DE102004008374A1

DE102004008374A1 - Verfahren zum Betreiben eines Backofens sowie entsprechender Backofen

Info

Publication number: DE102004008374A1
Application number: DE200410008374
Authority: DE
Inventors: Hans Seehuber; Michael Ulmer
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-09-15

Abstract

Der Backofen ist ausgerüstet mit auf unterschiedliche Heizleistungen und entsprechend unterschieliche Aufheizgeschwindigkeiten des Backofens einstellbaren Heizelementen, die mit unterschiedlicher Heizleistung auf eine Normal-Aufheizgeschwindigkeit einer Normal-Betriebsart (A) sowie auf wenigstens eine von der Normal-Betriebsart unterschiedliche Sonder-Betriebsart (B, C) mit abweichender Sonder-Aufheizgeschwindigkeit einstellbar sind. Erfindungsgemäß wird bei der Normal-Betriebsart (A) eine hohe Aufheizgeschwindigkeit bis zum Erreichen der gewählten Soll-Aufheiztemperatur (100% Y-Achse) eingestellt und in der Sonder-Betriebsart (B, C) ist die Aufheizgeschwindigkeit geringer, derart, dass sich die Aufheizkurve sanft, vorzugsweise asymptotisch, der genannten Soll-Aufheiztemperatur nähert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Backofens mit auf unterschiedliche Heizleistungen und entsprechend unterschiedliche Aufheizgeschwindigkeiten und damit unterschiedliche Betriebsarten des Backofens einstellbaren Heizelementen, nämlich auf eine Normal-Aufheizgeschwindigkeit einer Normal-Betriebsart sowie auf wenigstens eine von der Normal-Betriebsart unterschiedliche Sonder-Betriebsart mit abweichender Sonder-Aufheizgeschwindigkeit sowie auf einen entsprechenden Backofen.

Es ist ein Backofen ( EP 0596263 B1 ) mit einer Heizeinrichtung und einer diese Heizeinrichtung kontrollierenden Steuereinrichtung bekannt, mittels welcher in einer Aufheizphase die volle Heizleistung einschaltbar ist und diese in Abhängigkeit von der gewählten Solltemperatur selbsttätig in eine Heizphase mit verminderter Heizleistung umschaltbar ist, wobei der Heizbetrieb durch ein Anzeigeorgan angezeigt wird. Zusätzlich zu einem mit der Steuereinrichtung verbundenen Wählorgan für die Normal-Betriebsart bzw. Normal-Betriebsphase ist ein weiteres manuell bedienbares Wählorgan vorhanden, durch welches eine Teil-Heizleistung zusätzlich zu der Normal-Heizleistung zuschaltbar ist zum Zwecke der Durchführung eines Schnell-Aufheizvorgangs mit einer Aufheizgeschwindigkeit, die höher ist als die Aufheizgeschwindigkeit der vorerwähnten Normal-Betriebsart.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Backofens hinsichtlich der Steuerung seiner Betriebsarten so zu gestalten, dass die Bedienung des Backofens für alle denkbaren Gar-, Brat- und Kochprozesse und für alle Temperaturbereiche im Vergleich mit herkömmlichen Prozesssteuerungen vereinfacht und bezüglich der Qualität der behandelten Lebensmittel verbessert wird, insbesondere auch bei solchen Lebensmitteln, bei denen die Höhe der gewählten Behandlungstemperatur und deren Abweichung von der Solltemperatur eine wesentliche Rolle spielt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass bei der Normal-Betriebsart eine hohe Aufheizgeschwindigkeit insbesondere bis zum Erreichen der gewählten Soll-Aufheiztemperatur eingestellt wird und in der Sonder-Betriebsart die Aufheizgeschwindig keit geringer ist, derart, dass sich die Anheizkurve sanft, vorzugsweise asymmetrisch der genannten Soll-Aufheiztemperatur nähert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei der Garbehandlung der meisten Lebensmittel die exakte Einhaltung der gewählten Soll-Temperatur keine große qualitätsbeeinflussende Bedeutung hat und sogar – etwa bei einer sehr kurzen Schnellaufheizphase – ein temporäres „Überschwingen" der Aufheizkurve über die Solltemperatur keinen entscheidenden oder sogar einen günstigen Einfluss hat auf die Qualität des behandelten Lebensmittels. Dies gilt insbesondere für relativ hohe Behandlungstemperaturbereiche von z. B. oberhalb 100° C. Umgekehrt ist für gewisse Lebensmittel, insbesondere im unteren Temperaturbereich, z. B. unterhalb 100° C, die Einhaltung der gewählten Solltemperatur von höherer oder wesentlicher Bedeutung bezüglich der Behandlungsqualität und ein hohes „Überschwingen" kann nicht toleriert werden. Die Steuereinheit kann insbesondere durch einen Mikroprozessor realisiert sein.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird den geschilderten Umständen in besonderer Weise Rechnung getragen, indem in völliger Abkehr von dem durch den Stand der Technik gewiesenen Weg erfindungsgemäß für die Normal-Betriebsart eine rasche oder schnellstmögliche Aufheizgeschwindigkeit und damit eine kurze Aufheizdauer festgelegt wird, während als Sonderprogramm eine Sonder-Betriebsart angeboten wird, mit der z. B. durch Betätigen einer „Sanft-Aufheiztaste" eine sanfte thermische Behandlung des Lebensmittels mit allmählicher, asymmetrischer Annäherung der Aufheizkurve an die gewählte Solltemperatur ohne wesentliches Temperatur-Überschwingen gewährleistet ist. Entsprechend ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass bei der Normal-Betriebsart die Normal-Aufheizgeschwindigkeit derart eingestellt ist, dass die Anheizkurve die Soll-Aufheiztemperatur temporär übersteigt.

In vorteilhafter Weise ist weiterhin vorgesehen, dass innerhalb der Betriebsarten für unterschiedliche Behandlungsfunktionen des zu behandelnden Lebensmittels jeweils unterschiedliche Aufheizkurven wählbar sind. Unterschiedliche Behandlungsfunktionen können sein Koch-, Back- oder sonstige Garfunktionen oder aber Behandlungsvorgänge, die auf Besonderheiten der unterschiedlichen Lebensmittel ausgerichtet sind.

Eine erweiterte vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und eines entsprechend ausgerüsteten Backofens ist dadurch erzielbar, dass bei der Normal-Betriebsart bis zum Erreichen der gewählten Soll-Aufheiztemperatur eine mittlere Aufheizgeschwindigkeit, bei einer ersten Sonder-Betriebsart eine gegenüber der Normal-Betriebsart geringere Aufheizgeschwindigkeit und in einer zweiten Sonder-Betriebsart eine gegenüber der Normal-Betriebsart größere Aufheizgeschwindigkeit einstellbar ist.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten beispielhaften, schematischen Zeit-Temperatur-Diagramms nachstehend erläutert, wobei im Diagramm auf der waagerechten X-Achse die Behandlungszeit aufgetragen ist in Prozentzahlen, wobei die 100 %-Marke immer im Zeitbereich des schnellstmöglichen Aufheizens aus Sicht eines brauchbaren Anwendungsergebnisses liegt, während auf der senkrechten Y-Achse die Zieltemperaturen aufgetragen sind, wobei die 100 %-Marke das Maximum einer normalen Aufheizkurve kennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durchführbar mit Backöfen, bei denen eine Steuereinrichtung vorgesehen ist zur temperatur- und zeitabhängigen Prozesssteuerung bei der Behandlung von Lebensmitteln im verschließbaren Backofen, der zu diesem Zweck z. B. gemäß EP 0596263 B1 mit unterschiedlichen Heizelementen wie Oberhitze, Unterhitze, Luftheizkörper und dergleichen ausgerüstet ist.
Das Diagramm zeigt die Charakteristik von Aufheizkurven A, B und C während verschiedener Aufheizphasen des Backofens entsprechend einer Zeitspanne von Beginn des Heizvorgangs bis etwa zum Temperaturmaximum in Höhe der Solltemperatur, im Diagramm bei 100 % der Y-Achse. Die Aufheizzeit des geschlossenen Garraumes eines Backofens ist abhängig vom Backofentyp, der eingestellten Betriebsart und der gewünschten Ziel- oder Solltemperatur. Deshalb sind im Diagramm nicht exakte Temperatur- und Zeitwerte angegeben, sondern Prozentwerte, die generell für unterschiedliche Betriebsarten gelten sollen. Die Aufheizkurve A entspricht einer Normal-Aufheizgeschwindigkeit einer Normal-Betriebsart. Diese Aufheizkurve A verläuft relativ steil und erreicht nach einem „Überschwingen" 1 die Solltemperatur bei 100 % der Y-Achse. Für die Garbehandlung von Sondergerichten oder dergleichen kann z. B. durch Betätigen eines separaten Wählorgans die Steuereinrichtung des Backofens so umgestellt werden, dass eine „Sanft-Aufheizung" gemäß der Aufheizkurve B erfolgt. Hierbei werden z. B. die Heizelemente zum Teil abgeschaltet oder mit einer niedrigeren Teilleistung betrieben. Diese Aufheizkurve B verläuft im Vergleich mit der Aufheizkurve A wesentlich flacher und sie nähert sich mit einer längeren Aufheizzeit sanft und asymptotisch der Solltemperatur bei 100 % der Y-Achse an. Hierbei wird ein so genanntes Überschwingen wie bei Aufheizkurve A mit Sicherheit vermieden. Ein solcher Garprozessverlauf ist insbesondere vorteilhaft anwendbar bei relativ niedrigen Behandlungstemperaturen, z. B. bei einer Ziel- oder Solltemperatur von weniger als 100° C. Auch die etwas steilere Aufheizkurve C nähert sich im Vergleich mit Aufheizkurve A sanft und nur mit einem geringen Überschwingen der Solltemperatur an, sodass dieser Garprozessverlauf insbesondere für Solltemperaturen über 100° C geeignet ist und ebenfalls eine Sanftaufheizung darstellt. Die vorgenannten Aufheizkurven B und C kennzeichnen Sonder-Aufheizgeschwindigkeiten von unterschiedlichen Sonder-Betriebsarten, zum Unterschied zur Normal-Betriebsart entsprechend der Aufheizkurve A.
Selbstverständlich ist es vorteilhaft, wenn der Backofen mehrere Wahlmöglichkeiten in Form von Wählorganen aufweist, mit denen innerhalb der Betriebsarten (A, B, C) für unterschiedliche Behandlungsfunktionen des zu behandelnden Lebensmittels jeweils unterschiedliche Aufheizkurven wählbar sind
Es besteht weiterhin im Sinne der Erfindung die Möglichkeit, eine weitere Sonder-Betriebsart, z. B. zusätzlich zu den vorerwähnten Betriebsarten, vorzusehen, bei welcher die Aufheizgeschwindigkeit größer eingestellt ist als die Aufheizgeschwindigkeit der Normal-Betriebsart im Sinne einer „Schnellaufheizung".

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Backofens mit auf unterschiedliche Heizleistungen und entsprechend unterschiedliche Aufheizgeschwindigkeiten und damit unterschiedliche Betriebsarten des Backofens einstellbaren Heizelementen, nämlich auf wenigstens eine Normal-Aufheizgeschwindigkeit einer Normal-Betriebsart (A) sowie auf wenigstens eine von der Normal-Betriebsart (A) unterschiedliche Sonder-Betriebsart (B, C) mit abweichender Sonder-Aufheizgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Normal-Betriebsart (A) eine hohe Aufheizgeschwindigkeit zum Erreichen der gewählten Soll-Aufheiztemperatur (100 %, Y-Achse) eingestellt wird und in der Sonder-Betriebsart (B, C) die Aufheizgeschwindigkeit geringer ist, derart, dass sich die Aufheizkurve (B, C) sanft, vorzugsweise asymptotisch, der genannten Soll-Aufheiztemperatur nähert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Normal-Betriebsart (A) die Normal-Aufheizgeschwindigkeit derart eingestellt ist, dass die Aufheizkurve die Soll-Aufheiztemperatur temporär übersteigt (1).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Betriebsarten (A, B, C) für unterschiedliche Behandlungsfunktionen des zu behandelnden Lebensmittels jeweils unterschiedliche Aufheizkurven wählbar sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Normal-Betriebsart bis zum Erreichen der gewählten Soll-Aufheiztemperatur eine mittlere Aufheizgeschwindigkeit, bei einer ersten Sonder-Betriebsart eine gegenüber der Normal-Betriebsart geringere Aufheizgeschwindigkeit und in einer zweiten Sonder-Betriebsart eine gegenüber der Normal-Betriebsart größere Aufheizgeschwindigkeit einstellbar ist.
Backofen mit einer Steuereinheit, die auf unterschiedliche Heizleistungen und entsprechend unterschiedliche Aufheizgeschwindigkeiten und damit unterschiedliche Betriebsarten des Backofens einstellbare Heizelemente steuert, nämlich auf wenigstens eine Normal-Aufheizgeschwindigkeit einer Normal-Betriebsart (A) sowie auf wenigstens eine von der Normal-Betriebsart (A) unterschiedliche Sonder-Betriebsart (B, C) mit abweichender Sonder-Aufheizgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit bei der Normal-Betriebsart (A) eine hohe Aufheizgeschwindigkeit zum Erreichen der gewählten Soll-Aufheiztemperatur (100 %, Y-Achse) einstellt und in der Sonder-Betriebsart (B, C) die Aufheizgeschwindigkeit geringer einstellt, derart, dass sich die Aufheizkurve (B, C) sanft, vorzugsweise asymptotisch, der genannten Soll-Aufheiztemperatur nähert.
Backofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Wählorgan für die Betriebsart (A, B, C) bzw. deren Behandlungsfunktionen ein separates Wählorgan für die wenigstens eine Sonder-Betriebsart zugeordnet ist.