EP2268101B1 - Tiegelboden, Gargerät damit und Verfahren zum Betreiben solch eines Gargeräts - Google Patents
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- EP2268101B1 EP2268101B1 EP09290492A EP09290492A EP2268101B1 EP 2268101 B1 EP2268101 B1 EP 2268101B1 EP 09290492 A EP09290492 A EP 09290492A EP 09290492 A EP09290492 A EP 09290492A EP 2268101 B1 EP2268101 B1 EP 2268101B1
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- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
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- H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
Definitions
- the present invention relates to a crucible bottom with a substantially rectangular top for cooking food and a substantially rectangular bottom surface, against which several individually adjustable heating elements, flat, a cooking appliance with such a crucible bottom and a method for operating a cooking appliance with such crucible bottom.
- a cooking vessel which is made of a metal body with a very thin bottom.
- a ceramic plate In a receptacle projecting downwardly from the vessel shell, a ceramic plate has shrunk so that it is under compressive stress and the bottom of the vessel under tension. The ceramic plate allows a flat bottom surface with good heat transfer properties.
- an electrically heated cooking appliance which has a pot, the wall of which comprises a two-layer composite material having an inner layer of stainless steel and an outer heat conducting layer, which is connected to a tubular heater.
- a generic crucible bottom of a cooking appliance is from the WO 2005/032214 A2 known.
- the cooking appliance described there has a plurality of individual, flat heating elements, which are attached to the bottom of the crucible.
- the heating elements each comprise, for the direct or indirect electrical heating of at least one item to be cooked, a carrier layer, a heating element layer which adjoins the same at least in sections, and at least one electrical contact or conductor element with resilient locking element.
- the object of the present invention is thus to further develop the generic crucible bottom in such a way that it overcomes problems of the prior art.
- it is intended to reduce the production costs for a cooking appliance while at the same time combining the advantages that result from the use of a plurality of heating elements and the advantages that the use of a layer of good thermal conductivity can offer.
- This object is achieved in that the arrangement of the heating elements divides the crucible bottom into six equal rectangular heating zones.
- each heating zone is formed by a rectangular heating element or two triangular heating elements.
- the length of the crucible bottom is in a range of 500 to 550 mm, preferably 530 or 546 mm, and the width of the crucible bottom in a range of 300 to 350 mm, preferably 325 or 334.5 mm wherein the rectangular heating zones are preferably 176 or 180 mm long and 162 or 165 mm wide.
- each heating element is assigned its own sandwich floor structure, comprising a highly thermally conductive, in particular metallic, layer.
- the invention further proposes a cooking device with such a crucible bottom, in which a control or regulating device, with which the heating elements are individually controllable or controllable, is provided as a function of a cooking program and / or a user setting.
- At least one temperature-sensing device may be provided on or in the crucible bottom, preferably for detecting the heating by each of the heating elements. It can also be provided that the temperature sensing device comprises at least one thermocouple, wherein a first thermal contact of the thermocouple thermally to the top is coupled to the crucible bottom, a second thermal contact is thermally coupled to the underside of the crucible bottom side facing the heating elements, in particular between the heating elements and the sandwich floor structures arranged.
- the invention also proposes a method for operating such a cooking appliance in which it is provided that the heating elements are individually controlled in such a way that the temperature and / or the energy input which the individual heating elements deliver to the crucible bottom provide temperature and temperature / or energy input zones on the bottom of the crucible is or will be set.
- the surprising finding on which the invention is based is therefore to match the size and geometry of planar heating elements to the surface of a crucible bottom, so that with a crucible size of 1/1 Gastronorm (325mm x 530mm) exactly six equal sized rectangular heating zones, for example, each by Attaching a rectangular Dünn harshweplatte be provided.
- the division of the heating surfaces in six equal parts of 1/1 Gastronorm is particularly suitable because the size 1/6 Gastronorm one hand, ideal for the size of a steak and on the other hand no too small heating zones or heating elements must be provided, which are individually controlled so that there is an optimization between cost in production and installation of the heating elements on the one hand and flexibility while cooking on the other hand.
- the size of 1/6 Gastronorm is sufficient for most applications, while even smaller heating elements in production and assembly on the bottom of the crucible are very expensive and bring no significant additional benefits.
- the six equal heating zones are each operated with two triangular heating elements and can thus be subdivided into triangular sections.
- the triangular sections make it possible to adapt the geometry of the heated area to a wide variety of food items. For example, it may be useful not to heat the corners of the crucible bottom, in each case in the region of a triangular portion, in order to temporarily store already pre-fried foods without being over-cooked. This also makes it possible to prevent overheating of food in the corners of the crucible. This makes it possible, for example, to simulate a wok through the crucible bottom according to the invention.
- FIG. 1 shows a crucible bottom 1 of a cooking appliance according to the invention, which is divided into six different heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15.
- flat heating elements (not shown) are mounted for this purpose, which heat the heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 separately and, as in the WO 2005/032214 A2 described, can be executed.
- Each heating zone 10, 11, 12, 13, 14, 15 is or are associated with a rectangular heating element or two triangular heating elements.
- the crucible bottom 1 preferably has an area of 1/1 Gastronorm (325 mm x 530 mm).
- the size of the six heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 then corresponds to one sixth of the area of 1/1 Gastronorm.
- Each of the rectangular or triangular heating elements can be a separate prestressed sandwich floor in the sense of WO 2005/032214 A2 be associated with the heat from the heating element on the entire surface of the respective rectangular heating zone 10, 11, 12, 13, 14, 15, or on the triangular halves (not shown) is transferable.
- Such a sandwich floor structure is to be regarded as part of the crucible bottom 1. It is therefore separate from the heating elements, even if the heating elements can abut the sandwich floor structures of the crucible bottom 1.
- the various heating elements are associated with the sandwich floor structures.
- a good thermal conductivity layer of the sandwich floor structure which is adapted in geometry to the heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15, causes the heat from a flat heating element, which is less than 1/6 Gastronorm or half thereof is distributed over the entire surface of the heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 or half thereof. If a crucible bottom 1 with a larger area, for example. 2/1 Gastronorm (650 mm x 530 mm), a subdivision in 12 heating zones of 1/6 Gastronorm or in 6 heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 of 1/3 Gastronorm is appropriate.
- the heating elements of the heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 are connected to a controller (not shown) of the cooking appliance. They are suitable for being individually addressed, d. H. to heat independently of each other and thus give energy in the form of heat, ie heat energy, to the crucible bottom 1.
- the controller is thus able, depending on a user input or on the settings of an automatic cooking program or an automatic cooking process, to generate a specific temperature profile or a desired profile of a heat input or energy input on the crucible bottom 1 inside a crucible.
- Adjacent heating elements which are operated with the same power or which are regulated to the same temperature, then give areas of the same temperature or the same energy input. Equivalent to an energy input is in particular the power with which the various heating elements are operated. Under an energy input according to the present invention but also the entry of heat energy in the interior of the crucible through the heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 to understand, for example, the heating elements in dependence on the temperature difference between the top and the bottom of the heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 can be controlled. A test setup this can be z.
- Example be realized in that a first thermal contact of a thermocouple (not shown) is attached to the crucible bottom inside, and a second thermocontact connected between the heating element of the bottom of the crucible bottom 1 and the heating element, in particular the bottom of the sandwich floor structure of the heating element arranged is.
- a first thermal contact of a thermocouple (not shown) is attached to the crucible bottom inside, and a second thermocontact connected between the heating element of the bottom of the crucible bottom 1 and the heating element, in particular the bottom of the sandwich floor structure of the heating element arranged is.
- FIG. 2 shows the crucible bottom 1 of FIG. 1 with a division of the basically six possible heating zones into five different temperature zones 20, 21, 22, 23, 24
- FIG. 2 shown different temperature zones 20, 21, 22, 23, 24 of the crucible bottom 1 result from the fact that the different heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 associated heating elements are controlled by the electronic control to different temperatures, in such a way the heating elements of the heating zones 10 and 13 are regulated to the same temperature, while the heating elements of the heating zones 11, 12, 14 and 15 are regulated to other, different temperatures.
- FIG. 3 A distribution of different energy inputs in the interior of the crucible on the crucible bottom 1 is in FIG. 3 shown.
- the crucible bottom 1 is in this case operated in such a way that different powers are transmitted to the heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 via the heating elements of the different heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15. As a result, they form different energy input zones 30, 31, 32, 33 on the crucible bottom 1.
- a power of 90 watts into the energy input zone 30 via a rectangular heating element of the heating zone 10 by operating the heating element of the heating zone 10 with 100 watts at a manufacturer-known energy loss of 5%.
- Four triangular heating elements of the heating zones 11 and 12 can be operated so that at the energy input zone 31, a power of 400 watts is delivered, so each of the triangular heating elements of the heating zones 11 and 12 is operated at a power of 105.3 watts to the To compensate for five percent energy loss, so 100 watts of heat from each of the four triangular heating elements is delivered to the heating zones 11 and 12. This means that for each of the heating zones 11 and 12, a power of 200 watts is transmitted.
- the power density in relation to the area would then be twice as high in the energy input zone 31 compared to that of the energy input zone 30.
- Two triangular heating elements of the heating zone 13 can be operated so that together they deliver only 50 watts of power to the crucible bottom 1, so that the energy input into the energy input zone 32 is only 50 watts.
- two rectangular heating elements of the heating zones 14 and 15 can be operated so that they deliver a power of 150 watts to the crucible bottom 1, whereby a common energy input zone 33 is formed, which has an energy input of 300 watts, ie 150 watts per 1/6 Gastronorm surface.
- FIG. 4 shows the division of the crucible bottom 1, which is divided into six different heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15, in three different temperature zones 40, 41, 42.
- Temperature at the top of the crucible bottom 1 is necessary to measure. This is done, for example, by thermocouples that are in good thermal contact with the crucible bottom top, measure their temperature.
- radiation temperature sensors which measure the infrared radiation emitted by the upper sides of the crucible bottom 1 and thus determine their temperature.
- the temperature of the top of the crucible bottom 1 is measured, with a control that can control the power applied to the heating elements the various heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 controls, the temperature of the heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 are controlled.
- a multiplicity of different temperature distributions can be generated on the surface of the crucible bottom 1.
- FIG. 4 Exemplary is in FIG. 4 a temperature distribution of the various heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 is shown, in which the heating zones 11, 12, 14, 15 are regulated to a uniform temperature, while the temperatures of the heating zones 10 and 13 regulated to different respectively different temperatures become.
- the temperature zone 40 is formed at the heating zone 10, the temperature zone 41 at the heating zones 11, 12, 14 and 15, and the temperature zone 42 at the heating zone 13.
- FIG. 5 Another embodiment, the diversity of the possibilities of heating zones arrangement after FIG. 1 shows is in FIG. 5 shown.
- the bottom of the crucible FIG. 1 divided into two different temperature or energy input zones 50 and 51.
- the heating zones 10 and 13, on the one hand, and the heating zones 11, 12, 14 and 15, on the other hand, have to be regulated to the same temperature or operated in each case with the same power.
- FIG. 6 A division of the crucible bottom 1 into three different temperature zones or three different energy input zones 60, 61, 62 is shown in FIG FIG. 6 shown.
- the heating zones 10 and 13 must be operated similarly to form the temperature or energy input zone 60
- the heating zones 11 and 12 are operated together to form the temperature or energy input zone 61
- the heating zones 14 and 15 operate in a similar manner to form the temperature or energy input zone 62.
- the various heating zones 10 to 15 of the crucible bottom 1 are operated not with rectangular but with triangular heating elements, it is possible to produce a finer subdivision and above all a different geometry of the temperature zones or energy input zones on the crucible bottom 1.
- FIG. 7 shown.
- the crucible bottom 1 is divided there into seven different temperature or energy input zones 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76.
- This can be achieved, for example, in that the two triangular heating elements of the heating zone 10 are operated at the same power or regulated to the same temperature.
- an inventive cooking appliance with the crucible bottom 1 can also be operated so that only a single temperature or energy input zone 80 is formed, the entire crucible bottom 1 is thus operated at a temperature or at an energy input, as in FIG. 8 shown.
- the different heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 must be operated only similar. In the entire area of the crucible bottom 1 then prevails only a temperature and an energy input, so heat input.
- FIG. 9 shows the operation of the cooking appliance according to the invention with a division of the crucible bottom 1 in six heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 after FIG. 1 in which, however, only two different temperature or energy input zones 90, 91 are produced on the crucible bottom 1.
- the heating zones 10, 11 and 12 are operated at a temperature or power setting and the heating zones 13, 14 and 15 at a different temperature or power setting.
- FIG. 10 shows two temperature or energy input zones 100, 101 of a crucible bottom 1 'of an alternative cooking appliance according to the invention, wherein six different heating zones on two columns, and not on two lines according to FIG. 1 , are divided. By this division of the heating zones, a different division of the crucible bottom 1 'into different temperature or energy input zones is possible.
- the two temperature or energy input zones 100, 101 are thus formed by three respectively adjacent heating zones (not shown). These three heating zones can be operated in such a way that the two temperature or energy input zones 100, 101 are formed on the crucible bottom 1 '.
- FIG. 11 again shows the bottom of the pot 1 FIG. 1 , which is now divided into three different, equal temperature or energy input zones 110, 111, 112.
- Such an arrangement of the temperature or energy input zones 110, 111, 112 can be followed by a crucible bottom 1 FIG. 1 in that the heating elements of the heating zones 10 and 13 for the temperature or energy input zone 110, the heating elements of the heating zones 11 and 14 for the temperature or energy input zone 111 and the heating elements of the heating zones 12 and 15 for the temperature or energy input zone 112 are operated in the same way.
- FIG. 12 Another possible arrangement of temperature or energy input zones 120, 121 of the crucible bottom 1 with its heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 is in FIG FIG. 12 shown.
- the heating zones 10, 11 and 13 are operated similarly to produce a temperature or energy input zone 120
- the heating zones 12, 14 and 15 are operated similarly to produce a different temperature or energy input zone 121.
- FIG. 13 shows three different temperature or energy input zones 130, 131, 132 of a crucible bottom 1 "of a further alternative cooking appliance according to the invention, in which six different heating zones are each operated with two triangular heating elements (not shown).
- the heating elements of the heating zones 10, 11, 12, 13, 14, 15 of FIG. 1 cuts in the case of the embodiment FIG. 13 the diagonal of two triangular heating elements a crucible bottom corner.
Landscapes
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tiegelboden mit einer im Wesentlichen rechteckigen Oberseite zum Garen von Gargut und einer im Wesentlichen rechteckigen Unterseite, an der mehrere, individuell einstellbare Heizelemente, flächig anliegen, ein Gargerät mit einem solchen Tiegelboden und ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts mit einem solchen Tiegelboden.
- Aus der
DE 197 05 677 A1 ist ein Kochgefäß bekannt, das aus einem Metallkörper mit einem sehr dünnen Boden hergestellt ist. In eine vom Gefäßmantel nach unten vorspringende Aufnahme ist eine Keramikplatte geschrumpft, so dass sie unter Druckspannung und der Gefäßboden unter Zugspannung steht. Die Keramikplatte ermöglicht eine ebene Bodenfläche mit guten Wärmeübertragungseigenschaften. - In der
DE 44 15 409 A1 ist ein elektrisch beheiztes Gargerät beschrieben, das einen Topf auf weist, dessen Wandung ein Zweischicht-Verbundmaterial mit einer inneren Edelstahlschicht und einer äußeren Wärmeleitschicht, die mit einem Rohrheizkörper verbunden ist, aufweist. - Ein gattungsgemäßer Tiegelboden eines Gargeräts ist aus der
WO 2005/032214 A2 bekannt. Das dort beschriebene Gargerät weist eine Vielzahl von einzelnen, flächigen Heizelementen auf, die an dem Tiegelboden angebracht sind. Die Heizelemente umfassen jeweils zu der direkten oder indirekten elektrischen Erwärmung zumindest eines Garguts eine Trägerschicht, eine zumindest Abschnittsweise daran anliegende Heizelementschicht und mindestens ein elektrisches Kontakt- oder Leiterelement mit federelastischem Arretierelement. Um eine hohe Flexibilität zu erreichen, wird mit derWO 2005/032214 A2 vorgeschlagen, eine sehr große Anzahl von Heizelementen zu verwenden, wodurch diese sehr klein aufgebaut werden müssen, was teuer in der Herstellung ist. - Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe, zugrunde, den gattungsgemäßen Tiegelboden derart weiterzuentwickeln, dass er Probleme des Stands der Technik überwindet. Insbesondere sollen die Herstellungskosten für ein Gargerät reduziert und gleichzeitig die Vorteile, die aus der Verwendung einer Vielzahl von Heizelementen entstehen, sowie die Vorteile, die die Verwendung einer gut wärmeleitfähigen Schicht bietet, miteinander kombiniert werden können.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Anordnung der Heizelemente den Tiegelboden in sechs gleich große rechteckige Heizzonen unterteilt.
- Dabei kann vorgesehen sein, dass jede Heizzone durch ein rechteckiges Heizelement oder zwei dreieckige Heizelemente gebildet ist.
- Auch kann vorgesehen sein, dass die Länge des Tiegelbodens in einem Bereich von 500 bis 550 mm, vorzugsweise bei 530 oder 546 mm, und die Breite des Tiegelbodens in einem Bereich von 300 bis 350 mm, vorzugsweise bei 325 oder 334,5 mm, liegt, wobei die rechteckigen Heizzonen vorzugsweise 176 oder 180 mm lang und 162 oder 165 mm breit sind.
- Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass jedem Heizelement eine eigene Sandwichbodenstruktur, umfassend eine stark wärmeleitende, insbesondere metallische Schicht zugeordnet ist.
- Die Erfindung schlägt des Weiteren ein Gargerät mit einem solchen Tiegelboden vor, bei dem eine Steuer- oder Regeleinrichtung, mit der die Heizelemente einzeln steuerbar oder regelbar sind, in Abhängigkeit von einem Garprogramm und/oder einer Anwendereinstellung vorgesehen ist.
- Dabei kann zumindest eine Temperatursensiereinrichtung am oder im Tiegelboden, vorzugsweise zur Erfassung der Aufheizung durch jedes der Heizelemente vorgesehen sein. Auch kann vorgesehen sein, dass die Temperatursensiereinrichtung zumindest ein Thermoelement umfasst, wobei ein erster Thermokontakt des Thermoelements thermisch an die Oberseite des Tiegelbodens angekoppelt ist, ein zweiter Thermokontakt thermisch an die der Unterseite des Tiegelbodens zugewandte Seite der Heizelemente angekoppelt ist, insbesondere zwischen den Heizelementen und den Sandwichbodenstrukturen angeordnet.
- Mit der Erfindung wird auch ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Gargeräts vorgeschlagen bei dem vorgesehen ist, dass die Heizelemente derart einzeln angesteuert werden, dass die Temperatur und/oder der Energieeintrag, den die einzelnen Heizelemente an den Tiegelboden abgeben, zum Bereitstellen von Temperatur- und/oder Energieeintragszonen am Tiegelboden eingestellt wird bzw. werden.
- Die der Erfindung zugrunde liegende überraschende Erkenntnis besteht also darin, die Größe und Geometrie von flächigen Heizelementen auf die Fläche eines Tiegelbodens abzustimmen, so dass bei einer Tiegelgröße von 1/1 Gastronorm (325mm x 530mm) genau sechs gleichgroβe rechteckige Heizzonen, bspw. jeweils durch Anbringung einer rechteckigen Dünnschichtheizplatte, zur Verfügung gestellt werden. Die Aufteilung der Heizflächen in sechs gleichgroβe Teile von 1/1 Gastronorm ist deshalb besonders geeignet, da die Größe 1/6 Gastronorm einerseits ideal für die Größe eines Steaks ist und andererseits keine zu kleinen Heizzonen bzw. Heizelemente bereitstellt werden müssen, die individuell angesteuert werden müssen, so dass eine Optimierung zwischen Kostenaufwand bei Fertigung und Montage der Heizelemente einerseits und Flexibilität beim Garen andererseits vorliegt. Die Größe von 1/6 Gastronorm reicht nämlich für die meisten Anwendungen aus, während noch kleinere Heizelemente in Fertigung und Montage am Tiegelboden sehr teuer sind und keine entscheidenden zusätzlichen Vorteile bringen.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn die sechs gleichgroßen Heizzonen mit jeweils zwei dreieckigen Heizelementen betrieben werden und so in dreieckige Teilbereiche unterteilbar sind. Die dreieckigen Teilbereiche ermöglichen die Anpassung der Geometrie des aufgeheizten Bereichs an eine große Vielzahl von Gargütern. Beispielsweise kann es nützlich sein, die Ecken des Tiegelbodens nicht zu beheizen, und zwar jeweils im Bereich eines dreieckigen Teilbereichs, um dort bereits fertig angebratene Lebensmittel zwischenzulagern, ohne dass diese übergart werden. Auch ist es dadurch möglich, eine Überhitzung von Gargut in den Ecken des Tiegels zu verhindern. Dies ermöglicht es beispielsweise, durch den erfindungsgemäßen Tiegelboden einen Wok zu simulieren.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand 13 schematischer Zeichnungen im Einzelnen erläutert werden. Dabei zeigt:
- Figur 1
- die Draufsicht auf einen Tiegelboden eines erfindungsgemäßen Gargeräts, der in sechs gleichgroße Heizzonen unterteilt ist;
- Figur 2
- eine Draufsicht auf den Tiegelboden nach
Figur 1 , bei dem fünf verschiedene Temperaturzonen eingestellt sind; - Figur 3
- eine Draufsicht auf den Tiegelboden nach
Figur 1 , bei dem vier verschiedene Energieeintragszonen eingestellt sind; - Figur 4
- eine Draufsicht auf den Tiegelboden nach
Figur 1 , bei dem drei verschiedene Temperaturzonen eingestellt sind; - Figur 5
- eine Draufsicht auf den Tiegelboden nach
Figur 1 , bei dem zwei verschiedene Temperatur- oder Energieeintragszonen eingestellt sind; - Figur 6
- eine Draufsicht auf den Tiegelboden nach
Figur 1 , bei dem drei verschiedene Temperatur- oder Energieeintragszonen eingestellt sind; - Figur 7
- eine Draufsicht auf den Tiegelboden nach
Figur 1 , bei dem zwei von sechs Heizzonen durch jeweils zwei dreieckige Heizelemente gebildet werden und bei dem sieben verschiedene Temperatur- oder Energieeintragszonen einge- stellt sind; - Figur 8
- eine Draufsicht auf den Tiegelboden nach
Figur 1 , mit einer gleichmäßigen Temperatur- oder Energieeintragsverteilung; - Figur 9
- eine Draufsicht auf einen Tiegelboden nach
Figur 1 oder7 , der in zwei Tempe- ratur- oder Energieeintragszonen unterteilt ist; - Figur 10
- eine Draufsicht auf einen alternativen Tiegelboden eines erfindungsgemäßen Gargeräts, der in zwei Temperatur- oder Energieeintragszonen aufgeteilt ist;
- Figur 11
- eine Draufsicht auf den Tiegelboden nach
Figur 7 , der in drei Temperatur- oder Energieeintragszonen aufgeteilt ist; - Figur 12
- eine Draufsicht auf einen Tiegelboden nach
Figur 7 , der in zwei Temperatur- oder Energieeintragszonen aufgeteilt ist; und - Figur 13
- eine Draufsicht auf einen weiteren alternativen Tiegelboden eines erfindungs- gemäßen Gargeräts, der in drei Temperatur- oder Energieeintragszonen aufge- teilt ist.
-
Figur 1 zeigt einen Tiegelboden 1 eines erfindungsgemäßen Gargeräts, der in sechs verschieden Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 unterteilt ist. Auf der Unterseite des Tiegelbodens 1 sind zu diesem Zweck flächige Heizelemente (nicht gezeigt) angebracht, die die Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 separat beheizen und, wie in derWO 2005/032214 A2 beschrieben, ausgeführt sein können. Jeder Heizzone 10, 11, 12, 13, 14, 15 ist bzw. sind dabei ein rechteckiges Heizelement oder zwei dreieckige Heizelemente zugeordnet. Für den Fall zweier dreieckiger Heizelemente pro Heizzone 10, 11, 12, 13, 14, 15 sind diese vorzugsweise so angeordnet, dass zumindest jeder Ecke des Tiegelbodens 1 eines der dreieckigen Heizelemente zugeordnet ist, so dass die Diagonale, die die beiden dreieckigen Heizelemente trennt und die die Heizzonen unterteilt, nicht die Ecken des Tiegelbodens 1 schneidet. - Der Tiegelboden 1 hat vorzugsweise eine Fläche von 1/1 Gastronorm (325 mm x 530 mm). Die Größe der sechs Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 entspricht dann einem Sechstel der Fläche von 1/1 Gastronorm. Jedem der rechteckigen bzw. dreieckigen Heizelemente kann ein eigener vorgespannter Sandwichboden im Sinne der
WO 2005/032214 A2 zugeordnet sein, mit dem Wärme vom Heizelement auf die gesamte Fläche der jeweiligen rechteckigen Heizzone 10, 11, 12, 13, 14, 15, bzw. auf deren dreieckige Hälften (nicht gezeigt) übertragbar ist. Eine solche Sandwichbodenstruktur ist als Teil des Tiegelbodens 1 aufzufassen. Sie ist daher getrennt von den Heizelementen, auch wenn die Heizelemente an den Sandwichbodenstrukturen des Tiegelbodens 1 anliegen können. Die verschiedenen Heizelemente sind den Sandwichbodenstrukturen zugeordnet. Eine gut wärmeleitfähige Schicht der Sandwichbodenstruktur, die in ihrer Geometrie den Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 angepasst ist, bewirkt, dass die Wärme auch von einem flächigen Heizelement, das kleiner als 1/6 Gastronorm bzw. die Hälfte davon ist, auf die gesamte Fläche der Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 bzw. der Hälfte davon verteilt wird. Wird ein Tiegelboden 1 mit einer größeren Fläche, bspw. 2/1 Gastronorm (650 mm x 530 mm), verwendet, ist eine Unterteilung in 12 Heizzonen von 1/6 Gastronorm oder in 6 Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 von 1/3 Gastronorm zweckmäßig. - Die Heizelemente der Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 sind mit einer Steuerung (nicht gezeigt) des Gargeräts verbunden. Sie sind dazu geeignet, einzeln angesteuert zu werden, d. h. unabhängig voneinander zu heizen und damit Energie in Form von Wärme, also Wärmeenergie, an den Tiegelboden 1 abzugeben. Die Steuerung ist so in der Lage, abhängig von einer Anwendereingabe oder von den Einstellungen eines automatischen Garprogramms oder eines automatischen Garprozesses, ein bestimmtes Temperaturprofil bzw. ein gewünschtes Profil eines Wärmeeintrags bzw. Energieeintrags am Tiegelboden 1 im Inneren eines Tiegels zu erzeugen.
- Durch eine geeignete Ansteuerung der Heizelemente sind verschiedene Bereiche am Tiegelboden 1 erzeugbar. Benachbarte Heizelemente, die mit gleicher Leistung betrieben werden oder die auf die gleiche Temperatur geregelt werden, ergeben dann Bereiche gleicher Temperatur bzw. gleichen Energieeintrags. Gleichbedeutend mit einem Energieeintrag ist insbesondere die Leistung, mit der die verschiedenen Heizelemente betrieben werden. Unter einem Energieeintrag im Sinne der vorliegenden Erfindung ist aber auch der Eintrag an Wärmeenergie in das Innere des Tiegels durch die Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 zu verstehen, da beispielsweise die Heizelemente in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen der Oberseite und der Unterseite der Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 geregelt werden können. Ein Messaufbau hierzu kann z. B. dadurch realisiert werden, dass ein erster Thermokontakt eines Thermoelements (nicht gezeigt) an der Tiegelbodeninnenseite angebracht ist, und ein damit verbundener zweiter Thermokontakt zwischen dem Heizelement der Unterseite des Tiegelbodens 1 bzw. des Heizelements, insbesondere der Unterseite der Sandwichbodenstruktur des Heizelements, angeordnet ist.
-
Figur 2 zeigt den Tiegelboden 1 vonFigur 1 mit einer Aufteilung der grundsätzlich sechs möglichen Heizzonen in fünf verschiedene Temperaturzonen 20, 21, 22, 23, 24. Die inFigur 2 gezeigten unterschiedlichen Temperaturzonen 20, 21, 22, 23, 24 des Tiegelbodens 1 entstehen dadurch, dass die den verschiedenen Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 zugeordneten Heizelemente durch die elektronische Steuerung auf unterschiedliche Temperaturen geregelt werden, und zwar derart, dass die Heizelemente der Heizzonen 10 und 13 auf die gleiche Temperatur geregelt werden, während die Heizelemente der Heizzonen 11, 12, 14 und 15 auf andere, unterschiedliche Temperaturen geregelt werden. - Ein analoges Bild ergäbe sich auch für die Regelung auf unterschiedliche Energieeinträge.
- Eine Verteilung unterschiedlicher Energieeinträge in den Innenraum des Tiegels über den Tiegelboden 1 ist in
Figur 3 dargestellt. Der Tiegelboden 1 wird dabei derart betrieben, dass über die Heizelemente der unterschiedlichen Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 verschiedene Leistungen an die Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 übertragen werden. Dadurch bilden sie verschiedene Energieeintragszonen 30, 31, 32, 33 am Tiegelboden 1 aus. - Beispielsweise ist es möglich, über ein rechteckiges Heizelement der Heizzone 10 eine Leistung von 90 Watt in die Energieeintragszone 30 einzubringen, indem bei einem herstellerseitig bekannten Energieverlust von 5 % das Heizelement der Heizzone 10 mit 100 Watt betrieben wird. Vier dreieckige Heizelemente der Heizzonen 11 und 12 können dabei so betrieben werden, dass an der Energieeintragszone 31 eine Leistung von 400 Watt abgegeben wird, also jedes der dreieckigen Heizelemente der Heizzonen 11 und 12 mit einer Leistung von 105,3 Watt betrieben wird, um den fünfprozentigen Energieverlust auszugleichen, also 100 Watt Wärme von jedem der vier dreieckigen Heizelemente an die Heizzonen 11 und 12 abgegeben wird. Dies bedeutet, dass für jede der Heizzonen 11 und 12 eine Leistung von 200 Watt übertragen wird. Die Leistungsdichte bezogen auf die Fläche wäre dann in der Energieeintragszone 31 mehr also doppelt so hoch verglichen mit der der Energieeintragszone 30. Zwei dreieckige Heizelemente der Heizzone 13 können so betrieben werden, dass sie gemeinsam nur 50 Watt Leistung an den Tiegelboden 1 abgeben, so dass der Energieeintrag in die Energieeintragszone 32 nur 50 Watt beträgt. Schließlich können zwei rechteckige Heizelemente der Heizzonen 14 und 15 derart betrieben werden, dass sie eine Leistung von jeweils 150 Watt an den Tiegelboden 1 abgeben, wodurch eine gemeinsame Energieeintragszone 33 entsteht, die einen Energieeintrag von 300 Watt aufweist, also 150 Watt pro 1/6 Gastronormfläche.
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Figur 4 zeigt die Aufteilung des Tiegelbodens 1, der in sechs verschiedene Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 aufgeteilt ist, in drei verschiedene Temperaturzonen 40, 41, 42. Um Temperaturzonen an der Stelle von Energieeintragszonen auszubilden, ist es notwendig, die Temperatur an der Oberseite des Tiegelbodens 1 zu messen. Dies geschieht beispielsweise indem Thermoelemente, die in gutem thermischen Kontakt mit der Tiegelbodenoberseite stehen, deren Temperatur messen. Als Alternative können auch Strahlungstemperatursensoren verwendet werden, die die von den Oberseiten des Tiegelbodens 1 abgegebene Infrarotstrahlung messen und so deren Temperatur bestimmen. Ist die Temperatur der Oberseite des Tiegelbodens 1 gemessen, kann mit einer Steuerung, die die an die Heizelemente angelegte Leistung der verschiedenen Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 steuert, die Temperatur der Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 geregelt werden. So lässt sich eine Vielzahl verschiedener Temperaturverteilungen auf der Oberfläche des Tiegelbodens 1 erzeugen. - Beispielhaft ist in
Figur 4 eine Temperaturverteilung der verschiedenen Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 gezeigt, bei der die Heizzonen 11, 12, 14, 15 auf eine einheitliche Temperatur geregelt werden, während die Temperaturen der Heizzonen 10 und 13 auf andere jeweils unterschiedliche Temperaturen geregelt werden. So entsteht an der Heizzone 10 die Temperaturzone 40, an den Heizzonen 11, 12, 14 und 15 die Temperaturzone 41 und an der Heizzone 13 die Temperaturzone 42. - Ein weiteres Ausführungsbeispiel, das die Vielfältigkeit der Möglichkeiten der Heizzonen-Anordnung nach
Figur 1 zeigt, ist inFigur 5 dargestellt. Dort ist der Tiegelboden nachFigur 1 in zwei unterschiedliche Temperatur- oder Energieeintragszonen 50 und 51 unterteilt. Dazu müssen lediglich die Heizzonen 10 und 13 einerseits sowie die Heizzonen 11, 12, 14 und 15 andererseits auf jeweils die gleiche Temperatur geregelt bzw. mit jeweils der gleichen Leistung betrieben werden. - Eine Aufteilung des Tiegelbodens 1 in drei verschiedene Temperaturzonen oder drei verschiedene Energieeintragszonen 60, 61, 62 ist in
Figur 6 dargestellt. In diesem Fall müssen die Heizzonen 10 und 13 gleichartig betrieben werden, um die Temperatur- oder Energieeintragszone 60 zu bilden, die Heizzonen 11 und 12 gemeinsam betrieben werden, um die Temperatur- oder Energieeintragszone 61 zu bilden, und die Heizzonen 14 und 15 gleichartig betrieben werden, um die Temperatur- oder Energieeintragszone 62 zu bilden. - Wenn die verschiedenen Heizzonen 10 bis 15 des Tiegelbodens 1 nicht mit rechteckigen, sondern mit dreieckigen Heizelementen betrieben werden, ist es möglich, eine feinere Unterteilung und vor allem eine andere Geometrie der Temperaturzonen oder Energieeintragszonen am Tiegelboden 1 zu erzeugen. Eine solche Anordnung ist in
Figur 7 dargestellt. Der Tiegelboden 1 ist dort in sieben unterschiedliche Temperatur- oder Energieeintragszonen 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76 unterteilt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die beiden dreieckigen Heizelemente der Heizzone 10 bei der gleichen Leistung betrieben werden bzw. auf die gleiche Temperatur geregelt werden. Gleiches gilt für die beiden dreieckigen Heizelemente der Heizzone 12 sowie für die dreieckigen Heizelemente der Heizzonen 14 und 15, während die beiden dreieckigen Heizelemente der Heizzonen 11 und 13 auf jeweils unterschiedliche Temperaturen geregelt werden bzw. mit unterschiedlichen Leistungen betrieben werden. - Selbstverständlich kann ein erfindungsgemäßes Gargerät mit dem Tiegelboden 1 auch so betrieben werden, dass nur eine einzige Temperatur bzw. Energieeintragszone 80 entsteht, der gesamte Tiegelboden 1 also bei einer Temperatur bzw. bei einem Energieeintrag betrieben wird, wie in
Figur 8 gezeigt. Dazu müssen die unterschiedlichen Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 lediglich gleichartig betrieben werden. In dem gesamten Bereich des Tiegelbodens 1 herrscht dann nur eine Temperatur und ein Energieeintrag, also Wärmeeintrag. -
Figur 9 zeigt den Betrieb des erfindungsgemäßen Gargeräts mit einer Aufteilung des Tiegelbodens 1 in sechs Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 nachFigur 1 , bei dem jedoch nur zwei unterschiedliche Temperatur- oder Energieeintragszonen 90, 91 am Tiegelboden 1 erzeugt werden. Dazu werden die Heizzonen 10, 11 und 12 bei einer Temperatur- oder Leistungseinstellung und die Heizzonen 13, 14 und 15 bei einer anderen Temperatur- bzw. Leistungseinstellung betrieben. -
Figur 10 zeigt zwei Temperatur- bzw. Energieeintragszonen 100, 101 eines Tiegelbodens 1' eines alternativen erfindungsgemäßen Gargeräts, wobei sechs verschiedenen Heizzonen auf zwei Spalten, und nicht auf zwei Zeilen gemäßFigur 1 , aufgeteilt sind. Durch diese Aufteilung der Heizzonen ist eine andere Aufteilung des Tiegelbodens 1' in unterschiedliche Temperatur- bzw. Energieeintragszonen möglich. Die beiden Temperatur- bzw. Energieeintragszonen 100, 101 werden dabei also durch drei jeweils nebeneinander liegende Heizzonen (nicht gezeigt) gebildet. Diese jeweils drei Heizzonen lassen sich so betreiben, dass die beiden Temperatur- bzw. Energieeintragszonen 100, 101 am Tiegelboden 1' ausgebildet werden. -
Figur 11 zeigt wieder den Tiegelboden 1 nachFigur 1 , der nun in drei verschiedene, gleichgroße Temperatur- oder Energieeintragszonen 110, 111, 112 aufgeteilt ist. Eine solche Anordnung der Temperatur- oder Energieeintragszonen 110, 111, 112 lässt sich mit einem Tiegelboden 1 nachFigur 1 dadurch erzeugen, dass die Heizelemente der Heizzonen 10 und 13 für die Temperatur- bzw. Energieeintragszone 110, die Heizelemente der Heizzonen 11 und 14 für die Temperatur- bzw. Energieeintragszone 111 und die Heizelemente der Heizzonen 12 und 15 für die Temperatur- bzw. Energieeintragszone 112 jeweils gleichartig betrieben werden. - Eine weitere mögliche Anordnung von Temperatur- oder Energieeintragszonen 120, 121 des Tiegelbodens 1 mit seinen Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 ist in
Figur 12 dargestellt. Dabei sind die Heizzonen 10, 11 und 13 gleichartig betrieben, um eine Temperatur- oder Energieeintragszone 120 zu erzeugen, und die Heizzonen 12, 14 und 15 werden gleichartig betrieben, um eine andere Temperatur- bzw. Energieeintragszone 121 zu erzeugen. -
Figur 13 zeigt drei verschiedene Temperatur- oder Energieeintragszonen 130, 131, 132 eines Tiegelbodens 1" eines weiteren alternativen erfindungsgemäßen Gargeräts, bei dem sechs unterschiedlichen Heizzonen mit jeweils zwei dreieckigen Heizelementen (nicht gezeigt) betrieben werden. Dadurch lässt sich die Aufteilung in die Temperatur- bzw. Energieeintragszonen 130, 131, 132, wie inFigur 13 gezeigt, erzeugen. Im Unterschied zu den Heizelementen der Heizzonen 10, 11, 12, 13, 14, 15 derFigur 1 schneidet im Falle der Ausführungsform nachFigur 13 die Diagonale zweier dreieckiger Heizelemente eine Tiegelbodenecke. - Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination für Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
- Es sind zahlreiche alternative Aufteilungen eines Tiegelbodens eines erfindungsgemäßen Gargeräts auf Grund der Aufteilung in bspw. sechs oder zwölf Heizzonen denkbar, so dass eine hohe Flexibilität entsteht, die ein portioniertes Garen hoher Qualität ermöglicht.
-
- 1, 1', 1"
- Tiegelboden
- 10, 11, 12, 13, 14, 15
- Heizzonen
- 20, 21, 22, 23, 24
- Temperaturzonen
- 30, 31, 32, 33
- Energieeintragszonen
- 40,41,42
- Temperaturzonen
- 50, 51
- Temperatur- oder Energieeintragszonen
- 60, 61, 62
- Temperatur- oder Energieeintragszonen
- 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76
- Temperatur- oder Energieeintragszonen
- 80
- Temperatur- oder Energieeintragszone
- 90, 91
- Temperatur- oder. Energieeintragszonen
- 100, 101
- Temperatur- oder Energieeintragszonen
- 110, 111, 112
- Temperatur- oder Energieeintragszonen
- 120, 121
- Temperatur- oder Energieeintragszonen
- 130, 131, 132
- Temperatur- oder Energieeintragszonen
Claims (8)
- Tiegelboden (1) mit einer im Wesentlichen rechteckigen Oberseite zum Garen von Gargut und einer im Wesentlichen rechteckigen Unterseite, an der mehrere, individuell einstellbare Heizelemente flächig anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Heizelemente den Tiegelboden (1) in sechs gleich große rechteckige Heizzonen (10, 11, 12, 13, 14, 15) unterteilt.
- Tiegelboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
jede Heizzone (10, 11, 12, 13, 14, 15) durch ein rechteckiges Heizelement oder zwei dreieckige Heizelemente gebildet ist. - Tiegelboden nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Tiegelbodens (1) in einem Bereich von 500 bis 550 mm, vorzugsweise bei 530 oder 546 mm, und die Breite des Tiegelbodens (1) in einem Bereich von 300 bis 350 mm, vorzugsweise bei 325 oder 334,5 mm, liegt, wobei die rechteckigen Heizzonen vorzugsweise 176 oder 180 mm lang und 162 oder 165 mm breit sind.
- Tiegelboden nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Heizelement eine eigene Sandwichbodenstruktur, umfassend eine stark wärmeleitende, insbesondere metallische Schicht zugeordnet ist.
- Gargerät mit einem Tiegelboden nach einem der vorangehenden Ansprüche gekennzeichnet durch
eine Steuer- oder Regeleinrichtung, mit der die Heizelemente einzeln steuerbar oder regelbar sind, in Abhängigkeit von einem Garprogramm und/oder einer Anwendereinstellung. - Gargerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch
zumindest eine Temperatursensiereinrichtung am oder im Tiegelboden (1), vorzugsweise zur Erfassung der Aufheizung durch jedes der Heizelemente. - Gargerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursensiereinrichtung zumindest ein Thermoelement umfasst, wobei ein erster Thermokontakt des Thermoelements thermisch an die Oberseite des Tiegelbodens (1) angekoppelt ist, ein zweiter Thermokontakt thermisch an die der Unterseite des Tiegelbodens (1) zugewandte Seite der Heizelemente angekoppelt ist, insbesondere zwischen den Heizelementen und den Sandwichbodenstrukturen angeordnet.
- Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Heizelemente derart einzeln angesteuert werden, dass die Temperatur und/oder der Energieeintrag, den die einzelnen Heizelemente an den Tiegelboden abgeben, zum Bereitstellen von Temperatur- und/oder Energieeintragszonen am Tiegelboden eingestellt wird bzw. werden.
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-
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