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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung zumindest
einer für das Klima in einem Garraum eines Gargeräts
charakteristischen ersten Größe nach Erkennung
einer fehlenden Last im Garraum, und ein Gargerät zum Durchführen solch
eines Verfahrens.
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In
Großküchen kommen meist Gargeräte zum
Einsatz, in denen Gargut wahlweise mit Heißluft und/oder
Dampf beaufschlagt werden kann, wie in dem unter dem Handelsnamen
Self-Cooking Center® vertriebenen
Gargerät der Anmelderin. Die Lebensdauer solch eines Gargeräts,
genauer gesagt der Komponenten desselben, lassen sich bei Reduzierung
eines Energie- und/oder Wasserverbrauchs verbessern. In einem üblichen
Stand-by- oder Dauerbetrieb solch eines Gargeräts werden
bislang jedoch unnötige Ressourcen verschwendet.
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Ferner
kommen in Großküchen Gargeräte zum Einsatz,
die nach Art einer verkippbaren Pfanne arbeiten und in denen Gargut
auch in Wasser oder Öl gegart werden kann, siehe hierzu
beispielsweise das unter dem Handelsnamen VarioCooking Center® vertriebene Gargerät.
Wird die kippbare Pfanne, meist Tiegel genannt, solch eines Gargeräts
mit beispielsweise Wasser gefüllt und das Wasser für
ein Garen beispielsweise von Nudeln zum Kochen gebracht, so kann
ein verspätetes Einbringen der Nudeln in das kochende Wasser
nicht nur eine unnötige Menge an Strom und Wasser im Gargerät
verbrauchen, sondern es muss zudem der aus dem Tiegel in die Küche entweichende
Dampf beispielsweise durch eine Abluftanlage entfernt werden, was
einen weiteren unnötigen Energieaufwand darstellt.
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Beispielsweise
aus der
WO 2008/117910
A1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren
zur Einstellung der Temperatur einer Heizplatte in Abhängigkeit
von der Gegenwart oder Nicht-Gegenwart einer Last auf der Heizplatte
bekannt. Dabei wird die Temperatur der Heizplatte gemessen, um in
Abhängigkeit von derselben eine Heizeinrichtung der Heizplatte
einzustellen. In Abwesenheit einer Last auf der Heizplatte kommt
es dann zur Ausschaltung der Heizeinrichtung, sobald die erfasste
Temperatur einen ersten Referenzwert überschreitet, und
zum Wiedereinschalten der Heizeinrichtung, sobald die erfasste Temperatur
einen zweiten Referenzwert unterschreitet. Dies erfordert zum Einen
eine kontinuierliche Erfassung der Temperatur und ermöglicht
zum Anderen keine flexible Anpassung der Temperatur der Heizplatte
an unterschiedliche Gegebenheiten.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, das gattungsgemäße
Verfahren derart weiterzuentwickeln, dass die Nachteile des Stands
der Technik überwunden werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
Verändern der ersten Größe in Abhängigkeit von
zumindest einer Zeitdauer seit dem Erkennen der fehlenden Last.
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Dabei
ist bevorzugt, dass die erste Größe bestimmt wird
aus einer Temperatur, einer Feuchte, einer Strömungsgeschwindigkeit,
einem Druck und/oder einer Mikrowellenenergie in dem Garraum und/oder
einer in den Garraum eingebrachten Heizleistung.
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Ferner
können erfindungsgemäß Verfahren gekennzeichnet
sein durch Verändern zumindest einer für eine
Beleuchtung des Garraums, einer Anzeigeeinrichtung des Gargeräts
und/oder einer Eingabeeinrichtung des Gargeräts charakteristischen zweiten
Größe in Abhängigkeit von der Zeitdauer
seit dem Erkennen der fehlenden Last.
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Zudem
kann vorgesehen sein, dass ein Erkennen einer fehlenden Last und/oder
ein Verändern der ersten und/oder zweiten Größe
zuwählbar oder abwählbar ist, vorzugsweise von
einer Bedienperson und/oder in Abhängigkeit von zumindest
einer dritten Größe, insbesondere bestimmt durch
zumindest eine Zeitvorgabe, wie eine Tageszeit, und/oder einen Aufstellungsort
des Gargeräts.
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Bevorzugt
ist erfindungsgemäß, dass ab dem Zeitpunkt der
Erkennung einer fehlenden Last die erste und/oder zweite Größe,
insbesondere schrittweise und/oder mehrfach, reduziert und/oder eine
Regelung der ersten und/oder zweiten Größe beendet
wird bzw. werden, wobei vorzugsweise zwischen zwei Schritten 5 bis
30 Minuten liegen.
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Mit
der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, dass das Verändern
der ersten und/oder zweiten Größe selbst lernend
ist und/oder in Abhängigkeit von dem Betrieb des Gargeräts und/oder
einem Verhalten eines Anwenders des Gargeräts vor dem Erkennen
der fehlenden Last stattfindet.
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Zudem
kann vorgesehen sein, dass eine fehlende Last erkannt wird in Abhängigkeit
von einer Zeitdauer seit einem Öffnen und/oder Schließen
des Garraums, einer Zeitdauer seit einem Einbringen und/oder Bewegen
eines Gargutträgers in den Garraum, wie in Form eines Absenken
oder Anhebens eines Korbs, einer Zeitdauer seit einem Betätigen
einer Eingabeeinrichtung und/oder einer Ausgabeeinrichtung, insbesondere
in Form des Einschaltens oder Ausschaltens eines Zeitzählers
für zumindest eine Garraumzone, und/oder Ausgabedaten einer Sensiereinrichtung,
umfassend erste Ausgabedaten eines Garraumtemperatursensors, Tiegelbodentemperatursensors
und/oder eines Garguttemperatursensors, zweite Ausgabedaten eines
Garraumfeuchtesensors, dritte Ausgabedaten eines Garraumströmungsgeschwindigkeitssensors,
vierte Ausgabedaten eines Garraumdrucksensors, fünfte Ausgabedaten
eines Garraummikrowellenenergiesensors, sechste Ausgabedaten einer
Gargutidentifizierungseinrichtung und/oder siebte Ausgabedaten eines
Türschalters.
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Dabei
kann vorgesehen sein, dass eine fehlende Last erkannt wird, sobald
die ersten, zweiten, dritten, vierten und/oder fünften
Ausgabedaten eine Einschwingphase abgeschlossen haben.
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Ausführungsbeispiele
eines erfindungsgemäßen Verfahrens können
dadurch gekennzeichnet sein, dass zumindest bei einer ersten bestimmten Zeitdauer
seit dem Erkennen der fehlenden Last eine erste Soll-Garraumtemperatur
um 1 bis 20% auf eine zweite Soll-Garraumtemperatur reduziert wird, und/oder
zumindest bei einer zweiten bestimmten Zeitdauer seit dem Erkennen
der fehlenden Last eine erste Soll-Garraumfeuchte auf eine zweite
Soll-Garraumfeuchte reduziert wird, indem kein Dampf mehr in den
Garraum eingeführt wird, insbesondere über einen
Dampfgenerator, in dem Wasser auf einer bestimmten, unter dem Siedepunkt
von Wasser liegenden Temperatur vorgehalten wird, und/oder zumindest
bei einer dritten bestimmten Zeitdauer seit dem Erkennen der fehlenden
Last eine erste Soll- Garraumströmungsgeschwindigkeit auf
eine zweite Soll-Garraumströmungsgeschwindigkeit reduziert wird,
indem die Drehzahl eines Lüfters reduziert wird, insbesondere
um zumindest 50%, und/oder zumindest bei einer vierten bestimmten
Zeitdauer seit dem Erkennen der fehlenden Last eine erste Soll-Garraumbeleuchtungsintensität
auf eine zweite, halbierte und/oder minimale Soll-Garraumbeleuchtungsintensität
reduziert wird, wobei vorzugsweise die erste, zweite, dritte und/oder
vierte Zeitdauer identisch ausgewählt werden und/oder 5
bis 20 Minuten beträgt bzw. betragen.
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Alternativer
Weise kann vorgesehen sein, dass zumindest bei einer weiteren bestimmten
Zeitdauer seit dem Erkennen der fehlenden Last eine erste Soll-Heizleistung
auf eine zweite Soll-Heizleistung reduziert wird, insbesondere um
eine Tiegelbodentemperatur zu reduzieren, wobei vorzugsweise bei
zumindest teilweiser Befüllung eines Tiegels mit Wasser
die zweite Soll-Heizleistung noch ausreichend zum Kochen des Wassers
im Tiegel ist.
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Die
Erfindung liefert auch ein Gargerät mit einem, insbesondere über
eine Tür oder einen Deckel verschließbaren, Garraum,
einer Eingabeeinrichtung, einer Heizeinrichtung, und einer Steuer-
oder Regeleinrichtung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen
Verfahrens.
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Dabei
kann vorgesehen sein, dass eine Gebläseeinrichtung, eine
Feuchtigkeitszufuhreinrichtung, eine Feuchtigkeitsabfuhreinrichtung,
eine Ausgabeeinrichtung, eine Speichereinrichtung, eine Hebe- und
Senkeinrichtung und/oder eine Sensiereinrichtung.
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Schließlich
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Heizeinrichtung
eine elektrische Heizung, eine gasbetriebene Heizung, einen Wärmetauscher
und/oder eine Mikrowellenquelle umfasst, und/oder die Feuchtigkeitszufuhreinrichtung
einen Dampfgenerator umfasst, und/oder die Sensiereinrichtung zumindest
einen Sensor für die erste Größe, eine
Garraumöffnung und/oder eine Gargutidentifizierung umfasst,
und/oder der Garraum von einem Tiegel begrenzt ist.
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Der
Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde,
dass ein Dauerbetrieb eines Gargeräts auf einfache Weise
intelligent analysiert werden kann, um gezielt Sparmaßnahmen
einzuleiten. Sobald nämlich erkannt worden ist, dass sich keine
Last und somit kein Gargut im Garraum des Gargeräts befindet,
also ein Leerbetrieb vorliegt, erfolgt automatisch eine Reduzierung
beispielsweise einer Soll-Temperatur, einer Soll-Feuchte und einer Beleuchtungsintensität
in dem Garraum, während zudem auch eine Lüfterdrehzahl
reduziert werden kann, oder eine Soll-Heizleistung, die an den Garraum
angelegt ist, wird reduziert. Die Reduzierung ist dabei zeitabhängig,
ergibt sich also aus der Dauer des Leerbetriebs, d. h. der Zeitdauer
seit dem Erkennen der fehlenden Last, während der der Garraum nicht
mit Gargut gefüllt ist oder wird. Zudem kann in Abhängigkeit
von der seit dem erfassten Leerbetrieb verstrichenen Zeit die entsprechende
Reduzierung automatisch, vorzugsweise schrittweise und/oder mehrfach,
erfolgen.
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Insbesondere
kann es vorteilhaft sein, bei einer ersten Reduzierung der Soll-Feuchte
dieselbe derart einzustellen, dass in einem Dampfgenerator lediglich
noch vorgeheiztes Wasser vorgehalten wird, jedoch keine Dampferzeugung
mehr stattfindet, während die Soll-Temperatur um 10 bis
15% reduziert wird, die Lüfterdrehzahl auf die niedrigste
Stufe reduziert wird und die Beleuchtungsintensität halbiert wird.
Bei einer zweiten Reduzierung kann dann z. B. die Soll-Temperatur
weiter reduziert werden. Zwischen den beiden Reduzierungen können
beispielsweise 5 bis 15 Minuten liegen.
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Ebenfalls
kann es vorteilhaft sein, bei einer Reduzierung einer Soll-Heizleistung,
die an einen teilweise mit Wasser gefüllten Tiegel angelegt
wird, dafür Sorge zu tragen, dass die reduzierte Soll-Heizleistung
gerade noch ein Kochen des Wassers im Tiegel gewährleistet,
jedoch die erzeugte Menge an Dampf in erheblichem Maße
reduziert wird. Dies spart nicht nur den Verbrauch von Energie und
Wasser direkt durch das Gargerät, sondern beispielsweise
auch den von einer Abluftanlage, die zum Abführen von aus
dem Tiegel austretenden Dampf vorgesehen sein kann, verbrauchten
Strom.
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Ein
Leerbetrieb kann auf unterschiedlichste, im Stand der Technik bekannte
Weisen erfasst werden, beispielsweise unter Einsatz einer Identifizierungseinrichtung
zum Identifizieren von Gargut in einem Garraum, wie sie in der nicht-vorveröffentlichten
DE 10 2007 005 484 der
Anmelderin beschrieben ist. Es kann aber auch eine Lasterkennung über
Abklingverhalten einer Mikrowellenleistung in einem Garraum stattfinden,
siehe hierzu beispielsweise die nicht-vorveröffentlichte
DE 10 2007 051 638 der
Anmelderin. Ferner ist es möglich, eine Last in Abhängigkeit
von einer Garraumtemperatur zu einem bestimmten Zeitpunkt oder der
Zeitdauer zum Erreichen einer bestimmten Garraumtemperatur oder
einem Garraumtemperaturverlauf über die Zeit zu bestimmen,
wie beispielsweise im Rahmen der nicht-vorveröffentlichten
DE 10 2007 040 316 beschrieben.
Es sind aber auch eine Vielzahl anderer Verfahren denkbar, wie beispielsweise
in Abhängigkeit von einer letzten Türöffnung,
einem letzten Bedienen einer Eingabeeinrichtung, einem letzten Absenken
eines Korbs in einen durch einen Tiegel bestimmten Garraum und/oder
durch Erkennen eines Einschwungzustands der Ist-Temperatur und/oder Ist-Feuchte
in einem Garraum.
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Auf
jeden Fall ist festzuhalten, dass durch das erfindungsgemäße
Verfahren eine deutliche Reduzierung eines Energieverbrauchs sowie
eines Wasserverbrauchs und somit eine Schonung der Funktionsteile
eines erfindungsgemäßen Gargeräts kostengünstig
möglich wird. Es müssen nämlich lediglich
empirisch Daten gewonnen werden, auf deren Grundlage entschieden
werden kann, zu welchem Zeitpunkt welche charakteristische Größe
eines Klimas in einem Gargerät in welchem Ausmaß reduziert werden
müssen. Die empirisch gewonnenen Daten können
in einer Speichereinrichtung des Gargeräts hinterlegt sein
und ggf. selbst während des Betriebs des Gargeräts
aktualisiert werden. Dies eröffnet die Möglichkeit,
den vor der erkannten fehlenden Last stattgefundenen Betrieb des
Gargeräts und/oder spezielle Anwendergewohnheiten zu berücksichtigen.
Bspw. aus der nicht-vorveröffentlichten
DE 10 2008 014 007 der Anmelderin
ist es bekannt, Anwender eines Gargeräts in bestimmte Anwenderklassen je
nach ihrem Verhalten einzuordnen, um das Gerät in Abhängigkeit
von der jeweiligen Anwenderklasse einzustellen. Ist also von einem
Gargerät erkannt worden, dass ein An wender morgens sein
Gargerät stets einschaltet, jedoch erst 40 Minuten nach
Einschaltung ein erstes Garprogramm startet, so kann sich hierauf
durch gezielte Reduzierung während des 40-minütigen
Leerbetriebs des Garraumklimas eingestellt werden, und zwar derart,
dass nach 40 Minuten schnell das ursprünglich von dem Anwender
eingestellte Soll-Klima vorliegt.
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Vorteilhaft
ist es auch, wenn das erfindungsgemäße Verfahren
es ermöglicht, das Erkennen einer fehlenden Last und/oder
Verändern zumindest einer Größe zu- oder
abzuschalten. Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßes
Gargerät eine Energiesparmodustaste aufweisen, die einer
Bedienperson ermöglicht, gezielt den Energiesparmodus gemäß der
vorliegenden Erfindung zu nutzen, oder aber nicht. Ebenfalls ist
es denkbar, dass besagter Energiesparmodus auf bestimmte Tageszeiten
begrenzt wird oder bestimmte Tageszeiten eben von diesem Energiesparmodus
ausgenommen werden. So kann es beispielsweise vorteilhaft sein,
morgendliche Hauptproduktionszeiten in einer Großküchen
der Gemeinschaftsverpflegung von einem Energiesparbetrieb auszunehmen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand schematischer Zeichnungen erläutert ist. Dabei zeigt:
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1 ein
Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
und
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2 den
Verlauf einer Soll-Garraumtemperatur, einer Ist-Garraumtemperatur,
einer Soll-Feuchte und einer Ist-Feuchte während des Ablaufs
des mit Bezug auf 1 beschriebenen Verfahrens.
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Wie 1 zu
entnehmen ist, umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren
eine Vielzahl von Schritten, wobei in einem ersten Schritt S1 ein
Gargerät, beispielsweise in Art eines Self-Cooking Centers®, gestartet und eine Betriebsart
desselben ausgewählt wird. Sodann wird in einem Schritt
S2 ein gewünschtes Garraumklima eingestellt, beispielsweise
indem ein Vorheizen des Garraums stattfinden, wobei gleichzeitig
eine Leerlauferkennungsroutine gestartet wird. Während
dieser Routine wird überprüft, ob die Ist-Garraumtemperatur
und die Ist-Feuchte sich auf ihren jeweiligen Soll-Werte eingeschwungen
haben, siehe Schritt S3 der 1 sowie
die Einschwingphase der 2. Liegt noch kein Einschwung-Zustand vor,
so wird mit dem Vorheizen und der Leerlauferkennungsroutine weiterverfahren,
siehe Schritt S4. Liegt jedoch ein Einschwung-Zustand vor, so wird
zu einem Schritt S5 gewechselt, in dem ein Algorithmus zum Energiesparen
startet, der eine Funktion der Zeitdauer ab Erkennung des Einschwung-Zustandes und
somit ab Erkennung einer fehlenden Last darstellt, siehe Schritt
S6. Nunmehr wird über eine bestimmte Zeitdauer, beispielsweise
15 Minuten, überprüft, ob noch stets ein Leerlauf
vorliegt, siehe Schritt S7. Ist dies der Fall, wie durch Fehlen
einer Veränderung der Ist-Temperatur und der Ist-Feuchte
in einer Haltephase gemäß 2 z. B.
erkannt, wird das Klima im Garraum ein erstes Mal geändert,
nämlich auf ein erstes neues Klima, indem die Soll-Garraumtemperatur
um 10% reduziert wird, die Soll-Feuchte um 50% reduziert wird, und
die Lüfterdrehzahl um 50% reduziert wird, siehe Schritt
S8 in 1 und erste Regelphase in 2. Wird
nach weiteren 15 Minuten, also nach 30 Minuten ab Erkennung einer
fehlenden Last, festgestellt, dass noch stets keine Last im Garraum
ist, siehe Schritt S9 in 1, so kommt es zu einer zweiten Änderung
des Klimas im Garraum, siehe Schritt S10 in 1 und die
zweite Regelphase in 2. Das zweite neue Klima kann
sich von dem ersten neuen Klima dadurch unterscheiden, dass die Soll-Garraumtemperatur
um 1 bis 10% reduziert wird, die Soll-Feuchte ebenfalls um 1 bis
10% reduziert wird, die Lüfterdrehzahl auf die niedrigste
Stufe eingestellt wird, und die Beleuchtungsintensität
auf die niedrigste Stufe eingestellt wird. Ist nach insgesamt 60
Minuten ab Erkennung eines Einschwung-Zustands und somit Start des
Energiesparalgorithmus im Schritt S5 noch stets keine Last im Garraum
erkannt worden, siehe Schritt S11, so kommt es zu einer dritten
Klimaveränderung, siehe Schritt S12 in 1 und
die dritte Regelungsphase in 2. Das dritte
neue Klima unterscheidet sich dabei von dem zweiten neuen Klima
dadurch, dass die Soll-Temperatur erneut um 2 bis 10% reduziert
wird.
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Findet
also über 60 Minuten ein Leerbetrieb des erfindungsgemäßen
Gargeräts statt, so wird schrittweise das Klima im Garraum
sowie auch die Beleuchtung im Garraum reduziert, so dass insgesamt
Energie und Wasser gespart werden können. Dabei ist darauf
hinzuweisen, dass eine Reduzierung der Soll-Feuchte um 50% im Schritt
8 gleichgesetzt werden kann mit einem Stand-by-Betrieb eines Dampfgenerator
des Gargeräts, in dem kein Dampf erzeugt wird, jedoch Wasser
in einem Wasserkessel des Dampfgenerators weiterhin vorgeheizt wird.
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Bei
der rein zeitabhängigen Einstellung der Klima-Parameter
sowie der Beleuchtungsintensität gemäß der
Erfindung kann auch das Verhalten einer Bedienperson des Gargeräts
berücksichtigt werden. Ist beispielsweise von einem Gargerät
erkannt worden, dass eine bestimmte Bedienperson das Gargerät
immer zuerst vorheizt und dann bis zu einer ersten Anwendung z.
B. 40 Minuten vergehen, so kann erfindungsgemäß die
Reduzierung der Klima-Parameter derart vorgenommen werden, dass
innerhalb besagter 40 Minuten ein Minimum an Energie und Wasser
verbraucht wird, jedoch am Ende der 40 Minuten ein schnelles Hochfahren
sowohl der Soll-Temperatur als auch der Soll-Feuchte möglich
ist. Hinsichtlich der Erkennung eines Anwenderverhaltens wird beispielsweise
auf die nicht-vorveröffentlichte
DE 10 2008 014 007 verwiesen.
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Die
in der voranstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie
in den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für
die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen
wesentlich sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2008/117910
A1 [0004]
- - DE 102007005484 [0022]
- - DE 102007051638 [0022]
- - DE 102007040316 [0022]
- - DE 102008014007 [0023, 0030]