DE3702975A1

DE3702975A1 - Anfahr-regelung fuer druckkochtoepfe mit beruecksichtigung der fuellmenge

Info

Publication number: DE3702975A1
Application number: DE19873702975
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: LIEBING GEB WITTIG BARBARA
Current assignee: LIEBING GEB WITTIG BARBARA
Priority date: 1987-02-02
Filing date: 1987-02-02
Publication date: 1988-08-11

Description

Die Regelung von Druckkochtöpfen auf einen vorgegebenen Druckwert erfolgt typischerweise in drei Phasen:

1. Phase

Der Topf wird mit voller Leistung beheizt, bis sich das Entlüftungsventil (zum Austreiben von Luft-Sauerstoff) schließt und der Druck anstieg beginnt.

2. Phase

Die Heizleistung wird so variiert, daß der Druckmöglichst schnell seinen vorgegebenen Wert erreicht.

3. Phase

Die Heizleistung wird reduziert und zu- bzw. abgeschaltet, je nachdem ob der Druck unter bzw. über dem vorgegebenen Wert liegt.

Die zweite Phase ist schwieriger zu regeln, da Wärme- Kapazitäten eine entscheidende Rolle spielen und diese bei unterschiedlicher Beladung mit Kochgut auch unter schiedliche Werte besitzen. Die Hybrid-Regelung (Offenle gungsschrift DE 34 37 121 A1) versucht dieser Komplexität Rechnung zu tragen, indem unterschiedliche Regelprogramme für verschiedene Druckstufen vorgesehen sind und überhöhter Druck mittels eines einstellbaren Abdampfventils abgeblasen wird. Die unterschiedliche Beladung mit Kochgut wird jedoch bislang nicht in den Regelprogrammen berücksichtigt. Deswe gen ist auch die Hybrid-Regelung in dieser Hinsicht unzu reichend. Es ist also die erfinderische Aufgabe, eine Regelung für die oben beschriebene zweite Phase zu finden, bei der die Wärmekapazität des Kochguts berücksichtigt wird.

Die Lösung beinhaltet zwei Teile:

a. Messung der Wärmekapazität des Kochguts,
b. Entsprechendes Programmieren der zweiten Regel-Phase.

Zu a:
Es wird vorgeschlagen, die Messung der Kochgut-Kapazität über eine Zeitmessung vorzunehmen. Bei Beladung des Druck topfes mit einer geringen Menge Wasser beginnt der Druck aufbau nach einer Zeit T (nach Einschalten der vollen Leis tung). Diese Zeit T entspricht etwa den festen Wärme-Kapa zitäten des Geräts (Heizplatte und Topfwände). Bei Beladung mit Kochgut beginnt der Druckaufbau zu einer späteren Zeit T + t. Der Zeitanteil t ist charakteristisch für die Wärme- Kapazität des Kochguts.

Zu b:
Folgendes Programm hat sich für die zweite Regel-Phase bewährt:
Die volle Leistung wird nach Einsetzen des Druck-Aufbaus (Zeitpunkt T + t) beibehalten für eine Zeit β · t, wobei β eine Konstante ist, die von dem zu erreichenden Druck wert abhängt. Danach (Zeitpunkt T + t + β · t) wird die Heizleistung vollständig abgeschaltet für eine gewisse feste Zeit (etwa 3 Minuten), während der der Druck auf Grund von lokalen Überhitzungen weiter zunimmt und sich dem vorgewähl ten Wert nähert.

Die Realisierung des Erfindungs-Gedankens ist ein elektro nisches Problem, das sich auf verschiedene Arten lösen läßt. Im folgenden ist eine Analog-Schaltung beschrieben mit einem Relais und einem digitalen Ausgang (Fig. 1):

Der wesentliche Teil der Schaltung ist der Kondensator C, der sich mit konstantem Strom I ₁ über den Transistor T ₁ aufladen und ebenfalls mit konstantem Strom I ₂ über den Transistor T ₂ entladen läßt. I ₁ ist in diesem Beispiel größer als I ₂. Außerdem läßt sich der Transistor T ₃ mit der Span nung des Kondensators C durchschalten, sobald diese positiv ist. Der Ausgang der Schaltung läßt sich mittels eines AND- Gatters aktivieren.

Zu Beginn des Regel-Prozesses sind die Kontakte K eines Relais (Fig. 1) geschlossen, wodurch der Kondensator C in einen geladenen Zustand gebracht wird. Außerdem ist der Aus gang der Schaltung durch das AND-Gatter deaktiviert (NULL am Eingang B). Mit Ablauf der festen Zeit T werden die Kon takte K geöffnet (Zeitpunkt T). Damit beginnt die Entladung des Kondensators C. Bei einsetzendem Druckaufbau (Zeitpunkt T + t) werden die Kontakte K wieder geschlossen und der Aus gang aktiviert (EINS am Eingang B vom AND-Gatter). Jetzt lädt sich der Kondensator C wieder auf. Wenn seine Spannung positiv wird (gegenüber Erde), schaltet der Transistor T ₃ durch und es erscheint eine EINS am Ausgang, wodurch die Heizleistung abgeschaltet wird (Zeitpunkt T + t + β · t). Damit ist die Heizdauer über den Zeitpunkt des Druckaufbaus (T + t) verlängert worden, wobei die Verlängerungszeit proportional zur Wärmekapazität des Kochguts ist. Lade- und Entladeströme des Kondensators C lassen sich durch die Widerstände R ₁ und R ₂ einstellen.

Claims

1. Anfahr-Regelung für Druckkochtöpfe mit Drucksensor und zugehöriger Heizvorrichtung mit Regler, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler ein festes Zeitglied (T) enthält, das die festen Wärme kapazitäten von Heizvorrichtung und Drucktopfwänden darstellt und dessen Zeitablauf bei Einschalten der Heizleistung beginnt und daß der Regler eine Einrichtung zur Zeitmessung besitzt, welche unmittelbar nach Ablauf der Zeit (T) aktiviert wird und welche die Zeitspanne (t) bis zum Druckaufbau mißt, und daß der Regler eine zweite Einrichtung besitzt, welche die Zeitspanne (t) proportional umrechnet entsprechend (β · t) (β : Pro portionalitätsfaktor), und daß der Regler eine dritte Einrichtung besitzt, welche die Heizleistung nach der Zeitspanne (b · t), beginnend vom Druckaufbau, abschaltet.

2. Anfahr-Regelung für Druckkochtöpfe mit Drucksensor und zugehöriger Heizvorrichtung mit Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Proportionalitätsfaktor (β) durch den eingestellten Enddruck vorgegeben wird.

3. Anfahr-Regelung für Druckkochtöpfe mit Drucksensor und zugehöriger Heizvorrichtung mit Regler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion (β · t) eine kompliziertere Funktion von (t) und dem Enddruck ist.

4. Anfahr-Regelung für Druckkochtöpfe mit Temperatursensor und zugehöriger Heizvorrichtung mit Regler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sinngemäß die den Druckwerten zugeordneten Temperaturwerte maß gebend sind.