(19)
(11) EP 4 354 024 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
17.04.2024  Patentblatt  2024/16

(21) Anmeldenummer: 23202786.2

(22) Anmeldetag:  10.10.2023
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F24C 15/20(2006.01)
F04D 27/00(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
F24C 15/2021; F04D 27/004; F04D 25/08; F04D 29/281
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 11.10.2022 DE 102022210727

(71) Anmelder: BORA - Vertriebs GmbH & Co KG
6342 Niederndorf (AT)

(72) Erfinder:
  • Baumann, Benedict
    6342 Niederndorf (AT)
  • Jungmann, Michael
    6342 Niederndorf (AT)
  • Schmöller, Anton
    6342 Niederndorf (AT)
  • Thalhammer, Matthias
    6342 Niederndorf (DE)

(74) Vertreter: Rau, Schneck & Hübner Patentanwälte Rechtsanwälte PartGmbB 
Königstraße 2
90402 Nürnberg
90402 Nürnberg (DE)

   


(54) VERFAHREN ZUM STEUERN EINER VORRICHTUNG ZUM ABZUG VON KOCHDÜNSTEN, INSBESONDERE ZUM STEUERN EINES KOCHFELDABZUGS, STEUEREINRICHTUNG, VORRICHTUNG UND KOCHFELDSYSTEM


(57) Ein Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung (2) zum Abzug von Kochdünsten, insbesondere zum Steuern eines Kochfeldabzugs, umfasst die Schritte: Betreiben eines Lüfters (18) zum Fördern der Kochdünste anhand eines ersten Steuersignals in einem ersten Betriebszustand, Erfassen eines mit dem ersten Betriebszustand des Lüfters (18) korrelierenden ersten Messsignals, Bestimmen eines zweiten Steuersignals zum Bewirken eines zweiten Betriebszustands anhand des ersten Steuersignals des ersten Messsignals und von Lüfter-Kenndaten, welche die bei verschiedenen Steuersignalen und Messsignalen vorliegenden Betriebszustände des Lüfters (18) umfassen, und Betreiben des Lüfters (18) anhand des zweiten Steuersignals. Eine Steuereinrichtung (5) zum Steuern einer Vorrichtung (2) zum Abzug von Kochdünsten, eine Vorrichtung (2) mit einer derartigen Steuereinrichtung (5) und ein Kochfeldsystem (1) mit einer derartigen Vorrichtung (2).




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2022 210 727.6 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.

[0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten, insbesondere zum Steuern eines Kochfeldabzugs. Ferner betrifft die Erfindung eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten, insbesondere zum Steuern eines Kochfeldabzugs. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung mit einer derartigen Steuereinrichtung und ein Kochfeldsystem mit einer derartigen Vorrichtung.

[0003] Aus der GB 2 432 015 A ist ein Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten bekannt. Zum Bewirken eines vorgegebenen Volumenstroms zum Abzug der Kochdünste wird ein Steuersignal zum Betreiben eines Lüfters der Vorrichtung anhand einer Proportionalitätsbeziehung zwischen dem Volumenstrom und einer Drehzahl des Lüfters bestimmt. Die Proportionalitätsbeziehung gilt jedoch nur für ein ideales System. Der von der Vorrichtung geförderte Volumenstrom unterscheidet sich folglich von dem vorgegebenen Volumenstrom, der Energieverbrauch der Vorrichtung ist erhöht und die Benutzerfreundlichkeit der Vorrichtung ist durch erhöhte Geräuschemission beeinträchtigt.

[0004] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten zu schaffen, welches insbesondere den Abzug der Kochdünste in besonders zuverlässiger, energieeffizienter und geräuscharmer Weise gewährleistet.

[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Es wurde erkannt, dass ein zweiter Betriebszustand eines Lüfters zum Fördern von Kochdünsten besonders präzise eingestellt werden kann, wenn ein zweites Steuersignal zum Betreiben des Lüfters in dem zweiten Betriebszustand anhand eines ersten Steuersignals, eines ersten Messsignals und von Lüfter-Kenndaten bestimmt wird, wobei die Lüfter-Kenndaten die für verschiedene Steuersignale und für verschiedene Messsignale vorliegenden Betriebszustände des Lüfters umfassen. Dadurch, dass beim Bestimmen des zweiten Steuersignals das sich aufgrund des ersten Steuersignals ergebende erste Messsignal berücksichtigt wird, kann der mit dem zweiten Steuersignal zu bewirkende zweite Betriebszustand des Lüfters besonders zuverlässig und präzise erreicht werden, insbesondere können die in der Vorrichtung tatsächlich vorliegenden Betriebsbedingungen berücksichtigt werden, insbesondere kann ein momentaner, über der Zeit variierender Strömungswiderstand der Vorrichtung berücksichtigt werden. Dadurch, dass die Lüfter-Kenndaten die bei mehreren Steuersignalen und bei mehreren Messsignalen vorliegenden Betriebszustände des Lüfters umfassen, kann das zum Bewirken des zweiten Betriebszustands bestimmte zweite Steuersignal in einem weiten Bereich unterschiedlicher Betriebsbedingungen präzise bestimmt werden. Ein derartiges Verfahren zum Steuern der Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten gewährleistet, dass die Kochdünste besonders zuverlässig, energieeffizient und geräuscharm abgezogen werden können.

[0006] Der zweite Betriebszustand ist vorzugsweise ein Betriebszustand, auf welchen der Lüfter, insbesondere die Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten, eingestellt werden soll, insbesondere ein Soll-Betriebszustand. Der erste Betriebszustand unterscheidet sich vorzugsweise von dem zweiten Betriebszustand. Der zweite Betriebszustand stellt sich aufgrund des zweiten Steuersignals ein. Der erste Betriebszustand stellt sich aufgrund des ersten Steuersignals ein. Der Betriebszustand entspricht vorzugsweise der Abzugsleistung der Vorrichtung, insbesondere des Lüfters. Der Betriebszustand kann mit einem Druck, insbesondere in einem Strömungskanal der Vorrichtung und/oder an einer Einströmöffnung der Vorrichtung und/oder an einer Ausströmöffnung der Vorrichtung, und/oder mit einer Druckdifferenz, insbesondere zwischen der Einströmöffnung und der Ausströmöffnung und/oder über den Lüfter, und/oder mit einer Drehzahl des Lüfters, insbesondere eines Lüfter-Motors und/oder eines Lüfterrads, und/oder mit einer Leistung des Lüfters, insbesondere einer von dem Lüfter-Motor aufgenommenen elektrischen Leistung, korrelieren. Vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass der Abzug der Kochdünste besonders präzise auf einen Sollwert eingestellt werden kann. Die gewünschte Abzugsleistung wird hierdurch zuverlässig sichergestellt und übermäßiger Energieverbrauch und überhöhte Geräuschemission werden vermieden.

[0007] Unter dem Steuersignal wird ein Signal zum Steuern des Lüfters verstanden. Das erste Steuersignal unterscheidet sich vorzugsweise von dem zweiten Steuersignal. Das zweite Steuersignal ist zum Bewirken des zweiten Betriebszustands, insbesondere des Soll-Betriebszustands, des Lüfters, insbesondere der Vorrichtung, ausgebildet. Die Vorrichtung, insbesondere der Lüfter, kann dazu ausgebildet sein, den Betriebszustand anhand des Steuersignals einzustellen. Hierzu kann die Vorrichtung, insbesondere der Lüfter, eine Schnittstelle zum Empfangen des Steuersignals aufweisen. Die Schnittstelle ist vorzugsweise eine Datenschnittstelle, insbesondere eine kabelgebundene Datenschnittstelle, und/oder eine Leistungsschnittstelle. Das Steuersignal kann ein digitales Signal und/oder ein Leistungssignal sein. Das Steuersignal kann eine Drehzahl des Lüfters, insbesondere des Lüfter-Motors und/oder des Lüfterrads, und/oder die dem Lüfter-Motor zugeführte elektrische Leistung einstellen, insbesondere diesen entsprechen. Vorzugsweise entspricht das Steuersignal einer zu erzielenden Drehzahl und/oder einem dem Lüfter-Motoren tatsächlich zugeführten elektrischen Leistung.

[0008] Vorzugsweise korreliert das jeweilige Messsignal mit dem jeweiligen Betriebszustand, insbesondere mit dem Druck und/oder der Druckdifferenz und/oder dem Volumenstrom, welche von dem Lüfter bewirkt werden, und/oder mit der Drehzahl des Lüfters und/oder mit der dem Lüfter zugeführten elektrischen Leistung. Das Messsignal kann ein digitales oder analoges Signal sein. Das Messsignal ist vorzugsweise dadurch bestimmt, dass es bei einem vorgegebenen Steuersignal abhängig, insbesondere veränderlich, ist in Bezug auf unterschiedliche Einbausituationen des Lüfters, insbesondere abhängig ist von einem dem Lüfter vorgeschalteten und/oder nachgeschalteten Strömungswiderstand. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass das Messsignal Informationen über den tatsächlich vorliegenden Betriebszustand, insbesondere die Abzugsleistung, der Vorrichtung, insbesondere des Lüfters, umfasst. Hierdurch kann die Abzugsleistung der Vorrichtung unter Berücksichtigung der tatsächlichen Einbausituation des Lüfters eingestellt werden.

[0009] Miteinander korrelierende Informationen, insbesondere Signale, insbesondere mit dem Betriebszustand des Lüfters korrelierende Messsignale, liegen vor, wenn zwischen diesen Informationen eine bestimmbare, insbesondere eine mathematisch beschreibbare, Beziehung besteht, insbesondere, wenn zwischen diesen Informationen ein bekannter, beispielswiese ein proportionaler, Zusammenhang besteht. Die miteinander korrelierenden Informationen können einander entsprechen. Zwischen dem Messsignal und dem Betriebszustand kann ein mathematisch beschreibbarer Zusammenhang bestehen. Vorzugweise umfasst dieser Zusammenhang den auf den Lüfter wirkenden Strömungswiderstand. Das Messsignal und der Betriebszustand sind unterschiedlich, insbesondere betreffen diese unterschiedliche Zustandsgrößen zum Beschreiben der Betriebseigenschaften der Vorrichtung, insbesondere des Lüfters.

[0010] Das erste Steuersignal ist vorzugsweise ein vorbestimmtes Steuersignal, insbesondere ein zum Bewirken des zweiten Betriebszustands, insbesondere näherungsweise, vorgegebenes Steuersignal. In Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen, unter welchen der Lüfter in der Vorrichtung betrieben wird, kann sich eine Differenz zwischen dem aufgrund des ersten Steuersignals bewirkten ersten Betriebszustand und dem zweiten Betriebszustand, insbesondere dem Soll-Betriebszustand, ergeben. Das zweite Steuersignal wird gegenüber dem ersten Steuersignal vorzugsweise derart bestimmt, dass die Differenz zwischen dem ersten Betriebszustand und dem zweiten Betriebszustand, insbesondere dem Soll-Betriebszustand, reduziert wird, insbesondere zu null wird.

[0011] Die Vorrichtung, insbesondere der mindestens eine Lüfter, kann dazu ausgebildet sein, anhand von, insbesondere von einem Benutzer wählbaren, Leistungsstufen betrieben zu werden. Jeder Leistungsstufe des Lüfters, insbesondere der Vorrichtung, kann ein Soll-Betriebszustand zugeordnet sein, dem vorzugsweise jeweils ein vorbestimmtes erstes Steuersignal zugeordnet ist. Vorzugsweise ist für mehrere einstellbare Leistungsstufen jeweils ein Soll-Betriebszustand und ein erstes Steuersignal vorbestimmt. Das erste Steuersignal kann dem jeweiligen Soll-Betriebszustand und/oder der jeweiligen Leistungsstufe unveränderbar oder veränderbar zugeordnet sein. Beispielsweise kann das einer bestimmten Leistungsstufe und/oder einem bestimmten Soll-Betriebszustand zugeordnete erste Steuersignal geändert werden, insbesondere ersetzt werden, insbesondere in einer Speichereinheit überschrieben werden, vorzugsweise durch das zweite Steuersignal, welches insbesondere mit dem zweiten Betriebszustand, insbesondere dem Soll-Betriebszustand, korreliert. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass das für die eingestellte Leistungsstufe, insbesondere den gewünschten Soll-Betriebszustand, erforderliche Steuersignal zuverlässig und zeiteffizient bereitgestellt werden kann.

[0012] Der Lüfter ist vorzugsweise ein Bestandteil einer Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten. Der Lüfter kann an einen Strömungskanal der Vorrichtung angeschlossen sein, insbesondere während des Betreibens des Lüfters anhand des ersten Steuersignals und/oder während des Erfassens des mit dem ersten Betriebszustand des Lüfters korrelierenden ersten Messsignals.

[0013] Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfassen die Lüfter-Kenndaten Zustandsdaten des Lüfters in mehreren, insbesondere in mindestens zwei, insbesondere in mindestens 10, insbesondere in mindestens 15, insbesondere in mindestens 20, Betriebspunkten des Lüfters. Die Zustandsdaten umfassen vorzugsweise das Steuersignal und das Messsignal und den Betriebszustand in dem jeweiligen Betriebspunkt, insbesondere bestehen die Zustandsdaten daraus. Unter einem Betriebspunkt wird ein Zustand des Lüfters verstanden, in dem die Zustandsdaten konvergieren, insbesondere sich über der Zeit nicht verändern, insbesondere in dem bei einem konstanten Steuersignal das Messsignal und der Betriebszustand konstant sind, insbesondere zeitlich konstant sind.

[0014] Die Lüfter-Kenndaten umfassen die Zustandsdaten, insbesondere das Steuersignal und/oder das Messsignal und/oder den Betriebszustand, in dem jeweiligen Betriebspunkt vorzugsweise für unterschiedliche, auf den Lüfter wirkende Strömungswiderstände, insbesondere dem Lüfter vorgeschaltete und/oder nachgeschaltete Strömungswiderstände. Die Lüfter-Kenndaten entsprechen einer Lüfter-Charakteristik und/oder einem Lüfter-Kennfeld. Die Lüfter-Kenndaten setzen vorzugsweise den resultierenden Betriebszustand in Verbindung mit dem zugrundeliegenden Steuersignal und/oder mit dem zu dem jeweiligen Betriebszustand zugehörigen Messsignal.

[0015] Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfassen die Lüfter-Kenndaten die Zustandsdaten für unterschiedliche Betriebspunkte. Die Betriebspunkte umfassend vorzugsweise die für jeweils konstante Steuersignale resultierenden Betriebszustände bei unterschiedlichen Strömungswiderständen. Vorzugsweise umfassen die Lüfter-Kenndaten die Zustandsdaten bei einem bestimmten Steuersignal für mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, insbesondere mindestens vier, insbesondere mindestens fünf, insbesondere mindestens acht, insbesondere mindestens 10, und/oder maximal 50 Strömungswiderständen des Lüfters. Vorzugsweise ist ein durch die Lüfter-Kenndaten beschriebener Betriebspunkt des Lüfters bei einem widerstandsfreien Betrieb des Lüfters, insbesondere bei einem frei ansaugenden und frei ausblasenden Lüfter, bestimmt. Ein weiterer Betriebspunkt kann bestimmt sein bei einem Lüfter, dessen Ansaugöffnung und/oder Ausblasöffnung vollständig blockiert ist.

[0016] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfassen die Lüfter-Kenndaten die Zustandsdaten für unterschiedliche, insbesondere mindestens zwei, insbesondere mindestens vier, insbesondere mindestens sechs, insbesondere mindestens acht, und/oder maximal 20, Steuersignale. Die Lüfter-Kenndaten umfassen die Zustandsdaten vorzugsweise für eine Anzahl an Betriebspunkten, welche dem Produkt aus der Anzahl der unterschiedlichen Steuersignale und der Anzahl der unterschiedlichen Strömungswiderstände entspricht. Hierdurch liegen den Lüfter-Kenndaten Informationen über die aufgrund verschiedener Steuersignale resultierenden Betriebszustände des Lüfters bei unterschiedlichen Strömungswiderständen vor. Das Messsignal korreliert vorzugsweise mit dem Strömungswiderstand der Vorrichtung, insbesondere des Lüfters. Ein derartiges Messsignal kann beispielsweise mit der Drehzahl des Lüfters, insbesondere des Lüftermotors und/oder des Lüfterrads, und/oder der dem Lüfter zugeführten elektrischen Leistung korrelieren, insbesondere diesen entsprechen.

[0017] Unter einem Kochfeldabzug wird eine Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten nach unten verstanden. Die Einströmöffnung der Vorrichtung, insbesondere des Kochfeldabzugs, durchdringt vorzugsweise einen Gargutträger, insbesondere eine Kochfeldplatte, eines Kochfelds. Die Einströmöffnung kann vollumfänglich von dem Gargutträger, insbesondere der Kochfeldplatte, umgeben sein. Die Einströmöffnung ist vorzugsweise parallel zu einer Kochfeldebene, insbesondere in der Kochfeldebene, angeordnet. Die Einströmöffnung ist vorzugsweise horizontal orientiert, insbesondere zum Abzug der Kochdünste in vertikaler Richtung nach unten orientiert. Insbesondere kann die Einströmöffnung in einer Draufsicht, insbesondere in einer Orthogonalprojektion auf die Kochfeldebene, einen geometrischen Flächenschwerpunkt des Kochfelds überlappen.

[0018] Vorzugsweise wird anhand des ersten Steuersignals und/oder des ersten Messsignals ein Kennwert ermittelt, der mit dem Drosselzustand des Lüfters bzw. mit dem Luftwiderstand des mindestens einen an den Lüfter angeschlossenen Strömungskanals und/oder mit der Einbausituation des Lüfters korreliert. Der Kennwert kann insbesondere dahingehend ausgewertet werden, ob eine gute Einbausituation mit geringem Luftwiderstand, eine noch ausreichende Einbausituation und/oder eine unzureichende Einbausituation, mit zu hohem Luftwiderstand bzw. mit zu hoher Androsselung des Lüfters vorliegt. Der Kennwert wird nachfolgend auch als Vorrichtungskennwert bezeichnet.

[0019] Vorzugsweise sind der Vorrichtungskennwert und/oder das erste Steuersignal und/oder das erste Messsignal über ein Netzwerk, insbesondere über das Internet, insbesondere zur Wartung aus der Ferne, übertragbar, insbesondere abrufbar. Beispielsweise können diese an Computerprogrammprodukt, insbesondere an eine Computer-App und/oder eine Mobilgeräte-App, übermittelt werden. Anhand des Vorrichtungskennwerts können ein Servicepersonal und/oder der Benutzer beurteilen, ob ein gegebenenfalls unzureichender Abzugsstrom durch einen Gerätefehler oder eine unzureichende Einbausituation bedingt ist. Insbesondere kann das Computerprogrammprodukt dazu ausgebildet sein, die Güte der Einbausituation anhand des Vorrichtungskennwerts und/oder das erste Steuersignal und/oder das erste Messsignal zu bestimmen und/oder dem Servicepersonal und/oder der Benutzer über eine geeignete Benutzerschnittstelle auszugeben, insbesondere an einem Display anzuzeigen. Es kann beispielsweise bei Erstinbetriebnahme der Dunstabzugsvorrichtung eine Meldung über die Güte der Einbausituation erfolgen und/oder wenn sich der Strömungswiderstand während des Betriebs ändert, zum Beispiel aufgrund eines in die Dunstabzugsvorrichtung gelangten Gegenstands, insbesondere eines Geschirrtuchs. Somit kann die Ursache für eine unzureichende Abzugsströmung schnell und kosteneffizient ermittelt und beseitigt werden.

[0020] Gemäß einem weiteren Aspekt können der geförderte Volumenstrom und/oder die Leistungsstufe, automatisiert, insbesondere mittels eines entsprechend ausgebildeten Steuergeräts, abhängig davon eingestellt werden, welches Kochgeschirr verwendet wird, welches Rezept gekocht wird, insbesondere dem Benutzer momentan angezeigt wird, und/oder welche Temperatur das Kochgeschirr aufweist. Hierzu kann das Kochgeschirr mit Sensorik, insbesondere mit Temperatursensoren und/oder mit Drucksensoren, ausgebildet sein und/oder mit einem Funkmodul zum Übertragen von Informationen zwischen dem Kochgeschirr und einer Steuereinrichtung der Dunstabzugsvorrichtung.

[0021] Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst der Betriebszustand, insbesondere der erste Betriebszustand und/oder der zweite Betriebszustand, einen von dem Lüfter geförderten Volumenstrom, insbesondere entspricht der Betriebszustand dem Volumenstrom. Die Lüfter-Kenndaten umfassen den Betriebszustand, insbesondere den Volumenstrom, vorzugsweise für die unterschiedlichen Steuersignale und/oder die unterschiedlichen Drosselzustände des Lüfters. Der Volumenstrom ist für die resultierende Abzugsleistung der Vorrichtung besonders maßgeblich. Dadurch, dass das zweite Steuersignal zum Bewirken des als Volumenstrom vorliegenden zweiten Betriebszustands ausgebildet ist, kann die Abzugsleistung besonders präzise und zuverlässig gestellt werden.

[0022] Gemäß einem Aspekt der Erfindung korreliert das Messsignal, insbesondere das erste Messsignal und/oder das zweite Messsignal, mit einer Drehzahl des Lüfters und/oder mit einer dem Lüfter zugeführten elektrischen Leistung und/oder mit einer von dem Lüfter bewirkten, insbesondere einer von dem Lüfter erzeugten Druckdifferenz. Zum Erfassen des Messsignals können ein Drehzahlsensor und/oder ein Leistungssensor und/oder ein Drucksensor vorgesehen sein. Das Messsignal korreliert vorzugsweise mit einem Drosselzustand des Lüfters, insbesondere einen, insbesondere in der Vorrichtung, insbesondere in dem Strömungskanal, angeordneten, insbesondere dem Lüfter vorgeschalteten und/oder nachgeschalteten, Strömungswiderstand. Bei der Drehzahl kann es sich um die Drehzahl des Lüftermotors und/oder des Lüfterrads handeln. Die dem Lüfter zugeführte elektrische Leistung ist vorzugsweise die von dem Lüftermotor verbrauchte elektrische Leistung. Die Druckdifferenz bestimmt sich vorzugsweise als die von dem Lüfter erzeugte Druckdifferenz, insbesondere der Differenz der Totaldrücke und/oder der Absolutdrücke, insbesondere zwischen einem Bereich unmittelbar vor dem Lüfter und einem Bereich unmittelbar nach dem Lüfter.

[0023] Gemäß einem Aspekt der Erfindung entspricht das Steuersignal einem Signal zur Leistungssteuerung mittels Pulsweitenmodulation, insbesondere dem Verhältnis aus einer Pulsdauer und einer Pulsperiodendauer. Insbesondere kann das Steuersignal ein PWM-Signal sein. Das Steuersignal kann ein Leistungssignal zum Übertragen der zum Betreiben des Lüfters erforderlichen elektrischen Leistung sein. Vorzugsweise ist das Steuersignal ein Informationssignal, welches zum Übertragen von Informationen, nicht aber zum Versorgen des Lüfters mit elektrischer Leistung ausgebildet ist.

[0024] Das Steuersignal unterscheidet sich von dem Messsignal. Das Steuersignal wird zum Betreiben des Lüfters vorgegeben. Das Messsignal resultiert aus dem sich abhängig von dem Steuersignal und/oder den Betriebsbedingungen einstellenden Betriebspunkt des Lüfters. Das Messsignal ist insbesondere abhängig von dem Drosselzustand des Lüfters, insbesondere dem Strömungswiderstand, der Vorrichtung.

[0025] Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird der erste Betriebszustand anhand der Kombination des ersten Steuersignals und des ersten Messsignals, insbesondere mittels der Lüfter-Kenndaten, bestimmt. Das Bestimmen des ersten Betriebszustands ermöglicht das Bestimmen einer Abweichung des ersten Betriebszustands von dem zweiten Betriebszustand, insbesondere dem Soll-Betriebszustand. Hierdurch kann auf das zweite Steuersignal zum Bewirken des zweiten Betriebszustands, insbesondere des Soll-Betriebszustands, geschlossen werden. Dadurch, dass der erste Betriebszustand unter Berücksichtigung des ersten Messsignals bestimmt wird, kann der erste Betriebszustand besonders präzise, insbesondere unter Berücksichtigung des Drosselzustands des Lüfters, insbesondere unter Berücksichtigung des Strömungswiderstands der Vorrichtung, bestimmt werden.

[0026] Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird der Betriebszustand anhand des Steuersignals, des Messsignals und der Lüfter-Kenndaten geregelt. Vorzugsweise wird das zweite Steuersignal zum Regeln des Lüfters auf den zweiten Betriebszustand anhand des ersten Betriebszustands bestimmt. Dadurch, dass der Betriebszustand des Lüfters, insbesondere der Vorrichtung, geregelt wird, kann dieser besonders präzise eingestellt werden. Der Betriebszustand bildet vorzugsweise die Regelgröße. Die Regelgröße kann bestimmt werden anhand des ersten Steuersignals, des ersten Messsignals und der Lüfter-Kenndaten. Die Steuersignal bildet vorzugswese die Stellgröße. Die Differenz zwischen dem momentanen Betriebszustand, insbesondere dem ersten Betriebszustand, insbesondere dem Ist-Betriebszustand, und dem gewünschten Betriebszustand, insbesondere dem zweiten Betriebszustand, insbesondere dem Soll-Betriebszustand, kann bestimmt werden. Anhand der Differenz kann ein neues Steuersignal, insbesondere das zweite Steuersignal, bestimmt werden, welches zum Bewirken des zweiten Betriebszustands, insbesondere den Soll-Betriebszustands, ausgebildet ist. Die Regelung kann als P-Regler oder als PI-Regler oder als PD-Regler oder als PID-Regler ausgebildet sein. Vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass der zweite Betriebszustand, insbesondere der Soll-Betriebszustand, auch unter unbekannten, insbesondere veränderlichen, Betriebsbedingungen zuverlässig erreicht werden kann.

[0027] Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein mit dem Strömungswiderstand der Vorrichtung korrelierender Vorrichtungskennwert anhand der Kombination des ersten Steuersignals und des ersten Messsignals bestimmt. Vorzugsweise entspricht der Vorrichtungskennwert dem Strömungswiderstand. Aufgrund der Abhängigkeit des Messsignals von dem Strömungswiderstand kann der Vorrichtungskennwert zuverlässig bestimmt werden. Das Messsignal entspricht vorzugsweise der Drehzahl und/oder der dem Lüfter zugeführten elektrischen Leistung und/oder der Druckdifferenz. Der Vorrichtungskennwert, insbesondere der Strömungswiderstand, kann über der Zeit, insbesondere für unterschiedliche Betriebsbedingungen, insbesondere Einbausituationen, der Vorrichtung, insbesondere des Lüfters, unterschiedlich, insbesondere veränderlich, sein. Das zweite Steuersignal zum Bewirken des zweiten Betriebszustands kann vorzugsweise anhand des Vorrichtungskennwerts bestimmt werden.

[0028] Gemäß einem Aspekt der Erfindung erfolgt das Bestimmen des zweiten Steuersignals beim Betreiben des Lüfters wiederholt, insbesondere automatisiert wiederholt, insbesondere in vorgegebenen zeitlichen Abständen, insbesondere mit einer Wiederholrate von mindestens 0,01 Hz, insbesondere mindestens 0,1 Hz, insbesondere 1 Hz. Das Bestimmen des zweiten Steuersignals beim Betreiben des Lüfters kann kontinuierlich erfolgen und/oder initiiert durch eine, insbesondere jede, Auswahl einer Leistungsstufe zum Betreiben der Vorrichtung durch den Benutzer.

[0029] Vorzugsweise wird das Verfahren zum Steuern der Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten derart automatisiert wiederholt ausgeführt, dass eine sukzessive, insbesondere iterative, Annäherung des zweiten Betriebszustands an den Soll-Betriebszustand erfolgt. Insbesondere kann hierzu ein neues erstes Messsignal erfasst werden, dass mit dem ersten Betriebszustand des Lüfters korreliert. Ein neues zweites Steuersignal zum Bewirken des zweiten Betriebszustands kann anhand des neuen ersten Steuersignals, des neuen ersten Messsignals und der Lüfter-Kenndaten bestimmt werden. Insbesondere kann das ursprüngliche zweite Steuersignal als neues erstes Steuersignal herangezogen werden. Der Lüfter kann anhand des neuen zweiten Steuersignals betrieben werden. Das Verfahren wird vorzugsweise kontinuierlich anhand der vorstehenden iterativen Vorgehensweise fortgesetzt.

[0030] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Lüfter-Kenndaten experimentell bestimmt. Das experimentelle Bestimmen der Lüfter-Kenndaten erfolgt vorzugsweise beim Betrieb des Lüfters in den unterschiedlichen Betriebspunkten, insbesondere in einem Lüfter-Leistungsprüfstand. Beim Bestimmen der Lüfter-Kenndaten kann der Lüfter in der Vorrichtung, insbesondere in dem Strömungskanal verbaut sein oder alleine, ohne weitere Bestandteile der Vorrichtung, insbesondere ohne den Strömungskanal, betrieben werden, insbesondere in den Lüfter-Leistungsprüfstand eingebaut sein. Zum experimentellen Bestimmen der Lüfter-Kenndaten, insbesondere der Zustandsdaten in unterschiedlichen Betriebspunkten, kann der Lüfter mit unterschiedlichen vorgeschalteten und/oder nachgeschalteten Strömungswiderständen betrieben werden. Die Lüfter-Kenndaten, insbesondere der Betriebszustand und/oder das Messsignal, können sensorisch erfasst werden, insbesondere kann der durch den geförderten Volumenstrom bestimmte Betriebszustand sensorisch, insbesondere anhand eines Volumenstromsensors, erfasst werden.

[0031] Gemäß einem Aspekt der Erfindung liegen die Lüfter-Kenndaten tabellarisch vor und/oder in Form von mindestens einer mathematischen Funktion. Die tabellarischen Lüfter-Kenndaten entsprechen vorzugsweise den experimentell ermittelten Lüfter-Kenndaten. Zum Bestimmen des ersten Betriebszustands, insbesondere anhand des ersten Steuersignals und des ersten Messsignals, und/oder zum Bestimmen des zweiten Steuersignals kann zwischen den tabellarischen Werten, insbesondere den tabellarischen Zustandsdaten, interpoliert werden und/oder die tabellarischen Daten können extrapoliert werden. Die mindestens eine mathematische Funktion ist vorzugsweise eine analytische Funktion, insbesondere eine die experimentell ermittelten Zustandsdaten näherungsweise beschreibende Funktion. Die mathematische Funktion ist vorzugsweise eine Polynom-Funktion mindestens ersten Grades, insbesondere mindestens zweiten Grades, insbesondere mindestens dritten Grades, insbesondere mindestens vierten Grades, insbesondere mindestens fünften Grades, und/oder maximal fünften Grades, insbesondere maximal dritten Grades. Die mathematische Funktion ist vorzugsweise stetig differenzierbar, insbesondere ist diese knickfrei und/oder sprungfrei. Die mindestens eine mathematische Funktion kann den Zusammenhang zwischen dem Betriebszustand und dem Messsignal, insbesondere der Drehzahl und/oder der dem Lüfter zugeführten elektrischen Leistung, beschreiben. Die mindestens eine mathematische Funktion kann den Zusammenhang zwischen dem Betriebszustand und dem Steuersignal und/oder dem Vorrichtungskennwert, insbesondere dem Strömungswiderstand der Vorrichtung, beschreiben.

[0032] Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird das zum Bewirken des zweiten Betriebszustands erforderliche Steuersignal einer vom Benutzer wählbaren Leistungsstufe der Vorrichtung zugeordnet. Vom Benutzer sind vorzugsweise mehrere, insbesondere mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, insbesondere mindestens fünf, insbesondere mindestens acht, insbesondere mindestens 10, Leistungsstufen zum Betreiben der Vorrichtung, insbesondere des Lüfters, wählbar, insbesondere mittels einer Benutzerschnittstelle wählbar. Vorzugsweise ist für jede Leistungsstufe ein Steuersignal hinterlegt, insbesondere werkseitig hinterlegt, insbesondere in einer Speichereinheit einer Steuereinrichtung hinterlegt. Die jeweilige Leistungsstufe entspricht vorzugsweise einem bestimmten Betriebszustand, insbesondere einem Soll-Betriebszustand, welcher vorzugsweise zusammen mit dem zugehörigen Steuersignal in der Speichereinheit hinterlegt ist. Beispielsweise kann die Leistungsstufe 6 von 10 einem Volumenstrom von 400 m3/h entsprechen. Der jeweiligen Leistungsstufe ist vorzugsweise ein Steuersignal zugeordnet, welches zum Erzielen des zugehörigen Betriebszustands erforderlich ist. Beispielsweise ist für die Leistungsstufe 6 von 10, insbesondere dem Volumenstrom von 400 m3/h, ein als PWM-Signal ausgebildetes Steuersignal von 60 % hinterlegt. Das für die jeweilige Leistungsstufe hinterlegte Steuersignal kann durch das zum Bestimmen des zweiten Betriebszustands ermittelte zweite Steuersignal ersetzt werden, insbesondere überschrieben werden. Vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass bei einer erneuten Auswahl der entsprechenden Leistungsstufe durch den Benutzer der zweite Betriebszustand, insbesondere der Soll-Betriebszustand besonders zuverlässig und zeiteffizient eingestellt werden kann.

[0033] Vorzugsweise ist für jede einzelne Leistungsstufe das dafür hinterlegte Steuersignal, insbesondere durch das zum Bestimmen des zweiten Betriebszustands ermittelte zweite Steuersignal, ersetzbar, insbesondere überschreibbar. Alternativ kann für mindestens eine Leistungsstufe ein fest hinterlegtes Steuersignal, insbesondere ein nicht ersetzbares, insbesondere überschreibbares, Steuersignal vorgesehen sein. Beispielsweise können die niedrigste Leistungsstufe und/oder die höchste Leistungsstufe mit einem fest vorgegebenen Steuersignal verknüpft sein. Insbesondere sind bestimmte Leistungsstufen mit fest vorgegebenen Steuersignalen verknüpft.

[0034] Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird das Steuersignal derart bestimmt, dass das Messsignal und/oder das Steuersignal einen vorgegebenen Grenzwert nicht überschreiten. Der Grenzwert kann durch einen Betriebsbereich der Vorrichtung, insbesondere des Lüfters, bestimmt sein. Für diesen Betriebsbereich ist die Vorrichtung, insbesondere der Lüfter, vorzugsweise zugelassen und/oder zertifiziert. In diesem Betriebsbereich arbeitet die Vorrichtung, insbesondere der Lüfter, vorzugsweise besonders energieeffizient und/oder geräuscharm und/oder verschleißarm. Das Steuersignal und/oder das Messsignal können derart bestimmt werden, dass diese den Grenzwert annehmen, diesen aber nicht überschreiten können. Die Vorrichtung, insbesondere der Lüfter, können hierdurch zuverlässig weiterbetrieben werden. Beim Erreichen des Grenzwerts kann ein Warnsignal, insbesondere können ein akustisches und/oder ein visuelles Warnsignal, ausgegeben werden. Der Betrieb der Vorrichtung, insbesondere des Lüfters, kann eingestellt werden. Beispielsweise kann hierdurch ein Strömungshindernis, insbesondere ein ungewünschtes Strömungshindernis, in der Vorrichtung, insbesondere in dem Strömungskanal, erkannt werden. Ein derartiges Strömungshindernis kann durch einen gesättigten Filter, insbesondere einen gesättigten Fettfilter und/oder einen gesättigten Aktivkohlefilter, und/oder einen in die Vorrichtung eingesaugten Fremdkörper, beispielsweise ein Geschirrtuch, gegeben sein. Dadurch, dass die Vorrichtung diesen Strömungswiderstand erkennt und den Benutzer hierauf hinweist und/oder den Betrieb der Vorrichtung, insbesondere des Lüfters, stoppt, können eine Schädigung und/oder eine Minderleistung der Vorrichtung, insbesondere des Lüfters, zuverlässig vermieden werden.

[0035] Gemäß einem Aspekt der Erfindung erfolgt das Bestimmen des zweiten Steuersignals zum Bewirken des zweiten Betriebszustands, insbesondere des Soll-Betriebszustands, anhand von mindestens einem Messsignal, insbesondere anhand von mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, insbesondere mindestens vier, Messsignalen, insbesondere umfassend die Drehzahl und/oder die dem Lüfter zugeführte elektrische Leistung und/oder die Druckdifferenz. Das mindestens eine Messsignal, insbesondere die mindestens zwei Messsignale korrelieren vorzugsweise mit einem Strömungswiderstand, insbesondere hängen diese von dem Strömungswiderstand der Vorrichtung ab. Vorzugsweise steigt mindestens eines der Messsignale, insbesondere die Drehzahl, bei zunehmendem Strömungswiderstand, insbesondere bei einem konstanten Steuersignal, an. Vorzugsweise fällt mindestens eines der Messsignale, insbesondere die dem Lüfter zugeführte elektrische Leistung, insbesondere bei konstantem Steuersignal, mit zunehmendem Strömungswiderstand ab. Dadurch, dass die mindestens zwei Messsignale mit zunehmenden Strömungswiderstand gegenläufig verlaufen, insbesondere zunehmen und abnehmen, kann die Bestimmung des zweiten Steuersignals, insbesondere die Regelung auf den Soll-Betriebszustand, besonders präzise und zeiteffizient erfolgen.

[0036] Das vorstehend beschriebene Verfahren gewährleistet vorteilhaft, dass der durch die Vorrichtung bewirkte Volumenstrom unabhängig von der Einbausituation präzise einstellbar ist, insbesondere konstant gehalten werden kann. Die Leistungsstufen der Vorrichtung entsprechen vorzugsweise keinem fest vorgegebenen Steuersignal, insbesondere keinem fest vorgegebenen PWM-Signal, sondern einem fest vorgegebenen Betriebszustand, insbesondere einem fest vorgegebenen Volumenstrom. Hierzu wird ein Messsignal erfasst, welches mit dem Betriebszustand korreliert, aber vorzugsweise einfacher zu erfassen ist als der Betriebszustand. Die Vorrichtung ist somit besonders wirtschaftlich herstellbar. Mittels Lüfter-Kenndaten wird, insbesondere unter Berücksichtigung des Steuersignals, von dem Messsignal auf den Betriebszustand geschlossen.

[0037] Dadurch, dass der Betriebszustand, insbesondere der von der Vorrichtung abgesaugte Volumenstrom, präzise einstellbar ist, kann der benötigte Abzugsstrom zuverlässig eingestellt werden, wobei zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten, unnötig hoher Energieverbrauch und erhöhte Geräuschemissionen vermieden werden können.

[0038] Die Montage und Inbetriebnahme der Vorrichtung, insbesondere des Lüfters kann besonders wirtschaftlich erfolgen. Eine Vermessung der individuellen Einbausituation beim Kunden, beispielsweise mittels eines Windmessers, zum Einstellen der Vorrichtung kann vermieden werden. Die individuelle Einbausituation beim Kunden und/oder über der Zeit variierende Einbausituationen sind mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens von der Vorrichtung selbst bestimmbar.

[0039] Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt zum Ausführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens. Die Erfindung betrifft auch eine Speichereinheit mit einem derartigen Computerprogrammprodukt.

[0040] Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Steuereinrichtung zum Steuern einer Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten zu schaffen, welche insbesondere den Abzug der Kochdünste in besonders zuverlässiger, energieeffizienter und geräuscharmer Weise gewährleistet.

[0041] Diese Aufgabe wird durch eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten, insbesondere eines Kochfeldabzugs, gewährleistet, aufweisend mindestens eine Schnittstelle, welche ausgebildet ist zum Ausgeben eines Steuersignals an einen Lüfter zum Fördern der Kochdünste und zum Empfangen eines mit einem Betriebszustand des Lüfters korrelierenden Messsignals, eine Speichereinheit mit darauf hinterlegten Lüfter-Kenndaten, welche die für verschiedene Steuersignale und Messsignale vorliegenden Betriebszustände des Lüfters umfassen, und eine Recheneinheit welche ausgebildet ist zum Bestimmen eines zweiten Steuersignals zum Bewirken eines zweiten Betriebszustands anhand eines ersten Steuersignals, eines ersten Messsignals und der Lüfter-Kenndaten. Die Vorteile der Steuereinrichtung entsprechen den Vorteilen des vorstehend beschriebenen Verfahrens. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise mit mindestens einem der Merkmale weitergebildet, die vorstehend in Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben sind. Die Recheneinheit umfasst vorzugsweise eine elektronische Recheneinheit, insbesondere einen Prozessor und/oder einen Microcontroller. Die Speichereinheit ist vorzugsweise zum Speichern digitaler Daten ausgebildet. Die Lüfter-Kenndaten können entsprechend in der Form digitaler Daten vorliegen.

[0042] Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten, insbesondere einen Kochfeldabzug, bereitzustellen, welcher insbesondere den Abzug der Kochdünste in besonders zuverlässiger Weise gewährleistet sowie energieeffizient und geräuscharm im Betrieb ist.

[0043] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Abzug von Kochdüsten, insbesondere einen Kochfeldabzug, gewährleistet, aufweisend einen Strömungskanal zum Führen der Kochdünste, mindestens einen Lüfter zum Fördern der Kochdünste durch den Strömungskanal, und eine Steuereinrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung. Die Vorteile der Vorrichtung entsprechen den Vorteilen des Verfahrens und/oder der Steuereinrichtung. Die Vorrichtung ist vorzugsweise mit mindestens einem der Merkmale weitergebildet, die vorstehend in Zusammenhang mit dem Verfahren und/oder der Steuereinrichtung beschrieben sind.

[0044] Der Strömungskanal weist vorzugsweise einen Unterdruck-Kanalabschnitt und/oder einen Überdruck-Kanalabschnitt auf. Der Unterdruck-Kanalabschnitt kann sich zwischen der Einströmöffnung und dem Lüfter erstrecken. Der Überdruck-Kanalabschnitt ist vorzugsweise stromabwärts des Lüfters an diesen angeschlossen.

[0045] Die Vorrichtung weist vorzugsweise mindestens einen Filter, insbesondere einen Filter-Einsatz, insbesondere einen Fettfilter und/oder einen Geruchsfilter, auf. Der mindestens eine Filter kann in dem Unterdruck-Kanalabschnitt und/oder in dem Überdruck-Kanalabschnitt angeordnet sein. Vorzugsweise sind der Fettfilter und/oder der Geruchsfilter in dem Unterdruck-Kanalabschnitt angeordnet.

[0046] Eine Gesamtbauhöhe der Vorrichtung beträgt vorzugsweise maximal 250 mm, insbesondere maximal 200 mm, insbesondere maximal 150 mm.

[0047] Der mindestens eine Lüfter ist vorzugsweise ein Radiallüfter und/oder ein Axiallüfter und/oder ein Querstromlüfter.

[0048] Die Steuereinrichtung kann in die Vorrichtung integriert oder als separates Bauelement ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung zum Steuern der Vorrichtung und eines Kochfelds ausgebildet.

[0049] Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Kochfeldsystem bereitzustellen, welches insbesondere den Abzug der Kochdünste in besonders zuverlässiger Weise gewährleistet, sowie energieeffizient und geräuscharm im Betrieb ist.

[0050] Diese Aufgabe wird durch ein Kochfeldsystem mit mindestens einem Kochfeld zum Erhitzen von Gargut und mindestens einer Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten gemäß der vorstehenden Beschreibung gelöst. Die Vorteile des Kochfeldsystems entsprechen den Vorteilen des vorstehend beschriebenen Verfahrens und/oder der Steuereinrichtung und/oder der Vorrichtung. Das Kochfeldsystem ist vorzugsweise mit mindestens einem der Merkmale weitergebildet, die vorstehend in Zusammenhang mit dem Verfahren und/oder der Steuereinrichtung und/oder der Vorrichtung beschrieben sind.

[0051] Das Kochfeldsystem ist vorzugsweise als Montageeinheit ausgebildet. Insbesondere sind das mindestens eine Kochfeld und die mindestens eine Vorrichtung zu einer Baueinheit kombiniert. Das Kochfeldsystem ist vorzugsweise dazu ausgebildet, insbesondere als Montageeinheit, in eine entsprechende Aussparung einer Küchenarbeitsplatte eingesetzt zu werden.

[0052] Das Kochfeldsystem weist vorzugsweise eine Bauhöhe von maximal 250 mm, insbesondere maximal 200 mm, insbesondere maximal 150 mm, auf.

[0053] Das mindestens eine Kochfeldsystem umfasst vorzugsweise ein Strahlungs-Kochfeld und/oder ein Gas-Kochfeld und/oder ein Induktions-Kochfeld.

[0054] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Es zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Darstellung eines Kochfeldsystems mit einem Kochfeld zum Erhitzen von Gargut und einer Vorrichtung zum Abzug von Kochdünsten, insbesondere einem Kochfeldabzug,
Fig. 2
eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie II-II in der Fig. 1, wobei die Vorrichtung zum Abzug der Kochdünste einen Strömungskanal, insbesondere einen Unterdruck-Kanalabschnitt, zum Führen der Kochdünste und einen Lüfter zum Fördern der Kochdünste durch den Strömungskanal aufweist,
Fig. 3
eine schematische Darstellung eines von dem Lüfter geförderten Volumenstroms über der Drehzahl des Lüfters bei unterschiedlichen Drosselzuständen, wobei ein Steuersignal zum Betreiben des Lüfters konstant ist,
Fig. 4
eine schematische Darstellung des von dem Lüfter geförderten Volumenstroms über der Drehzahl bei unterschiedlichen Drosselzuständen und für unterschiedliche Steuersignale, bzw.
Fig. 5
eine schematische Darstellung einer dem Lüfter zugeführten elektrischen Leistung über dem von dem Lüfter geförderten Volumenstrom bei unterschiedlichen Drosselzuständen und für unterschiedliche Steuersignale.


[0055] Anhand der Fig. 1 bis Fig. 5 sind ein Ausführungsbeispiel eines Kochfeldsystems 1 mit einer Vorrichtung 2 zum Abzug von Kochdünsten, insbesondere mit einem Kochfeldabzug, und ein Verfahren zum Steuern einer derartigen Vorrichtung 2 beschrieben.

[0056] Das Kochfeldsystem 1 umfasst mindestens eine derartige Vorrichtung 2 und mindestens ein Kochfeld 3 zum Erhitzen von Gargut. Das mindestens eine Kochfeld 3 kann als Strahlungs-Kochfeld und/oder als Induktions-Kochfeld und/oder als Masse-Kochfeld und/oder als Gas-Kochfeld ausgebildet sein. Das mindestens eine Kochfeld 3 weist vorzugsweise mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, insbesondere mindestens vier, und/oder maximal sieben, insbesondere maximal sechs, insbesondere maximal vier, Kochstellen 4 auf.

[0057] Das Kochfeldsystem 1 weist ferner eine Steuereinrichtung 5 auf. Die Steuereinrichtung 5 ist als gemeinsame Steuereinrichtung 5 zum Steuern sowohl des mindestens einen Kochfelds 3 als auch der Vorrichtung 2 ausgebildet. Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform können die Vorrichtung 2 und das mindestens eine Kochfeld 3 separat ausgebildete Steuereinrichtungen aufweisen.

[0058] Das Kochfeldsystem 1 mit der Vorrichtung 2 und dem Kochfeld 3 ist als Montageeinheit ausgebildet. Das Kochfeldsystem 1 ist insbesondere zum Einsetzen in eine Küchenarbeitsplatte 6 ausgebildet. Die Küchenarbeitsplatte 6 ist ein Bestandteil eines Küchenmöbels 7. Die Küchenarbeitsplatte 6 ist auf einem Küchenunterschrank 8 angeordnet.

[0059] Die Vorrichtung 2 weist eine Einströmöffnung 9 zum Einströmen der Kochdünste in die Vorrichtung 2 auf. An der Einströmöffnung 9 ist ein Einströmgitter 10 angeordnet.

[0060] Die Einströmöffnung 9 durchdringt einen Gargutträger 11, insbesondere eine Kochfeldplatte, des Kochfelds 3. Insbesondere überlappt die Einströmöffnung einen geometrischen Flächenschwerpunkt des Kochfelds 3, insbesondere des Gargutträgers 11, in einer Orthogonalprojektion auf eine Kochfeldebene 12.

[0061] Eine Benutzerschnittstelle 13 der Steuereinrichtung 5 ist an dem Kochfeld 3 angeordnet. Insbesondere überlappt das Kochfeld 3, insbesondere der Gargutträger 11 die Benutzerschnittstelle 13 in einer Orthogonalprojektion auf die Kochfeldebene 12 zumindest teilweise, insbesondere vollständig. Die Benutzerschnittstelle 13 umfasst ein Anzeigemittel 14, insbesondere einen Bildschirm, und/oder ein Eingabemittel, insbesondere einen berührungsempfindlichen Sensor, insbesondere einen berührungsempfindlichen Bildschirm 14.

[0062] Anhand der Fig. 2 ist das Kochfeldsystem 1 weiter im Detail dargestellt. Das mindestens eine Kochfeld 3 weist ein Kochfeldgehäuse 15 auf. In dem Kochfeldgehäuse 15 sind mehrere Energiewandler 16 zum Wandeln elektrischer Energie in Heizstrahlung, insbesondere in Induktionsstrahlung, angeordnet.

[0063] Der Gargutträger 11, insbesondere die Kochfeldplatte, ist als Glas-Keramik-Platte ausgebildet.

[0064] Die mindestens eine Vorrichtung 2 und das mindestens eine Kochfeld 3 sind an dem Gargutträger 11 angebracht, insbesondere mit diesem verklebt. Das Kochfeldsystem 1 ist mittels des Gargutträgers 11 an der Küchenarbeitsplatte 6 angebracht, insbesondere liegt der Gargutträger 11 auf der Küchenarbeitsplatte 6 auf. Das Kochfeldsystem 1, insbesondere die Vorrichtung 2, durchdringt die Küchenarbeitsplatte 6.

[0065] Die Vorrichtung 2 umfasst einen Strömungskanal 17 zum Führen der Kochdünste und einen Lüfter 18 zum Fördern der Kochdünste durch den Strömungskanal 17. Der Lüfter 18 ist ein Kochdunst-Lüfter, insbesondere ein Radial-Lüfter.

[0066] Der Strömungskanal 17 umfasst einen Unterdruck-Kanalabschnitt 19 und einen nicht dargestellten Überdruck-Kanalabschnitt. Der Unterdruck-Kanalabschnitt erstreckt sich zwischen der Einströmöffnung 9 und dem Lüfter 18, insbesondere einer Saugseite des Lüfters 18. Der Unterdruck-Kanalabschnitt 19 durchdringt den Gargutträger 11 und/oder die Küchenarbeitsplatte 6.

[0067] Das als Montageeinheit ausgebildete Kochfeldsystem 1 umfasst insbesondere das mindestens eine Kochfeld 3 mit dem Gargutträger 11 und die mindestens eine Vorrichtung 2 mit dem Unterdruck-Kanalabschnitt 19 und dem Lüfter 18.

[0068] Der Lüfter 18 weist ein Lüfterrad 20 und einen Lüftermotor 21 auf. Das Lüfterrad 20 ist in einem Lüftergehäuse 22 angeordnet, welches vorzugsweise spiralförmig ausgebildet ist. Das Lüftergehäuse 22 kann einstückig mit dem Strömungskanal 17 oder separat von diesem ausgebildet sein.

[0069] Der Lüfter 18 weist einen Drehzahlsensor 23 zum Erfassen der Drehzahl des Lüfters 18, insbesondere des Lüftermotors 21, auf.

[0070] Die Vorrichtung 2 weist einen ersten Filter 24 auf. Der erste Filter 24 ist als Fettfilter-Einsatz ausgebildet. Der erste Filter 24 ist reversibel, insbesondere werkzeuglos, aus dem Strömungskanal 17, insbesondere aus dem Unterdruck-Kanalabschnitt 19, insbesondere durch die Einströmöffnung 9, entnehmbar. Die Vorrichtung 2 kann einen nicht dargestellten zweiten Filter, insbesondere einen Geruchsfilter, insbesondere einen Aktivkohlefilter, aufweisen, welcher in dem Strömungskanal 17, insbesondere in dem Unterdruck-Kanalabschnitt 19 und/oder in dem Überdruck-Kanalabschnitt, angeordnet ist.

[0071] Das Kochfeldsystem 1, insbesondere mit dem mindestens einen Kochfeld 3 und der mindestens einen Vorrichtung 2, insbesondere aufweisend den Unterdruck-Kanalabschnitt 19 und den Lüfter 18, weist eine Gesamtbauhöhe H von 150 mm auf.

[0072] Die Steuereinrichtung 5 weist eine Recheneinheit 25 zum Verarbeiten elektronischer Signale, insbesondere einen Prozessor zum Verarbeiten digitaler Daten, und eine Speichereinheit 26 zum Speichern digitaler Daten auf. Die Recheneinheit 25 steht mit der Benutzerschnittstelle 13 und der Speichereinheit 26 in Signalverbindung.

[0073] Die Steuereinrichtung 5, insbesondere die Recheneinheit 25, steht mit dem mindestens einen Kochfeld 3, insbesondere mit mindestens einer Leistungseinheit 27 des Kochfelds 3, und/oder mit dem mindestens einen Lüfter 18 in Signalverbindung. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung 2, insbesondere der Lüfter 18, einen Leistungssensor 28 zum Erfassen eines mit der dem Lüfter 18 zugeführten elektrischen Leistung korrelierenden Leistungssignals P.

[0074] Die Funktionsweise des Kochfeldsystems 1, der Vorrichtung 2 bzw. der Steuereinrichtung 5 ist wie folgt:
Das Kochfeldsystem 1 ist zunächst außer Betrieb, insbesondere ist die Vorrichtung 2 außer Betrieb.

[0075] Zum Erhitzen von Gargut wird dieses auf dem mindestens einen Kochfeld 3, insbesondere auf einer der Kochstellen 4, angeordnet. Mittels der Steuereinrichtung 5, insbesondere der Benutzerschnittstelle 13 erfolgt eine Benutzereingabe zum Aktivieren der mindestens einen Kochstelle 4. Mittels der Recheneinheit 25 wird aufgrund der Benutzereingabe ein Signal zum Beheizen des auf der Kochstelle 4, angeordneten Garguts, insbesondere zum Aktivieren der mindestens einen Leistungseinheit 27 und zum Abgeben der Heizstrahlung an dem zugehörigen Energiewandler 16 bereitgestellt.

[0076] Das Gargut wird erhitzt. An dem erhitzten Gargut entwickeln sich Kochdünste.

[0077] Mittels der Benutzerschnittstelle 13 wird eine Benutzereingabe zum Aktivieren der Vorrichtung 2 zum Abzug der Kochdünste erfasst. Aufgrund der Benutzereingabe stellt die Steuereinrichtung 5 ein erstes Steuersignal γ1 zum Betreiben des Lüfters 18, insbesondere des Lüftermotors 21, bereit.

[0078] Die Benutzereingabe zum Steuern der Abzugsleistung der Vorrichtung 2 entspricht vorzugsweise einer Leistungsstufe. Zum Steuern der Leistung der Vorrichtung 2 kann der Benutzer vorzugsweise zwischen einer endlichen Anzahl von Leistungsstufen wählen. Die Anzahl der auswählbaren, insbesondere dem Benutzer über die Benutzerschnittstelle 13 angebotenen, Leistungsstufen, liegt vorzugsweise in einem Bereich von drei bis zwanzig, insbesondere von vier bis sechzehn, insbesondere von acht bis zwölf, insbesondere beträgt die Anzahl der Leistungsstufen zehn.

[0079] In der Speichereinheit 26 sind vorzugsweise Steuerdaten gespeichert, welche die jeweilige Leistungsstufe mit einem bestimmten Steuersignal γ zum Steuern des Lüfters 18, insbesondere des Lüftermotors 21, verknüpfen. Insbesondere umfassen die Steuerdaten für jede der Leistungsstufen ein Wertepaar, welches die jeweilige Leistungsstufe mit einem bestimmten Steuersignal γ verknüpft. Mittels der Recheneinheit 25 wird anhand der Leistungsstufe und der in der Speichereinheit 26 hinterlegten Steuerdaten ein der von dem Benutzer ausgewählten Leistungsstufe entsprechendes Steuersignal γ ermittelt. Die Recheneinheit 25 stellt das der Leistungsstufe entsprechende erste Steuersignal γ1 an dem Lüfter 18, insbesondere an dem Lüftermotor 21, bereit. Der Lüfter 18 wird gemäß dem ersten Steuersignal γ1 betrieben.

[0080] Das Steuersignal γ, insbesondere das erste Steuersignal γ1, ist vorzugsweise ein PWM-Signal.

[0081] Aufgrund des ersten Steuersignals γ1 stellt sich ein erster Betriebszustand Qi des Lüfters 18 ein. Der aufgrund des ersten Steuersignals γ1 bewirkte erste Betriebszustand Qi ist abhängig von den Luftförder-Eigenschaften des Lüfters 18 und von den Betriebsbedingungen unter denen der Lüfter 18 betrieben wird.

[0082] Die Betriebsbedingungen sind insbesondere abhängig von dem Strömungswiderstand R der Vorrichtung 2, insbesondere des Strömungskanals 17 und/oder des mindestens einen Filters 24, und von der Umgebung der Vorrichtung 2, insbesondere davon, ob der Raum, insbesondere ein Küchenraum, in welchem die Vorrichtung 2 angeordnet ist, weitestgehend luftdicht abgeschlossen ist oder, ob ein, insbesondere in der Nähe der Vorrichtung 2, angeordnetes Fenster geöffnet ist, insbesondere wenn die Vorrichtung 2 in einem Abluft-Modus betrieben wird. Der Strömungswiderstand R variiert insbesondere aufgrund einer veränderlichen Sättigung des mindestens einen Filters 24 und/oder aufgrund veränderter Umgebungsbedingungen. Folglich ist der erste Betriebszustand Q1, der sich aufgrund des ersten Steuersignals γ1 einstellt, über der Zeit nicht konstant, sondern veränderlich.

[0083] Mittels des Drehzahlsensors 23 wird ein mit dem ersten Betriebszustand Qi des Lüfters 18 korrelierendes erstes Messsignal n1 erfasst. Das erste Messsignal n1 entspricht der Drehzahl n des Lüfters 18, insbesondere der Lüftermotors 21 und/oder des Lüfterrads 20.

[0084] Maßgeblich für den Abzug der Kochdünste ist der von dem Lüfter 18 geförderte Volumenstrom Q. Je größer der Volumenstrom Q, desto größer ist die Menge an Luft und entsprechend an Kochdünsten, die von der Vorrichtung 2 pro Zeiteinheit abgesaugt werden kann. Mit zunehmendem Volumenstrom steigen jedoch auch der Energieverbrauch des Lüfters 18 und die Geräuschemission der Vorrichtung 2 an. Für einen leistungsstarken, energieeffizienten und geräuscharmen Betrieb der Vorrichtung 2 wird der Betriebszustand, insbesondere der Volumenstrom Q, auf einem vorgegebenen zweiten Betriebszustand Q2, insbesondere einen Soll-Betriebszustand Qs gesteuert, insbesondere geregelt. Für eine präzise Steuerung, insbesondere Regelung, des Betriebszustands Q ist der veränderliche Strömungswiderstand R zu berücksichtigen.

[0085] In der Speichereinheit 26 sind Lüfter-Kenndaten hinterlegt. Die Lüfter-Kenndaten geben bei verschiedenen Kombinationen des Steuersignals γ, insbesondere des PWM-Signals, und des Messsignals, insbesondere der Drehzahl n, den resultierenden Betriebszustand Q, insbesondere den resultierenden Volumenstrom Q, des Lüfters 18 an. Das PWM-Signal γ entspricht einem Tastgrad in Prozent, insbesondere dem prozentualen Verhältnis zwischen der Pulsdauer und einer Pulsperiodendauer des Steuersignals γ. Das PWM-Signal γ wird auch als PWM-Verhältnis γ bezeichnet.

[0086] Das Steuersignal γ steuert vorzugsweise die Leistung, insbesondere die elektrische Leistung P, mit welcher der Lüfter 18 betrieben wird.

[0087] In der Fig. 3 ist der Betriebszustand Q des Lüfters 18, insbesondere der mittels des Lüfters 18 geförderte Volumenstrom Q, über der Drehzahl n des Lüftermotors 21 dargestellt. Die dargestellten Lüfter-Kenndaten sind experimentell für den Lüfter 18 ermittelt. Für die experimentelle Ermittlung dieser Lüfter-Kenndaten wurde der Lüfter 18 alleinig, insbesondere ohne einen Strömungskanal 17, vermessen. Für ein konstantes Steuersignal, insbesondere ein konstantes PWM-Signal γ wurden die sich einstellenden Drehzahlen n und der resultierende Volumenstrom Q für unterschiedliche Strömungswiderstände R bestimmt. Unterschiedliche Strömungswiderstände R können für die experimentelle Ermittlung der Lüfter-Kenndaten durch Androsseln des Lüfters 18, also für verschiedene Drosselzustände, beispielsweise mittels einer Drosselklappe, erreicht werden.

[0088] In der Fig. 3 sind die Lüfter-Kenndaten für acht unterschiedliche Strömungswiderstände R und das PWM-Signal γ1 = 60 % angetragen. Die einzelnen Messpunkte sind durch Kreuze markiert. Diese Messpunkte sind Betriebspunkte des Lüfters 18. Eine Funktion F gibt näherungsweise den Verlauf des Volumenstroms Q über der Drehzahl n wider. Die Funktion F kann beispielsweise eine Polynomfunktion, insbesondere eine Polynomfunktion dritten Grades, sein, welche den experimentell bestimmten Messdaten im Mittel am nächsten kommt.

[0089] Anhand der Lüfter-Kenndaten ist ersichtlich, dass mit zunehmender Drosselung des Lüfters 18 der Volumenstrom Q abnimmt und die Drehzahl n zunimmt.

[0090] Die Fig. 4 zeigt, dass die Lüfter-Kenndaten, die sich bei unterschiedlichen Messsignalen n, insbesondere bei unterschiedlichen Drehzahlen n, einstellenden Betriebszustände Q, insbesondere Volumenströme Q, für unterschiedliche Steuersignale γ, insbesondere PWM-Signale γ. Anhand jeweils einer durchgezogenen Linie ist für unterschiedliche PWM-Verhältnisse γ, insbesondere von 30 % bis 100 %, insbesondere in 5 %-Schritten, der Verlauf des Volumenstroms Q über der Drehzahl n dargestellt. Die Lüfter-Kenndaten können für beliebige andere Schrittweiten und Bereiche, insbesondere von 0 % bis 100 %, von PWM-Verhältnissen γ, vorliegen. Die Schrittweiten der PWM-Verhältnisse γ korrelieren vorzugsweise mit der Anzahl der, insbesondere von einem Benutzer, einstellbaren Leistungsstufen. Die Drehzahl n nimmt für jeweils ein konstantes PWM-Signal γ mit zunehmendem Strömungswiderstand R, also zunehmender Drosselung. Der Volumenstrom Q nimmt mit zunehmender Drosselung ab. Für jedes PWM-Signal γ kann eine individuelle mathematische Funktion F bestimmt werden, welche den Volumenstrom Q in Abhängigkeit von der Drehzahl n angibt.

[0091] In der Fig. 4 ist ferner der Verlauf des Volumenstroms Q über der Drehzahl n für drei unterschiedliche, jeweils konstante Strömungswiderstände Rü, R1, R2 für unterschiedliche Steuersignale γ, insbesondere PWM-Signal γ, dargestellt. Der Strömungswiderstand R0 liegt vor, wenn der Lüfter 18 frei ausblasend, insbesondere ohne den Strömungskanal 17, betrieben wird. Der Strömungswiderstand R1 liegt vor, bei einer Anordnung des Lüfters 18 in dem Strömungskanal 17, wobei die Vorrichtung 2 in einem Abluft-Modus, mit geöffnetem Fenster und mit einem frischen Filter 24 betrieben wird. Der Strömungswiderstand R1 ist größer als der Strömungswiderstand R0. Der Strömungswiderstand R2 liegt vor, wenn der Lüfter 18 in einem Abluft-Modus, bei geschlossenem Fenster und mit zumindest teilweise gesättigten Filtern 24 betrieben wird. Der Strömungswiderstand R2 ist größer als der Strömungswiderstand R1.

[0092] Der Verlauf des Volumenstroms Q über der Drehzahl n bei konstantem Strömungswiderstand R wird vorzugsweise anhand der experimentell bestimmten Daten bezüglich des Volumenstroms Q über der Drehzahl n bei konstantem Steuersignal γ, insbesondere PWM-Verhältnis γ, bestimmt. Anhand von Funktionen G0, G1, G2 kann der Verlauf des Volumenstroms Q über der Drehzahl n für die jeweils konstanten Strömungswiderstände R0, R1, R2 beschrieben werden.

[0093] Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung 5 zum Betreiben der Vorrichtung 2, insbesondere des Lüfters 18, vorkonfiguriert. Für die Leistungsstufen 1 von 10 und 10 von 10 sind fest vorgegebene Steuersignale γ hinterlegt. Die von dem Benutzer auswählbaren Leistungsstufen zum Betreiben des Lüfters 18 sind, anhand von in der Speichereinheit 26 hinterlegten Steuerdaten, jeweils mit einem Steuersignal γ verknüpft. Für die Leistungsstufe 6 von 10 umfassen die Steuerdaten beispielsweise den Wert für das PWM-Signal γ von 60 %. Der bei dieser Leistungsstufe bzw. bei diesem PWM-Signal γ resultierende Volumenstrom Q ist abhängig von den momentanen, über der Zeit unterschiedlichen Betriebsbedingungen des Lüfters 18, insbesondere von dem Strömungswiderstand R, insbesondere von der Geometrie des Strömungskanals 17 und den über der Zeit veränderlichen Strömungseigenschaften der Filter 24.

[0094] Die Vorrichtung 2, insbesondere der Lüfter 18, wird anhand einer von dem Benutzer gewählten Leistungsstufe, insbesondere mit dem zugehörigen PWM-Signal γ, insbesondere dem ersten Steuersignal γ1, betrieben. Es resultiert ein erster Betriebszustand Q1, insbesondere ein erster Volumenstrom Q1, von durch die Einströmöffnung 9 abgesaugter Luft. Ein erstes Messsignal n1 wird in Form der ersten Drehzahl n erfasst. Das Messsignal n korreliert mit dem Betriebszustand Q, insbesondere mit dem Strömungswiderstand R.

[0095] Die Lüfter-Kenndaten sind in der Speichereinheit 26 anhand der Funktionen F für die unterschiedlichen PWM-Signale γ hinterlegt. Anhand der Funktion F für das eingestellte PWM-Signal γ wird anhand der ersten Drehzahl n1 der sich ergebende erste Volumenstrom Qi bestimmt.

[0096] In der Speichereinheit 26 ist für die jeweilige Leistungsstufe ferner ein Soll-Betriebszustand QS, insbesondere ein Soll-Volumenstrom Q2, Qs hinterlegt. Anhand der Lüfter-Kenndaten wird der Betriebszustand Q des Lüfters 18 auf den Soll-Betriebszustand Q2, Qs eingestellt, insbesondere geregelt. Hierzu wird der Soll-Betriebszustand Q2, Qs mit dem momentanen Betriebszustand Qi verglichen. Anhand des Vergleichsergebnisses wird ein zweites Steuersignal γ2 zum Betreiben des Lüfters 18 in dem Soll-Betriebszustand Q2, Qs generiert.

[0097] Insbesondere wird eine Differenz zwischen dem Soll-Volumenstrom Q2, Qs und dem momentanen Ist-Volumenstrom Qi ermittelt. Anhand der Differenz wird auf das erforderliche Steuersignal γ2, insbesondere das erforderliche PWM-Signal γ2, geschlossen, welches zum Erreichen des Soll-Volumenstroms Q2, QS erforderlich ist. Das Steuersignal γ, insbesondere das zweite Steuersignal γ2 kann ermittelt werden anhand der Funktion G2.

[0098] Die Funktion G kann insbesondere eine Interpolation zwischen zwei Funktionen F sein. Die Funktion G kann vollständig oder nicht-vollständig stetig ausgebildet sein, insbesondere nur zwischen zwei benachbarten Funktionen F stetig ausgebildet sein. Die Funktion G kann als Interpolation zwischen zwei benachbarten Funktionen F und/oder als Interpolation zwischen allen Funktionen F bestimmt sein.

[0099] Alternativ kann das Bestimmen des zum Erreichen des zweiten Betriebszustands Q2, insbesondere des Soll-Betriebszustands QS, erforderlichen Steuersignals γ2 anhand einer Regelung erfolgen, der als Regelgröße der Volumenstrom Q zugrunde liegt, wobei der Volumenstrom Q anhand der Lüfter-Kenndaten auf der Grundlage der ersten Drehzahl n1 und des ersten Steuersignals γ1, ermittelt wird.

[0100] Gemäß einer weiteren Alternative kann das zum Erreichen des Soll-Betriebszustands Q2, Qs erforderliche Steuersignal γ2 durch Interpolation der experimentell ermittelten Kenndaten bestimmt werden.

[0101] Der Lüfter 18 wird mit dem zweiten Steuersignal γ2 in dem zweiten Betriebszustand Q2 insbesondere zum Fördern des zweiten Volumenstroms Q2, betrieben.

[0102] Vorzugsweise werden die in der Speichereinheit 26 hinterlegten Steuerdaten anhand der neugewonnenen Erkenntnisse über das für den Soll-Betriebszustand Q2, Qs erforderliche PWM-Verhältnis γ2 überschrieben. Für die Leistungsstufe 6 von 10 kann das PWM-Verhältnis γ2 = 70 % gespeichert werden. Bei einer späteren Anwahl der Leistungsstufe 6 von 10 durch den Benutzer wird ein Steuersignal gemäß dem PWM-Verhältnis γ2 = 70 % bereitgestellt. Der resultierende Volumenstrom Q entspricht dann dem Soll-Volumenstrom QS, der in den Steuerdaten, insbesondere auf der Speichereinheit 26, für diese Leistungsstufe hinterlegt ist.

[0103] Das Aktualisieren, insbesondere das Überschreiben, der Steuerdaten kann ausschließlich für die gewählte Leistungsstufe erfolgen.

[0104] Alternativ kann für jede der von dem Benutzer auswählbaren Leistungsstufen ein neues Steuersignal γ hinterlegt werden, welches dem zu der jeweiligen Leistungsstufe gehörenden Soll-Volumenstrom Qs entspricht. Das Steuersignal kann für den jeweiligen Soll-Volumenstrom Qs anhand der Funktion G und/oder durch Interpolation der experimentell ermittelten Lüfter-Kenndaten bestimmt werden. Insbesondere kann anhand eines einzelnen Messsignals n bei einem vorgegebenen Steuersignal γ auf die für verschiedene Soll-Betriebszustände Qs erforderlichen Steuersignale γ geschlossen werden.

[0105] Vorzugsweise wird eine Änderung des Steuersignals γ durch mindestens einen Grenzwert beschränkt. Der Grenzwert kann ein Grenzwert für die resultierende Drehzahl n oder ein Grenzwert für das Steuersignal γ sein. Vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass die Vorrichtung 2, insbesondere der Lüfter 18, in einem Bereich betrieben werden kann, welcher besonders energieeffizient ist und/oder in welchem die Geräuschemission der Vorrichtung 2 besonders gering ist.

[0106] Anhand eines Abgleichs des Steuersignals γ und/oder des Messsignals n mit dem jeweiligen Grenzwert kann ermittelt werden, ob die Vorrichtung 2, insbesondere der Lüfter 18, in einem zulässigen Bereich betrieben wird. Beispielsweise kann das Vorliegen eines Störzustands erkannt werden, wenn das Steuersignal γ und/oder das Messsignal n den diesbezüglich vorgegebenen Grenzwert erreichen. Ein Warnsignal kann an den Benutzer ausgegeben werden, wenn ein derartiger Störzustand vorliegt. Ein derartiger Störzustand kann beispielsweise vorliegen, wenn der mindestens eine Filter 24 eine bestimmte Sättigung erreicht hat und/oder wenn ein Gegenstand, beispielsweise ein Geschirrtuch, in die Vorrichtung 2 gelangt ist und den Strömungskanal 17 blockiert. Durch ein derartiges Verfahren wird die Instandhaltung der Vorrichtung 2 gefördert. Die Vorrichtung 2 ist somit besonders zuverlässig im Betrieb.

[0107] Anhand der Fig. 5 ist das Betriebsverhalten der Vorrichtung 2, insbesondere des Lüfters 18, anhand weiterer Lüfter-Kenndaten beschrieben. Für unterschiedliche Steuersignale γ ist die von dem Lüftermotor 21 aufgenommene elektrische Leistung P über dem resultierenden Volumenstrom Q dargestellt. Die dargestellten Linien entsprechen jeweils einer mathematischen Funktion H, welche eine Annäherung an die experimentell ermittelten Lüfter-Kenndaten für ein bestimmtes Steuersignal γ, insbesondere in jeweils einem Betriebspunkt des Lüfters 18, darstellt.

[0108] Alternativ oder zusätzlich zum Erfassen des Messsignals in Form der Drehzahl n, kann das Messsignal in Form der von dem Lüftermotor 21 aufgenommenen elektrischen Leistung P erfasst werden. Entsprechend der vorstehenden Beschreibung des Verfahrens zum Bestimmen des Betriebszustands Q anhand der erfassten Drehzahl n, kann der Volumenstrom Q gleichermaßen anhand der erfassten elektrischen Leistung P oder anhand beider Messsignale n, P bestimmt werden.

[0109] Anhand der, insbesondere experimentell ermittelten, Lüfter-Kenndaten kann die Vorrichtung 2, insbesondere der Lüfter 18, besonders präzise auf einen vorgegebenen Betriebszustand Q2, QS eingestellt werden. Insbesondere ist der vorgegebene Betriebszustand Q2, QS unabhängig von den Betriebsbedingungen, insbesondere der Einbausituation, der Vorrichtung 2, insbesondere des Lüfters 18, insbesondere unabhängig von einer zeitlichen Veränderung des Strömungswiderstands R der Vorrichtung 2 oder ihrer Umgebung, präzise einstellbar. Dadurch, dass der Betriebszustand Q präzise einstellbar ist, kann ein unzureichender Abzug der Kochdünste zuverlässig verhindert werden. Gleichermaßen kann verhindert werden, dass ein überhöhter Volumenstrom Q zu einem unnötig hohen Energieverbrauch bzw. zu unnötig starker Geräuschentwicklung führt. Das vorstehend beschriebene Verfahren gewährleistet das Steuern der Vorrichtung 2 zum Abzug von Kochdünsten in besonders energieeffizienter Weise, wobei Geräuschemissionen reduziert und der zum Abzug der Kochdünste erforderliche Abzugsvolumenstrom Q besonders zuverlässig bereitgestellt wird.


Ansprüche

1. Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung (2) zum Abzug von Kochdünsten, insbesondere zum Steuern eines Kochfeldabzugs, umfassend die Schritte:

1.1 Betreiben eines Lüfters (18) zum Fördern der Kochdünste anhand eines ersten Steuersignals (γ1) in einem ersten Betriebszustand (Qi),

1.2 Erfassen eines mit dem ersten Betriebszustand (Q1) des Lüfters (18) korrelierenden ersten Messsignals (n1, P1),

1.3 Bestimmen eines zweiten Steuersignals (γ2) zum Bewirken eines zweiten Betriebszustands (Q2) anhand des ersten Steuersignals (γ1), des ersten Messsignals (n1, Pi) und von Lüfter-Kenndaten, welche die für verschiedene Steuersignale (γ) und Messsignale (n, P) vorliegenden Betriebszustände (Q) des Lüfters (18) umfassen, und

1.4 Betreiben des Lüfters (18) anhand des zweiten Steuersignals (γ2).


 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass der Betriebszustand ein von dem Lüfter (18) geförderter Volumenstrom (Q) ist.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsignal mit einer Drehzahl (n) des Lüfters (18) und/oder mit einer dem Lüfter (18) zugeführten elektrischen Leistung (P) korreliert.
 
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal ein PWM-Signal (γ) ist.
 
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Bestimmen des ersten Betriebszustands (Q1) anhand des ersten Steuersignals (γ1), des ersten Messsignals (n1, P1) und der Lüfter-Kenndaten.
 
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Regeln des Betriebszustands (Q) anhand des Steuersignals (y), des Messsignals (n, P) und der Lüfter-Kenndaten.
 
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Bestimmen eines mit dem Strömungswiderstand (R) der Vorrichtung (2) korrelierenden Vorrichtungskennwerts anhand der Kombination des ersten Steuersignals (γ1) und des ersten Messsignals (n1, P1).
 
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen des zweiten Steuersignals (γ2) beim Betreiben des Lüfters (18) automatisiert wiederholt erfolgt.
 
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfter-Kenndaten experimentell bestimmt sind.
 
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass die Lüfter-Kenndaten tabellarisch und/oder in der Form mindestens einer mathematischen Funktion (F, G, H) vorliegen.
 
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Zuordnen des zum Bewirken des zweiten Betriebszustands (Q2) erforderlichen zweiten Steuersignals (γ2) zu einer von einem Benutzer wählbaren Leistungsstufe der Vorrichtung (2).
 
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Bestimmen des Steuersignals (y) derart, dass das Messsignal (n, P) und/oder das Steuersignal (γ) einen vorgegebenen Grenzwert nicht überschreiten.
 
13. Steuereinrichtung (5) zum Steuern einer Vorrichtung (2) zum Abzug von Kochdünsten, insbesondere zum Steuern eines Kochfeldabzugs, aufweisend

13.1 mindestens eine Schnittstelle, welche ausgebildet ist

13.1.1 zum Ausgeben eines Steuersignals (y) an einen Lüfter (18) zum Fördern der Kochdünste, und

13.1.2 zum Empfangen eines mit einem Betriebszustand (Q) des Lüfters (18) korrelierenden Messsignals (n, P),

13.2 eine Speichereinheit (26) mit darauf hinterlegten Lüfter-Kenndaten, welche die für verschiedene Steuersignale (y) und Messsignale (n, P) vorliegenden Betriebszustände (Q) des Lüfters (18) umfassen, und

13.3 eine Recheneinheit (25), welche ausgebildet ist zum Bestimmen eines zweiten Steuersignals (γ2) zum Bewirken eines zweiten Betriebszustands (Q2) anhand eines ersten Steuersignals (γ1), eines ersten Messsignals (n1, P1) und der Lüfter-Kenndaten.


 
14. Vorrichtung (2) zum Abzug von Kochdünsten, insbesondere Kochfeldabzug, aufweisend

14.1 einen Strömungskanal (17) zum Führen der Kochdünste,

14.2. mindestens einen Lüfter (18) zum Fördern der Kochdünste durch den Strömungskanal (17), und

14.3 eine Steuereinrichtung (5) nach Anspruch 13.


 
15. Kochfeldsystem (1) aufweisend

15.1 mindestens ein Kochfeld (3) zum Erhitzen von Gargut, und

15.2 mindestens eine Vorrichtung (2) zum Abzug von Kochdünsten nach Anspruch 14.


 




Zeichnung



















Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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