Verfahren zum Ermitteln unterschiedlicher Fehlfunktionsursachen eines Dampfgargeräts

Abstract

 Die Erfindung geht aus von einem Verfahren (400) zum Ermitteln unterschiedlicher Fehlfunktionsursachen (U1, U2) eines Dampfgargeräts (200), das ein Heizelement (230) zum Erwärmen von Wasser in einer Verdampferschale (250) aufweist. Das Verfahren (400) umfasst einen Schritt des Erfassens (410) einer Zeitdauer (300) von einem Aktivieren eines Stromflusses (287) durch das Heizelement (230) bis zu einem Unterbrechen des Stromflusses (287) durch das Heizelement (230). Schließlich weist das Verfahren (400) einen Schritt des Ermittelns (420) einer ersten Fehlfunktionsursache (U1) auf, wenn die erfasste Zeitdauer (300) einen Wert aufweist, der in einem ersten Zeitintervall (Z1) liegt. Alternativ oder zusätzlich wird im Schritt des Ermittelns (420) eine zweite Fehlfunktionsursache (U2) ermittelt, wenn die erfasste Zeitdauer (300) einen Wert aufweist, der in einem vom ersten Zeitintervall (Z1) unterschiedlichen zweiten Zeitintervall (Z2) liegt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln einer Fehlfunktionsursache eines Dampfgargeräts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Moderne Dampfgargeräte weisen eine Verdampferschale mit einem Heizkörper auf, der Wasser in der Verdampferschale erhitzt. An diesem Heizkörper bzw. Heizelement der Verdampferschale des Dampfgargeräts sind gemäß einer VDE-Norm zwei Schutzprotektoren angebracht, die bei einer Überhitzung des Heizelements aufgrund einer Fehlfunktion des Dampfgargeräts auslösen und die Stromzufuhr zu dem Heizelement unterbrechen, um eine Beschädigung des Dampfgargeräts zu verhindern. Dabei ist oftmals für einen Benutzer nicht ersichtlich, welcher von mehreren möglichen Fehlern gerade aufgetreten ist, den es zum weiteren Betrieb des Dampfgargerätes zu beheben gilt.

[0003] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung im Bedienungskomfort für ein Dampfgargerät sowie ein verbessertes Dampfgargerät zu schaffen.

[0004] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie das Dampfgargerät gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.

[0005] Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Ermitteln unterschiedlicher Fehlfunktionsursachen eines Dampfgargeräts, das ein Heizelement zum Erwärmen von Wasser in einer Verdampferschale aufweist. Weiterhin weist das Verfahren einen Schritt des Erfassens einer Zeitdauer von einem Aktivieren eines Stromflusses durch das Heizelement bis zu einem Unterbrechen des Stromflusses durch das Heizelement auf. Schließlich umfasst das Verfahren einen Schritt des Ermittelns einer ersten Fehlfunktionsursache, wenn die erfasste Zeitdauer einen Wert aufweist, der in einem ersten Zeitintervall liegt. Alternativ oder zusätzlich wird im Schritt des Ermittelns eine zweite Fehlfunktionsursache ermittelt, wenn die erfasste Zeitdauer einen Wert aufweist, der in einem vom ersten Zeitintervall unterschiedlichen zweiten Zeitintervall liegt.

[0006] Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass durch eine Auswertung der Zeitspannen vom Einschalten des Stromflusses durch das Heizelement bis zum Unterbrechen des Stromflusses durch das Heizelement sehr einfach eine Unterscheidung von verschiedenen Fehlerursachen getroffen werden kann. Hierbei wird ausgenutzt, dass sich das Heizelement bedingt durch unterschiedliche Fehlerursachen auch unterschiedlich schnell aufheizt oder überhitzt, so dass die Zeitspanne vom Einschalten des Stromflusses durch das Heizelement bis zum Unterbrechen des Stromflusses durch das Heizelement einen Rückschluss auf die Ursache der aufgetretenen Fehlfunktion ermöglicht. Eine solche Auswertung der erfassten Zeitspanne lässt sich mit technisch sehr einfachen Mitteln realisieren.

[0007] Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Ermittelns die erste Fehlfunktionsursache ein Trockenlaufen des Dampfgargeräts darstellen. Die Fehlerfunktionsursache "Trockenlauf" kann einen Betriebszustand des Dampfgargeräts darstellen, in dem das Gerät ohne Wasser in der Verdampferschale betrieben wird. Der Trockenlauf kann ein Zustand des Dampfgargeräts sein, der in einer relativ kurzen Zeitspanne nach einem Aktivieren des Stromflusses durch das Heizelement festgestellt werden kann. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil einer schnellen und zuverlässigen Erkennung eines während des Betriebs öfters auftretenden Fehlers.

[0008] Günstig ist es, wenn im Schritt des Ermittelns als erstes Zeitintervall ein Zeitintervall verwendet wird, das Werte umfasst, die in einem Intervall von 1 Sekunde bis 20 Sekunden liegen. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass bei einem Stromfluss durch das Heizelement sehr schnell und eindeutig erkannt werden kann, dass sich kein Wasser mehr in der Verdampferschale befindet.

[0009] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Ermittelns die zweite Fehlfunktionsursache eine Verkalkung der Verdampferschale darstellen Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass eine weitere häufigere Fehlerursache durch das Verfahren einfach erkannt werden kann.

[0010] Herbei kann im Schritt des Ermittelns als zweites Zeitintervall ein Zeitintervall verwendet werden, das Werte umfasst, die größer sind als die Werte des ersten Zeitintervalls, insbesondere Werte, die in einem Intervall von mehr als 20 Sekunden bis 60 Sekunden liegen. Dabei wird ausgenutzt, dass eine Verkalkung der Verdampferschale eine Wärmeübertragung vom Heizelement auf das Wasser erschwert, so dass zwar noch eine Erhitzung des Wassers möglich ist, diese Erhitzung jedoch zu langsam erfolgt. Dies führt erst nach einer gewissen Verzögerung zur Überhitzung des Heizelementes. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass auch die Fehlerursache der Verkalkung technisch sehr einfach auf indirektem Weg über die Erfassung der Überhitzung des Heizelementes nach einer bestimmten Zeitspanne erkannt werden kann.

[0011] Zusätzlich kann das Verfahren einen Schritt des Überprüfens einer möglichen Verkalkung der Verdampferschale des Dampfgargeräts aufweisen. Dabei kann eine Verkalkung erkannt werden, wenn während einer Prüfzeitdauer ein maximal zulässiger Strom durch das Heizelement fließt und innerhalb dieser Prüfzeitdauer der Stromfluss durch das Heizelement unterbrochen wird. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine Verkalkung der Verdampferschale bereits festgestellt werden, bevor diese so stark ausgeprägt ist, dass sie zu einer zwangsweisen Abschaltung des Stromflusses durch das Heizelement mittels eines Schutzprotektors führt.

[0012] Auch kann das Verfahren im Schritt des Ermittelns ferner eine dritte Fehlfunktionsursache ermitteln, wenn die erfasste Zeitdauer einen Wert aufweist, der kleiner ist als die Werte des ersten Zeitintervalls. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass zumindest eine weitere Ursache einer Fehlfunktion des Dampfgargerätes durch die Verwendung der gleichen Vorgehensweise wie bei der Ermittlung der ersten und zweiten Fehlfunktionsursache möglich ist. Dies erweitert die Möglichkeiten für den Einsatz des vorstehend beschriebenen Ansatzes für die Erkennung von Fehlfunktionsursachen eines Dampfgargerätes.

[0013] Beispielsweise kann im Schritt des Ermittelns die dritte Fehlfunktionsursache einen Defekt einer Stromzufuhr zu dem Heizelement, einen Defekt des Heizelements, einen Defekt eines Schutzschalters des Heizelements oder einen Defekt einer Wärmebrücke zwischen dem Heizelement und der Verdampferschale darstellen. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass auch beim Einschalten oder sehr kurz nach dem Einschalten ein Defekt des Dampfgargerätes selbst oder des Heizelementes des Dampfgargerätes als Ursache für die Fehlfunktion des Dampfgargerätes zuverlässig erkannt werden kann.

[0014] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Ermittelns eine weitere Fehlfunktionsursache ermittelt werden, wenn der Stromfluss durch das Heizelement unterbrochen wurde, nachfolgend ein Aktivierungssignal an eine zwischen die Verdampferschale und einen Wassertank geschaltete Pumpe ausgegeben wurde, nachfolgend der Stromfluss durch das Heizelement wieder eingeschaltet wurde und der Stromfluss dann nach einer erneut erfassten Zeitdauer unterbrochen wird, die einen Wert aufweist, der im ersten Zeitintervall liegt. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass ein Leerkochen (d.h. eine Fehlfunktionsursache durch fehlendes Wasser im Wassertank) zweifelsfrei und ohne zusätzlichen Sensor im Wassertank festgestellt werden kann. Die Erkennung einer solchen Fehlfunktionsursache wäre sonst nur mit wesentlich größerem technischen Aufwand oder gar nicht möglich, da sich der Fehler des Leerkochens jederzeit während des Betriebs des Dampfgargeräts einstellen kann.

[0015] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Erfassens die Zeitdauer erfasst werden, die durch ein Unterbrechen des Stromflusses auf Grund eines Öffnens eines mit dem Heizelement in Serie geschalteten Schutzschalters bestimmt ist. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basiert auf einer vorhandenen Überwachungsmöglichkeit des Schutzschalters für das Heizelement, wobei dann gemäß dem vorliegenden Ansatz keine Fehlfunktionsursache erkannt werden kann, wenn die Unterbrechung des Stromflusses nicht durch ein Ansprechen des Schutzschalters erfolgt ist. Eine solche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil einer Plausibilisierung der ermittelten Fehlfunktionsursache.

[0016] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Ermittelns die erste oder zweite Fehlfunktionsursache an eine Warneinrichtung des Dampfgargeräts übertragen werden, die ein der ermittelten Fehlfunktionsursache entsprechendes Signal akustisch und/oder optisch ausgibt. Vorteilhafterweise erhält so ein Benutzer des Dampfgargeräts aufgrund der Übermittlung einer geeigneten Information die Möglichkeit, schnell die Ursache für den aktuell vorliegenden Fehler des Dampfgargerätes zu erkennen und zu entscheiden, ob ein Kundendiensteinsatz erforderlich ist oder er selbst die Möglichkeit hat, die Funktion des Dampfgargeräts wiederherzustellen.

[0017] Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Dampfgargerät mit einer Verdampferschale mit einem Heizelement, das zum Erwärmen von Wasser in der Verdampferschale ausgebildet ist, und zumindest einem Schutzschalter, der ausgebildet ist, um einen Stromfluss durch das Heizelement zu unterbrechen. Weiterhin weist das Dampfgargerät ein Fehlerüberwachungsgerät auf, das ausgebildet ist, um eine Zeitspanne zwischen einem Einschalten eines Stromflusses durch das Heizelement und einem Unterbrechen des Stromflusses durch das Heizelement zu erfassen und eine erste Fehlfunktionsursache des Dampfgargerätes zu ermitteln, wenn die erfasste Zeitdauer einen Wert aufweist, der in einem ersten Zeitintervall liegt und/oder eine zweite Fehlfunktionsursache des Dampfgargerätes zu ermitteln, wenn die erfasste Zeitdauer einen Wert aufweist, der in einem vom ersten Zeitintervall unterschiedlichen zweiten Zeitintervall liegt. Insbesondere kann ein Backofen mit einem solchen Dampfgargerät ausgestattet sein. Derartige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bieten ebenfalls eine Möglichkeit einer schnellen, effektiven und kostengünstigen Erkennung von unterschiedlichen Ursachen einer Fehlfunktion des Dampfgargerätes.

[0018] Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht eines Haushaltsgeräts, in dem das Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel durchgeführt wird und das einen Backofen mit einem Dampfgargerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist;

Fig. 2

eine schematische Darstellung eines Dampfgargeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3

ein Zeitdiagramm, das eine Zuordnung von unterschiedlichen Fehfunktionsursachen zu verschiedenen erfassen Zeitdauern gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wiedergibt; und

Fig. 4

ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

[0019] Gleiche oder ähnliche Elemente können in den Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein, wobei auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird. Weiterhin ist die Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung unter Verwendung von unterschiedlichen Maßen und Dimensionen erläutert, wobei die Erfindung nicht auf diese Maße und Dimensionen eingeschränkt zu verstehen ist.

[0020] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Haushaltsgerätes 100. Das Haushaltsgerät 100 weist ein Kochfeld 110 mit vier Kochzonen 115 und einen Backofen 120 auf, wobei von den Kochzonen der Übersichtlichkeit halber lediglich eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Der Backofen 120 weist eine Backofentür 125, einen Türgriff 130, ein Sichtfenster 135, einen Ausblasspalt 140 und eine Frontblende 145 auf. Die Backofentür 125 verschließt einen Garraum im Inneren des Backofens 120 und kann als eine Klapptür oder eine Ausziehtür ausgebildet sein. Das Sichtfenster 135 bildet einen Teil der Backofentür 125 und kann aus einer oder mehreren Glasscheiben zusammengesetzt sein. Der Türgriff 130 ist in einem oberen Bereich der Backofentür 125 angeordnet und erstreckt sich parallel zu einem oberen Türabschluss. Der Ausblasspalt befindet sich zwischen dem oberen Türabschluss und der Frontblende 145. Die Frontblende 145 weist ein Bedienfeld 150 auf, das Bedienelemente 155 umfasst. Die Bedienelemente 155 sind durch einen Benutzer des Haushaltsgeräts bedienbar, um Funktionen des Backofens 120 zu steuern. Der Backofen 120 weist das gemäß der nachfolgend näher beschriebenen Erfindung eine Dampfgarvorrichtung auf, die auch als Dampfgargerät gezeichnet wird. Das Dampfgargerät ist in Fig. 1 jedoch nicht gezeigt.

[0021] Beim Betrieb des in der nachfolgenden Beschreibung näher vorgestellten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung können im Wesentlichen vier Fehlersituationen bzw. Fehlfunktionen entstehen, die ein Ansprechen der Schutzprotektoren oder Schutzschalter (d.h. eine Unterbrechung eines Stromflusses durch das Heizelement) zur Folge haben, und zwar ein Trockenlauf des Dampfgargeräts, ein Leerkochen des Dampfgargeräts, ein Verkalkung der Schale des Dampfgargeräts, was schlechtere Wärmeübertragung zwischen dem Heizelement und der Verdampferschale zur Folge hat, sowie ein Defekt der Stromzufuhr oder des Heizelements oder der Wärmeankopplung bzw. einer Wärmebrücke zwischen dem Heizelement und der Verdampferschale.

[0022] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Dampfgargeräts 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Dampfgargerät 200 ist Teil des Backofens 120 und ermöglicht das Beaufschlagen eines Garraumes 205 mit Dampf zum Garen von Speisen, die in dem Garraum 205 eingebracht wurden. Gezeigt sind ein Wassertank 210, eine Pumpeinrichtung 220, ein Heizelement 230, ein Protektor bzw. Schutzschalter 240 mit Spezialfunktionen, eine Verdampferschale 250, ein Steuergerät 260 sowie ein Temperaturfühler 270, der im Garraum 205 angeordnet ist oder eine Temperatur des Garraumes 205 überwacht. Auch wenn dies in der Darstellung in Fig. 2 nicht gezeigt ist, kann das Dampfgargeräts 200 einen zum Protektor oder Schutzschalter 240 in Serie geschalteten weiteren Protektor aufweisen, der ebenfalls eine Temperatur des Heizelementes 230 überwacht und einen Stromfluss durch das Heizelement 230 beendet, wenn das Heizelement 230 zu heiß geworden ist.

[0023] Das Dampfgargerät 200 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel in den Backofen 120 des im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Haushaltsgeräts 100 integriert. Hierbei sind der Wassertank 210, die Pumpeinrichtung 220, das Heizelement 230, der Schutzschalter 240, die Verdampferschale 250 und das Steuergerät 260 außerhalb des Garraums 205 angeordnet. Gemäß der Darstellung aus Fig. 2 ist die Verdampferschale 250 unterhalb des Garraums 205 angeordnet sein, wobei ein Boden des Garraums 205 mit einer Öffnung oder einer Mehrzahl von Öffnungen versehen ist, damit in der Verdampferschale 250 erzeugter Wasserdampf in den Garraum 205 strömen kann, um dort platzierte Speisen zu garen. Der Temperaturfühler 270 (der beispielsweise als PT1000-Fühler ausgebildet ist) kann so angeordnet sein, dass er in den Garraum 205 hineinragt, um eine dort vorherrschende Garraumtemperatur zu messen.

[0024] Gemäß der Darstellung in Fig. 2 weist das Steuergerät 260 eine Elektronik und eine Warn- oder Anzeigeeinrichtung 275 bzw. ein Display auf, die mit dem Steuer- oder Fehlererkennungsüberwachungsgerät 260 z.B. über einen Systembus verbunden oder in das Steuergerät 260 integriert ist. Das Steuergerät 260 ist ausgebildet, um einen den Heizkörper 230 durchströmenden Strom zu messen und eine ermittelte Fehlfunktionsursache des Dampfgargeräts 200 visuell und/oder akustisch anzuzeigen, beispielsweise über die Warn- oder Anzeigeeinrichtung 275, die von außerhalb des Haushaltsgerätes 100 für einen Bediener des Haushaltsgerätes gut wahrnehmbar ist. Ferner ist das Steuergerät 260 über eine erste elektrische Leitung 280 mit dem Heizkörper 240 und dem Schutzschalter 240 verbunden. Über eine zweite elektrische Leitung 285 ist das Steuergerät 260 mit dem Temperaturfühler 270 verbunden. Das Heizelement 230 ist unterhalb der Verdampferschale 250 angeordnet und wird mittels eines Stromflusses 287 durch das Heizelement 230 erwärmt. Die Spannung in einem Stromkreis der ersten Leitung 280 beträgt etwa 230V. Die in dem Heizelement 230 erzeugte Wärme wird über eine Wärmebrücke 288, beispielsweise unter Verwendung einer Wärmeleitpaste, zwischen dem Heizelement 230 und der Verdampferschale 250 durch die Verdampferschale 250 auf Wasser in der Verdampferschale 250 übertragen, um so den für den Garvorgang erforderlichen Wasserdampf zu erzeugen.

[0025] In den das Heizelement 230 umfassenden Stromkreis ist der Protektor bzw. Schutzschalter 240 integriert, welcher einen Stromfluss durch das Heizelement 230 unterbricht, wenn dieses sich zu stark erhitzt hat. Über eine dritte elektrische Leitung 290 ist das Steuergerät 260 mit der Pumpe 220 bzw. einem Magnetventil verbunden. Über die dritte Leitung 290 gibt das Steuergerät 260 bei einem Vorliegen von vorbestimmten Bedingungen ein Füllungssignal 292 an die Pumpe 220 aus. Ansprechend auf das Füllungssignal 292 befördert die Pumpe 220 über eine Rohrleitung 295 Wasser aus dem Wassertank 210 in die Verdampferschale 250.

[0026] Fig. 3 zeigt ein Zeitdiagramm, das eine Zuordnung von unterschiedlichen Fehfunktionsursachen zu verschiedenen erfassen Zeitdauern gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wiedergibt, wobei die Darstellung aus Fig. 3 lediglich der Veranschaulichung der Wirkzusammenhänge dient und daher nicht maßstabsgetreu ist. Zunächst wird durch das Steuergerät 260 ein Stromfluss 287 durch das Heizelement 230 aus Fig. 2 zum Zeitpunkt 0s gestartet und eine Zeitspanne 300 gemessen, bis der Stromfluss 287 durch das Heizelement 230 auf Grund eines Ansprechens des Schutzschalters 240 unterbrochen wird. Ein erster Fehlerfall bzw. eine erste Fehlfunktionsursache "Trockenlauf", nachfolgend aus U1 bezeichnet, ist in der Startphase durch eine sehr kurze Aufheizzeit des Heizkörpers 230 bis zur Stromunterbrechung durch den Protektor 240 identifizierbar bzw. messbar. Diese Fehlerursache U1 kann dann erkannt werden, wenn ein gemessener Wert für die Zeitdauer 300 in einem ersten Zeitfenster Z1 liegt, welches Werte umfasst, die kleiner als 20 Sekunden sind. Dabei kann berücksichtigt werden, dass sich innerhalb eines sehr kleinen und frühen Zeitintervalls Z3 von beispielsweise null Sekunden bis einer Sekunde nach dem Start des Stromflusses 287 durch das Heizelement 230 dieses praktisch noch nicht soweit aufgeheizt ist, dass Wasser verdampfen könnte. Somit kann die Fehlerursache "Trockenlaufen" in diesem frühen Zeitintervall Z3 noch nicht eindeutig bestimmt werden. Insbesondere kann daher die Fehlfunktionsursache U1 ("Trockenlauf") dann erkannt werden, wenn die erfasst Zeitdauer 300 in dem ersten Zeitfenster Z1 von 1 Sekunde bis 20 Sekunden liegt.

[0027] Ein Fehlerfall bzw. eine Fehlfunktionsursache "Schale verkalkt" (nachfolgend mit dem Bezugszeichen U2 bezeichnet) ist durch ein Auslösen des Schutzschalters 240 (oder eines von mehreren Schutzschaltern) identifizierbar ab, wenn dieses Auslösen in einem zweiten Zeitfenster Z2 liegt, das Werte von 20 bis 60 Sekunden ab dem Start des Stromflusses 287 durch das Heizelement 230 umfasst. Obwohl Wasser in der Schale 250 vorhanden ist, wird aufgrund einer als Isolationsschicht wirkenden Kalkablagerung in der Schale 250 der thermische Übergang so verschlechtert, dass Stauhitze an dem Heizelement 230 dieses langsam erwärmt, so dass der Schutzschalter 240 in dem genannten zweiten Zeitintervall Z2 auslöst.

[0028] Zur frühzeitigen Erkennung einer verkalkten Schale kann auch eine spezielle Testroutine automatisch aktiviert werden, wobei dann eine Anzeige "Schale entkalken / reinigen" auf einem Display der Warneinrichtung 275 angezeigt wird, wenn eine solche Reinigung oder Entkalkung angeraten erscheint. Soll die Testroutine zu dem Ergebnis führen, dass ein Entkalken bzw. Reinigen der Verdampferschale 250 nicht erforderlich ist, wird gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel dem Heizelement 230 eine maximal zulässige Leistung bzw. Strom für das Heizelement 230 über eine Prüfzeitdauer T3 von 60 Sekunden zugeführt. Dies bedeutet, dass für eine Zeitspanne von 60 Sekunden der für das Heizelement 230 maximal zulässige Stromfluss durch das Heizelement 230 geleitet wird, wobei der oder die Schutzschalter 240 nicht auslösen sollten. Lösen der oder die Schutzschalter 240 aus, ist von einer erhöhten Verkalkung der Verdampferschale 250 auszugehen und es solle eine Reinigung oder Entkalkung der Verdampferschale 250 durchgeführt werden. Um diese Information dem Bediener des Dampfgargerätes anzuzeigen erscheint beispielsweise an der Warneinrichtung 275 eine Anzeige "Schale entkalken / reinigen".

[0029] Ein Fehlerfall bzw. eine Fehlfunktionsursache "Leerkochen" (in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen U3 kenntlich gemacht) kann jederzeit während der Garzeit entstehen. Hat während des Normalbetriebs, d.h. nach einer Zeitspanne von 60 Sekunden nach dem Einschalten des Stromflusses 287 durch das Heizelement 230 einer oder mehrere Schutzschalter 240 ausgelöst, wird das Füllungssignal 292 automatisch an ein Magnetventil bzw. die Pumpe 220 gesendet, um die Verdampferschale 250 mit Wasser aus dem Wasertank 210 zu füllen. Ein Speicher für die erfasste Zeitdauer wird wieder zurückgesetzt und nach erfolgter Füllung oder vermeintlich erfolgter Füllung der Verdampferschale 250 mit Wasser aus dem Wassertank 210 wird wieder ein Stromfluss 287 durch das Heizelement 230 eingeleitet. Es wird erneut eine Zeitspanne 300 bis zum Unterbrechen des Stromflusses 287 durch ein Auslösen des oder der Schutzschalter 240 gemessen. Entsteht bei Fortsetzung des Kochvorgangs erneut ein Fehlerbild "Trockenlauf" (d.h. lösen der oder die Schutzschalter innerhalb des zuvor beschriebenen Zeitfensters Z1 aus), ist definitiv kein Wasser im Wassertank 210 vorhanden. Es wird dann beispielsweise ein entsprechendes Signal "kein Wasser vorhanden → Wassertank füllen" über die Anzeigeeinheit der Warneinrichtung 275 des Dampfgargerätes an den Kunden bzw. Benutzer des Dampfgargerätes 200 ausgegeben. Visuell kann die Verdampferschale 250 in diesem Fehlerfall auch als trocken identifiziert werden.

[0030] Ein Fehlerfall bzw. eine Fehlfunktionsursache "kein Stromfluss → Kundendienst" (in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen U4 kenntlich gemacht) zeichnet sich durch kein Aufheizen, also keinen Stromfluss 287 durch das Heizelement 230, aus. Ursache ist hier ein Defekt der Elektronik oder der Stromzufuhr zu dem Heizkörper 230 oder des Schutzschalters 240. Es wird ein Signal zur Anzeige "Störung / Kundendienst" in einem Display der Warneinrichtung 275 des Dampfgargeräts 200 ausgegeben. Dieser Fehler U4 kann unmittelbar nach dem Beginn der Zeitmessung erkannt werden, indem nämlich dann kein Strom durch das Heizelement 230 fließt. In diesem Fall kann durch das Starten und des unmittelbar hieran anschließende Stoppen des Zählers die Zeitdauer 300 gemessen werden die beispielsweise kleiner als 1 Sekunde ist.

[0031] In einer möglichen weiterführenden Ausgestaltung des hier vorgestellten Ansatzes kann der PT1000-Fühler 270 den Garraum 205 des Dampfgargeräts 200 überwachen, wobei durch diesen Fühler 270 weitere Zusatzinformationen, z.B. eine begonnene oder erfolgte Heizphase, mit abgefragt werden, die bei der Bestimmung der Fehlerursache zusätzlich genutzt werden können. Beispielsweise kann diese Zusatzinformation verwendet werden, um bei der Erkennung der Fehlfunktionsursache U3 ("Leerkochens") diese Ursache U3 auch dann zu erkennen, wenn der oder die Schutzschalter 240 im Zeitfenster Z3 auslösen, das sich von 0 Sekunden bis 1 Sekunde erstreckt. In diesem Fall hat das Dampfgargerät 200 vor dem Füllen der Verdampferschale 250 mit Wasser aus dem Wassertank 210 bereits korrekt funktioniert, so dass bei heißem Garraum 205 die Ursache des Leerkochens wesentlich wahrscheinlicher ist, als ein Defekt des Heizelementes 230, des Schutzschalters 240 oder der Leitungen 280 bzw. von Elektronikkomponenten des Steuergerätes 260.

[0032] Gemäß dem hier vorgestellten Ansatz können somit die vorstehend genannten Ursachen oder beim Betrieb des Dampfgargerätes auftretende Fehlerfälle durch eine einfache, zusätzlich integrierte Überwachung des Stromflusses durch den Heizkörpers - kombiniert mit einer Zeitabfrage - erkannt und identifiziert werden. Dem Benutzer kann dann beispielsweise über eine Klartextanzeige in einem Display bzw. über ein akustisches Signal die erkannte Ursache oder ein erkanntes Fehlerbild mitgeteilt werden. Weitere Sensoren wie beispielsweise ein Füllstandssensor für den Füllstand des Wassertanks 210 können auf diese Weise kostensparend vermieden werden.

[0033] Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 400 zum Ermitteln unterschiedlicher Fehlfunktionsursachen eines Dampfgargeräts, das ein Heizelement zum Erwärmen von Wasser in einer Verdampferschale aufweist. Das Verfahren 400 umfasst einen ersten Schritt des Erfassens 410 einer Zeitdauer von einem Aktivieren eines Stromflusses durch das Heizelement bis zu einem Unterbrechen des Stromflusses durch das Heizelement. Weiterhin umfasst das Verfahren einen zweiten Schritt des Ermittelns 420 einer ersten Fehlfunktionsursache, wenn die erfasste Zeitdauer einen Wert aufweist, der in einem ersten Zeitintervall liegt. Zusätzlich oder alternativ kann im Schritt des Ermittelns eine zweite Fehlfunktionsursache ermittelt werden, wenn die erfasste Zeitdauer einen Wert aufweist, der in einem vom ersten Zeitintervall unterschiedlichen zweiten Zeitintervall liegt. Ferner umfasst das Verfahren 400 einen Schritt des Überprüfens einer möglichen Verkalkung der Verdampferschale, in dem die Verkalkung der Verdampferschale dann erkannt wird, wenn während einer Prüfzeitdauer ein maximal zulässiger Strom durch das Heizelement fließt und innerhalb dieser Prüfzeitdauer der Stromfluss durch das Heizelement unterbrochen wird.

BEZUGSZEICHEN

[0034] 

100

Haushaltsgerät

110

Kochfeld

115

Kochzone

120

Backofen

125

Backofentür

130

Türgriff

135

Sichtfenster

140

Ausblasspalt

145

Frontblende

150

Bedienfeld

155

Bedienelemente

200

Dampfgargerät

205

Garraum

210

Wassertank

220

Pumpe bzw. Magnetventil

230

Heizelement

240

Protektor bzw. Schutzschalter

250

Verdampferschale

260

Steuer- oder Fehlererkennungsgerät

270

Temperaturfühler, PT1000-Fühler

275

Warneinrichtung

280

erste elektrische Leitung

285

zweite elektrische Leitung

287

Stromfluss durch das Heizelement

288

Wärmebrücke zwischen dem Heizelement und der Verdampferschale

290

dritte elektrische Leitung

292

Füllungs- oder Aktivierungssignal

295

Rohrleitung

300

gemessene oder erfasste Zeitdauer

U1

Fehlfunktionsursache "Trockenlauf"

U2

Fehlfunktionsursache "Schale verkalkt"

T3

Prüfzeitdauer

U3

Fehlfunktionsursache "Leerkochen"

U4

Fehlfunktion "Defekt des Heizelementes, Schutzschalters, ..."

Z1

erstes Zeitintervall

Z2

zweites Zeitintervall

Z3

drittes Zeitintervall

400

Verfahren zum Ermitteln einer Fehlfunktionsursache eines Dampfgargeräts

410

Schritt des Erfassens

420

Schritt des Ermittelns

430

Schritt des Überprüfens

Ansprüche

1. Verfahren (400) zum Ermitteln unterschiedlicher Fehlfunktionsursachen (U1, U2) eines Dampfgargeräts (200), das ein Heizelement (230) zum Erwärmen von Wasser in einer Verdampferschale (250) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (300) die folgenden Schritte aufweist:

- Erfassen (410) einer Zeitdauer (400) von einem Aktivieren eines Stromflusses (287) durch das Heizelement (230) bis zu einem Unterbrechen des Stromflusses (287) durch das Heizelement (230); und

- Ermitteln (420) einer ersten Fehlfunktionsursache (U1), wenn die erfasste Zeitdauer (300) einen Wert aufweist, der in einem ersten Zeitintervall (Z1) liegt und/oder
Ermitteln einer zweiten Fehlfunktionsursache (U2), wenn die erfasste Zeitdauer (300) einen Wert aufweist, der in einem vom ersten Zeitintervall (Z1) unterschiedlichen zweiten Zeitintervall (Z2) liegt.

2. Verfahren (400) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ermittelns (420) die erste Fehlfunktionsursache (U1) ein Trockenlaufen des Dampfgargeräts (200) darstellt.

3. Verfahren (400) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ermittelns (420) als erstes Zeitintervall (Z1) ein Zeitintervall verwendet wird, das Werte umfasst, die in einem Intervall von 1 Sekunde bis 20 Sekunden liegen.

4. Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ermittelns (420) die zweite Fehlfunktionsursache (U2) eine Verkalkung der Verdampferschale (250) darstellt.

5. Verfahren (400) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ermittelns (420) als zweites Zeitintervall (Z2) ein Zeitintervall verwendet wird, das Werte umfasst, die größer sind als die Werte des ersten Zeitintervalls (Z1), insbesondere Werte, die in einem Intervall von mehr als 20 Sekunden bis 60 Sekunden liegen.

6. Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (400) ferner einen Schritt des Überprüfens (430) einer möglichen Verkalkung der Verdampferschale (250) aufweist, in dem die Verkalkung der Verdampferschale (250) dann erkannt wird, wenn während einer Prüfzeitdauer (T3) ein maximal zulässiger Strom durch das Heizelement (230) fließt und innerhalb dieser Prüfzeitdauer (T3) der Stromfluss (287) durch das Heizelement (230) unterbrochen wird.

7. Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ermittelns (420) ferner eine dritte Fehlfunktionsursache (U4) ermittelt wird, wenn die erfasste Zeitdauer (300) einen Wert aufweist, der kleiner ist als die Werte des ersten Zeitintervalls (Z1).

8. Verfahren (400) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ermittelns (420) die dritte Fehlfunktionsursache (U4) einen Defekt einer Stromzufuhr zu dem Heizelement (230), einen Defekt des Heizelements (230), einen Defekt eines Schutzschalters (240) des Heizelements (230) oder einen Defekt einer Wärmebrücke (288) zwischen dem Heizelement (230) und der Verdampferschale (250) darstellt.

9. Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ermittelns (420) eine weitere Fehlfunktionsursache (U3) ermittelt wird, wenn der Stromfluss (287) durch das Heizelement (230) unterbrochen wurde, nachfolgend ein Aktivierungssignal (292) an eine zwischen die Verdampferschale (250) und einen Wassertank (210) geschaltete Pumpe (220) ausgegeben wurde, nachfolgend der Stromfluss (287) durch das Heizelement (230) wieder eingeschaltet wurde und der Stromfluss (287) dann nach einer erneut erfassten Zeitdauer (300) unterbrochen wird, die einen Wert aufweist, der im ersten Zeitintervall (Z1) liegt.

10. Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Erfassens (410) die Zeitdauer erfasst wird, die durch ein Unterbrechen des Stromflusses auf Grund eines Öffnens eines in Serie zum Heizelement (230) geschalteten Schutzschalters (240) bestimmt ist.

11. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ermittelns (420) die erste (U1) oder zweite Fehlfunktionsursache (U2) an eine Warneinrichtung (275) des Dampfgargeräts (200) übertragen wird, die ein der ermittelten Fehlfunktionsursache (U1, U2) entsprechendes Signal akustisch und/oder optisch ausgibt.

12. Dampfgargerät (200) mit einer Verdampferschale (250) mit einem Heizelement (230), das zum Erwärmen von Wasser in der Verdampferschale (250) ausgebildet ist, und zumindest einem Schutzschalter, der ausgebildet ist, um einen Stromfluss durch das Heizelement (230) zu unterbrechen, dadurch gekennzeichnet, dass das Dampfgargerät (200) das folgende Merkmal aufweist:

ein Fehlerüberwachungsgerät (260), das ausgebildet ist, um eine Zeitspanne (300) zwischen einem Einschalten eines Stromflusses (287) durch das Heizelement (230) und einem Unterbrechen des Stromflusses (287) durch das Heizelement zu erfassen und eine erste Fehlfunktionsursache (U1) des Dampfgargerätes (200) zu ermitteln, wenn die erfasste Zeitdauer (300) einen Wert aufweist, der in einem ersten Zeitintervall (Z1) liegt und/oder eine zweite Fehlfunktionsursache (U2) des Dampfgargerätes (200) zu ermitteln, wenn die erfasste Zeitdauer (300) einen Wert aufweist, der in einem vom ersten Zeitintervall (Z1) unterschiedlichen zweiten Zeitintervall (Z2) liegt.

13. Backofen (120), dadurch gekennzeichnet, dass der Backofen (120) ein Dampfgargerät (200) gemäß Anspruch 12 aufweist.

Zeichnung