DE3811925C1 - - Google Patents

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DE3811925C1
DE3811925C1 DE3811925A DE3811925A DE3811925C1 DE 3811925 C1 DE3811925 C1 DE 3811925C1 DE 3811925 A DE3811925 A DE 3811925A DE 3811925 A DE3811925 A DE 3811925A DE 3811925 C1 DE3811925 C1 DE 3811925C1
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Kurt Wolf
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der Heizleistung eines Heizelementes einer Koch- oder Herdplatte eines Elektroherdes mit in einer Logikschaltung gespeicherten Programmen zur Vorgabe unterschiedlicher Temperatur-Zeit-Verläufe für die Koch- bzw. Bratvorgänge, welche mittels eines Programmwählschalters mit zugeordneten Schaltstellungen auswählbar sind.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der EP 00 50 240 A2 bekannt. Die Temperatur-Zeit-Verläufe werden dabei durch die Schaltstellungen des Programmwählschalters fest vorgegeben. Eine individuelle Berücksichtigung des Inhaltes des auf die Koch- oder Herdplatte aufgestellten Kochgefäßes ist mit dieser bekannten Vorrichtung nicht möglich. Es ist daher mit einer Unter- oder Überhitzung des Kochgutes je nach Menge des Kochgutes zu rechnen, da nur die Temperatur der Koch- oder Herdplatte auf den ausgewählten Temperatur-Zeit-Verlauf eingeregelt wird.
Aus der DE 33 38 788 C1 ist es bekannt, in der Aufheizphase den Temperaturanstieg in einer vorgegebenen Zeiteinheit so zu messen, daß kurzzeitige Temperaturschwankungen eliminiert werden.
Bei der Vorrichtung nach der DE 33 42 416 C1 wird in der Aufheizphase durch Messung der Zeitspanne zwischen zwei vorgegebenen Temperaturen unterhalb der Siedetemperatur die Heizleistung des Heizelementes so geregelt, daß die Koch- bzw. Gartemperatur möglichst schnell und ohne Überschwingen erreicht wird.
Die DE 32 38 769 A1 zeigt eine Einrichtung, bei der an einer bestimmten Stelle des Kochgefäßes die Temperatur gemessen wird, um in der Aufheizphase die Temperatur des Kochgutes im Kochgefäß möglichst genau zu erfassen.
Die DE 33 29 300 A1 zeigt eine Vorrichtung für einen Mikrowellenofen, die ähnliche Betriebsarten wie die EP 00 50 240 A2 durch Auswahl mit einer elektronischen Schalteinrichtung zuläßt.
Die Heizsteuervorrichtung nach der EP 00 74 108 B1 weist wie die DE 33 42 416 C1 eine Meßeinrichtung auf, die in der Aufheizphase den Temperaturanstieg in einem vorgegebenen Zeitintervall mißt und in Abhängigkeit davon die Heizleistung des Heizelementes regelt.
Bei der Steuervorrichtung nach der EP 01 87 629 A2 wird nicht nur die Temperatur der Koch- oder Herdplatte, sondern auch die Temperatur des Kochgutes im Kochgefäß gemessen. Aus diesen Meßdaten werden Regelsignale für die Heizleistung des Heizelementes abgeleitet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß die Regelung des Heizelementes während eines Kochvorganges individuell auf den Inhalt des Kochgefäßes abgestimmt ist und daß die Regelung der Heizleistung auf eine vorgegebene Brattemperatur auch bei den unterschiedlichsten Bratpfannen auf der Koch- oder Herdplatte vorgenommen wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem Heizelement einer Koch- oder Herdplatte, auf die ein Koch- oder ein Bratgefäß aufsetzbar und darüber aufheizbar ist, der Programmwählschalter eine Anzahl von Schaltstellungen für verschiedene Kochvorgänge, wie Schnellgaren, Biogaren, Warmhalten und dgl. und eine weitere Schaltstellung für einen Bratvorgang aufweist, und daß die Logikschaltung bei der Auswahl eines Kochvorganges in Abhängigkeit der von einem Temperaturfühler am oder im Kochgefäß erfaßten Isttemperatur und bei der Auswahl des Bratvorganges in Abhängigkeit der von einem im Bereich der Koch- oder Herdplatte angeordneten Sensor erfaßten Isttemperatur sowie der vorgegebenen Programme durch Ein- und Ausschalten des Heizelementes die Heizleistung desselben regelt.
Mit dem zusätzlichen Sensor kann auch der Bratvorgang auf eine vorgegebene Brattemperatur eingeregelt werden. Dabei reicht die mit dieser Erfassung der Isttemperatur erzielbare Regelgenauigkeit vollkommen aus. Der Programmwählschalter zeigt der Logikschaltung den ausgewählten Betrieb - Schnellgaren, Biogaren, Warmhalten oder Braten - an, so daß die Logikschaltung das Temperatursignal für den Regelvorgang einmal vom Temperaturfühler und zum anderen vom Sensor übernimmt.
Die Koch- oder Herdplatte kann dabei mittels einer Heizwicklung, mittels Halogenlampen oder mittels einer Induktionsspule aufgeheizt werden, wobei letztere unterhalb der als Keramikplatte ausgebildeten Koch- oder Herdplatte angeordnet ist.
Die Erfassung der Isttemperatur bei den Kochvorgängen mittels des Temperaturfühlers kann nach einer Ausgestaltung so erfolgen, daß der Temperaturfühler als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet ist, der in wärmeleitendem Kontakt mit dem Kochgefäß steht, im Übergangsbereich zwischen dem Topfboden und der Topfwand angeordnet ist und einen die Isttemperatur kennzeichnenden Widerstandswert annimmt, oder daß der Temperaturfühler ein Strahlungsempfänger ist, der die von der Topfwand des Kochgefäßes abgestrahlten Wellen aufnimmt und in ein die Isttemperatur kennzeichnendes elektrisches Temperatursignal umwandelt.
Für die Erfassung der Isttemperatur beim Bratvorgang ist dagegen vorgesehen, daß der Sensor als temperaturabhängiger Widerstand in wärmeleitendem Kontakt außerhalb des Strahlungsfeldes der Heizwicklungen mit der Unterseite der Koch- oder Herdplatte steht, oder daß der Sensor außerhalb des Strahlungsfeldes der Halogenlampen in wärmeleitendem Kontakt mit der Unterseite der Koch- oder Herdplatte angeordnet ist.
Eine Ausgestaltung mit wahlweiser Anschaltung des Temperaturfühlers oder des Sensors ist dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler und der Sensor über eine Schaltbahn des Programmwählschalters mit der Logikschaltung verbunden sind, wobei die Schaltbahn in den Schaltstellungen, die den verschiedenen Kochvorgängen zugeordnet sind, den Temperaturfühler mit der Logikschaltung verbindet, während sie in der Schaltstellung, die dem Bratvorgang zugeordnet ist, den Sensor mit der Logikschaltung verbindet.
Die Auswahl der Temperatursignale kann jedoch auch von der Logikschaltung selbst vorgenommen werden, wenn vorgesehen ist, daß der Temperaturfühler und der Sensor mit getrennten Eingängen der Logikschaltung verbunden sind, daß der Programmwählschalter in den Schaltstellungen individuelle, den Kochvorgang bzw. den Bratvorgang kennzeichnende Signale der Logikschaltung zuführt und daß die Logikschaltung in Abhängigkeit dieser Signale entsprechend das Temperatursignal des Temperaturfühlers oder des Sensors für die Ansteuerung des Leistungsteils auswählt. Dabei werden die Daten für den ausgewählten Koch- oder Bratvorgang dadurch wirksam, daß mit den individuellen Signalen des Programmwählschalters dazugehörige Regelprogramme der Logikschaltung auswählbar sind.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Blockschaltbildes näher erläutert.
Das Kochgefäß K steht auf der Koch- oder Herdplatte P, die über unterschiedliche Heizelemente H aufgeheizt werden kann. Das angedeutete Heizelement H 1 ist eine unter der Koch- oder Herdplatte P angeordnete Induktionsspule. Das Kochgefäß muß daher mindestens eine durch die induzierten Ströme aufheizbare Platte im Topfboden tragen. Wie die Heizelemente H 2 und H 3 andeuten, kann die Herdplatte P auch direkt mittels Heizwicklungen oder Halogenlampen aufgeheizt werden, wobei im letzteren Falle die Koch- oder Herdplatte P durch Strahlung erwärmt wird.
Bei den Kochvorgängen wird das Kochgefäß K, unter anderem auch ein Dampfdruckkochgefäß verwendet, das auf die Koch- oder Herdplatte P aufgesetzt wird. Die Erfassung der Isttemperatur des Kochgutes in dem Kochgefäß K kann einmal mittels eines als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildeten Temperaturfühlers S 3 erfolgen, der mit der Außenwand des Kochgefäßes K in wärmeleitendem Kontakt steht. Als Temperaturfühler S 2 kann aber auch ein Strahlungsempfänger verwendet werden, der die von der Topfwand des Kochgefäßes K abgestrahlten Wellen aufnimmt und in ein die Isttemperatur kennzeichnendes elektrisches Temperatursignal umwandelt, das über den nachgeschalteten Verstärker V verstärkt wird. Bei dem Temperatursignal des Temperaturfühlers S 2 oder S 3 kann der Temperaturabfall durch die Topfwand des Kochgefäßes K berücksichtigt werden, so daß das Temperatursignal des Temperaturfühlers S 2 oder S 3 direkt der Isttemperatur des Kochgutes im Kochgefäß K zugeordnet werden kann. Bei dem Temperaturfühler S 3 ändert sich der Widerstandswert in Abhängigkeit von der Isttemperatur.
Unterhalb der Koch- oder Herdplatte P ist ein zusätzlicher Sensor S 1 angeordnet, der z. B. mit der Unterseite der Koch- oder Herdplatte P in wärmeleitendem Kontakt steht, aber außerhalb des Strahlungsfeldes des mit Halogenlampen bestückten Heizelementes H 3 oder außerhalb des Strahlungsfeldes der Heizwicklungen des Heizelementes H 2 liegt.
Für die Auswahl der Betriebsart ist ein Programmwählschalter mit den beiden Schaltbahnen PWS 1 und PWS 2 mit jeweils vier Schaltstellungen 1 bis 4 vorgesehen. Dabei können die Schaltstellungen 1 bis 3 den verschiedenen Kochvorgängen, wie Schnellgaren, Biogaren und Warmhalten, zugeordnet sein, während die Schaltstellung 4 dem Bratvorgang zugeordnet ist. Mit der Schaltbahn PWS 1 wird der Logikschaltung L ein die Betriebsart kennzeichnendes Signal zugeführt, so daß darin das entsprechende Regelprogramm ausgewählt wird, um die Leistungsstufe LS entsprechend zu steuern. Die Leistungsstufe LS schaltet das Heizelement H ein und aus, um die Isttemperatur auf die für den ausgewählten Kochvorgang oder Bratvorgang vorgegebene Temperatur einzuregeln. Für den Regelvorgang muß der Logikschaltung L die Isttemperatur zugeführt werden. Es ist nun vorgesehen, daß die Schaltbahn PWS 2 des Programmwählschalters in den Schaltstellungen 1 bis 3, die den verschiedenen Kochvorgängen zugeordnet sind, den Temperaturfühler S 2 oder S 3 auf die Logikschaltung L durchschaltet, während beim Bratvorgang in der Schaltstellung 4 der Sensor S 1 auf die Logikschaltung L durchgeschaltet ist. Die Isttemperatur wird bei den Kochvorgängen also im oder am Kochgefäß K erfaßt, während sie beim Bratvorgang über den zusätzlichen Sensor S 1 im Bereich der Koch- oder Herdplatte P erfaßt wird. Der Sensor S 1 kann als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet sein, der außerhalb des Strahlungsfeldes der Heizwicklung oder außerhalb des Strahlungsfeldes der als Heizelement H 3 verwendeten Halogenlampen mit der Unterseite der Koch- oder Herdplatte P steht.
Der Temperaturfühler S 2 oder S 3 und der Sensor S 1 können auch auf zwei getrennte Eingänge der Logikschaltung L geschaltet sein. Über die Schaltbahn PWS 1 wird der Logikschaltung L nur die Betriebsart mitgeteilt. Die Logikschaltung L wählt dann entsprechend der ausgewählten Betriebsart das Temperatursignal bei den Kochvorgängen vom Temperaturfühler S 2 oder S 3 und beim Bratvorgang vom Sensor S 1.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Regeln der Heizleistung eines Heizelementes einer Koch- oder Herdplatte eines Elektroherdes mit in einer Logikschaltung gespeicherten Programmen zur Vorgabe unterschiedlicher Temperatur-Zeit-Verläufe für die Koch- bzw. Bratvorgänge, welche mittels eines Programmwählschalters mit zugeordneten Schaltstellungen auswählbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Heizelement einer Koch- oder Herdplatte (P), auf die ein Koch- oder ein Bratgefäß aufetzbar und darüber aufheizbar ist, der Programmwählschalter (PWS 1, PWS 2) eine Anzahl von Schaltstellungen (1, 2, 3) für verschiedene Kochvorgänge, wie Schnellgaren, Biogaren, Warmhalten und dgl. und eine weitere Schaltstellung (4) für einen Bratvorgang aufweist, und
daß die Logikschaltung (L) bei der Auswahl eines Kochvorganges in Abhängigkeit der von einem Temperaturfühler (S 2) am oder im Kochgefäß erfaßten Isttemperatur und bei der Auswahl des Bratvorganges in Abhängigkeit der von einem im Bereich der Koch- und Herdplatte (P) angeordneten Sensor (S 1) erfaßten Isttemperatur sowie der vorgegebenen Programme durch Ein- und Ausschalten des Heizelementes (H) die Heizleistung desselben regelt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koch- oder Herdplatte (P) mittels einer Heizwicklung (H 1) aufheizbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koch- oder Herdplatte (P) mittels Halogenlampen (H 2) aufheizbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kochgefäß (K) oder das Bratgefäß mittels einer Induktionsspule aufheizbar ist, die unterhalb der als Keramikplatte ausgebildeten Koch- oder Herdplatte angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (S 3) als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet ist, der in wärmeleitendem Kontakt mit dem Kochgefäß (K) steht, im Übergangsbereich zwischen dem Topfboden und der Topfwand angeordnet ist und einen die Isttemperatur kennzeichnenden Widerstandswert annimmt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (S 2) ein Strahlungsempfänger ist, der die von der Topfwand des Kochgefäßes abgestrahlten Wellen aufnimmt und in ein die Isttemperatur kennzeichnendes elektrisches Temperatursignal umwandelt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (S 1) als temperaturabhängiger Widerstand außerhalb des Strahlungsfeldes des Heizwiderstandes in wärmeleitendem Kontakt mit der Unterseite der Koch- oder Herdplatte (P) steht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (S 1) außerhalb des Strahlungsfeldes der Halogenlampen in wärmeleitendem Kontakt mit der Unterseite der Koch- oder Herdplatte (P) steht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (S 2) und der Sensor (S 1) über eine Schaltbahn des Programmwählschalters (PWS 2) mit der Logikschaltung (L) verbunden sind, wobei die Schaltbahn in den Schaltstellungen (1, 2 und 3), die den verschiedenen Kochvorgängen zugeordnet sind, den Temperaturfühler (S 2) mit der Logikschaltung (L) verbindet, während sie in der Schaltstellung (4), die dem Bratvorgang zugeordnet ist, den Sensor (S 1) mit der Logikschaltung (L) verbindet.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Temperaturfühler (S 2) und der Sensor (S 1) mit getrennten Eingängen der Logikschaltung (L) verbunden sind,
daß der Programmwählschalter (PWS 1) in den Schaltstellungen (1 bis 4) individuelle, den Kochvorgang bzw. den Bratvorgang kennzeichnende Signale der Logikschaltung (L) zuführt und
daß die Logikschaltung (L) in Abhängigkeit dieser Signale entsprechend das Temperatursignal des Temperaturfühlers (S 2) oder des Sensors (S 1) für die Ansteuerung des Leistungsteils (LS) auswählt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit den individuellen Signalen des Programmwählschalters (PWS 1) dazugehörige Regelprogramme der Logikschaltung (L) auswählbar sind.
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