[0001] Die Erfindung betrifft ein Haushalts-Gargerät, aufweisend mehrere elektrisch betreibbare
Heizkörper zum Heizen eines Garraums, einen mechanisch schaltenden Betriebswahlschalter
zum Zuschalten mindestens eines Heizkörpers in Abhängigkeit von dessen Schaltstellung,
einen mechanischen- Temperaturregler zum Regeln der zugeschalteten Heizkörper in Abhängigkeit
von einer Temperatur des Garraums, welcher Temperaturregler mit den Heizkörpern elektrisch
in Reihe geschaltet ist, und eine elektronische Schaltung. Die Erfindung ist insbesondere
vorteilhaft anwendbar auf Öfen, insbesondere Backöfen.
[0002] DE 10 2011 017 638 A1 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts, bei welchem der Betrieb zumindest
einer Heizeinheit des Gargeräts zumindest zeitweise durch eine Reglereinheit des Gargeräts
erfolgt, wobei während eines ablaufenden Garprogramms in einem ersten Zeitintervall
die Reglereinheit aktiviert wird und der Betrieb der Heizeinheit durch die Reglereinheit
erfolgt, und in einem zweiten Zeitintervall die Reglereinheit deaktiviert wird und
ein getakteter Betrieb der Heizeinheit durch eine Zeitschaltuhr des Gargeräts gesteuert
wird.
[0003] EP 2 063 180 A2 offenbart einen Heizzyklus für einen Garraum eines Gargeräts, der die folgenden Schritte
umfasst: Aktivieren mindestens eines Heizkörpers zum Aufheizen des Garraums bis zum
Erreichen einer vorbestimmten Grenztemperatur; folgend Herunterschalten einer Heizleistung
des mindestens einen Heizkörpers zum Abkühlenlassen des Garraums unter die vorbestimmte
Grenztemperatur; und folgend getaktetes Aktivieren mindestens eines Heizkörpers mit
einer vorbestimmten Taktungseigenschaft für ein vorbestimmtes Taktungs-Zeitintervall
zum Aufheizen des Garraums bis zum Erreichen der vorbestimmten Grenztemperatur.
[0004] EP 1 461 568 B1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung der Energieaufnahme in einem Backofen, der
mit einem Nahrungsmittel befüllt wird, wenn er kalt ist, und anschließend mit voller
Leistung während eines Aufwärmzeitraums auf seine Betriebstemperatur erwärmt wird
und während eines anschließenden Zeitraums, bei dem die Betriebstemperatur gehalten
wird, durch Zuführen der vollen Leistung mit einer gewissen Wiederholungsrate erwärmt
wird. Eine zum Durchführen des Verfahrens eingesetzte elektrische Schaltung weist
einen Thermostaten auf, der in Reihe mit den Heizelementen geschaltet ist, sowie eine
Zeitgeber-Schalteinrichtung, die ausgebildet ist, um den gewünschten Tastgrad und
die gewünschte Wiederholungsrate zu liefern, und die Wirkung des Thermostaten während
des anschließenden Beheizungszeitraums außer Kraft zu setzen. Die Zeitgeber-Schalteinrichtung
kann eine Energieregeleinrichtung sein, die zwischen den Thermostatschalter und die
elektrischen Elemente parallel mit einem ersten Temperaturschalter geschaltet ist,
der normalerweise offen ist und bei einer Temperatur von ca. 130° C schließt, und
parallel mit einem zweiten Temperaturschalter, der normalerweise geschlossen ist und
bei einer Temperatur von ca. 65° C öffnet.
[0005] DE 10313 596 A1 offenbart ein Backofengerät mit einem mechanischen Temperaturregler und einer elektronischen
Uhr. In ein Displaypanel der elektronischen Uhr sind Präsentationsbilder zur Anzeige
von verschiedenen Betriebsarten integriert, welche von der elektronischen Steuereinrichtung
der Uhr in Abhängigkeit von der jeweils eingestellten Betriebsart ansteuerbar sind,
zur Anzeige, wenn die betreffende Betriebsart eingeschaltet ist.
[0006] EP 2 518 410 A2 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts, bei welchem der Betrieb zumindest
einer Heizeinheit des Gargeräts zumindest zeitweise durch eine erste elektronische
Einheit des Gargeräts erfolgt, wobei während eines ablaufenden Garprogramms in einem
ersten Zeitintervall die erste elektronische Einheit aktiviert wird und der Betrieb
der Heizeinheit durch die erste elektronische Einheit erfolgt, und in einem zweiten
Zeitintervall die erste elektronische Einheit deaktiviert wird und ein getakteter
Betrieb der Heizeinheit durch eine zweite elektronische Einheit des Gargeräts durchgeführt
wird
[0007] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik
zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere ein Haushalts-Gargerät bereitzustellen,
das mit geringen Kosten eine hohe Zahl an Betriebsarten ermöglicht, insbesondere auch
mindestens einer Sonderbetriebsart.
[0008] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
[0009] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Haushalts-Gargerät, aufweisend mehrere elektrisch
betreibbare Heizkörper zum Heizen eines Garraums, einen mechanisch schaltenden Betriebswahlschalter
zum Zuschalten mindestens eines Heizkörpers in Abhängigkeit von einer nutzerseitig
gewählten oder eingestellten Schaltstellung, einen mechanischen Temperaturregler zum
Regeln der zugeschalteten Heizkörper in Abhängigkeit von einer Temperatur des Garraums,
welcher mechanische Temperaturregler mit den Heizkörpern elektrisch in Reihe geschaltet
ist, und eine elektronische Schaltung, wobei ein erstes Relais (im Folgenden ohne
Beschränkung der Allgemeinheit als "Heizkreisrelais" bezeichnet) mit den Heizkörpern
und dem mechanischen Temperaturregler elektrisch in Reihe geschaltet ist und mittels
der elektronischen Schaltung schaltbar ist, die elektronische Schaltung mit dem Betriebswahlschalter
verbunden ist, um eine durch den Betriebswahlschalter eingestellte Schaltstellung
zu erkennen und die elektronische Schaltung dazu eingerichtet ist, das Heizkreisrelais
in Abhängigkeit von der erkannten Schaltstellung des Betriebswahlschalters mit einem
vorgegebenen Schaltmuster im laufenden Betrieb ein- und auszuschalten.
[0010] Dieses Haushalts-Gargerät weist den Vorteil auf, dass es wie ein rein mechanisch
geregeltes Gargerät arbeiten kann, wobei bzw. solange das Heizkreisrelais im laufenden
Betrieb dauerhaft geschlossen ist, was einen besonders preisgünstigen Aufbau ermöglicht.
Zusätzlich ist das Haushalts-Gargerät in der Lage, die Heizkörper mittels einer besonders
einfachen und preiswerten elektronischen Einheit über eine entsprechende Ansteuerung
des Heizkreisrelais im laufenden Betrieb schaltend zu betreiben. Die elektronische
Einheit kann einfach gehalten werden, da grundsätzliche Funktionalitäten wie eine
Temperatureinstellung, eine Temperaturmessung und eine Regelung bereits durch den
sehr kostengünstigen mechanischen Temperaturregler abgedeckt sind. Ein solches Haushalts-Gargerät
ist nur geringfügig teurer als ein rein mechanisch geregeltes Gargerät, das eine elektronische
Uhr für eine Uhrenanzeige oder für die Bereitstellung eines zeitgesteuerten Betriebs
(d.h., eines zeitbegrenzten oder zeitversetzten Betriebs) aufweist, aber erheblich
preisgünstiger als ein rein elektronisch geregeltes Gargerät.
[0011] Die Funktionalität, das Heizkreisrelais im laufenden Betrieb zu schalten, kann auch
als eine Sonderfunktionalität bezeichnet werden. Eine Betriebsart, bei der das Heizkreisrelais
im laufenden Betrieb geschaltet wird, kann auch als eine Sonderbetriebsart bezeichnet
werden. Eine Sonderfunktion kann beispielsweise die Funktion "Temperaturabsenkung"
sein. Bei dieser wird eine Garraumtemperatur mittels des mechanischen Tempertaturreglers
auf einen vorgegebenen Sollwert eingeregelt wird. Liegt der Sollwert z.B. oberhalb
eines vorgegebenen Schwellwerts, werden nach einer, ggf. temperaturabhängigen, Zeitdauer
die Heizkörper schaltend, insbesondere taktend, betrieben, um die Garraumtemperatur
abzusenken, z.B. um 30 °C. Dadurch kann beispielsweise eine Temperatur eines Sichtfensters
einer Garraumtür unterhalb eines gewünschten Werts gehalten werden, was eine Nutzersicherheit
erhöht. Ein Garergebnis wird durch die Temperaturabsenkung nicht oder nur geringfügig
geändert. Ggf. mag sich eine Gardauer verlängern. Eine Betriebsart, welche die Sonderfunktion
"Temperaturabsenkung" aufweist, kann selbst eine Sonderbetriebsart ("Sicherheitsgaren")
sein. Diese Sonderbetriebsart kann als eine "hybride" Betriebsart angesehen werden,
falls sie herkömmliche, mittels des Temperaturreglers temperaturregelnde Betriebsabschnitte
und mittels des Heizkörperrelais schaltend, insbesondere taktend, betriebene Betriebsabschnitte
aufweist.
[0012] Eine weitere mögliche Sonderbetriebsart kann die Energiesparbetriebsart (sog. "Energiesparmodus")
sein, bei der eine vorgegebene Wärmemenge pro Zeiteinheit in den Garraum eingebracht
wird. Dies kann durch einen getakteten Betrieb der verwendeten Heizkörper mit einem
vorgegebenen Tastgrad geschehen. Eine Regelung der Garraumtemperatur findet hierbei
nicht statt. Eine andere Sonderbetriebsart kann ein Niedrigtemperaturgaren oder eine
Einfachbratautomatik sein.
[0013] Das Heizkreisrelais kann auch zur Realisierung eines zeitbegrenzten Betriebs oder
eines zeitversetzten Betriebs geschaltet werden, was aber nicht als eine Sonderfunktionalität
angesehen wird. Insbesondere mag ein solches Schalten der Heizkörper nicht als im
laufenden Betrieb angesehen werden.
[0014] Dass die elektronische Schaltung dazu eingerichtet ist, das Heizkreisrelais in Abhängigkeit
von der erkannten Schaltstellung und damit Betriebsart zu schalten, umfasst, dass
das Heizkreisrelais im laufenden Betrieb ein- und ausgeschaltet wird. Dies umfasst
ein Schalten mit einem vorgegebenen Schaltmuster oder Schaltregel. Insbesondere kann
das Ein- und Ausschalten ein taktendes Schalten umfassen, z.B. mit einem vorgegebenen
Tastgrad, einer vorgegebenen Impulsdauer usw.
[0015] Das Haushalts-Gargerät weist mindestens einen Garraum auf. Das Haushalts-Gargerät
weist mindestens eine Ofenfunktionalität auf, ggf. auch eine Dampfzugabefunktionalität,
insbesondere eine Dampfgarfunktionalität. Das Haushalts-Gargerät kann ein eigenständiges
Gargerät oder eine Gargeräts/Kochfeld-Kombination bzw. Herd sein.
[0016] Die Heizkörper können beispielsweise mindestens einen Oberhitze- oder Grillheizkörper,
einen Unterhitzeheizkörper und/oder einen Ring- oder Umluftheizkörper aufweisen. Diese
Heizkörper können Widerstandsheizkörper sein.
[0017] Der mechanisch schaltende Betriebswahlschalter ist dazu eingerichtet, mittels einer
manuellen Betätigung mindestens einen zugehörigen elektrischen Kontakt in Abhängigkeit
von der gewählten bzw. betätigten Schaltstellung und damit Betriebsart zu öffnen oder
zu schließen. Insbesondere kann durch das Öffnen oder Schließen des mindestens einen
Kontakts mindestens ein Heizkörper zum Betreiben unter der eingestellten Betriebsart
zugeschaltet werden. Der Betriebswahlschalter kann für verschiedene Schaltstellungen
bzw. Betriebsarten unterschiedliche Heizkörper oder Kombinationen von Heizkörpern
zuschalten. Der Betriebswahlschalter kann auch als Vorwahlschalter bezeichnet werden.
[0018] Der mechanische Temperaturregler ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von einer
von einem Nutzer daran eingestellten Soll-Temperatur die Garraumtemperatur zu regeln.
Dies geschieht ohne elektronische Regelungsbeiträge, sondern mechanisch bzw. elektromechanisch,
z.B. mittels eines Kapillarrohrreglers. Ein mechanischer Temperaturregler ist sehr
preiswert und robust.
[0019] Der mechanische Temperaturregler kann auch als elektromechanischer Temperaturregler,
mechanischer Thermoregler oder Thermostat bezeichnet werden. Der mechanische Temperaturregler
kann beispielsweise ein Kapillarrohrregler, ein Bimetallschalter usw. sein.
[0020] Der mechanische Temperaturregler ist mit den Heizkörpern elektrisch in Reihe geschaltet,
so dass ein Stromfluss durch die Heizkörper durch den mechanischen Temperaturregler
ermöglicht wird. Liegt die an dem mechanischen Temperaturregler anliegende Temperatur
oberhalb der eingestellten Soll-Temperatur, ist ein elektrischer Kontakt des mechanischen
Temperaturreglers offen, und es fließt kein Strom durch die Heizkörper. Liegt die
an dem mechanischen Temperaturregler anliegende Temperatur unterhalb der eingestellten
Soll-Temperatur, ist der elektrische Kontakt des Temperaturreglers geschlossen, und
es kann Strom durch die (zugeschalteten) Heizkörper fließen.
[0021] Die elektronische Schaltung kann eine einfache elektronische Schaltung mit einem
integrierten Schaltkreis - z.B. einem Controller - sein, der das Heizkreisrelais ansteuern
bzw. schalten kann. Das Heizkreisrelais kann ein Bauteil der elektronischen Schaltung
sein. Die elektronische Schaltung kann das Heizkreisrelais taktend, d.h. insbesondere,
mit einem vorgegebenen Tastgrad und einer vorgegebenen Periodendauer, schalten. Die
elektronische Schaltung kann das Heizkreisrelais aber auch für mindestens eine bestimmte
Betriebsart geschlossen halten. Allgemein kann die elektronische Schaltung mindestens
ein Relais zum Schalten mindestens eines Verbrauchers (insbesondere Heizkörpers und/oder
Nebenverbrauchers) schalten und insbesondere aufweisen, was eine besonders kompakte
Schaltung ermöglicht.
[0022] Das Heizkreisrelais kann ein elektrisch angesteuertes, mechanisch schaltendes Relais
sein. Das Heizkreisrelais kann alternativ ein elektronisch angesteuertes Schaltelement
wie ein Triac o.ä. sein. Unter einem Heizkreisrelais kann also allgemein ein elektrisch
oder elektronisch angesteuertes Schaltelement verstanden werden.
[0023] Das Heizkreisrelais ist mit den (zugeschalteten) Heizkörpern und dem elektrischen
Kontakt des mechanischen Temperaturreglers elektrisch in Reihe geschaltet, was eine
besonders einfache Schaltung ermöglicht.
[0024] Es ist eine Ausgestaltung, dass die elektronische Schaltung dazu eingerichtet ist,
das Heizkreisrelais für mindestens eine Sonderbetriebsart (z.B. für eine Energiesparbetriebsart)
im laufenden Betrieb taktend zu schalten und mindestens eine andere, herkömmliche
Betriebsart schließend zu schalten bzw. dauerhaft geschlossen zu halten. Dabei wird
ausgenutzt, dass mit mechanischen Temperaturreglern bei geringen Temperaturen kein
befriedigendes Garergebnis erlangt wird, da die mechanischen Temperaturregler dann
eine zu hohe Trägheit aufweisen. Somit kann der mechanische Temperaturregler für hohe
Temperaturen wie bisher bei mechanisch geregelten Öfen zur Temperaturregelung eingesetzt
werden, insbesondere auch bei üblichen Betriebsarten wie einer Grillbetriebsart, einer
Umluft- oder Heißluft-Betriebsart, einer Ober- und/oder Unterhitze-Betriebsart usw.
Bei niedrigen Temperaturen ergibt jedoch ein getakteter Niedrigtemperatur-Betrieb
der Heizkörper bessere Garergebnisse. Der getaktete Betrieb mag dabei nur gesteuert
sein. Der mechanische Temperaturregler ist dann vorzugsweise so eingestellt, dass
er während des Betriebsablaufs der Niedrigtemperaturbetriebsart geschlossen bleibt.
Er kann dann als ein zusätzlicher Überhitzungsschutz verwendet werden. Eine Niedrigtemperaturbetriebsart
kann z.B. ein Sanftgaren (auch als Niedrigtemperaturgaren bekannt) oder ein Energiesparmodus
sein.
[0025] Es ist noch eine Ausgestaltung, dass elektronische Schaltung eine elektronische Uhrschaltung
("Elektronikuhr") zum zeitbegrenzten und/oder zeitversetzten Betreiben des mindestens
einen Heizkörpers ist. Eine solche Uhrschaltung ist preisgünstig verfügbar und kommt
insbesondere mit wenigen elektronischen Bauteilen aus, z.B. mit einem Mikrocontroller.
Die Uhrschaltung kann insbesondere einen Mikrocontroller, das Heizkreisrelais zur
Steuerung eines Stromflusses zumindest durch die Heizkörper und eine Verarbeitung
eines von dem Betriebswahlschalter kommenden Eingangssignals aufweisen. Die elektronische
Uhrschaltung kann in dieser Ausgestaltung also nun auch dazu verwendet werden, um
Verbraucher (insbesondere Heizkörper) in einem laufenden Betrieb zu steuern oder zu
regeln.
[0026] Es ist eine Ausgestaltung davon, dass das Heizkreisrelais zum zeitgesteuerten zeitbegrenzten
oder zeitversetzten Betriebs ein- und ausschaltbar ist. In anderen Worten kann das
Relais, das bei herkömmlichen Uhrschaltungen zum zeitgesteuerten (d.h., zum zeitbegrenzten
oder zeitversetzten) Betrieb der Heizkörper verwendet wird, nun zusätzlich zum Ein-
und Ausschalten der Heizkörper im laufenden Betrieb verwendet werden. Dies ergibt
den Vorteil, dass herkömmliche Uhrschaltungen nur geringfügig modifiziert zu werden
brauchen, ggf. auch nur durch eine Anpassung ihrer Software oder Firmware.
[0027] Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass der Betriebswahlschalter ein Drehwählschalter
ist, der eine Kodierschalterplatine aufweist, deren Ausgang mit einem Eingang der
elektronischen Schaltung verbunden ist. Alternativ kann der Drehwählschalter anstelle
einer Kodierschalterplatine einfache geschaltete Kontakte aufweisen. Diese Ausgestaltungen
ergeben den Vorteil, dass eine Information über eine gewählte Betriebsstellung bzw.
Betriebsart an die elektronische Schaltung einfach und preiswert übermittebar ist.
[0028] Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die elektronische Schaltung ein Hauptrelais
aufweist, das in Reihe mit den Heizkörpern und mit Nebenverbrauchern des Haushalts-Gargeräts
geschaltet ist. Dadurch können besonders viele, insbesondere alle, Verbraucher mittels
nur eines Relais gemeinsam abgeschaltet werden.
[0029] Zu Nebenverbrauchern können beispielsweise eine Backofenbeleuchtung (z.B. eine Backofenlampe),
ein Umluftmotor, eine Backofenbetriebsanzeigelampe und/oder ein Kühlgebläsemotor gehören.
[0030] Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die elektronische Schaltung ein weiteres Relais
("Nebenverbraucherrelais") schalten kann, das in Reihe mit zumindest einem Nebenverbraucher
des Haushalts-Gargeräts und unabhängig, z.B. parallel, zu den Heizkörpern geschaltet
ist. Eine Heizkörperleistung wird insbesondere nicht über das Nebenverbraucherrelais
geschaltet. Dadurch kann das Nebenverbraucherrelais kostengünstig ausgeführt werden,
da nur kleine Ströme geschaltet werden. Ferner kann der zumindest eine Nebenverbraucher
so auch unabhängig von den Heizkörpern geschaltet werden. Dies ermöglicht eine flexiblere
Möglichkeit eines unabhängigen - z.B. auch zeitlich versetzten - Betriebs von Heizkörpern
und Nebenverbrauchern. Insbesondere können die Heizkörper mittels eines gemeinsamen
Relais (nämlich des Heizkreisrelais) abgeschaltet werden, was eine besonders hohe
Sicherheit ermöglicht, während der zumindest eine Nebenverbraucher weiterhin betreibbar
ist. Die elektronische Schaltung kann das Nebenverbraucherrelais aufweisen bzw. das
Nebenverbraucherrelais kann ein Bauelement der elektronischen Uhrschaltung sein, was
eine besonders kompakte Schaltung ermöglicht.
[0031] Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass zumindest ein Kühlgebläsemotor in Reihe
zu dem Nebenverbraucherrelais und insbesondere unabhängig, z.B. parallel, zu den anderen
Verbrauchern angeordnet ist. Dadurch kann der Kühlgebläsemotor mittels der elektronischen
Schaltung unabhängig zumindest zu den Heizkörpern (und ggf. auch zu anderen Nebenverbrauchern)
geschaltet (z.B. an- oder ausgeschaltet) werden, insbesondere temperatur- oder zeitgesteuert.
Die sonst für mechanisch geregelte Gargeräte übliche Steuerung eines Lüfternachlaufs
über einen Temperaturbegrenzer (z.B. einen Klixon) kann entfallen. Des Weiteren ist
es gegenüber heute bekannten Schaltungen von mechanisch geregelten Geräten einfacher
möglich, die Ansteuerung und Funktion eines von dem Kühlgebläsemotor angetriebenen
Kühllüfters in der Endprüfung zu testen. Bei der sonst üblichen Ansteuerung des Kühllüfters
über einen Temperaturbegrenzer ist die Überprüfung der funktionellen Auswirkung des
Schaltens des Temperaturbegrenzers nur mit Zusatzaufwand möglich, wie z.B. durch eine
aufwändige Erwärmung des Temperaturbegrenzers oder durch ein zusätzliches Überbrücken
des Temperaturbegrenzers. Durch die Integration der Funktion in die Uhrschaltung bzw.
elektronische Schaltung kann dies vorteilhafterweise über das Einschalten des Nebenverbraucherrelais
mit Hilfe eines Testprogrammes erfolgen.
[0032] Es ist eine Weiterbildung davon, dass die Backofenbeleuchtung, der Umluftmotor und
die Backofenbetriebsanzeigelampe (ggf. alle befindlichen Nebenverbraucher bis auf
den Kühlgebläsemotor, falls vorhanden) jeweils in Reihe mit dem Betriebswahlschalter
verbunden sind, insbesondere so, dass in einer Aus-Stellung des Betriebswahlschalters
die Stromkreise dieser Verbraucher unterbrochen sind. Dadurch kann erreicht werden,
dass nur der Kühlgebläsemotor auch in einer Aus-Stellung des Betriebswahlschalters
betreibbar ist.
[0033] Insbesondere kann zumindest ein Kühlgebläsemotor in Abhängigkeit von der Stellung
des Drehwählers unabhängig zu den anderen Verbrauchern geschaltet werden und in dieser
Stellung des Drehwählers in Reihe zu dem Hauptrelais angeordnet sein. Auch kann zumindest
ein Kühlgebläsemotor in Abhängigkeit von der Stellung des Drehwählers unabhängig zu
den anderen Verbrauchern geschaltet werden und in dieser Stellung des Drehwählers
in Reihe zu dem Nebenverbraucherrelais angeordnet sein.
[0034] Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die elektronische Schaltung mit einem Temperatursensor
oder Temperaturfühler zum Messen einer Garraumtemperatur verbunden ist. Durch die
Integration der einfachen "elektronischen Temperaturmessung" wird auf preiswerte Weise
die Möglichkeit geschaffen, dass durch die elektronische Schaltung bewirkte Steuer-
und/oder Regelungsfunktionen in Abhängigkeit der Garraumtemperatur erfolgen können.
Beispielsweise kann nun auch bei einem schaltenden, insbesondere getakteten, Betrieb
der Heizkörper über die elektronische Schaltung eine Anpassung der elektronischen
Parameter (z.B. des Taktverhältnisses) an die aktuell vorliegende Garraumtemperatur
erreicht werden. So kann die elektronische Schaltung die Garraumtemperatur durch Schalten
des Heizkreisrelais regeln oder temperaturabhängig steuern. Der weiterhin vorhandene
mechanische Temperaturregler kann dabei insbesondere zur Sicherstellung einer Betriebssicherheit,
insbesondere vor einer Überhitzung, verwendet werden. So kann beispielsweise auch
vermieden werden, dass die elektronische Schaltung erhöhten Sicherheitsanforderungen
genügen muss, was sie erheblich verteuern würde.
[0035] Es ist eine Weiterbildung, dass eine Parametrisierung von Steuerwerten für getaktete
Betriebsarten verwendet wird, was eine höhere Energieeinsparung ermöglicht (z.B. im
Energiesparmodus). Außerdem wird dadurch eine Zuverlässigkeit verbessert, ein gutes
Garergebnis zu erzielen, da ein besser angepasster Energieeintrag möglich wird.
[0036] Es ist eine spezielle Weiterbildung, dass eine temperaturabhängige Parametrisierung
von Steuerwerten für getaktete Betriebsarten verwendet wird, was eine noch höhere
Energieeinsparung ermöglicht. Durch die elektronische Temperaturmessung können folglich
besser angepasste Steuerungs- / Regelungsparameter für einen geschalteten, insbesondere
getakteten, Betrieb der Heizkörper im laufenden Betrieb bereitgestellt werden. Die
Parameter für den getakteten Betrieb können somit in Abhängigkeit der Garraumtemperatur
variiert werden, um eine höhere Energieeinsparung bei verbesserter Garqualität zu
erreichen.
[0037] In einer weiteren Weiterbildung ist ein Nachlauf eines Kühllüfters (z.B. dessen Dauer
oder "Nachlaufdauer") und/oder dessen Drehzahl in Abhängigkeit von der Garraumtemperatur
steuerbar, beispielsweise durch eine temperaturabhängige Schaltung des Nebenverbraucherrelais.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Nachlaufzeit nicht unnötig lang ist, aber
eine ausreichende Abkühlung und eine Entwrasung des Garraums erreichbar ist. Der Energieverbrauch
und die Lärmbelästigung während des Lüfternachlaufs werden dadurch reduziert.
[0038] Auch ist es eine Weiterbildung, dass in die elektronische Schaltung eine temperaturbasierte
Türöffnungserkennung integriert ist, um beispielsweise einen Folgebetrieb (d.h. einen
Betrieb nach Ablauf einer voreingestellten Gardauer) ohne Nachteile für das Garergebnis
sicherzustellen. Dies kann mit Hilfe der elektronischen Temperaturmessung und eines
entsprechend implementierten Algorithmus für die Auswertung des Temperaturverlaufes
des Gargeräts umgesetzt sein. Beispielsweise kann die Backofentemperatur nach Erkennen
eines Einbruchs der Garraumtemperatur anders gesteuert und/oder geregelt werden, um
den Einfluss dieses Temperatureinbruchs auszugleichen. Insbesondere kann der getaktete
Betrieb für die benötigte Ausgleichsdauer unterbrochen werden. Der Temperatureinbruch
kann z.B. durch ein Öffnen einer Garraumtür bewirkt worden sein.
[0039] Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Garraumtemperatur in Abhängigkeit von der
elektronisch gemessenen Garraumtemperatur geräteseitig verringerbar ist, insbesondere
zeit- und/oder temperaturabhängig steuerbar oder regelbar ist. Dies kann beispielsweise
umfassen, dass eine mittels des Thermostaten nutzerseitig eingestellte Garraumtemperatur
(z.B. von 270°C) nach einer vorgegebenen Zeitdauer automatisch mittels der elektronischen
Schaltung abgesenkt wird (z.B. auf 230°C), um eine Fronttemperatur an der Garraumtür
zu begrenzen. Diese Absenkung der Garraumtemperatur kann z.B. durch ein entsprechend
langes und/oder häufiges Öffnen des Heizkreisrelais erreicht werden.
[0040] Vorzugsweise ist der Temperatursensor am Halter des Fühlers des Temperaturreglers
(vorzugsweise Kapillarrohrregler), mit dem dieser am oder im Backrohr befestigt wird,
angebracht, da dort bei unterschiedlichen Betriebsarten identische Temperaturwerte
relativ zur einer Garraummittentemperatur herrschen.
[0041] Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben des Haushalts-Gargeräts
wie oben beschrieben, wobei dann, wenn eine Betriebsart gewählt wird, bei der mindestens
ein Heizkörper getaktet betrieben wird, der mechanische Temperaturregler auf eine
Temperatur gestellt wird, die höher ist als eine zu erwartende maximale Garraumtemperatur,
insbesondere auf eine maximal einstellbare Temperatur. So kann besonders sicher und
mit einfachen Mitteln verhindert werden, dass der mechanische Temperaturregler bei
einem schaltenden, insbesondere getakteten, Betrieb mindestens eines Verbrauchers
in dessen Betrieb eingreift, da der mechanische Temperaturregler erwartungsgemäß dann
geschlossen bleibt.
[0042] Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch Verfahren, die den oben aufgeführten Sonderfunktionen
und/oder Sonderbetriebsarten entsprechen, z.B. Temperaturabsenkung, Energiesparbetriebsart
usw.
[0043] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie
die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich
im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels,
das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
- Fig.1
- zeigt eine erste Schaltung eines ersten Backofens;
- Fig.2
- zeigt eine zweite Schaltung eines zweiten Backofens; und
- Fig.3
- zeigt eine dritte Schaltung eines dritten Backofens.
[0044] Fig.1 zeigt eine erste Schaltung 1 zum Betreiben eines Haushaltsgeräts in Form eines
ersten Backofens B1 unter mehreren Betriebsarten. Dazu weist der Backofen B1 mehrere
Heizkörper auf, nämlich hier beispielsweise einen ersten Oberhitze- oder Grillheizkörper
2, einen zweiten Oberhitze- oder Grillheizkörper 3, einen Unterhitzeheizkörper 4 und
einen Umluft- oder Ringheizkörper 5. Die Heizkörper 2 bis 5 sind elektrisch an einen
Außenleiter L (z.B. betrieben mit einer Wechselspannung von 230 V) und an einen Neutralleiter
N angeschlossen. Die Heizkörper 2 bis 5 sind hier beispielhaft elektrisch parallel
zueinander angeordnet.
[0045] Zwischen die Heizkörper 2 bis 5 einerseits und den Neutralleiter N andererseits ist
ein Temperaturbegrenzer 6 geschaltet. Ferner sind zwischen den Außenleiter L und die
Heizkörper 2 bis 5 in Reihe: ein Hauptrelais 7, ein mechanischer Drehwählschalter
8, ein mechanischer-Temperaturregler - hier z.B. ausgebildet als ein nutzereinstellbarer
Kapillarrohrregler 9 - und ein Heizkreisrelais 10 geschaltet. Das Hauptrelais 7 und
das Heizkreisrelais 10 sind Bauteile einer Uhrschaltung 11.
[0046] Die Uhrschaltung 11 ist als eine elektronische Schaltung aufgebaut und kann außer
den Relais 7 und 10 mindestens einen integrierten Schaltkreis (z.B. einen Mikrocontroller,
o. Abb.) usw. aufweisen. Die Uhrschaltung 11 dient unter anderem zur Zeitsteuerung
des Backofens B1 (z.B. zur Umsetzung einer Timerfunktion und zur Zeitanzeige) und
kann dazu eine Anzeigeeinrichtung 12 (z.B. eine 7-Segment-Anzeige) aufweisen. Die
Uhrschaltung 11 ist hier direkt zwischen dem Außenleiter L und dem Neutralleiter N
angeschlossen. Die Uhrschaltung 11 ist zudem so eingerichtet, dass sie das Heizkreisrelais
10 und/oder das Hauptrelais 7 schalten kann.
[0047] Ferner ist ein Eingang 13 der Uhrschaltung 11 mit einem Ausgang 14 des Drehwählschalters
8 verbunden. Der Drehwählschalter 8 ist dabei mit einer Kodiereinrichtung 15 (z.B.
in Form einer Kodierschalterplatine, z.B. auf der Grundlage einer Bitkodierung mittels
beispielsweise eines Grey-Codes) ausgestattet, welcher jeder Drehstellung des Drehwählschalters
8 ein Ausgangssignal bzw. eine eindeutige elektrische Schnittstellenkonfiguration
zuordnet. Daher kann die Uhrschaltung 11 (z.B. mittels einer geeigneten Auswertelogik
oder Auswerteschaltung) erkennen, in welcher Drehstellung sich der Drehwählschalter
8 befindet. Eine Drehstellung des Drehwählschalters 8 kann insbesondere einer jeweiligen
Betriebsart entsprechen.
[0048] Der Drehwählschalter 8 ist zudem so ausgebildet und angeordnet, dass er eine Verbindung
zwischen dem Hauptrelais 7 und dem Kapillarrohrregler 9, zwischen dem Temperaturbegrenzer
6 und dem Neutralleiter N, zwischen den Heizkörpern 2 bis 5 und dem Heizkreisregler
10, zwischen den Heizkörpern 2 bis 5 und der Uhrschaltung 11, zwischen den Heizkörpern
2 bis 5 und einem Umluftmotor 16 sowie zwischen dem Umluftmotor 16 und dem Neutralleiter
N wahlweise schließen und öffnen kann. Alle diese Verbindungen können in Abhängigkeit
von der gewählten Drehstellung individuell geschlossen oder geöffnet sein. In einer
Aus- oder Null-Stellung, in der keine Betriebsart ausgewählt ist, kann der Drehwählschalter
8 so eingerichtet sein, dass alle Verbindungen geöffnet sind. Insbesondere kann jeder
dieser Verbindungen ein mechanischer Einzelschalter Sn (n = 1, ..., 9) des Drehwählschalters
8 zugeordnet sein, welcher dann entsprechend mehrere solcher mechanischen Einzelschalter
Sn aufweist. Die Einzelschalter Sn können beispielsweise mittels einer passenden,
z.B. mit einem Drehknebel verbundenen, Welle betätigt werden. Grundsätzlich kann jeder
Wählstellung des Drehwählschalters 8 eine beliebige, aber feststehende Kombination
der Schließzustände (offen/geschlossen) der Einzelschalter Sn zugeordnet sein.
[0049] Die Einzelschalter S1 bis S8 können beispielsweise umfassen: einen Einzelschalter
S1 zwischen dem Kapillarrohrregler 9 und dem Heizrelais 7, einen Einzelschalter S2
zwischen dem ersten Grillheizkörper 2 und dem Heizkreisrelais 10, einen Einzelschalter
S3 zwischen dem zweiten Grillheizkörper 3 und dem Heizkreisrelais 10, einen Einzelschalter
S4 zwischen dem Unterhitzeheizkörper 4 und dem Heizkreisrelais 10, einen Einzelschalter
S5 zwischen dem Umluftheizkörper 5 und dem Heizkreisrelais 10, einen Einzelschalter
S6 zwischen dem Neutralleiter N und dem Temperaturbegrenzer 6, einen Einzelschalter
S7 zwischen den Einzelschaltern S2 bis S5 und einem Signaleingang der Uhrschaltung
11, einen Einzelschalter S8 zwischen dem Einzelschalter S6 und dem Umluftmotor 16
und einen Einzelschalter S9 zwischen den Einzelschaltern S2 bis S5 und dem Umluftmotor
16. Die Uhrschaltung 11 kann die Aus-Stellung des Drehwählschalters 8 durch einen
entsprechenden Bitcode - z.B. "000" - erkennen.
[0050] Außer dem Umluftmotor 16 sind noch weitere Nebenverbraucher zwischen den Außenleiter
L und den Neutralleiter N geschaltet. Beispielsweise ist eine Backofenlampe 17 vorhanden,
die einerseits zwischen den Einzelschalter S1 des Drehwählschalters 8 und den Kapillarrohrregler
9 und andererseits zwischen den Temperaturbegrenzer 6 und den Einzelschalter S6 geschaltet
ist. Eine Backofenbetriebsanzeigelampe 18 ist zu der Backofenlampe 17 parallel geschaltet.
Ein Kühlgebläsemotor 19 ist einerseits direkt mit dem Neutralleiter N verbunden und
andererseits zwischen den Einzelschalter S1 des Drehwählschalters 8 und das Hauptrelais
7 geschaltet. Alle beschriebenen Verbraucher 2 bis 5 und 16 bis 19 bis auf die Uhrschaltung
11 sind also elektrisch in Reihe mit dem Hauptrelais 7 geschaltet, so dass bei geöffnetem
Hauptrelais 7 diese Verbraucher 2 bis 5 und 16 bis 19 nicht mit elektrischer Spannung
versorgt werden und folglich abgeschaltet sind.
[0051] Zum Betrieb des Backofens 1 dreht ein Nutzer den Drehwählschalter 8 aus seiner Aus-
oder Null-Stellung in eine Betriebsstellung, die einer von dem Nutzer gewünschten
Betriebsart entspricht. Die Betriebsart kann eine für Backöfen mit mechanischen Backofenreglern
(z.B. Kapillarrohrreglern 9) übliche Betriebsart wie eine Grillbetriebsart, eine Unterhitze-
und/oder Oberhitze-Betriebsart oder eine Umluftbetriebsart sein. Jedoch ermöglicht
das von der Uhrschaltung 11 ansteuerbare Heizkreisrelais 10 auch den schaltenden Betrieb
mit Sonderbetriebsarten wie Sanftgaren (Niedrigtemperaturgaren), energiesparend Garen
(z.B. einem "Energiesparmodus") usw. Für die üblichen Betriebsarten wird das Heizkreisrelais
10 zum Regeln einer Garraumtemperatur nicht benötigt und ist im laufenden Betrieb
dauerhaft geschlossen.
[0052] Stellt ein Nutzer an dem Drehwählschalter 8 beispielsweise die Grillbetriebsart ein,
so schließt der Drehwahlschalter 8 den Einzelschalter S1 zwischen dem Kapillarrohrregler
9 und dem Heizrelais 7, den Einzelschalter S6 zwischen dem Neutralleiter N und dem
Temperaturbegrenzer 6 sowie die Einzelschalter S2 und S3 zwischen den Grillheizkörpern
2 bzw. 3 und dem Heizkreisrelais 10. Zudem wird der Einzelschalter S7 zwischen den
Grillheizkörpern 2 und 3 und der Uhrschaltung 11 geschlossen sein, so dass die Uhrschaltung
11 eine Rückmeldung darüber erhält, dass zumindest an einem der Heizkörper 2 bis 5
eine Spannung anliegt und daher - falls der Temperaturbegrenzer 6 geschlossen ist
- der Heizkörper heizt.
[0053] Hingegen sind die Einzelschalter S4 und S5 offen, so dass die Heizkörper 4 und 5
nicht betrieben werden. Außerdem sind die Einzelschalter S8 und S9 offen, so dass
der Umluftmotor 16 nicht betrieben wird.
[0054] Ferner kann an dem Drehwählschalter 8 nun von der Uhrschaltung 11 ein entsprechender
Bit-Code abgelesen werden bzw. wird von dem Drehwählschalter 8 nun ein entsprechender
Bit-Code an die Uhrschaltung 11 ausgegeben. Die Uhrschaltung 11 verarbeitet den Bit-Code
(z.B. mittels einer entsprechenden Verarbeitungseinrichtung) und schaltet das Heizkreisrelais
10 entsprechend oder belässt es in der Ausgangsstellung. Dadurch wird auch eine elektrische
Verbindung zwischen dem Grillheizkörper 2 und dem Kapillarrohrregler 9 hergestellt,
so dass der Grillheizkörper 2 nun sowohl an den Außenleiter L als auch an den Neutralleiter
N angeschlossen ist und daher mit elektrischer Energie versorgbar ist. Die zugehörige
Temperaturregelung erfolgt wie üblich über eine Temperatureinstellung an dem Kapillarrohrregler
9.
[0055] Über die Uhrschaltung 11 kann ferner ein zeitversetzter und/oder ein zeitbegrenzter
Betrieb der Grillbetriebsart eingestellt werden, z.B. beginnend in einer Stunde nach
Aktivierung mit einer Dauer von zwei Stunden. Die Uhrschaltung 11 öffnet bzw. schließt
dazu das Hauptrelais 7 und das Heizkreisrelais 10 entsprechend.
[0056] Wird an dem Drehwählschalter 8 eine Umluftbetriebsart gewählt, so kann anstelle der
Schalter S2 und S3 der Schalter S5 geschlossen werden, um nur den Umluftheizkörper
5 zu betreiben. Dabei kann der Schalter S8 geschlossen sein, um auch den Umluftmotor
16 zu betreiben.
[0057] Für Sonderbetriebsarten ist die Funktionalität des Kapillarrohrreglers 9 nicht ausreichend
da es nicht möglich ist, in Abhängigkeit von der gewählten Betriebsart z.B. einen
Energieeintrag in den Backofen über Parameter der Uhrschaltung 11 zu steuern. Wird
an dem Drehwählschalter 8 eine Sonderbetriebsart ausgewählt, z.B. ein Energiesparmodus,
so wird ähnlich zu der Auswahl einer bisher üblichen Betriebsart der passende mindestens
eine Heizkörper aus der Gruppe der Heizkörper 2 bis 5 mittels Schließens der entsprechenden
Einzelschalter S2 bis S5 zugeschaltet, ggf. auch der Umluftmotor 16.
[0058] Im Gegensatz zu einer der üblichen Betriebsarten wird jedoch nun das Heizkreisrelais
10 von der Uhrschaltung 11 ein- und ausschaltend, insbesondere getaktet, angesteuert,
so dass auch die passenden Heizkörper 2 bis 5 ein- und ausschaltend, insbesondere
getaktet, betrieben werden. Dabei findet insbesondere keine Regelung der Temperatur
in einem zugehörigen Garraum oder Ofenraum des Backofens 1 statt bzw. ist die Taktung
(z.B. eine Periodendauer, ein Tastgrad usw.) nicht abhängig von einer Ofentemperatur
in dem Ofenraum. Dazu kann der Kapillarrohrregler 9 von einem Nutzer auf einen Temperaturwert
(an welchem der Kapillarrohrregler 9 öffnet oder unterbricht) eingestellt worden sein,
der oberhalb eines in der gewählten Sonderbetriebsart typischerweise erreichbaren
Temperaturwerts liegt, beispielsweise auf einen maximal einstellbaren Temperaturwert.
Die für die gewählte Sonderbetriebsart geeigneten Taktungsparameter (Periodendauer,
Tastgrad usw.) kann die Uhrschaltung 11 anhand des von dem Drehwählschalter 8 übertragenen
oder ausgelesenen Bit-Codes bestimmen oder festlegen.
[0059] Folglich kann der Backofen 1 Betriebsarten (insbesondere dafür übliche Betriebsarten)
mittels einer mechanisch-thermischen Regelung über den mechanisch einstellbaren Drehwählschalter
8 und den Kapillarrohrregler 9 durchführen und in mindestens einer Betriebsart auf
einfache und besonders preiswerte Weise einen schaltend, insbesondere getaktet, gesteuerten
Heizbetrieb durchführen.
[0060] Es kann also kostengünstig eine Funktion, z.B. eine Energiesparbetriebsart und/oder
eine Temperaturabsenkung, in Gargeräten mit einer mechanischen Regelung angeboten
werden. Die hier als Uhrschaltung 11 ausgebildete Elektronikeinheit kann besonders
einfach gehalten werden, da grundsätzliche Funktionalitäten (Temperatureinstellung,
Temperaturmessung und Regelung) insbesondere für übliche Betriebsarten bereits durch
das sehr kostengünstige mechanische Regelelement (z.B. den Kapillarrohrregler 9) abgedeckt
sind.
[0061] Fig.2 zeigt eine zweite Schaltung 21 eines zweiten Backofens B2. Die Schaltung 21
unterscheidet sich von der Schaltung 1 dadurch, dass das Hauptrelais 7 fehlt, aber
ein weiteres Relais ("Nebenverbraucher-Relais" 22) an der Uhrschaltung 23 vorhanden
ist. Das Nebenverbraucher-Relais 22 ist elektrisch in Reihe mit den Nebenverbrauchern
16, 17 und 19 geschaltet, so dass diese vorteilhafterweise auch dann betreibbar sind,
wenn die Heizkörper 2 bis 5 durch andauerndes Öffnen des Heizkreisrelais 10 abgeschaltet
sind. Zudem kann nun der Kühlgebläsemotor 19 unabhängig von den Heizkörpern 2 bis
5 durch den Backofen B2 betrieben werden, z.B. um ein Nachlaufenlassens eines Kühlgebläsemotors
19 und einer damit ggf. verbundenen Entwrasung auf einfache Weise zu ermöglichen.
Das Heizkreisrelais 10 hat in der Schaltung 21 die gleiche Funktion wie in der Schaltung
1.
[0062] Fig.3 zeigt eine dritte Schaltung 31 eines dritten Backofens B3, die sich von der
zweiten Schaltung 21 dadurch unterscheidet, dass mit der Uhrschaltung 23 auch ein
Temperaturfühler oder Temperatursensor 32 zum Messen einer Ofentemperatur verbunden
ist, z.B. ein NTC-Widerstand oder ein PTC-Widerstand, z.B. ein Platin-Messwiderstand,
z.B. vom Typ Pt 500. Die Uhrschaltung 23 kann dazu eine passsende Messschaltung aufweisen.
Der Temperatursensor 32 ermöglicht eine Temperaturregelung auch für Sonderprogramme,
bei denen der Kapillarrohrregler 9 so eingestellt ist, dass er keine Regelfunktion
übernimmt. Jedoch kann der Kapillarrohrregler 9 - wie auch in Fig.1 und Fig.2 - eine
Sicherheitsfunktion übernehmen, so dass die Uhrschaltung 23 weiterhin besonders einfach
und preiswert umsetzbar ist.
[0063] Durch die Integration einer solchen einfachen "elektronischen Temperaturmessung"
wird auf preiswerte Weise die Möglichkeit geschaffen, dass durch die elektronische
Schaltung 23 bewirkte Steuer- und/oder Regelungsfunktionen in Abhängigkeit der Garraumtemperatur
erfolgen können. Insbesondere kann eine temperaturabhängige Parametrisierung von Steuerwerten
für getaktete Betriebsarten verwendet werden. Ferner ist nun mittels der Uhrschaltung
11 ein Nachlauf eines Kühllüfters bzw. des zugehörigen Kühlgebläsemotors 19 in Abhängigkeit
von der Garraumtemperatur steuerbar. Auch kann die Uhrschaltung 11 dazu eingerichtet
sein, eine temperaturbasierte Türöffnungserkennung umzusetzen. Zudem kann die Uhrschaltung
11 dazu eingerichtet sein, die Garraumtemperatur in Abhängigkeit von der elektronisch
gemessenen Garraumtemperatur geräteseitig zu verringern.
[0064] Vorzugsweise ist der Temperatursensor 32 am Halter (o. Abb.) des Fühlers des Kapillarrohrreglers
9 befestigt.
[0065] Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele
beschränkt.
[0066] Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden
werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange
dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
[0067] Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich
umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste
[0068]
- 1
- Schaltung
- 2
- Erster Grillheizkörper
- 3
- Zweiter Grillheizkörper
- 4
- Unterhitzeheizkörper
- 5
- Umluftheizkörper
- 6
- Temperaturbegrenzer
- 7
- Hauptrelais
- 8
- Drehwählschalter
- 9
- Kapillarrohrregler
- 10
- Heizkreisrelais
- 11
- Uhrschaltung
- 12
- Anzeigeeinrichtung
- 13
- Eingang der Uhrschaltung
- 14
- Ausgang des Drehwählschalters
- 15
- Kodiereinrichtung
- 16
- Umluftmotor
- 17
- Backofenlampe
- 18
- Backofenbetriebsanzeigelampe
- 19
- Kühlgebläsemotor
- 21
- Schaltung
- 22
- Nebenverbraucher-Relais
- 23
- Uhrschaltung
- 31
- Schaltung
- 32
- Temperatursensor
- A
- Außenleiter
- B1
- Backofen
- B2
- Backofen
- B3
- Backofen
- N
- Neutralleiter
- S1-S9
- Einzelschalter
1. Haushalts-Gargerät (B1; B2; B3), aufweisend
- mehrere elektrisch betreibbare Heizkörper (2-5) zum Heizen eines Garraums,
- einen mechanisch schaltenden Betriebswahlschalter (8) zum Zuschalten mindestens
eines Heizkörpers (2-5) in Abhängigkeit von dessen Schaltstellung,
- einen mechanischen Temperaturregler (9) zum Regeln der zugeschalteten Heizkörper
(2-5) in Abhängigkeit von einer Temperatur des Garraums, welcher mechanische Temperaturregler
(9) mit den Heizkörpern (2-5) elektrisch in Reihe geschaltet ist, und
- eine elektronische Schaltung (11; 23),
wobei
- ein Heizkreisrelais (10) mit den Heizkörpern (2-5) und dem mechanischen Temperaturregler
(9) elektrisch in Reihe geschaltet ist und mittels der elektronischen Schaltung (11;
23) schaltbar ist und
- die elektronische Schaltung (11; 23) mit dem Betriebswahlschalter (8) verbunden
ist, um eine durch den Betriebswahlschalter (8) eingestellte Schaltstellung zu erkennen,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die elektronische Schaltung (11; 23) dazu eingerichtet ist, das Heizkreisrelais
(10) in Abhängigkeit von der erkannten Schaltstellung mit einem vorgegebenen Schaltmuster
im laufenden Betrieb ein- und auszuschalten.
2. Haushalts-Gargerät (B1; B2; B3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung (11; 23) dazu eingerichtet ist, das Heizkreisrelais (10)
für mindestens eine Sonderbetriebsart im laufenden Betrieb taktend zu schalten und
für mindestens eine weitere Betriebsart schließend zu schalten.
3. Haushalts-Gargerät (B1; B2; B3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektronische Schaltung (11; 23) eine elektronische Uhrschaltung zum zeitgesteuerten
Betrieb des mindestens einen Heizkörpers (2-5) ist.
4. Haushalts-Gargerät (B1; B2; B3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizkreisrelais (10) zum zeitgesteuerten Betrieb ein- und ausschaltbar ist.
5. Haushalts-Gargerät (B1; B2; B3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebswahlschalter (8) ein Drehwählschalter ist, dessen Ausgang mit einem Eingang
der elektronischen Schaltung (11; 23) verbunden ist.
6. Haushalts-Gargerät (B1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung (11) ein Hauptrelais (7) aufweist, das in Reihe mit den
Heizkörpern (2-5) und mit Nebenverbrauchern (16-19) des Haushalts-Gargeräts (B1) geschaltet
ist.
7. Haushalts-Gargerät (B2; B3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung (23) ein Nebenverbraucherrelais (22) aufweist, das in
Reihe mit zumindest einem Nebenverbraucher (16-18) des Haushalts-Gargeräts (B2; B3)
und unabhängig zu den Heizkörpern (2-5) geschaltet ist.
8. Haushalts-Gargerät (B3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung (23) mit einem Temperatursensor (32) zum Messen einer
Garraumtemperatur verbunden ist und dazu eingerichtet ist, die so gemessene Garraumtemperatur
durch Schaltung des Heizkreisrelais zu regeln oder zu steuern.
9. Haushalts-Gargerät (B3) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nachlauf eines Kühllüfters (19) in Abhängigkeit von der mittels des Temperatursensors
(32) gemessenen Garraumtemperatur steuerbar ist.
10. Haushalts-Gargerät (B3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung (23) dazu eingerichtet ist, eine Parametrisierung, insbesondere
temperaturabhängige Parametrisierung, von Steuerwerten für mittels des Heizkreisrelais
(10) getaktete Betriebsarten zu verwenden.
11. Haushalts-Gargerät (B3) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung (23) zum Durchführen einer Türöffnungserkennung eingerichtet
ist.
12. Haushalts-Gargerät (B3) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Garraumtemperatur in Abhängigkeit von der mittels des Temperatursensors (32)
gemessenen Garraumtemperatur geräteseitig verringerbar ist.
13. Haushalts-Gargerät (31) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (32) an einem Halter eines Fühlers des mechanischen Temperaturreglers
(9), mit dem dieser an dem oder in dem Garraum befestigt ist, angebracht ist.
14. Verfahren zum Betreiben eines Haushalts-Gargeräts (B1; B2; B3) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eine Betriebsart gewählt wird, bei der mindestens ein Heizkörper (2-5)
getaktet betrieben wird, der mechanische Temperaturregler (9) auf eine Temperatur
gestellt wird, die höher ist als eine zu erwartende maximale Garraumtemperatur, insbesondere
auf eine maximal einstellbare Temperatur.
1. Household cooking appliance (B1; B2; B3), having
- a plurality of electrically operable heating elements (2-5) for heating a cooking
compartment,
- a mechanically switching operation selection switch (8) for connecting at least
one heating element (2-5) as a function of the switch position thereof,
- a mechanical temperature regulator (9) for regulating the connected heating element
(2-5) as a function of a temperature of the cooking compartment, which mechanical
temperature regulator (9) is connected electrically in series with the heating elements
(2-5), and
- an electronic circuit (11; 23),
wherein
- a heating circuit relay (10) is connected electrically in series with the heating
elements (2-5) and the mechanical temperature regulator (9) and is able to be switched
by means of the electronic circuit (11; 23) and
- the electronic circuit (11; 23) is connected to the operation selection switch (8)
in order to identify a switch position set by the operation selection switch (8),
characterised in that
- the electronic circuit (11; 23) is configured to switch the heating circuit relay
(10) on and off during continuous operation as a function of the identified switch
position with a predefined switching pattern.
2. Household cooking appliance (B1; B2; B3) according to claim 1, characterised in that the electronic circuit (11; 23) is configured to connect the heating circuit relay
(10) in a timed manner for at least one special operating mode and in a closing manner
for at least one further operating mode.
3. Household cooking appliance (B1; B2; B3) according to one of the preceding claims,
characterised in that the electronic circuit (11; 23) is an electronic timing circuit for the time-controlled
operation of the at least one heating element (2-5).
4. Household cooking appliance (B1; B2; B3) according to claim 3, characterised in that the heating circuit relay (10) is able to be switched on and off for the time-controlled
operation.
5. Household cooking appliance (B1; B2; B3) according to one of the preceding claims,
characterised in that the operation selection switch (8) is a rotary selection switch, the output of which
is connected to an input of the electronic circuit (11; 23).
6. Household cooking appliance (B1) according to one of the preceding claims, characterised in that the electronic circuit (11) has a main relay (7), which is connected in series with
the heating elements (2-5) and with auxiliary consumers (16-19) of the household cooking
appliance (B1).
7. Household cooking appliance (B2; B3) according to one of the preceding claims, characterised in that the electronic circuit (23) has an auxiliary consumer relay (22), which is connected
in series with at least one auxiliary consumer (16-18) of the household cooking appliance
(B2; B3) and is switched independently of the heating elements (2-5).
8. Household cooking appliance (B3) according to one of the preceding claims, characterised in that the electronic circuit (23) is connected to a temperature sensor (32) for measuring
a cooking compartment temperature and is configured to regulate or control the cooking
compartment temperature measured in this way by switching the heating circuit relay.
9. Household cooking appliance (B3) according to claim 8, characterised in that a subsequent running of a cooling fan (19) is able to be controlled as a function
of the cooking compartment temperature measured by means of the temperature sensor
(32).
10. Household cooking appliance (B3) according to one of the preceding claims, characterised in that the electronic circuit (23) is configured to use a parameterisation, in particular
temperature-dependent parameterisation, of control values for operating modes timed
by means of the heating circuit relay (10).
11. Household cooking appliance (B3) according to one of claims 8 to 10, characterised in that the electronic circuit (23) is configured for carrying out a door opening identification.
12. Household cooking appliance (B3) according to one of claims 8 to 11, characterised in that the cooking compartment temperature is able to be reduced on the appliance side as
a function of the cooking compartment temperature measured by means of the temperature
sensor (32).
13. Household cooking appliance (31) according to one of claims 8 to 12, characterised in that the temperature sensor (32) is attached to a holder of a probe of the mechanical
temperature regulator (9), with which it is fastened to or in the cooking compartment.
14. Method for operating a household cooking appliance (B1; B2; B3) according to one of
the preceding claims, characterised in that when an operating mode is chosen, in which at least one heating element (2-5) is
operated in a timed manner, the mechanical temperature regulator (9) is set to a temperature
which is higher than a maximum cooking compartment temperature to be anticipated,
in particular to a maximum temperature which can be set.
1. Appareil de cuisson (B1 ; B2 ; B3) à usage domestique, présentant
- plusieurs éléments chauffants (2 - 5) fonctionnant électriquement, destinés à chauffer
un espace de cuisson,
- un commutateur de sélection de fonctionnement (8) commutant mécaniquement, destiné
à commuter au moins un élément chauffant (2 - 5) en fonction de sa position de commutation,
- un régulateur de température (9) mécanique destiné à réguler les éléments chauffants
(2 - 5) commutés en fonction d'une température de l'espace de chauffage, lequel régulateur
de température (9) mécanique est électriquement connecté en série avec les éléments
chauffants (2 - 5), et
- un circuit électronique (11, 23),
- un relais de circuit de chauffage (10) étant électriquement connecté en série avec
les éléments chauffants (2 - 5) et le régulateur de température (9) mécanique, et
étant commutable au moyen du circuit électronique (11 ; 23), et
- le circuit électronique (11 ; 23) étant relié au commutateur de sélection de fonctionnement
(8) afin d'identifier une position de commutation réglée au moyen du commutateur de
sélection de fonctionnement (8),
caractérisé en ce que
- le circuit électronique (11 ; 23) est configuré, en fonction de la position de commutation
identifiée, pour activer et désactiver le relais de circuit de chauffage (10) au cours
du fonctionnement avec un modèle de commutation prédéfini.
2. Appareil de cuisson (B1 ; B2 ; B3) à usage domestique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit électronique (11 ; 23) est configuré pour commuter le relais de circuit
de chauffage (10) de manière cadencée au cours du fonctionnement pour au moins un
mode de fonctionnement spécial et pour le commuter en le fermant pour au moins un
autre mode de fonctionnement.
3. Appareil de cuisson (B1 ; B2 ; B3) à usage domestique selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le circuit électronique (11 ; 23) est un circuit d'horloge électronique destiné au
fonctionnement asservi au temps de l'au moins un élément chauffant (2 - 5).
4. Appareil de cuisson (B1 ; B2 ; B3) à usage domestique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le relais de circuit de chauffage (10) peut être activé et désactivé pour le fonctionnement
asservi au temps.
5. Appareil de cuisson (B1 ; B2 ; B3) à usage domestique selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le commutateur de sélection de fonctionnement (8) est un sélecteur rotatif dont la
sortie est reliée à une entrée du circuit électronique (11 ; 23).
6. Appareil de cuisson (B1) à usage domestique selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le circuit électronique (11) présente un relais principal (7) qui est connecté en
série avec les éléments chauffants (2 - 5) et avec des consommateurs secondaires (16
- 19) de l'appareil de cuisson (B1) à usage domestique.
7. Appareil de cuisson (B2 ; B3) à usage domestique selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le circuit électronique (23) présente un relais de consommateur secondaire (22) qui
est connecté en série avec au moins un consommateur secondaire (16 - 18) de l'appareil
de cuisson (B2 ; B3) à usage domestique et indépendamment des éléments chauffants
(2 - 5).
8. Appareil de cuisson (B3) à usage domestique selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le circuit électronique (23) est relié à un capteur de température (32) destiné à
mesurer une température de l'espace de cuisson et est configuré pour réguler ou commander,
par commutation du relais de circuit de chauffage, la température de l'espace de cuisson
ainsi mesurée.
9. Appareil de cuisson (B3) à usage domestique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une poursuite de la marche d'un ventilateur de refroidissement (19) est commandable
en fonction de la température de l'espace de cuisson mesurée à l'aide du capteur de
température (32).
10. Appareil de cuisson (B3) à usage domestique selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le circuit électronique (23) est configuré pour utiliser un paramétrage, notamment
un paramétrage dépendant de la température, de valeurs de commande pour des modes
de fonctionnement cadencés au moyen du relais de circuit de chauffage (10).
11. Appareil de cuisson (B3) à usage domestique selon l'une quelconque des revendications
8 à 10, caractérisé en ce que le circuit électronique (23) est configuré pour réaliser une identification d'ouverture
de porte.
12. Appareil de cuisson (B3) à usage domestique selon l'une quelconque des revendications
8 à 11, caractérisé en ce que la température de l'espace de cuisson peut être diminuée côté appareil en fonction
de la température de l'espace de cuisson mesurée au moyen du capteur de température
(32).
13. Appareil de cuisson (31) à usage domestique selon l'une quelconque des revendications
8 à 12, caractérisé en ce que le capteur de température (32) est installé sur un support d'une sonde du régulateur
de température (9) mécanique, au moyen duquel celui-ci est fixé sur ou dans l'espace
de cuisson.
14. Procédé de fonctionnement d'un appareil de cuisson (B1 ; B2 ; B3) à usage domestique
selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque un mode de fonctionnement est sélectionné, pendant lequel au moins un élément
chauffant (2 - 5) est mis en fonction de manière cadencée, le régulateur de température
(9) mécanique est mis sur une température qui est supérieure à une température maximale
à escompter de l'espace de cuisson, notamment sur une température maximale réglable.