungsenergie speicherbar. Die Energie kann auch als Schmelzenthalpie und/oder Lösungsenthalpie speicherbar sein. Die gespeicherte latente Wärmeenergie kann auch wenigstens teilweise wieder als Wärmeenergie freisetzbar sein und z. B. zur Erwärmung des Garraums eingesetzt werden. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein sogenanntes Energierecycling möglich ist.

[0011] Insbesondere führt die Speicherung latenter Wärmeenergie in der Wärmespeichereinrichtung zu keiner wesentlichen Temperaturänderung. Es kann aber auch wenigstens ein Teil der aufgenommenen Wärme als fühlbare Wärmeenergie auftreten, wobei wenigstens bereichsweise eine Temperaturänderung auftreten kann.

[0012] Die temperaturempfindliche Komponente ist insbesondere als wenigstens eine Elektronikeinrichtung ausgebildet oder umfasst eine solche. Das Gargerät weist insbesondere zwei oder drei oder mehr temperaturempfindlichen Komponenten auf. Beispielsweise ist die temperaturempfindliche Komponente eine Steuereinrichtung, eine Regeleinrichtung, ein Messsystem oder eine Anzeigeeinrichtung oder dergleichen. Die temperaturempfindlichen Komponenten können wenigstens teilweise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein.

[0013] Besonders bevorzugt ist das Wärmespeichermittel dazu ausgebildet und geeignet, Wärmeenergie durch Desorption eines Hilfsstoffes wenigstens teilweise latent zu speichern. Das Wärmespeichermittel ist insbesondere dazu ausgebildet und geeignet, die latent gespeicherte Wärmeenergie durch Adsorption und/oder Absorption des Hilfsstoffes wenigstens teilweise abzugeben. Das Wärmespeichermittel kann auch dazu ausgebildet und geeignet sein, Wärmeenergie durch Adsorption und/oder Absorption eines Hilfsstoffes wenigstens teilweise latent zu speichern. Das Wärmespeichermittel ist dann insbesondere dazu ausgebildet und geeignet, die latent gespeicherte Wärmeenergie durch Desorption des Hilfsstoffes wenigstens teilweise abzugeben.

[0014] Eine solche Desorber-/Adsorber- bzw. Desorber-/Absorper-Wärmespeichereinrichtung ermöglicht eine sehr zuverlässige und unkritische Wärmespeicherung und kann zudem wieder aufgeladen bzw. entladen werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass beispielsweise gegenüber Schmelzwärmespeichern keine Korrosion an den Wänden des Aufnahmegefäßes durch die Schmelzmedien auftritt.

[0015] Der Hilfsstoff ist vorzugsweise ein Fluid. Der Hilfsstoff kann verschiedene Gase und/oder Flüssigkeiten aufweisen. Dabei kann der Hilfsstoff gleichzeitig und/oder nacheinander in verschiedenen Aggregatzuständen vorliegen. Beispielsweise ist der Hilfsstoff Wasserdampf bzw. Wasser.

[0016] Besonders bevorzugt ist auch, dass die Wärmespeichereinrichtung wenigstens eine Strömungsverbindung zwischen dem Wärmespeichermittel und dem Hilfsstoff und aufweist. Die Strömungsverbindung kann auch zwischen dem Wärmespeichermittel und einem Reservoir des Hilfsstoffes ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Wärmespeichereinrichtung wenigstens teilweise vom Hilfsstoff durchströmbar. Die Wärmespeichereinrichtung weist insbesondere wenigstens eine Strömungsverbindung zwischen dem Wärmespeichermittel und der Umgebung des Hausgerätes auf. Dabei ist der Hilfsstoff vorzugsweise in der Umgebung des Hausgerätes vorhanden, beispielsweise als Wasser oder Wasserdampf.

[0017] Die Wärmespeichereinrichtung kann wenigstens eine Schließeinrichtung aufweisen. Die Schließeinrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet und geeignet, die Strömungsverbindung wenigstens teilweise zu verschließen. Bevorzugt wird die Zufuhr von Luft aus der Umgebung des Hausgeräts zum Wärmespeichermittel durch die Schließeinrichtung reguliert. Die Schließeinrichtung weist vorzugsweise wenigstens ein Ventil oder eine Klappe oder einen Schieber oder dergleichen auf. Dabei kann ein druckabhängiges Ventil vorgesehen sein, welches die Strömungsverbindung in Abhängigkeit des in der Wärmespeichereinrichtung vorherrschenden Drucks freigibt oder verschließt. Die Strömungsverbindung kann aber auch offen und nicht verschließbar vorgesehen sein.

[0018] Das Wärmespeichermittel kann wenigstens teilweise als ein poröses Schüttgut ausgebildet sein. Insbesondere ist das Wärmespeichermittel als Zeolith und/oder Silikagel ausgebildet oder umfasst solches. Zeolith bietet viele Vorteile, da es einfach einzusetzen ist und auch bei höheren Temperaturen beständig ist. Zeolith kann beispielsweise durch die Desorption von Wasser und anderen Flüssigkeiten Wärmeenergie speichern. Dabei kann Zeolith durch Adsorption von Wasser bzw. Wasserdampf die gespeicherte Energie wieder in Form von Wärme abgeben. Möglich sind auch andere Materialien, welche für eine latente Wärmespeicherung geeignet sind.

[0019] Es ist möglich, dass die Wärmespeichereinrichtung steuerbar ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Wärmespeichereinrichtung in der Weise steuerbar, dass das Zusammentreffen des Wärmespeichermittels mit dem Hilfsstoff beeinflussbar ist. Das hat den Vorteil, dass die Abgabe der gespeicherten Wärme gesteuert werden kann. Beispielsweise kann eine durch eine Steuereinrichtung steuerbare Regeleinrichtung vorgesehen sein, durch welche der Zugang des Hilfsstoffes zum Wärmespeichermittel freigebbar und/oder verschließbar ist. Insbesondere ist die Schließeinrichtung steuerbar ausgebildet. Als Steuereinrichtung kann die z. B. die die Steuereinrichtung vorgesehen sein, welche die Heizeinrichtung steuert.

[0020] Es kann wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung charakteristischer Werte für Temperaturen vorgesehen sein. Insbesondere für Temperaturen im Garraum oder in der Umgebung des Garraums. Bevorzugt ist wenigstens ein Sensor der Sensoreinrichtung in der Nähe der temperaturempfindlichen Komponente angeordnet. Dabei ist die Wärmespeichereinrichtung vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, in Abhängigkeit der erfassten Werte betrieben zu werden. Beispielsweise kann die Schließeinrichtung in Abhängigkeit der erfassten Werte gesteuert werden. Es kann auch ein bereits vorhandener Sensor zur Steuerung der Wärmespeichereinrichtung vorgesehen sein, z. B. ein Sensor zur Steuerung einer Heizeinrichtung oder einer Lüftungseinrichtung oder ein Sicherheitssensor. Die Wärmespeichereinrichtung kann auch in Abhängigkeit der Temperatur im Behandlungsraum steuerbar ausgebildet sein.

[0021] Es ist möglich und bevorzugt, dass die Wärmespeichereinrichtung wenigstens teilweise zwischen wenigstens einem Teil des Behandlungsraumes und wenigstens einer temperaturempfindlichen Komponente angeordnet ist. Insbesondere ist die Wärmespeichereinrichtung außerhalb des Garraums vorgesehen. Vorzugsweise ist der Behandlungsraum von wenigstens einer Wandung umgeben, z. B. einer Garraummuffel. Dabei ist die Wärmespeichereinrichtung wenigstens teilweise zwischen der Wandung und der temperaturempfindlichen Komponente angeordnet.

[0022] Es ist auch möglich, dass die Wärmespeichereinrichtung wenigstens eine temperaturempfindliche Komponente wenigstens teilweise umschließt. Die Komponente ist dabei insbesondere in Richtung des Garraums und/oder der Heizeinrichtung wenigstens teilweise umschlossen. Dabei kann die Wärmespeichereinrichtung beispielsweise eine den temperaturempfindlichen Komponenten angepasste dreidimensionale Struktur aufweisen.

[0023] Möglich ist auch, dass der Behandlungsraum wenigstens teilweise von wenigstens einer Isoliereinrichtung umgeben ist. Die Isoliereinrichtung kann vorzugsweise ein Material umfassen, welches eine möglichst geringe Wärmeleitfähigkeit und eine geeignete Temperaturbeständigkeit aufweist. Dabei ist die Wärmespeichereinrichtung wenigstens teilweise zwischen Isoliereinrichtung und der temperaturempfindlichen Komponente angeordnet.

[0024] Es kann wenigstens eine Lüftungseinrichtung zur Kühlung wenigstens einer temperaturempfindlichen Komponente vorgesehen sein. Dabei ist die Kühlung mittels Lüfter insbesondere dann vorgesehen, wenn eine vorgegebene Temperatur im Bereich der temperaturempfindlichen Komponente erreicht oder überschritten wird. Dazu kann wenigstens ein Sensor zur Temperaturerfassung vorgesehen sein.

[0025] Es kann auch wenigstens eine Lüftungseinrichtung zum Ausblasen und/oder Einblasen des Hilfsstoffes aus und/oder in die Wärmespeichereinrichtung vorgesehen sein. Es kann auch wenigstens ein Lüftungskanal vorgesehen sein, welcher insbesondere zwischen wenigstens einem Teil des Behandlungsraums und wenigstens einer temperaturempfindlichen Komponente verläuft. Bevorzugt sorgt die Lüftungseinrichtung für einen Luftstrom im Lüftungskanal.

[0026] Die Wärmespeichereinrichtung kann wenigstens teilweise zwischen der Isoliereinrichtung und wenigstens einem Abschnitt eines Lüftungskanals der Lüftungseinrichtung angeordnet sein. Vorzugsweise ist der Lüftungskanal wenigstens teilweise zwischen der

[0027] Wärmespeichereinrichtung und wenigstens einer temperaturempfindlichen Komponente vorgesehen.

[0028] Es kann auch wenigstens eine Zulufteinrichtung vorgesehen sein, welche dazu geeignet und ausgebildet ist, Zuluft und insbesondere Umgebungsluft des Hausgerätes zur Wärmespeichereinrichtung zu führen. Vorzugsweise ist die Zulufteinrichtung mit der Strömungsverbindung der Wärmespeichereinrichtung verbunden, sodass die Zuluft mit dem Hilfsstoff mischbar ist. Es kann auch eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Konzentration des in der Strömungsverbindung befindlichen Hilfsstoffes vorgesehen sein. Insbesondere ist die Zulufteinrichtung in Abhängigkeit der von der Sensoreinrichtung erfassten Konzentration des Hilfsstoffes steuerbar. Vorzugsweise wird die Konzentration des Hilfsstoffes in der Gasphase erfasst. Beispielsweise gibt das Wärmespeichermittel Wasserdampf als Hilfsstoff ab, wobei die Wasserdampfkonzentration als relative Luftfeuchte erfasst wird. In Abhängigkeit der Wasserdampfkonzentration kann dann entsprechend trockenere Umgebungsluft zugeführt werden, sodass ein Kondensieren des Wasserdampfes vor dem Ausblasen aus dem Gargerät verhindert wird.

[0029] Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben eines Hausgerätes und insbesondere eines Gargerätes. Es wird wenigstens ein Behandlungsraum beheizt und wenigstens eine temperaturempfindliche Komponente vor Wärme geschützt wird. Dabei wird die Wärme wenigstens teilweise von wenigstens einer Wärmespeichereinrichtung mit wenigstens einem Wärmespeichermittel als latente Wärmeenergie gespeichert. Zur Wärmespeicherung wird vom Wärmespeichermittel wenigstens ein Hilfsstoff wenigstens teilweise desorbiert. Zur Entladung der latent gespeicherten Wärmeenergie wird wenigstens ein Teil des Hilfsstoffes vom Wärmespeichermittel adsorbiert und/oder absorbiert.

[0030] Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die temperaturempfindlichen Komponenten mit einer Wärmespeichereinrichtung vor zu hohen Temperaturen geschützt werden. Dadurch werden keine störenden Geräusche verursacht. Zudem wird auch keine heiße Abluft aus dem Gerät geblasen, die als unangenehm empfunden wird.

[0031] Das Verfahren eignet sich insbesondere zum Betreiben der zuvor beschriebenen Hausgeräte. Es ist auch eine Ausgestaltung Verfahrens möglich, bei der zur Wärmespeicherung vom Wärmespeichermittel wenigstens ein Hilfsstoff wenigstens teilweise adsorbiert und/oder absorbiert wird. Zur Entladung der latent gespeicherten Wärmeenergie kann wenigstens ein Teil des Hilfsstoffes vom Wärmespeichermittel desorbiert werden.

[0032] Vorzugsweise wird der Hilfsstoff wenigstens teilweise über wenigstens eine Strömungsverbindung zum Wärmespeichermittel geführt. Möglich ist, dass die Durchlässigkeit der Strömungsverbindung für den Hilfsstoff durch wenigstens eine mit wenigstens einer Steuereinrichtung wirkverbundenen Schließeinrichtung gesteuert wird. Dabei ist die Strömungsverbindung vorzugsweise zwischen dem Wärmespeichermittel und der Umgebungsluft vorgesehen, sodass insbesondere Luftfeuchtigkeit aus der Umgebungsluft als Hilfsstoff zum Wärmespeichermittel gelangen kann.

[0033] Insbesondere wird die Strömungsverbindung nach Ende eines Heizbetriebs und/oder Garvorgangs geöffnet oder geschlossen, sodass die zuvor latent gespeicherte Wärmeenergie wieder freigesetzt werden kann. Möglich ist auch, dass die gespeicherte Wärmeenergie vor und/oder während einer Heizphase freigegeben wird. Das hat den Vorteil, dass z. B. der Behandlungsraum mithilfe der gespeicherten Wärmeenergie kostengünstig aufgewärmt werden kann. Die gespeicherte Wärmeenergie kann auch alleine zur Beheizung bzw. Erwärmung des Behandlungsraumes eingesetzt werden, beispielsweise zum Warmhalten von Speisen.

[0034] In den Figuren zeigen:

Figur 1

eine stark schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Hausgeräts mit in einer geschnittenen Seitenansicht;

Figur 2

eine Darstellung eines anderen Betriebszustands des Hausgeräts in einer geschnittenen Seitenansicht; und

Figur 3

eine Darstellung eines weiteren Betriebszustands des Hausgeräts in einer geschnittenen Seitenansicht.

[0035] Die Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Hausgerät 1, welches hier als ein Gargerät 100 ausgebildet ist. Das Hausgerät 1 ist dazu vorgesehen, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben zu werden. Das Gargerät 100 weist einen durch eine Heizeinrichtung 2 beheizbaren Behandlungsraum 3 auf. Die Heizeinrichtung 2 ist hier beispielhaft als eine Umluftheizquelle ausgebildet. Es können auch andere und/oder weitere Heizquellen vorgesehen sein, wie beispielsweise eine Ober- und Unterhitzeheizquelle, eine Grillheizquelle, eine Dampfheizquelle sowie eine Mikrowellenheizquelle. Der Behandlungsraum 3 ist zur Aufnahme von Gargut 101 vorgesehen und kann durch eine Tür 23 verschlossen werden. Der Behandlungsraum 3 ist von einer als Garraummuffel ausgebildeten Wandung 33 umgeben. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten ist entlang der Wandung 33 eine Isoliereinrichtung 13 angeordnet. Das Gargerät 100 kann über eine Bedieneinrichtung 20 von einem Benutzer bedient werden.

[0036] Das Gargerät 100 weist hier eine temperaturempfindliche Komponente 5 auf, welche beispielhaft als eine Elektronikeinrichtung 15 ausgebildet ist. Die Elektronikeinrichtung 15 umfasst eine Steuereinrichtung 10. Die Steuereinrichtung 10 ist zur Steuerung der Heizeinrichtung 2 sowie bestimmter Funktionen des Gargeräts 100 vorgesehen, wie z.B. programmgesteuerte Garprozesse und andere Automatikfunktionen. Es können auch noch weitere temperaturempfindliche Komponenten 5 bzw. temperaturempfindliche Elektronikeinrichtungen 15 vorgesehen sein, wie beispielsweise Steuereinrichtungen, Displays, berührungsempfindliche Anzeigen, Recheneinheiten, Kommunikationseinrichtungen oder dergleichen.

[0037] Zum Schutz der temperaturempfindlichen Komponente 5 vor zu großer Wärme und insbesondere vor der zu erwartenden Wärme bei eingeschalteter Heizeinrichtung 2 ist hier eine Wärmeschutzeinrichtung 4 vorgesehen. Die Wärmeschutzeinrichtung 4 weist eine Wärmespeichereinrichtung 6 mit einem Wärmespeichermittel 16 auf. Die Wärmespeichereinrichtung 6 ist dazu geeignet und ausgebildet, die durch den Betrieb des Gargerätes 100 auftretende Wärmeenergie latent zu speichern. Dabei wird die aufgenommene Wärmeenergie nicht in Form von Wärme gespeichert, sondern in Form von Bindungsenergie.

[0038] Durch die Zwischenspeicherung der Wärmeenergie wird eine Gerätekühlung erreicht, bei der Temperaturspitzen im Betrieb des Gargerätes 100 vermieden werden und die temperaturempfindlichen Komponenten 5 keinen unvorteilhaften Temperaturen ausgesetzt sind. Die zwischengespeicherte Energie kann nach Betriebsende und beispielsweise nach Ende eines Garvorgangs auf einer langsamen Zeitskala wieder an die Umgebung abgegeben werden.

[0039] Im Betrieb und beispielsweise während eines Garvorgangs beheizt die Heizeinrichtung 2 den Behandlungsraum 3 und gibt dabei auch Wärme in Richtung der temperaturempfindlichen Komponente 5 bzw. der Elektronikeinrichtung 15 ab. Die zwischen dem Behandlungsraum 3 und der Elektronikeinrichtung 15 angeordnete Wärmespeichereinrichtung 6 nimmt dabei einen erheblichen Teil der Wärme auf. Durch die Wärmezufuhr gibt das Wärmespeichermittel 16 einen gebundenen Hilfsstoff 7 ab. Dabei hatte das Wärmespeichermittel 16 den Hilfsstoff zuvor adsorbiert. Es kann auch eine andere geeignete chemische und/oder physikalische Verbindung zwischen dem Wärmespeichermittel 16 und dem Hilfsstoff 7 zur Speicherung der Wärmeenergie vorgesehen sein.

[0040] Das Wärmespeichermittel 16 ist hier beispielhaft als Zeolith 26 und der Hilfsstoff beispielhaft als Wasserdampf 17 ausgebildet. Zeolith 26 weist in der Regel eine entsprechend große Oberfläche auf und kann durch Trocknen bzw. Flüssigkeitsabgabe Wärme speichern. Dabei haben verschiedene Arten von Zeolithen 26 Arbeitstemperaturen zwischen 130°C und 300°C oder mehr. Zeolith 26 ist daher besonders vorteilhaft für einen Einsatz bei den in Gargeräten 100 zu erwartenden Temperaturen.

[0041] Durch den Eintrag von Wärmeenergie in die Wärmespeichereinrichtung 6 wird das in dem hygroskopischen Zeolith 26 enthaltene Wasser verdampft, wodurch der Wärmespeicher aufgeladen wird. Das als Hilfsstoff 7 vorgesehene Wasser wird dabei vom Zeolith 26 desorbiert und verlässt als Wasserdampf 17 die Wärmespeichereinrichtung 6 durch eine Strömungsverbindung 8. Durch die Strömungsverbindung 8 wird der Wasserdampf 17 in die Umgebung des Gargeräts 100 abgegeben. Die Strömungsverbindung 8 kann durch eine Schließeinrichtung 28 geöffnet bzw. geschlossen werden. Die Strömungsverbindung 8 kann auch stets offen ausgebildet sein.

[0042] Während der Abgabe des zuvor gebundenen Hilfsstoffes 7 nimmt die Wärmespeichereinrichtung 6 Wärmeenergie auf, ohne sich im Wesentlichen weiter zu erwärmen. Die zugeführte Wärmeenergie wird im Wesentlichen zum Lösen der Bindung zwischen dem Wasser und dem Zeolith 26 verbraucht. Dadurch wird einem Wärmeübergang auf die temperaturempfindliche Komponente 5 zuverlässig entgegen gewirkt.

[0043] Das Gargerät 100 verfügt hier zudem über eine Lüftungseinrichtung 9 mit einem Lüftungskanal 19. Die Lüftungseinrichtung 9 ist dazu vorgesehen, erwärmte Luft aus dem Bereich der Elektronikeinrichtung 15 abzusaugen und über eine Abluftöffnung 29 aus dem Gargerät 100 auszublasen. Dabei wird auch kühlere Außenluft nachgezogen. Die Lüftungseinrichtung 9 ist hier als eine hilfsweise bzw. vorübergehende Gerätekühlung vorgesehen, insbesondere wenn die im Betrieb erzeugte Wärme nicht mehr von der Wärmespeichereinrichtung 6 aufgenommen werden kann. Das kann beispielsweise bei sehr langen Garvorgängen mit sehr hohen Temperaturen der Fall sein.

[0044] Der Lüftungskanal 19 ist hier zudem mit der Strömungsverbindung 8 der Wärmespeichereinrichtung 6 verbunden. Dadurch gelangt der Wasserdampf 17 über den Lüftungskanal 19 und die Abluftöffnung 29 aus dem Gargerät 100 in die Umgebung. Um eine Kondensation des Wasserdampfes 17 im Gargerät 100 zu unterbinden, ist eine Durchmischung des Wasserdampfes 17 mit der im Lüftungskanal 19 abgeführten Luft vorgesehen. Dazu wird die Luft aus dem Lüftungskanal 19 direkt an den Ausgang der Strömungsverbindung 8 geführt, um gleich dort die Kondensation von austretendem Wasserdampf 17 zu verhindern. Der hinreichend verdünnte Wasserdampf 17 kann dann problemlos durch den Abluftkanal 19 und und die Abluftöffnung 29 aus dem Gargerät 100 geführt werden.

[0045] Um auch bei einem erhöhten Aufkommen an Wasserdampf 17 eine ausreichende Durchmischung mit entsprechend trocknerer Luft zu ermöglichen, ist eine schaltbare Zuluftöffnung 39 vorgesehen. Die Zuluftöffnung 39 kann beispielsweise eine Klappensteuerung umfassen, die in Abhängigkeit der Konzentration des Wasserdampfes 17 geöffnet bzw. geschlossenen werden kann, sodass mehr Außenluft durch den Abluftkanal 19 strömen kann. Dabei kann auch die Lüftungseinrichtung 9 in Abhängigkeit der erfassten Wasserdampfkonzentration gesteuert werden. Beispielsweise kann die Drehzahl eines Gebläses entsprechend variiert werden, um mehr Außenluft durch die Zuluftöffnung 39 einzusaugen. Zur Erfassung der Wasserdampfkonzentration kann eine Sensoreinrichtung und z. B. ein Feuchtesensor vorgesehen sein.

[0046] In der Figur 2 ist das Gargerät 100 aus der Figur 1 in einem Betriebszustand nach einem Garvorgang gezeigt. Die Strömungsverbindung 8 ist hier durch die Schließeinrichtung 28 verschlossen. Dabei erfolgte das Schließen am Ende des Garvorgangs bzw. nach dem Abschalten der Heizeinrichtung 2. Zu einem solchen Zeitpunkt ist je nach aufgenommener Wärmemenge ein bestimmter Anteil des Hilfsstoffes vom Wärmespeichermittel 16 desorbiert. Entsprechend ist die Wärmespeichereinrichtung 6 zu einem bestimmten Maß aufgeladen. Der Behandlungsraum 3 sowie die restlichen Bereiche des Gargeräts 100 kühlen nach dem Abschalten der Heizeinrichtung 2 allmählich ab.

[0047] Die Figur 3 zeigt das Gargerät 100 der Figuren 1 und 2 in einem weiteren Betriebszustand. Das Gargerät 100 ist hier nach einem Garbetrieb abgekühlt. Die gespeicherte Wärmeenergie kann nun in einer inaktiven Phase bzw. einer Stand-by Phase abgerufen und langsam entladen werden. Somit steht die Wärmespeichereinrichtung 6 für einen erneuten Garbetrieb wieder zur Verfügung. Dazu wird die Schließeinrichtung 28 entsprechend geöffnet, sodass die Strömungsverbindung 8 freigegeben wird. Der in der Umgebungsluft des Gargeräts 100 enthaltene Wasserdampf 17 wird nun als Hilfsstoff 7 wieder von dem Wärmespeichermittel 16 aufgenommen und adsorbiert. Dabei wird Adsorptionswärme freigesetzt und die Wärmespeichereinrichtung 6 entladen.

[0048] Je nachdem, wie viel vom Querschnitt der Strömungsverbindung 8 durch die Schließeinrichtung 28 freigegeben wird, kann bestimmt werden, wie stark die Entladung und die dabei auftretende Erwärmung sind. Dadurch kann beispielsweise eine starke Erwärmung in kurzer Zeit erreicht werden oder eine geringere Erwärmung über ein größeres Zeitintervall verteilt werden. Das hat den Vorteil, dass die Wärmeenergie, die zuvor während des Heizbetriebs des Gargeräts 100 bei der Desorption des Hilfsstoffs 7 aufgewendet und zwischengespeichert wurde, nun so verzögert freigesetzt werden kann, dass die temperaturempfindliche Komponente 5 nicht beeinträchtigt wird.

[0049] Die Schließeinrichtung 28 ist beispielsweise als ein steuerbares Ventil ausgebildet, sodass ein zu schnelles Entladen und Aufheizen der Wärmespeichereinrichtung 6 verhindert werden kann. Das Entladen kann auch in Abhängigkeit eines zu erwartenden bzw. geplanten Garvorgangs gesteuert werden. Die Schließeinrichtung 28 kann auch während des Garbetriebs entsprechend gesteuert werden, um auch die Desorption des Hilfsstoffs 7 an die jeweiligen Temperaturbedingungen anzupassen. Zur Steuerung der Schließeinrichtung 28 kann beispielsweise ein Temperatursensor in der Nähe der temperaturempfindlichen Komponente 5 vorgesehen sein. Weiterhin ist die Schließeinrichtung mit der Steuereinrichtung 10 wirkverbunden. Die Steuereinrichtung 10 kann zudem mit der Heizeinrichtung 2, der Lüftungseinrichtung 9 sowie weiteren Temperatursensoren, beispielsweise im Behandlungsraum 3, wirkverbunden sein. Dadurch kann eine optimale Steuerung der Wärmespeichereinrichtung in Abhängigkeit der zu erwartenden Temperaturen gewährleistet werden.

Bezugszeichenliste

[0050] 

1

Hausgerät

2

Heizeinrichtung

3

Behandlungsraum

4

Wärmeschutzeinrichtung

5

Komponente

6

Wärmespeichereinrichtung

7

Hilfsstoff

8

Strömungsverbindung

9

Lüftungseinrichtung

10

Steuereinrichtung

13

Isoliereinrichtung

15

Elektronikeinrichtung

16

Wärmespeichermittel

17

Wasserdampf

19

Lüftungskanal

20

Bedieneinrichtung

23

Tür

26

Zeolith

28

Schließeinrichtung

29

Abluftöffnung

33

Wandung

39

Zuluftöffnung

100

Gargerät

101

Gargut

Ansprüche

1. Hausgerät (1 ), insbesondere Gargerät (100), mit wenigstens einem durch wenigstens eine Heizeinrichtung (2) beheizbaren Behandlungsraum (3) und mit wenigstens einer Wärmeschutzeinrichtung (4) zum Schutz wenigstens einer temperaturempfindlichen Komponente (5) vor Wärme,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wärmeschutzeinrichtung (4) wenigstens eine Wärmespeichereinrichtung (6) mit wenigstens einem Wärmespeichermittel (16) aufweist, welche dazu geeignet und ausgebildet ist, wenigstens einen Teil der Wärme aufzunehmen und wenigstens teilweise als latente Wärmeenergie zu speichern und wenigstens teilweise wieder abzugeben.

2. Hausgerät (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die temperaturempfindliche Komponente (5) wenigstens eine Elektronikeinrichtung (15) ist.

3. Hausgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmespeichermittel (16) wenigstens teilweise dazu ausgebildet und geeignet ist, Wärmeenergie durch Desorption eines Hilfsstoffes (7) und insbesondere eines Fluids wenigstens teilweise latent zu speichern und latent gespeicherte Wärmeenergie durch Adsorption und/oder Absorption des Hilfsstoffes (7) wenigstens teilweise abzugeben.

4. Hausgerät (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeichereinrichtung (6) wenigstens eine Strömungsverbindung (8) zwischen dem Wärmespeichermittel (16) und dem Hilfsstoff (7) und insbesondere der Umgebung des Hausgerätes aufweist.

5. Hausgerät (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeichereinrichtung (6) wenigstens eine Schließeinrichtung (28) aufweist, durch welche die Strömungsverbindung (8) wenigstens teilweise verschließbar ist.

6. Hausgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmespeichermittel (16) wenigstens teilweise als ein poröses Schüttgut und insbesondere als Zeolith (26) und/oder Silikagel ausgebildet ist oder solche umfasst.

7. Hausgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeichereinrichtung (6) steuerbar ausgebildet ist.

8. Hausgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung charakteristischer Werte für Temperaturen vorgesehen ist und dass die Wärmespeichereinrichtung (6) dazu geeignet und ausgebildet ist, in Abhängigkeit der erfassten Werte betrieben zu werden.

9. Hausgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeichereinrichtung (6) wenigstens teilweise zwischen wenigstens einem Teil des Behandlungsraumes (3) und wenigstens einer temperaturempfindlichen Komponente (5) angeordnet ist.

10. Hausgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeichereinrichtung (6) wenigstens eine temperaturempfindliche Komponente (5) wenigstens teilweise umschließt.

11. Hausgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungsraum (3) wenigstens teilweise von wenigstens einer Isoliereinrichtung (13) umgeben ist.

12. Hausgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lüftungseinrichtung (9) zur Kühlung wenigstens einer temperaturempfindlichen Komponente (5) vorgesehen ist.

13. Hausgerät (1) nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeichereinrichtung (6) wenigstens teilweise zwischen der Isoliereinrichtung (13) und wenigstens einem Abschnitt eines Lüftungskanals (19) der Lüftungseinrichtung (9) angeordnet ist, wobei der Lüftungskanal (19) wenigstens teilweise zwischen der Wärmespeichereinrichtung (6) und wenigstens einer temperaturempfindlichen Komponente (5) vorgesehen ist.

14. Verfahren zum Betreiben eines Hausgerätes (1), insbesondere Gargerät (100), bei dem wenigstens ein Behandlungsraum (3) beheizt und wenigstens eine temperaturempfindliche Komponente (5) vor Wärme geschützt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wärme wenigstens teilweise von wenigstens einer Wärmespeichereinrichtung (6) mit wenigstens einem Wärmespeichermittel (16) als latente Wärmeenergie gespeichert wird, wobei das Wärmespeichermittel (16) zur Wärmespeicherung wenigstens einen Hilfsstoff (7) wenigstens teilweise desorbiert
und wobei zur Entladung der latent gespeicherten Wärmeenergie wenigstens ein Teil des Hilfsstoffes (7) vom Wärmespeichermittel (16) adsorbiert und/oder absorbiert wird.

15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsstoff (7) wenigstens teilweise über wenigstens eine Strömungsverbindung (8) zum Wärmespeichermittel (16) geführt wird
und dass die Durchlässigkeit der Strömungsverbindung (8) für den Hilfsstoff durch wenigstens eine mit wenigstens einer Steuereinrichtung (10) wirkverbundenen Schließeinrichtung (18) gesteuert wird.

Zeichnung