DE69424198T2

DE69424198T2 - Verfahren zum Steuern des Kochvorganges in einem Kochgerät mit bräunung- und mikrowellenerzeugenden Vorrichtungen

Info

Publication number: DE69424198T2
Application number: DE69424198T
Authority: DE
Inventors: Matteis Michel Guy De; Jean-Louis Marcel Rene Guilgue
Original assignee: Moulinex SA
Current assignee: Moulinex SA
Priority date: 1993-02-02
Filing date: 1994-01-26
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: EP0609762A1; FR2701093A1; US5408075A; FR2701093B1; DE69424198D1; JP3817276B2; JPH06294519A; EP0609762B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Kochgeräts mit einem Kochraum mit einer Bräunung von Nahrungsmitteln erzeugenden Vorrichtung mit einem im Inneren des Kochraums angeordneten elektrischen Widerstand und einer außerhalb des Kochraums angeordneten mikrowellenererzeugenden Vorrichtung, welche den Kochraum mit Mikrowellenenergie speisen kann, einem elektrischen Speisekreis, um die bräunungerzeugende Vorrichtung und die mikrowellenerzeugende Vorrichtung zu speisen, Wahlvorrichtungen, welche die Auswahl einer für ein Lebensmittel anzuwendenden Erhitzungssequenz, die mindestens die bräunungerzeugende Vorrichtung einschaltet, die Auswahl der Art und des Gewichts des Lebensmittels und der Steuervorrichtungen gestatten, welche den elektrischen Speisekreis in Abhängigkeit von der von den Wahlvorrichtungen gelieferten Informationen aktivieren, wobei diese Steuervorrichtungen erste Rechenvorrichtungen, um einen Steigungswert zu bestimmen, einen Store-Speicher, der die von den Wahlvorrichtungen gelieferten Informationen empfängt, und einen Mikroprozessor umfassen, der dem Speisekreis Signale in Abhängigkeit von den im Store-Speicher enthaltenen Informationen liefert.
In den bekannten Kochgeräten dieser Art, von denen ein Gerätetyp im Dokument EP-A-0 066 637 beschrieben ist, beginnt der Benutzer, wenn ein Lebensmittel in den Kochraum gestellt ist, eine Erhitzungssequenz, indem er eine bestimmte Erhitzungsfunktion, eine Familie von Lebensmitteln sowie das Gewicht des Lebensmittels auswählt, und löst dann die Erhitzungssequenz aus, indem er auf einen Knopf drückt. Die Steuervorrichtungen bestimmen die Erhitzungssequenz (bräunungerzeugende Vorrichtung und/oder mikrowellenerzeugende Vorrichtung), indem sie so die Erhitzungszeit des Kochgeräts berechnen, daß das Lebensmittel die bestmögliche Behandlung erfährt.
Dabei umfaßt eine Familie von Lebensmitteln im allgemeinen mehrere Arten von Lebensmitteln. Die Familie GEFLÜGEL umfaßt beispielsweise Hühner (Poularden), Enten, Perlhühner, Wachteln, Fasane.... Die Steuervorrichtungen bestimmen nach Analyse der gewählten Familie eine Erhitzungssequenz, die auf die mittlere Population der Familie von Nahrungsmitteln zugeschnitten ist und nicht auf jeden Typ von Nahrungsmittel. Im übrigen ermöglicht die von den Steuervorrichtungen berechnete Erhitzungssequenz für Lebensmittel von geringem Gewicht und bei denen die Erhitzungssequenz mindestens die bräunungerzeugende Vorrichtung einschaltet, entweder ein zu stark gebräuntes, jedoch genügend gegartes Lebensmittel oder ein zu stark gegartes, jedoch nicht genügend gebräuntes Lebensmittel zu erhalten. Die berechnete Erhitzungssequenz entspricht also niemals genau den Wünschen des Benutzers, nämlich ein genügend gegartes und gebräuntes Lebensmittel zu erhalten, unabhängig von Art und Gewicht des zu behandelnden Lebensmittels.
Aufgabe der Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile zu beheben, indem ein Verfahren zum Steuern eines Kochgeräts geschaffen wird, das unter Berücksichtigung von Art und Gewicht des zu behandelnden Lebensmittels die vom Benutzer gewählte optimale Erhitzungssequenz bestimmt, um ein genügend gegartes und gebräuntes Lebensmittel zu erhalten.
Gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung enthält der Store-Speicher:
- Indizes i, welche Erhitzungssequenzen entsprechen;
Code-Zahlen αi, die jede für einen bestimmten Index i einem bestimmten Lebensmitteltyp entsprechen, wobei jeder Index i zwischen einem unteren Wert mi und einem oberen Wert Mi liegt;
- Werte-Tafeln, die Steigungskoeffizienten kmi und kMi von Optimierungskurven der Erhitzung eines Lebensmittels entsprechen, die in Abhängigkeit von Indizes i vorbestimmt sind und welche die Erhitzungszeit des Kochgeräts in Abhängigkeit vom Gewicht des Lebensmittels wiedergeben, wobei die Koeffizienten jeweils den Mindeststeigungswerten und maximalen Steigungswerten der Kurven entsprechen;
- eine Wertetafel von Koeffizienten ai für jeden Index i;
- einen Gewichtsschwellenwert P&sub0; entsprechend einem bestimmten Wert der Abszisse von Optimierungskurven unterhalb dessen für eine Erhitzungssequenz, die mindestens die bräunungerzeugende Vorrichtung einschaltet, die Steuervorrichtungen, welche die Erhitzungszeit berechnen, einen Gewichtskoeffizienten in Betracht ziehen, dessen Wert durch das Produkt des Koeffizienten ai mit dem Gewichtsschwellenwert P&sub0; bestimmt ist;
- wobei die ersten Rechenvorrichtungen einen optimalen Steigungswert Ki bestimmen, der definiert ist durch die Beziehung
- und die Steuervorrichtungen zweite Rechenvorrichtungen umfassen, um einerseits das gewählte Gewicht des Lebensmittels mit dem Gewichtsschwellenwert P&sub0; zu vergleichen und andererseits in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs der Gewichte für eine Erhitzungssequenz, die mindestens die bräunungerzeugende Vorrichtung einschaltet, die Erhitzungszeit T des Kochgeräts auf folgende Weise zu berechnen:
- Wenn das Gewicht des Lebensmittels kleiner oder gleich dem Gewichtsschwellenwert P&sub0; ist, ist die Erhitzungszeit T definiert durch die Beziehung:
T = (Ki - ai)P + aiP&sub0;
- Wenn das Gewicht des Lebensmittels größer als der Gewichtsschwellenwert P&sub0; ist, ist die Erhitzungszeit T definiert durch die Beziehung:
T = KiP
Dank des erfindungsgemäßen Kochgeräts begünstigt die Vielzahl von wählbaren Codes die Verfeinerung der Optimierungskurven der Erhitzung, wodurch es möglich wird, die Erhitzungszeit des Kochgeräts mit einer größeren Genauigkeit zu berechnen. Andererseits ist es für Erhitzungssequenzen, welche die bräunungerzeugende Vorrichtung einschalten, unbedingt erforderlich, das Gewicht des Lebensmittels zu berücksichtigen. Aus diesem Grund wirkt man über die Steuerung des Gewichts des Lebensmittels bezogen auf einen bestimmten Gewichtsschwellenwert auf die Erhitzungszeit des Kochgeräts ein, die, wenn das Gewicht das Lebensmittels kleiner als der Gewichtsschwellenwert P&sub0; ist sich in nicht linearer Weise in Abhängigkeit vom Gewicht des Lebensmittels ändert, und wenn das Gewicht des Lebensmittels größer als der Gewichtsschwellenwert P&sub0; ist, sich in linearer Weise in Abhängigkeit vom Gewicht des Lebensmittels ändert.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im übrigen erläutert durch die nur als nicht begrenzendes Beispiel gegebene folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. Hierin zeigen:
- Fig. 1 einen Schnitt eines erfindungsgemäßen Kochgeräts,
- Fig. 2 eine graphische Darstellung von Erhitzungsoptimierungskurven, die unter Berücksichtigung einer bestimmten Erhitzungssequenz die Erhitzungszeit des Kochgeräts in Abhängigkeit vom gewählten Gewicht des Lebensmittels wiedergeben.
- Fig. 3 ein Funktionsschema, welches das Steuerungsverfahren des Kochvorgangs des erfindungsgemäßen Kochgeräts wiedergibt.
Gemäß Fig. 1 weist ein Kochgerät 1, wie ein Ofen, einen Kochraum oder eine Muffel 2 mit einer Inneren des Kochraums 2 angeordneten bräunungerzeugenden Vorrichtung 3 und einer außerhalb des Kochraums 2 angeordneten mikrowellenerzeugenden Vorrichtung 4 auf. Ein nicht gezeigter elektrischer Speisekreis dient zum Speisen der bräunungerzeugenden Vorrichtung 3 und der mikrowellenerzeugenden Vorrichtung 4. Der Kochraum 2 ist begrenzt durch eine strichpunktiert gezeigte Tür 5, die an der Vorderseite 6 des Kochgeräts angeordnet ist. Diese teilweise gezeigte Vorderseite 6 weist nicht gezeigte Wahlvorrichtungen auf, welche es ermöglichen, eine für ein Lebensmittel 7 anzuwendenden Erhitzungssequenz, die Art sowie das Gewicht des Lebensmittels 7 zu wählen. Das Kochgerät 1 weist nicht gezeigte Steuervorrichtungen auf, die erste Rechenvorrichtungen, um einen Steigungswert zu bestimmen, einen Store-Speicher, der von den Wahlvorrichtungen ausgegebene Informationen empfängt, und andererseits einen Mikroprozessor umfassen, welcher Signale liefert, die in Abhängigkeit von im Store-Speicher enthaltenen Informationen dem Speisekreis geliefert werden.
Fig. 2 zeigt eine Optimierungskurve 8 einer Erhitzungssequenz eines Lebensmittels, wobei nur die mikrowellenerzeugende Vorrichtung eingeschaltet ist und die Erhitzungszeit T beispielsweise als Ordinate in Abhängigkeit vom Gewicht P des Lebensmittels dargestellt ist, das beispielsweise als Abszisse definiert ist. Eine solche Kurve ist im allgemeinen linear und definiert durch die Beziehung T = KP, wobei K die Steigung der Kurve bedeutet.
Für eine Erhitzungssequenz, die mindestens die bräunungerzeugende Vorrichtung einschaltet, konnte durch Untersuchungen an Lebensmitteln, die in ein Kochgerät gestellt wurden, in Abhängigkeit von der Art und dem Gewicht des Lebensmittels eine Optimierungskurve 9 der Erhitzungssequenz definiert werden. Diese Kurve 9 zeigt, daß für Lebensmittel von geringem Gewicht die Bräunung durch den Grill der Erhitzungszeit nicht proportional ist. Bei einer Erhitzungssequenz, welche die bräunungerzeugende Vorrichtung und die mikrowellenerzeugende Vorrichtung einschaltet, und für Lebensmittel, deren Gewicht P1 ist, sind die Lebensmittel entweder gut gebräunt, jedoch zu stark gegart, Punkt A der Kurve 9, oder sind gut gegart, jedoch nicht genug gebräunt, Punkt B der Kurve 8.
Um die Art des zu behandelnden Lebensmittels zu berücksichtigen enthält der Store-Speicher der Steuervorrichtungen
- Indizes i, welche Erhitzungssequenzen entsprechen;
- Code-Zahlen αi, die jede für einen bestimmten Index i einem bestimmten Lebensmitteltyp entsprechen, wobei jeder Index i zwischen einem unteren Wert mi und einem oberen Wert Mi liegt;
- Werte-Tafeln, die Steigungskoeffizienten kmi und kMi von Optimierungskurven der Erhitzung eines Lebensmittels entsprechen, die in Abhängigkeit von Indizes i vorbestimmt sind und welche die Erhitzungszeit des Kochgeräts in Abhängigkeit vom Gewicht des Lebensmittels wiedergeben, wobei die Koeffizienten jeweils den Mindeststeigungswerten und maximalen Steigungswerten der Kurven entsprechen;
- eine Wertetafel von Koeffizienten ai für jeden Index i;
- einen Gewichtsschwellenwert P&sub0; entsprechend einem bestimmten Wert der Abszisse von Optimierungskurven unterhalb dessen für eine Erhitzungssequenz, die mindestens die bräunungerzeugende Vorrichtung einschaltet, die Steuervorrichtungen, welche die Erhitzungszeit berechnen, einen Gewichtskoeffizienten in Betracht ziehen, dessen Wert durch das Produkt des Koeffizienten ai mit dem Gewichtsschwellenwert P&sub0; bestimmt ist;
- und die Steuervorrichtungen zweite Rechenvorrichtungen umfassen, um einerseits das gewählte Gewicht des Lebensmittels mit dem Gewichtsschwellenwert P&sub0; zu vergleichen und andererseits in Abhängigkeit vom Ergebnis des Gewichtsvergleichs die Erhitzungszeit des Kochgeräts zu bestimmen, wobei die Optimierungskurven der Erhitzung eines Lebensmittels in der Abszisse das Gewicht des Lebensmittels und in der Ordinate die entsprechende Erhitzungszeit zeigen und oberhalb des Abszissenwerts P&sub0; linearen Funktionen und unterhalb des Weit P&sub0; für eine Erhitzungssequenz, die mindestens die bräunungerzeugende Vorrichtung einschaltet, durch Proben gewonnenen Funktionen entsprechen, deren Ordinate am Ursprung verschieden von der Ordinate am Ursprung der linearen Funktion. ist.
Mit Hilfe der im Store-Speicher enthaltenen Informationen bestimmen die ersten Rechenvorrichtungen einen Steigungswert Ki der Optimierungskurve der zu berechnenden Erhitzungssequenz gemäß der Beziehung
Wie die Kurve 9 der Fig. 2 zeigt, entspricht die Abszisse P&sub0; am Biegepunkt von Optimierungskurven des Kochvorgangs verschiedener Lebensmitteltypen dem Kurvenabschnitt von Koordinaten kleiner als P&sub0; entsprechend einer Erhitzungssequenz mit mindestens der bräunungerzeugenden Vorrichtung.
Der Gewichtsschwellenwert P&sub0; ist im wesentlichen gleich 400 g. Wenn das Gewicht des Lebensmittels kleiner oder gleich dem Gewichtsschwellenwert P&sub0; ist, ist die Erhitzungszeit T definiert durch die Beziehung:
T = (Ki - ai)P + aiP&sub0;
Wenn das Gewicht des Lebensmittels größer oder gleich dem Gewichtsschwellenwert P&sub0; ist, ist die Erhitzungszeit T definiert durch die Beziehung:
T = KiP
Um zu vermeiden, daß die berechneten Erhitzungszeiten für einen guten Betrieb des Kochgeräts schädlich sind, enthält der Store-Speicher für jede Erhitzungssequenz eine nicht zu überschreitende maximale Erhitzungsdauer, und die Steuervorrichtungen enthalten dritte Rechenvorrichtungen, die einerseits die durch die zweiten Rechenvorrichtungen für eine bestimmte Erhitzungssequenz berechnete Erhitzungszeit mit der maximalen Erhitzungszeit vergleichen und andererseits in Abhängigkeit vom Ergebnis der dritten Rechenvorrichtungen entweder eine Fehlermeldung auslösen, wenn die berechnete Zeit größer als die maximale Zeit ist, oder die Erhitzungssequenz mit einer Dauer, welche der von den Steuervorrichtungen berechneten Erhitzungszeit T entspricht, auslösen.
Um die Arbeitsweise des Ofens zu erläutern, ist in Fig. 3 ein Ablaufdiagramm gezeigt, welches das Verfahren zum Steuern des Kochvorgangs eines Lebensmittels wiedergibt.
Im Verlauf einer ersten Maßnahme, nachdem der Benutzer ein zu behandelndes Lebensmittel in den Kochraum gebracht hat, wählt der Benutzer eine Erhitzungssequenz, wobei das Gewicht des Lebensmittels und eine Codezahl αi dem besonderen zu behandelnden Lebensmittel entsprechen. Anschließend drückt er auf einen Startknopf, um den Betrieb des Kochgeräts auszulösen. Im Verlauf eines zweiten Vorgangs werden die vom Benutzer gegebenen Informationen den Steuervorrichtungen übermittelt, die unter Berücksichtigung der im Store- Speicher gespeicherten Daten den Steigungswert Ki der Optimierungskurve der gewählten Heizsequenz bestimmen.
Dann bewirken im Verlauf einer dritten Maßnahme die Steuervorrichtungen eine Prüfung des Gewichts des zu behandelnden Lebensmittels bezüglich des Gewichtsschwellenwerts P&sub0;. In einem ersten Fall, wenn die gewählte Erhitzungssequenz mindestens die bräunungerzeugende Vorrichtung einschaltet und das Gewicht des zu behandelnden Lebensmittels kleiner als der Gewichtsschwellenwert P&sub0; ist, bestimmen die Steuervorrichtungen die Erhitzungszeit T gemäß der Beziehung:
T = (Ki - ai)P + aiP&sub0;
In einem zweiten Fall, wenn die gewählte Erhitzungssequenz die bräunungerzeugende Vorrichtung und die mikrowellenerzeugende Vorrichtung einschaltet und wenn das Gewicht des zu behandelnden Lebensmittels größer als der Gewichtsschwellenwert P&sub0; ist, bestimmen die Steuervorrichtungen die Erhitzungszeit T nach der Beziehung:
T = KiP
In jedem der zwei Fälle vergleichen die Steuervorrichtungen zunächst die berechnete Erhitzungszeit, welche einem Optimalwert der Erhitzungszeit entspricht, mit der im Store-Speicher enthaltenen maximalen Erhitzungszeit und bewirken dann die Aktivierung oder Nichtaktivierung des Speisekreises der bräunungerzeugenden Vorrichtung und der mikrowellenerzeugenden Vorrichtung.
So bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß man ein automatisches Garen des Lebensmittels infolge der Genauigkeit hinsichtlich der Art des Lebensmittels erhält. Außerdem verbessert man die Optimierungskurve unter Berücksichtigung der gewählten Erhitzungssequenz und des Gewichts des Lebensmittels, indem man sich einer idealen Optimierungskurve nähert, wobei die erhaltene Kurve es ermöglicht, die Erwartungen jedes Benutzers zu erfüllen.

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines Kochgerätes (1) mit einem Kochraum (2) mit einer Bräunung von Nahrungsmitteln erzeugenden Vorrichtung (3) mit einem im Inneren des Kochraums (2) angeordneten elektrischen Widerstand und einer außerhalb des Kochraums (2) angeordneten mikrowellenerzeugenden Vorrichtung (4), welche den Kochraum mit Mikrowellenenergie · speisen kann, einem elektrischen Speisekreis, um die bräunungerzeugende Vorrichtung (3) und die mikrowellenerzeugende Vorrichtung (4) zu speisen, Wahlvorrichtungen, welche die Auswahl einer für ein Lebensmittel anzuwendenden Erhitzungssequenz, die mindestens die bräunungerzeugende Vorrichtung einschaltet, die Auswahl der Art und des Gewichts des Lebensmittels und der Steuervorrichtungen gestatten, welche den elektrischen Speisekreis in Abhängigkeit von der von den Wahlvorrichtungen gelieferten Informationen aktivieren, wobei diese Steuervorrichtungen erste Rechenvorrichtungen, um einen Steigungswert zu bestimmen, einen Store-Speicher, der die von den Wahlvorrichtungen gelieferten Informationen empfängt, und einen Mikroprozessor umfassen, der dem Speisekreis Signale in Abhängigkeit von den im Store-Speicher enthaltenen Informationen liefert, dadurch gekennzeichnet, daß der Store-Speicher enthält:

- Indizes i, welche Erhitzungssequenzen entsprechen;

- Code-Zahlen αi, die jede für einen bestimmten Index i einem bestimmten Lebensmitteltyp entsprechen, wobei jeder Index i zwischen einem unteren Wert mi und einem oberen Wert Mi liegt;

- Werte-Tafeln, die Steigungskoeffizienten kmi und kMi von Optimierungskurven der Erhitzung eines Lebensmittels entsprechen, die in Abhängigkeit von Indizes i vorbestimmt sind und welche die Erhitzungszeit des Kochgeräts in Abhängigkeit vom Gewicht des Lebensmittels wiedergeben, wobei die Koeffizienten jeweils den Mindeststeigungswerten und maximalen Steigungswerten der Kurven entsprechen;

- eine Wertetafel von Koeffizienten ai für jeden Index i;

- einen Gewichtsschwellenwert P&sub0; entsprechend einem bestimmten Wert der Abszisse von Optimierungskurven unterhalb dessen für eine Erhitzungssequenz, die mindestens die bräumingerzeugende Vorrichtung einschaltet, die Steuervorrichtungen, welche die Erhitzungszeit berechnen, einen Gewichtskoefflzienten in Betracht ziehen, dessen Wert durch das Produkt des Koeffizienten ai mit dem Gewichtsschwellenwert P&sub0; bestimmt ist;

- wobei die ersten Rechenvorrichtungen einen optimalen Steigungswert Ki bestimmen, der definiert ist durch die Beziehung

und die Steuervorrichtungen zweite Rechenvorrichtungen umfassen, um einerseits das gewählte Gewicht des Lebensmittels mit dem Gewichtsschwellenwert P&sub0; zu vergleichen und andererseits in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs der Gewichte für eine Erhitzungssequenz, die mindestens die bräunungerzeugende Vorrichtung einschaltet, die Erhitzungszeit T des Kochgeräts auf folgende Weise zu berechnen:

- Wenn das Gewicht des Lebensmittels kleiner oder gleich dem Gewichtsschwellenwert P&sub0; ist, ist die Erhitzungszeit T definiert durch die Beziehung:

T = (Ki - ai)P + aiP&sub0;

- Wenn das Gewicht des Lebensmittels größer als der Gewichtsschwellenwert P&sub0; ist, ist die Erhitzungszeit T definiert durch die Beziehung:

T = KiP

2. Verfahren zum Steuern eines Kochgeräts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsschwellenwert P&sub0; im wesentlichen gleich 400 g ist.

3. Verfahren zum Steuern eines Kochgeräts nach dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Store-Speicher für jede Erhitzungssequenz eine nicht zu überschreitende maximale Erhitzungsdauer enthält und daß die Steuerungsmittel dritte Rechenvorrichtungen umfassen, die einerseits die durch die zweiten Rechenvorrichtungen berechnete Erhitzungszeit T mit der maximalen Erhitzungszeit für eine bestimmte Erhitzungssequenz vergleichen und andererseits in Abhängigkeit von dem von den dritten Rechenvorrichtungen erhaltenen Ergebnis entweder eine Fehlermeldung auslösen, wenn die berechnete Zeit größer als die maximale Zeit ist, oder eine Erhitzungssequenz auslösen, deren Dauer der von den Steuervorrichtungen berechneten Erhitzungszeit T entspricht.

4. Verfahren zum Steuern eines Kochgeräts nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine erste Maßnahme umfaßt, in welcher einerseits eine Erhitzungssequenz, das Gewicht des Lebensmittels und eine Code-Zahl αi ausgewählt werden und ande rerseits das Kochgerät eingeschaltet wird, eine zweite Maßnahme umfaßt, in der die Steuervorrichtungen den optimalen Steigungswert Ki der gewählten Erhitzungssequenz berechnen in Abhängigkeit von der Code-Zahl αi, den Werten mi und Mi und den Werten kmi und kMi, und eine dritte Maßnahme umfaßt, in welcher die Steuervorrichtungen das gewählte Gewicht mit einem im Store-Speicher enthaltenen Gewichtsschwellenwert P&sub0; vergleichen und in Abhängigkeit vom Gewicht des Lebensmittels einen Optimalwert der Erhitzungszeit T des Kochgeräts festlegen.