EP2426419A1 - Verfahren zur Durchführung eines Garprozesses - Google Patents

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EP2426419A1
EP2426419A1 EP11178935A EP11178935A EP2426419A1 EP 2426419 A1 EP2426419 A1 EP 2426419A1 EP 11178935 A EP11178935 A EP 11178935A EP 11178935 A EP11178935 A EP 11178935A EP 2426419 A1 EP2426419 A1 EP 2426419A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooking
time
parameter
cooking process
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP11178935A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2426419B1 (de
Inventor
Christine Haas
Martin Heim
Dr. Thomas Tils
Jürgen KLASMEIER
Wolfgang Schmidberger
Aldo Paintner
Nicole Echtler
Simone Möller
Peter Wiedemann
Bruno Maas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rational AG
Original Assignee
Rational AG
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Publication date
Application filed by Rational AG filed Critical Rational AG
Publication of EP2426419A1 publication Critical patent/EP2426419A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2426419B1 publication Critical patent/EP2426419B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/32—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens
    • F24C15/322—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens with forced circulation

Definitions

  • the present invention relates to a method for carrying out a cooking process in at least one cooking chamber of a cooking appliance under at least temporary circulation of the cooking chamber by means of a circulating device, wherein at least one first impeller of the circulating device is driven about a first axis of rotation during at least one cooking process step of the cooking process such that at least one first rotational direction change from a first rotational state in which the first fan is rotated in a first rotational direction, in a second rotational state in which the first fan in a first rotational direction opposite, second rotational direction is rotated, and then a second rotational direction change from the second rotational state be performed in the first rotational state, wherein a cycle duration as the duration of a cycle, comprising at least two first rotational direction change between which a second rotation direction change is performed, depending is set by at least a first parameter of the cooking process.
  • the WO 84/01266 A1 a method and an oven for treating products with a heated air flow.
  • two fan wheels are provided which are mutually drivable in opposite directions.
  • one of the two fans is operated alternately, with a reversal of the flow direction by switching between the fans with a fixed frequency.
  • the DE 24 03 294 C2 a furnace for heat treatment of food, in which a mutual switching on and off of two counter-rotating rotors is performed, wherein in a temporal overlap area both rotors are driven, while in the remaining period of one of the rotors is mechanically decoupled from a drive means. Again, the switching takes place at a predetermined frequency.
  • the DE 103 16 503 B3 relates to an oven and a method for operating a baking oven, which has a baking chamber in which the baked goods to be baked can be received, and with at least two fans for circulating the air in the baking chamber.
  • a synchronizing phase is provided between the fans, during which the fans are driven in the same direction circumferentially, while in addition at least one mating phase is provided, in which the fans are driven in opposite directions, wherein in addition still the direction of the respective fans is reversed.
  • the respective phase length be determined by dividing the total duration of the cooking process by a multiple of four.
  • the synchronous and countercurrent phases may have different lengths.
  • a disadvantage of this method is that at least two fans must be used forventdisposedung and, although the uniformity is related to a cooking result and a browning by reversing fan wheels positively affected, but no adequate adjustment of the cycle times of direction changes to the different cooking operations possible and so an optimally cooked and browned food is not always obtained.
  • a drive device of the circulation device arise. Due to the heat radiation, an increased alternating frequency also leads to heating in the region of a space in which a drive unit of the circulation device is arranged, as a result of which a temperature gradient is generated in the adjacent cooking space. Also, the increased alternating frequency leads to an increase in energy consumption, which is generally undesirable.
  • a generic method is from the WO 2006/121701 A1 in which a fan can be rotated in a clockwise or counterclockwise direction, the duration of rotation being able to be varied clockwise or counterclockwise, for example between 45 seconds during a cooking mode to avoid cooking irregularities, up to 60 seconds during cooking a preheat mode to reduce the preheat time as well as the wear of the blower motor.
  • the fan can z. B.
  • the duration of each cycle depends on a parameter of the cooking process, namely one for a mode, cooking mode or preheat mode, which may result in different cooking appliances to different effects, in particular lifetimes of the circulating device.
  • a minimum cycle duration and a maximum cycle duration are specified independently of a parameter of the cooking process, however, as a function of a parameter and / or an operating parameter of the cooking appliance, and the cycle duration is equal to or longer than the predetermined minimum cycle duration of more than zero seconds and less than the predetermined maximum cycle time, and the first minimum cycle duration and the first maximum cycle duration are set independently of the first parameter.
  • At least a second fan of the circulating means is at least temporarily rotated about a, in particular substantially parallel to the first axis of rotation extending second axis of rotation during the cooking process, wherein at least a third rotational direction change of a third rotational state in which the second Fan is rotated in a third rotational direction, which corresponds in particular to the first rotational direction is rotated in a fourth rotational state in which the second fan in a third rotational direction opposite, fourth rotational direction, which corresponds in particular to the second rotational direction, and a fourth direction of rotation from the fourth rotation state to the third rotation state.
  • the first impeller and / or the second impeller is not reversed, wherein the first cooking process preferably a preheat, a cooling, a load detection and / or a holding phase, in the preferably no food is arranged in the cooking chamber, comprises and / or during at least a second cooking process step, which includes in particular a Beschwadung, the direction of rotation of the first fan and / or the second fan wheel is not changed and maintained for the duration of the second cooking process step.
  • a recirculation state is defined in each case by a single rotational state or a combination of at least two different rotational states, and that the recirculation conditions are repeated periodically.
  • the first rotation state is maintained for a first time period
  • the second rotation state is maintained for a second time period
  • the third rotation state is maintained for a third time period
  • the fourth rotation state is maintained for a fourth time period in that the cycle duration corresponds at least to the sum of the first time span and the second time span, optionally additionally to the sum of the third time span and the fourth time span.
  • the first period of time and the second time period and / or the first time period and the second time period in particular for setting different long Ummélzzulets, different lengths and / or can be selected in dependence on a second parameter of the cooking process, wherein preferably the first time period and the second time period is greater than a first predetermined and deviating from zero seconds first minimum value, for example 1 minute or 2 minutes, and less than a predetermined first maximum value, for example 2 minutes or 4 minutes, and / or preferably the third Period of time and the fourth period of time greater than a predetermined and deviating from zero seconds second minimum value, for example, 1 minute, and less than a predetermined second maximum value, for example 2 minutes are set, in particular the first minimum value, the first maximum value, the second Mi nimal value and / or the second maximum value is / are predetermined independent of the first parameter and / or the second parameter, and / or in particular the second minimum value is set equal to the first minimum value and /
  • a method according to the invention can also be characterized in that the cycle comprises at least a third rotation direction change and a fourth rotation direction change, preferably two third rotation direction changes are included.
  • the third rotation direction change is delayed by a first time offset to the second direction of rotation change and / or the fourth direction of rotation change is performed by a second time offset delayed to the first direction of rotation change, and the first time offset and / or the second Time offset is set or become dependent on a third parameter of the cooking process.
  • first time offset (t 3 -t 2) from the half of a maintenance of the first rotation state determining, first time period (At 1) and / or the second time offset (t 1) of the half of the maintenance of the second Rotational state determining second period (.DELTA.t 2 ) deviates or deviate, different for setting long Ummélzzuholder, wherein preferably the third parameter is representative of an asymmetry of a loading of the cooking chamber with food.
  • first time offset is equal to the second time offset
  • first time offset is equal to half of the first period of time
  • second time offset is equal to half of the second period of time to set equally long recirculation conditions.
  • a method according to the invention may be characterized in that a plurality of second fan wheels is used, wherein two third rotational direction changes of two second fan wheels delayed by a third time offset to each other and / or two fourth direction of rotation of two second fan wheels delayed by a fourth time offset performed wherein preferably the third time offset corresponds to the first time offset and / or the fourth time offset and / or the fourth time offset corresponds to the second time offset, and / or preferably the third time offset and / or the fourth time offset depending on at least a fourth parameter of the cooking process , which preferably corresponds to the third parameter, is set or be.
  • the third time offset is selected equal to half of the third rotational state determining the third time period and / or the maintenance of the fourth rotational state determining fourth time offset is equal to half of the fourth period selected to adjust the same length Umisselzzu researcher, or, in particular depending on the representative of an asymmetry of a loading of the cooking chamber with food fourth parameter, the third time offset from the half of the third period and / or the fourth time offset from the half of the second period deviates or differ for setting different long circulation conditions.
  • the operating parameter and / or the characteristic variable are determined from the number and / or arrangement of fan wheels and / or an energy intake, a heat output, an electrical resistance, an impedance, an ohmic resistance, and / or a sound level of the circulation device and / or a period of time for the first direction of rotation change, second direction of rotation change, third direction of rotation change and / or fourth change of direction.
  • the operating parameters and / or the characteristic of a drive unit of the first fan and / or the second fan is selected and / or the operating parameters and / or the characteristic during a first rotation direction change, second rotation direction change, third rotation direction change and / or fourth Direction of rotation change is determined.
  • the invention proposes that the cycle duration is selected equal to the minimum cycle duration if the total duration of the cooking process and / or the cooking process step falls below a predetermined minimum duration, and / or the cycle duration is selected equal to the maximum cycle duration, if the total duration of the cooking process and / or the Cooking process step exceeds a predetermined maximum duration.
  • a method according to the invention may also be characterized in that the cycle duration, the first time span, the second time span, the third time span and / or the fourth time span are set in such a way that during the entire cooking process and / or the entire cooking process step is passed through a predetermined number of cycles, if the duration of the cooking process and / or the cooking process step, a duration greater than the predetermined number of cycles multiplied by the minimum cycle duration and less than the predetermined number of cycles multiplied by the maximum cycle duration specified becomes.
  • the cycle duration, the first time span, the second time span, the third time span and / or the fourth time span be reduced, in particular the cycle duration is set equal to the minimum cycle duration if the first parameter, the third parameter and / or or the fourth parameter is changed during the cooking process and / or the cooking process step, the difference value of the temperature exceeds a first threshold, the target value of the temperature exceeds a second threshold and / or the duration of the cooking process and / or the cooking process step is shortened ,
  • the cycle duration, the first time span, the second time span, the third time span and / or the fourth time span is increased, in particular the cycle duration is set equal to the maximum cycle duration if the first parameter, the third parameter and / or or the fourth parameter is changed during the execution of the cooking process and / or the cooking process step, since the difference value of the temperature falls below a third threshold value, the target value of the temperature falls below a fourth threshold and / or the duration of the cooking process and / or Garretes is extended.
  • the rotational speed of the first fan wheel and / or the second fan wheel is changed in dependence on the first parameter, the third parameter and / or the fourth parameter.
  • the invention is therefore based on the surprising finding that by determining a minimum cycle duration and a maximum cycle duration for a cycle in which all Ummélzzutelln a circulation device are passed through, so for a uniform food treatment, especially cooking, all necessary directions of rotation of the or the fan wheels of the circulating device be ensured, regardless of the specific circumstances and requirements for a cooking process or a cooking process step, that an overuse of a drive unit of the fan wheel is avoided and at the same time the best possible homogenization of the cooking atmosphere to achieve an optimal cooking result for all cooking processes can be ensured.
  • the predetermination of the minimum cycle duration and the maximum cycle duration takes place independently of the respective cooking process to be carried out, however, as a function of at least one parameter and / or at least one operating parameter of the cooking device, preferably the circulating device, in particular a drive unit.
  • Suitable for this purpose are, for example, an energy consumption, resistance, degree of heating, degree of wear or noise level of the circulation device, for example in the case of a change of direction, ie a reversal of a direction of rotation of a fan wheel of the circulation device.
  • a cycle duration of the cycle and thus the respective duration of rotation of a fan in a first direction of rotation is only extended up to a predetermined value, while longer cooking processes a number of cycles and thus the changes of direction or reversals, at constant maximum duration of the cycles and time periods for rotations in the respective directions of rotation is increased.
  • the method according to the invention makes it possible to achieve the best possible equalization of the cooking chamber atmosphere even by using a single fan wheel, and thus a uniformity with respect to a cooking result, in particular a browning, can be achieved.
  • the method according to the invention is also an adjustment of the respective time periods for rotation in a corresponding direction of rotation for each Garrete independent of the other Garreteen determined and thus provided for each cooking process step an optimal cooking chamber atmosphere.
  • a minimum or maximum cycle duration for example four minutes or eight minutes.
  • a cycle duration describes the time span in which the respective circulation states of the circulation device are traversed, in particular two changes of direction of rotation take place.
  • this minimum cycle duration can be, for example, 4 minutes and the maximum cycle duration 8 minutes.
  • a total of at least four Umicalzzumen may be present, namely a left-hand rotation and a clockwise, at which the fan wheels are rotated in the same direction, in particular synchronously, and a left-right run or right-left run, that is, that the fan wheels are rotated in opposite directions.
  • a cycle initially comprises a first change in direction of rotation from a first rotation state into a second rotation state and then a second rotation direction change from the second into the first rotation state and is concluded with a renewed first rotation direction change or begins again with this first first rotation direction change new cycle.
  • the cycle times thus results in a change in the time span for a rotation of the respective fan in one of the respective directions of rotation.
  • the minimum cycle duration and the maximum cycle time By specifying the minimum cycle duration and the maximum cycle time, the number of fan impellers and the resulting number of recirculation states result in respective minimum values and maximum values for the time periods.
  • the minimum values and maximum values are dimensioned such that a sufficiently long discharge of the circulation device takes place during this time, for example, this can cool sufficiently, so that there is no overburden, for example a further heating, in a subsequent change of direction.
  • the fan wheel is reversed based on the minimum cycle duration or the minimum value for the time span.
  • a minimum duration for the cooking process or the cooking process step is thus for example 32 minutes.
  • the cooking time ie the duration of the cooking process and / or the duration of the cooking process step longer, followed by a dynamic adjustment by the number of cycles is indeed maintained, the cooking time or the duration of the cooking process step but divided by the number of cycles and thus the cycle time and from it the respective periods are or will be determined.
  • the maximum duration is thus for example 64 minutes.
  • the aim is always that the minimum cycle time or the minimum value is as low as possible, so that all circulation conditions are passed through even with short cooking times become.
  • the duration of the cooking process or the cooking process step is used.
  • the minimum cycle duration or the respective minimum value is therefore selected to be correspondingly large in order to avoid this overuse.
  • the different phases of cooking are run through on the other side, so that the cycle time can be limited to a maximum and also all states during a phase, especially a tanning phase, are run through.
  • the adjustment of the cycle duration or the respective time periods is carried out both when carrying out a manual cooking process or cooking process, as well as a programmed cooking process.
  • the cooking process step in a manual cooking, the entire cooking process, which is determined only by the specification of a temperature and a cooking time include, while in a programmed cooking, an adjustment of the cycle time or the respective time periods in the individual cooking process steps, essentially independent of a total cooking time or Assetulrete is performed.
  • first cooking process steps reversing completely be dispensed with for example, in an empty cooking chamber, which is also referred to as steady state, in which state also a rotational speed of the fan wheels can be reduced in a preheating, with this a fixed direction of rotation can be specified, a cooling of the cooking appliance, which in this also a direction of rotation of the fan wheels can be specified, as well as a load detection, in which also a predetermined direction of rotation of the fan wheels can be prescribed.
  • a fan wheel is likewise driven in a predetermined direction of rotation and without reversing.
  • a further adaptation of the cycle duration or time periods can be achieved by adjusting the cycle duration or the time span as a function of a cooking chamber temperature, ie using a cooking parameter such as a temperature as parameter of the cooking process for setting the time periods. It can thus be provided that in the case of a strong increase in a desired cooking chamber temperature, for example in the case where a desired value of the cooking parameter, for example the setpoint temperature, is at least 50 Kelvin above an actual value of the cooking parameter, for example an actual cooking temperature. Temperature is, ie exceeds a first threshold value or when exceeding a second threshold for a desired cooking space temperature, for example 120 ° C, reversing is performed with high frequency, in particular the cycle time to the minimum cycle time or the time periods are reduced to the minimum values.
  • a cycle duration can be increased, for example except for the maximum cycle time.
  • An adaptation of the cycle duration or time periods in the range between the minimum value and the maximum value or the minimum cycle duration and the maximum cycle duration can also take place if during the execution of the cooking process an adaptation of the duration of the cooking process or the cooking process step is lengthened or shortened, in particular by to achieve the desired number of cycles during the cooking process and / or cooking process step.
  • the invention provides that in the case in which a door of the cooking chamber is opened during the execution of a cooking process step, whereby the fan wheel is stopped, is detected after closing the door, if the remaining time for rotation in the respective direction of rotation, So the rest of the time, sufficient to start the fan again, or if the fan is rotated directly in the opposite direction.
  • a further adaptation can take place in that the time intervals for opposite directions of rotation are chosen to be different or the time offsets between changes in direction of rotation of different fan wheels are chosen such that one direction of rotation of one fan wheel does not occur after one half of the time span for a rotation of another fan wheel Time offsets for the different direction of rotation changes are chosen differently long. This ensures that the Ummélzzumen be present for different lengths, for example, to compensate for a non-uniform, in particular asymmetric loading of the cooking chamber.
  • the method according to the invention captivates by targeted activation of fan wheels for a special control of a cooking chamber climate. It is preferably a structure with a fan according to the non-prepublished DE 10 2008 053 145 A1 the applicant used. A11 this is marketed by the applicant under the name HiDensityControl.
  • FIG. 1 the rotational speeds v d of a circulation device in accordance with the method according to the invention are shown graphically over time t, the circulation device comprising two fan wheels.
  • a first graph 1 shown in a solid line indicates the rotational speed of a first fan
  • a graph 3 shown by a broken line represents the rotational speed of the second fan.
  • a time t 1 the direction of rotation of the second fan wheel is reversed, so that a second circulating state z 2 is established, in which the fan wheels are rotated in opposite directions.
  • the period of time t 1 to t 3 determines a third period of time ⁇ t 3
  • the addition of the periods of time t 3 to t 4 and to to t 1 and a period of time t 3 to t 5 represent a fourth time period ⁇ t 4
  • a renewed first direction of rotation change 5 'takes place, while the direction of rotation change 9 is designated at the time t 3 as the third and at the time t 1 as the fourth direction of rotation change 11.
  • the first time period .DELTA.t 1 , second time period .DELTA.t 2 , third time period .DELTA.t 3 and fourth time period .DELTA.t 4 are the same length and correspond to a minimum value, in this example two minutes. It follows that an entire cycle duration, that is, a passage through the states z 1 , Z 2 , Z 3 and z 4 takes a total of four minutes. In this cycle, the sequence of Umisselzzumen z 1 , Z 2 , z 3 and z 4 is run through. This duration also represents the minimum cycle duration.
  • a new cycle is started by a renewed first direction of rotation change 5 'at time t 4 , so that at time t 5, the second cycle Fan is reversed by a renewed fourth direction of rotation change 11 ', at time t 6, the first fan by a second second direction of rotation 7' and at time t 7 again the second fan by a new third direction of rotation change 9 'is reserved.
  • a reversal of the direction of rotation takes place in both directions, so there are two directions of rotation change with each fan.
  • the circulating means passes through the sequence of Umisselzzumen z ' 1 , z ' 2, z ' 3, z ' 4, with corresponding Umicalzzumen are designated the same, but simply deleted. Subsequently, a new cycle begins by passing through the states z '' 1 , z '' 2, z '' 3, and z '' 4, by corresponding reversion of the direction of rotation at the times t 8 , t 9 , t 10 , t 11 and t 12 .
  • the time period t 1 to t 3 in which the second fan is rotated in a first direction of rotation
  • the time period t 3 to t 5 ie the period during which the second fan is rotated in the opposite direction.
  • t 1 to t 2 ie t 2 -t 1 , etc. are also the same length, ie in particular a reversal of the direction of rotation of the second Fan at the time t 1 , which corresponds to half the time between t 0 and t 2.
  • the time offset between a reversal of rotation of the first fan and the second fan thus corresponds to half the period of rotation in a respective direction of rotation.
  • FIG. 2 is graphically over time the rotational speed v d of a circulating device comprising a single fan, shown, however, for different cooking periods or durations of a Garreaticianes.
  • a first graph 10 graphically shows the spin speed for a 12-minute cooking time, while a graph 12 represents the spin speed for a 48-minute cooking process and the graph 14 shows the spin speed for a cooking duration longer than 48 and more than 64, respectively Minutes, represents.
  • a cycle duration corresponding to a minimum cycle time since only two cycles are passed, has been chosen to be four minutes.
  • the cooking time of 12 minutes is therefore below a maximum duration, for example 32 minutes.
  • the first and second time period is evenly extended so that a total cycle time of 6 minutes results.
  • This cycle time is obtained by dividing the total cooking time of 48 minutes by eight cycles, so that one Cycle time of six minutes, thus giving a first and second period of three minutes.
  • the cycle time is also increased to a point where a maximum cycle time, in this case eight minutes, is reached, that is, the first and second time periods reach four minutes. Then the maximum duration of 64 minutes is exceeded.
  • the number of cycles is further increased. However, the time period is not further increased so that, since there is only one fan wheel, a state change occurs every four minutes and a cycle of eight minutes each is passed through.
  • Fig. 3 are graphically the rotational speeds v d of a circulating device, which also includes two fan wheels shown.
  • time t 4 '' is a represented by a graph 16 'target food temperature GT is to change such that either a threshold value, for example 120 ° C, is exceeded or the temperature change, that is, the difference between a cooking compartment actual temperature
  • a threshold value for example 120 ° C
  • the temperature change that is, the difference between a cooking compartment actual temperature
  • a cycle duration which corresponds to a maximum cycle duration is traversed until time t 4 "
  • time t 4" a cycle duration is exceeded
  • passing through recirculation conditions z 5 to z 8 takes a longer time than passing through recirculation conditions Z 9 to z 16 .
  • FIG. 4 Over time, a rotational speed v d of a circulating device comprising a single fan wheel is shown.
  • a graph 18 describes the rotational speed v d .
  • FIG. 5 can be seen, during a cooking process step, which includes in particular a preheating, no reversing of the fan made during a loading phase rotation of the fan completely off and during a load detection also no reversing the rotational movement of the fan is made. However, this changes during a searing phase, which however is so short that as a cycle time or as a time span the minimum value is selected.
  • a cooking process step is carried out so long that the maximum cycle time is set and, in particular, the number of cycles is increased beyond the number eight.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Garprozesses in zumindest einem Garraum eines Gargerätes unter zumindest zeitweiser Umwälzung der Garraumatmosphäre mittels einer Umwälzeinrichtung, wobei während zumindest eines Garprozessschrittes des Garprozesses zumindest ein erstes Lüfterrad der Umwälzeinrichtung um eine erste Drehachse derart angetrieben wird, dass zumindest ein erster Drehrichtungswechsel von einem ersten Drehzustand, in dem das erste Lüfterrad in eine erste Drehrichtung gedreht wird, in einen zweiten Drehzustand, in dem das erste Lüfterrad in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte, zweite Drehrichtung gedreht wird, und anschließend ein zweiter Drehrichtungswechsel von dem zweiten Drehzustand in den ersten Drehzustand durchgeführt werden, wobei eine Zyklusdauer als die Dauer eines Zyklusses, umfassend zumindest zwei erste Drehrichtungswechsel, zwischen denen ein zweiter Drehrichtungswechsel durchgeführt wird, in Abhängigkeit von zumindest einem ersten Parameter des Garprozesses eingestellt wird, eine Minimalzyklusdauer und eine Maximalzyklusdauer unabhängig von einem Parameter des Garprozesses, jedoch in Abhängigkeit von einer Kenngröße und/oder einem Betriebsparameter des Gargeräts vorgegeben werden, und die Zyklusdauer länger als die vorgegebene Minimalzyklusdauer von mehr als Null Sekunden und kürzer als die vorgegebene Maximalzyklusdauer gewählt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Garprozesses in zumindest einem Garraum eines Gargerätes unter zumindest zeitweiser Umwälzung der Garraumatmosphäre mittels einer Umwälzeinrichtung, wobei während zumindest eines Garprozessschrittes des Garprozesses zumindest ein erstes Lüfterrad der Umwälzeinrichtung um eine erste Drehachse derart angetrieben wird, dass zumindest ein erster Drehrichtungswechsel von einem ersten Drehzustand, in dem das erste Lüfterrad in eine erste Drehrichtung gedreht wird, in einen zweiten Drehszustand, in dem das erste Lüfterrad in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte, zweite Drehrichtung gedreht wird, und anschließend ein zweiter Drehrichtungswechsel von dem zweiten Drehzustand in den ersten Drehzustand durchgeführt werden, wobei eine Zyklusdauer als die Dauer eines Zyklusses, umfassend zumindest zwei erste Drehrichtungswechsel zwischen denen ein zweiter Drehrichtungswechsel durchgeführt wird, in Abhängigkeit von zumindest einem ersten Parameter des Garprozesses eingestellt wird.
  • Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Durchführung eines Garprozesses, bei der eine Atmosphäre durch einen Garraum umgewälzt wird, bekannt. So offenbart beispielsweise die US 6,346,691 B2 ein Verfahren zur Steuerung eines Konvektionslüfters eines Mikrowellenofens. Dabei ist vorgesehen, dass für den gesamten Garprozess eine Drehrichtung des Konvektionslüfters in Abhängigkeit von einer Auswahl einer Gargutart festgelegt wird, insbesondere eine Durchflussrichtung einer Atmosphäre durch einen Garraum je nach Gargutart festgelegt wird. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass es bei Durchführung eines Garprozesses zu ungleichen Temperaturverteilungen in dem Garraum kommen kann.
  • Zur Überwindung dieses Nachteils schlägt beispielsweise die WO 84/01266 A1 ein Verfahren und einen Ofen zur Behandlung von Produkten mit einem erwärmten Luftfluss vor. In dem Ofen sind zwei Lüfterräder vorgesehen, die jeweils wechselseitig in entgegengesetzte Richtungen antreibbar sind. Um während eines Garprozesses einen Fluss einer Garraumatmosphäre durch den Garraum umkehren zu können, wird wechselseitig einer der beiden Lüfter betrieben, wobei eine Reversierung der Flussrichtung durch eine Umschaltung zwischen den Lüftern mit einer fest vorgegebenen Frequenz erfolgt.
  • In ähnlicher Weise schlägt die DE 24 03 294 C2 einen Ofen zur Wärmebehandlung von Nahrungsmitteln vor, bei dem ein wechselseitiges Ein- und Ausschalten zweier gegenläufiger Rotoren durchgeführt wird, wobei in einem zeitlichen Überlappbereich beide Rotoren angetrieben werden, während in dem Restzeitraum einer der Rotoren mechanisch von einer Antriebseinrichtung entkoppelt ist. Auch hier erfolgt die Umschaltung mit einer vorgegebenen Frequenz.
  • Zudem offenbart die DE 30 31 041 C2 einen Gas- oder elektrisch beheizten Umluftofen, bei dem zwei Gebläseräder vorgesehen sind. Die Drehrichtungen werden periodisch geändert und die Gebläseräder werden periodisch wechselseitig betrieben, jedoch mit einer fest vorgegebenen Frequenz.
  • Mit der EP 1 965 137 A1 wird vorgeschlagen, die Drehgeschwindigkeit eines Rotors bei gleicher Drehrichtung zu variieren, um die Wärme- und Feuchteverteilung in einem Garraum zu homogenisieren.
  • Die Verwendung von zumindest zwei Gebläsen in Kombination mit Strömungsleitgliedern zum Erzeugen von Luftströmungszonen in einem Garraum ist in der US 2006/0006163 A1 beschrieben.
  • Darüber hinaus offenbart die US 2003/0000515 A1 einen Konvektionsofen, der unterschiedliche Luftflussmuster aufweist. Dazu sind zwei Gebläse vorgesehen, wobei vorgeschlagen wird, dass sowohl eine Geschwindigkeit der Gebläse als auch eine Drehrichtung der Gebläse periodisch oder mit einer beliebigen zufällig gewählten Frequenz verändert wird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch, dass immer noch keine ausreichende Anpassung des Flusses der Garraumatmosphäre durch den Garraum zur Herstellung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung innerhalb des Garraums unter gleichzeitiger bestmöglicher Anpassung an die verschiedenen Parameter des Garprozesses ermöglicht wird.
  • Hierzu schlägt die US 4,467,777 einen Gas- oder elektrisch beheizten Konvektionsofen zum Backen von Lebensmitteln vor. Auch in diesem Gargerät sind zwei Lüfterräder vorgesehen, wobei eine periodische Richtungsumkehr einer Drehrichtung der Lüfterräder erfolgt, und zwar in einer ersten Alternative mit einer vorgegebenen Frequenz, beispielsweise zwei Minuten, und in einer zweiten Alternative mit einer manuell einstellbaren oder mit einer von einer Garraumtemperatur abhängigen Frequenz.
  • Die DE 103 16 503 B3 betrifft einen Backofen und ein Verfahren zum Betrieb eines Backofens, der eine Backkammer aufweist, in der das zu backende Backgut aufgenommen werden kann, und mit zumindest zwei Ventilatoren zur Umwälzung der Luft in der Backkammer. Während des Backvorgangs ist eine Gleichlaufphase zwischen den Ventilatoren vorgesehen, während der die Ventilatoren gleichsinnig umlaufend angetrieben werden, während darüber hinaus zumindest eine Gegenlaufphase vorgesehen ist, in denen die Ventilatoren gegensinnig umlaufend angetrieben werden, wobei darüber hinaus noch die Richtung der jeweiligen Ventilatoren reversiert wird. Es wird vorgeschlagen, dass die jeweilige Phasenlänge dadurch bestimmt wird, dass die Gesamtdauer des Garprozesses durch ein Vielfaches von vier geteilt wird. Ferner können die Gleichlauf- und Gegenlaufphasen unterschiedliche Längen aufweisen. Nachteilig an diesem Verfahren ist jedoch, dass zumindest zwei Ventilatoren zur Vergleichsmäßigung eingesetzt werden müssen und, obwohl die Gleichmäßigkeit bezogen auf ein Garergebnis und eine Bräunung durch ein Reversieren von Lüfterrädern positiv beeinflusst wird, jedoch keine ausreichende Anpassung der Taktzeiten der Richtungswechsel an die unterschiedlichen Garvorgänge möglich ist und so ein optimal gegartes und gebräuntes Lebensmittel nicht in jedem Fall erhalten wird. Insbesondere kann bei zu geringen Gardauern aufgrund der hohen Wechselfrequenz eine Überbeanspruchung, z. B. Überhitzung, einer Antriebseinrichtung der Umwälzeinrichtung entstehen. Eine erhöhte Wechselfrequenz führt ferner aufgrund der Wärmestrahlung zu einer Aufheizung im Bereich eines Raums, in dem eine Antriebseinheit der Umwälzeinrichtung angeordnet ist, wodurch ein Temperaturgradient im benachbarten Garraum erzeugt wird. Auch führt die erhöhte Wechselfrequenz zu einer Erhöhung des Energieverbrauchs, die grundsätzlich unerwünscht ist. Andererseits kann es bei zu langen Gardauern aufgrund der sich daraus ergebenden jeweiligen vergleichsweise langen Zyklen- bzw. Phasenlängen zur Ausbildung von Temperaturgradienten in dem Garraum und somit zu einer Verschlechterung des Garergebnisses, insbesondere bezüglich einer Gleichmäßigkeit bei großen Gargütern und/oder einer Mehrzahl von gleichzeitig gegarten Gargütern, kommen.
  • Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der WO 2006/121701 A1 bekannt, bei dem ein Gebläse im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt dazu gedreht werden kann, wobei die Dauer der Drehung im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn variiert werden kann, beispielsweise zwischen 45 Sekunden während eines Garmodus, um Ungleichmäßigkeiten beim Garen zu vermeiden, bis hin zu 60 Sekunden während eines Vorheizmodus, um die Vorheizzeit sowie auch die Abnutzung des Gebläsemotors zu reduzieren. Das Gebläse kann z. B. für einen Garvorgang mit einer Vorheizphase und einer Heizphase derart betrieben werden, dass das Gebläse zuerst für 60 Sekunden im Uhrzeigersinn gedreht wird, dann für 10 Sekunden pausiert, im Anschluss für 60 Sekunden im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, dann wieder für 10 Sekunden pausiert wird, um schließlich im Uhrzeigersinn für 60 Sekunden gedreht zu werden, wobei dieser Zyklus so lange wiederholt wird, bis die Vorheizphase abgeschlossen ist und innerhalb eines Garraums eine Solltemperatur herrscht. Dann ändert sich die Dauer des Zyklus, so dass das Gebläserad für 45 Sekunden im Uhrzeigersinn dreht, 10 Sekunden pausiert, 45 Sekunden entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert, 10 Sekunden pausiert und wiederum 45 Sekunden im Uhrzeigersinn rotiert, wobei dieser Zyklus solange durchlaufen wird, bis eine Bedienperson den Garmodus beendet. Somit hängt die Dauer eines jeden Zyklus von einem Parameter des Garprozesses, nämlich einem für einen Modus, Garmodus oder Vorheizmodus, ab, was bei unterschiedlichen Gargeräten zu unterschiedlichen Effekten, insbesondere Lebenszeiten der Umwälzeinrichtung, führen kann.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das gattungsgemäße Verfahren derartig weiterzuentwickeln, dass die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden. Insbesondere sollten dabei nicht nur die Taktzeiten von Drehrichtungswechseln einer Umwälzeinrichtung an unterschiedliche Garverläufe angepasst werden, um so für jeden Garprozess ein optimal gleichmäßig gegartes und gebräuntes Lebensmittel zu erhalten, sondern es soll auch eine Optimierung der Anpassung an das jeweilige Gargerät stattfinden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Minimalzyklusdauer und eine Maximalzyklusdauer unabhängig von einem Parameter des Garprozesses, jedoch in Abhängigkeit von einer Kenngröße und/oder einem Betriebsparameter des Gargeräts vorgegeben werden, und die Zyklusdauer gleich oder länger als die vorgegebene Minimalzyklusdauer von mehr als Null Sekunden und kürzer als die vorgegebene Maximalzyklusdauer gewählt wird, und die erste Minimalzyklusdauer und die erste Maximalzyklusdauer unabhängig von dem ersten Parameter vorgegeben werden.
  • Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass zumindest ein zweites Lüfterrad der Umwälzeinrichtung um eine, insbesondere im wesentlichen parallel zu der ersten Drehachse verlaufende, zweite Drehachse während des Garprozesses zumindest zeitweise gedreht wird, wobei zumindest ein dritter Drehrichtungswechsel von einem dritten Drehzustand, in dem das zweite Lüfterrad in eine dritte Drehrichtung, die insbesondere der ersten Drehrichtung entspricht, gedreht wird, in einen vierten Drehszustand, in dem das zweite Lüfterrad in eine der dritten Drehrichtung entgegengesetzte, vierte Drehrichtung, die insbesondere der zweiten Drehrichtung entspricht, gedreht wird, und ein vierter Drehrichtungswechsel von dem vierten Drehzustand in den dritten Drehzustand durchgeführt werden.
  • Auch wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass während zumindest eines ersten Garprozessschrittes das erste Lüfterrad und/oder das zweite Lüfterrad nicht reversiert wird bzw. werden, wobei der erste Garprozessschritt vorzugsweise ein Vorheizen, ein Abkühlen, eine Lasterkennung und/oder eine Haltephase, in der vorzugsweise kein Gargut in dem Garraum angeordnet ist, umfasst und/oder während zumindest eines zweiten Garprozessschrittes, der insbesondere eine Beschwadung umfasst, die Drehrichtung des ersten Lüfterrades und/oder des zweiten Lüfterrades nicht geändert wird und für die Dauer des zweiten Garprozessschrittes beibehalten wird.
  • Bei den vorgenannten Ausführungsformen ist insbesondere bevorzugt, dass durch einen einzelnen Drehzustand oder eine Kombination von zumindest zwei unterschiedlichen Drehzuständen jeweils ein Umwälzzustand definiert wird und die Umwälzzustände periodisch wiederholt werden.
  • In dem Verfahren kann vorgesehen sein, dass der erste Drehzustand für eine erste Zeitspanne aufrecht erhalten wird, der zweite Drehzustand für eine zweite Zeitspanne aufrechterhalten wird, der dritte Drehzustand für eine dritte Zeitspanne aufrechterhalten wird und der vierte Drehzustand für eine vierte Zeitspanne aufrechterhalten wird, so dass die Zyklusdauer zumindest der Summe der ersten Zeitspanne und der zweiten Zeitspanne gegebenenfalls zusätzlich der Summe der dritten Zeitspanne und der vierten Zeitspanne, entspricht.
  • Bei der vorgenannten Ausführungsform ist bevorzugt, dass die erste Zeitspanne und die zweite Zeitspanne und/oder die erste Zeitspanne und die zweite Zeitspanne, insbesondere zur Einstellung unterschiedlich langer Umwälzzustände, unterschiedlich lang und/oder in Abhängigkeit von einem zweiten Parameter des Garprozesses gewählt werden können, wobei vorzugsweise die erste Zeitspanne und die zweite Zeitspanne größer als ein erster vorgegebener und von Null Sekunden abweichender erster Minimalwert, beispielsweise 1 Minute oder 2 Minuten, und kleiner als ein vorgegebener erster Maximalwert, beispielsweise 2 Minuten oder 4 Minuten, und/oder vorzugsweise die dritte Zeitspanne und die vierte Zeitspanne grö-βer als ein vorgegebener und von Null Sekunden abweichender zweiter Minimalwert, beispielsweise 1 Minute, und kleiner als ein vorgegebener zweiter Maximalwert, beispielsweise 2 Minuten eingestellt werden, wobei insbesondere der erste Minimalwert, der erste Maximalwert, der zweite Minimalwert und/oder der zweite Maximalwert unabhängig von dem ersten Parameter und/oder dem zweiten Parameter vorgegeben wird bzw. werden, und/oder insbesondere der zweite Minimalwert gleich dem ersten Minimalwert und/oder der zweite Maximalwert gleich dem ersten Maximalwert vorgegeben wird, und/oder insbesondere die Minimalzyklusdauer dem Zweifachen ersten Minimalwert und/oder dem Zweifachen zweiten Minimalwert, beispielsweise 4 Minuten, und/oder die Maximalzyklusdauer dem Zweifachen ersten Maximalwert und/oder dem Zweifachen zweiten Maximalwert, beispielsweise 8 Minuten, entspricht bzw. entsprechen.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass von dem Zyklus zumindest ein dritter Drehrichtungswechsel und ein vierter Drehrichtungswechsel umfasst wird, vorzugsweise zwei dritte Drehrichtungswechsel umfasst werden.
  • Auch wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass der dritte Drehrichtungswechsel um einen ersten Zeitversatz verzögert zu dem zweiten Drehrichtungswechsel und/oder der vierte Drehrichtungswechsel um einen zweiten Zeitversatz verzögert zu dem ersten Drehrichtungswechsel durchgeführt wird bzw. werden, und der erste Zeitversatz und/oder der zweite Zeitversatz in Abhängigkeit von einem dritten Parameter des Garprozesses festgelegt wird bzw. werden.
  • Dabei ist bevorzugt, dass der erste Zeitversatz (t3-t2) von der Hälfte einer die Aufrechterhaltung des ersten Drehzustands bestimmenden, ersten Zeitspanne (Δt1) und/oder der zweite Zeitversatz (t1) von der Hälfte einer die Aufrechterhaltung des zweiten Drehzustands bestimmenden zweiten Zeitspanne (Δt2) abweicht bzw. abweichen, zur Einstellung unterschiedlich langer Umwälzzustände, wobei vorzugsweise der dritte Parameter repräsentativ für eine Asymmetrie einer Beladung des Garraumes mit Gargut ist.
  • Eine Alternative zu der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, dass der erste Zeitversatz gleich dem zweiten Zeitversatz, der erste Zeitversatz gleich der Hälfte der ersten Zeitspanne und/oder der zweite Zeitversatz gleich der Hälfte der zweiten Zeitspanne gewählt wird bzw. werden zur Einstellung gleich langer Umwälzzustände.
  • Auch kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dadurch gekennzeichnet sein, dass eine Vielzahl von zweiten Lüfterrädern eingesetzt wird, wobei zwei dritte Drehrichtungswechsel von zwei zweiten Lüfterrädern um einen dritten Zeitversatz verzögert zueinander und/oder zwei vierte Drehrichtungswechsel von zwei zweiten Lüfterrädern um einen vierten Zeitversatz verzögert zueinander, durchgeführt werden, wobei vorzugsweise der dritte Zeitversatz dem ersten Zeitversatz und/oder dem vierten Zeitversatz entspricht und/oder der vierte Zeitversatz dem zweiten Zeitversatz entspricht, und/oder vorzugsweise der dritte Zeitversatz und/oder der vierte Zeitversatz in Abhängigkeit von zumindest einem vierten Parameter des Garprozesses, der vorzugsweise dem dritten Parameter entspricht, festgelegt wird bzw. werden.
  • Dabei wird auch vorgeschlagen, dass der dritte Zeitversatz gleich der Hälfte einer die Aufrechterhaltung des dritten Drehzustands bestimmenden, dritten Zeitspanne gewählt wird und/oder einer die Aufrechterhaltung des vierten Drehzustands bestimmenden, vierte Zeitversatz gleich der Hälfte der vierten Zeitspanne gewählt wird, zur Einstellung gleich langer Umwälzzustände, oder, insbesondere in Abhängigkeit von dem für eine Asymmetrie einer Beladung des Garraumes mit Gargut repräsentativen vierten Parameter, der dritte Zeitversatz von der Hälfte der dritten Zeitspanne und/oder der vierte Zeitversatz von der Hälfte der zweiten Zeitspanne abweicht bzw. abweichen zur Einstellung unterschiedlich langer Umwälzzustände.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann auch dadurch ausgezeichnet sein, als der Parameter, der erste Parameter, der dritte Parameter und/oder der vierte Parameter des Garprozesses
    • zumindest ein Garparameter, insbesondere eine Dauer des Garprozesses, eine Dauer des Garprozessschrittes, eine Restdauer des Garprozesses, eine Restdauer des Garprozessschrittes, eine Temperatur, eine Garraumtemperatur, eine Umgebungstemperatur des Gargerätes, eine Feuchte, eine Garraumfeuchte und/oder eine Umgebungsfeuchte des Gargerätes, ein Beladungsgrad, eine Beladungsverteilung in dem Garraum, eine Dichte einer Umgebungsatmosphäre, eine geodätische Höhe eines Aufstellungsortes des Gargerätes und/oder eine Öffnungszeit einer Garraumtür, und/oder
    • zumindest ein Gargutparameter, insbesondere eine Gargutart, eine Gargutgröße, ein Gargutausgangszustand, eine Garguttemperatur, ein Garegrad und/oder ein Hygienegrad, und/oder
    • ein Soll-Wert des Garparameters und/oder Gargutparameters, ein Ist-Wert des Garparameters und/oder Gargutparameters und/oder ein Differenz-Wert zwischen dem Soll-Wert und dem Ist-Wert
    ausgewählt wird.
  • Es ist bevorzugt, dass der Betriebsparameter und/oder die Kenngröße bestimmt werden aus der Anzahl und/oder Anordnung an Lüfterrädern und/oder einer Energieaufnahme, einer Wärmeabgabe, einem elektrischen Widerstand, einer Impedanz, einem ohmschen Widerstand, und/oder einem Schallpegel der Umwälzeinrichtung und/oder einer Zeitdauer für den ersten Drehrichtungswechsel, zweiten Drehrichtungswechsel, dritten Drehrichtungswechsel und/oder vierten Drehrichtungswechsel.
  • Auch wird dabei vorgeschlagen, dass der Betriebsparameter und/oder die Kenngröße einer Antriebseinheit des ersten Lüfterrades und/oder des zweiten Lüfterrades ausgewählt wird und/oder der Betriebsparameter und/oder die Kenngröße während eines ersten Drehrichtungswechsels, zweiten Drehrichtungswechsels, dritten Drehrichtungswechsels und/oder vierten Drehrichtungswechsels bestimmt wird.
  • Weiterhin schlägt die Erfindung vor, dass die Zyklusdauer gleich der Minimalzyklusdauer gewählt wird, wenn die Gesamtdauer des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes eine vorbestimmte Minimaldauer unterschreitet, und/oder die Zyklusdauer gleich der Maximalzyklusdauer gewählt wird, wenn die Gesamtdauer des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes eine vorbestimmt Maximaldauer überschreitet.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass die Zyklusdauer, die erste Zeitspanne, die zweite Zeitspanne, die dritte Zeitspanne und/oder die vierte Zeitspanne so eingestellt wird bzw. werden, dass während des gesamten Garprozesses und/oder des gesamten Garprozessschrittes eine vorbestimmte Anzahl von Zyklen durchlaufen wird, wenn die Dauer des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes eine Zeitdauer größer als die vorbestimmte Anzahl von Zyklen multipliziert mit der Minimalzyklusdauer und geringer als die vorbestimmte Anzahl von Zyklen multipliziert mit der Maximalzyklusdauer vorgegeben wird.
  • Auch wird vorgeschlagen, dass die Zyklusdauer, die erste Zeitspanne, die zweite Zeitspanne, die dritte Zeitspanne und/oder die vierte Zeitspanne reduziert wird bzw. werden, insbesondere die Zyklusdauer gleich der Minimalzyklusdauer eingestellt wird, wenn der erste Parameter, der dritte Parameter und/oder der vierte Parameter während des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes verändert wird, der Differenz-Wert der Temperatur einen ersten Schwellenwert übersteigt, der Soll-Wert der Temperatur einen zweiten Schwellenwert übersteigt und/oder die Dauer des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes verkürzt wird.
  • In einer Alternative hierzu ist vorgeschlagen, dass die Zyklusdauer, die erste Zeitspanne, die zweite Zeitspanne, die dritte Zeitspanne und/oder die vierte Zeitspanne erhöht wird, insbesondere die Zyklusdauer gleich der Maximalzyklusdauer eingestellt wird, wenn der erste Parameter, der dritte Parameter und/oder der vierte Parameter während der Durchführung des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes verändert wird, da der Differenz-Wert der Temperatur einen dritten Schwellenwert unterschreitet, der Soll-Wert der Temperatur einen vierten Schwellenwert unterschreitet und/oder die Dauer des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes verlängert wird.
  • Schließlich kann vorgesehen sein, dass die Drehgeschwindigkeit des ersten Lüfterrades und/oder des zweiten Lüfterrades in Abhängigkeit von dem ersten Parameter, dem dritten Parameter und/oder dem vierten Parameter verändert wird.
  • Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass durch Vorbestimmung einer Minimalzyklusdauer und einer Maximalzyklusdauer für einen Zyklus, in dem alle Umwälzzustände einer Umwälzeinrichtung durchfahren werden, also für eine gleichmäßige Nahrungsmittelbehandlung, insbesondere Garung, alle notwendigen Drehrichtungszustände des bzw. der Lüfterräder der Umwälzeinrichtung durchlaufen werden, unabhängig von den besonderen Umständen und Vorgaben für einen Garprozess oder einen Garprozessschritt, sichergestellt werden kann, dass eine Überbeanspruchung einer Antriebseinheit des Lüfterrades vermieden wird und gleichzeitig eine bestmögliche Vergleichmäßigung der Garatmosphäre zur Erzielung eines optimalen Garergebnisses für alle Garprozesse sichergestellt werden kann. Die Vorbestimmung der Minimalzyklusdauer und der Maximalzyklusdauer erfolgt dabei zwar unabhängig von dem jeweils durchzuführenden Garprozess, jedoch in Abhängigkeit von zumindest einer Kenngröße und/oder zumindest einem Betriebsparameter der Gargerätes, vorzugsweise der Umwälzeinrichtung, insbesondere einer Antriebseinheit. Geeignet hierfür sind beispielsweise ein Energieverbrauch, Widerstand, Erwärmungsgrad, Abnutzungsgrad oder Schallpegel der Umwälzeinrichtung, beispielsweise bei einem Drehrichtungswechsel, also einer Reversierung einer Drehrichtung eines Lüfterrads der Umwälzeinrichtung. Bei vergleichsweise langen Garprozessen oder Garprozessschritten wird eine Zyklusdauer des Zyklus und damit auch die jeweilige Dauer einer Drehung eines Lüfterrades in eine erste Drehrichtung nur bis zu einem vorbestimmten Wert verlängert, während bei längeren Garprozessen eine Anzahl der Zyklen und damit der Drehrichtungsänderungen bzw. Reversierungen, bei gleich bleibender maximaler Dauer der Zyklen und Zeitspannen für Drehungen in die jeweiligen Drehrichtungen, erhöht wird.
  • So wird erreicht, dass während der Maximalzyklusdauer eine Sequenz von Umwälzzuständen, insbesondere alle möglichen Umwälzzustände, durchlaufen werden, also während jedes einzelnen Zyklus für das erwünschte Garergebnis eine bestmögliche Garraumatmosphäre bereitgestellt wird und dies aufgrund der sich bei längeren Garprozessen erhöhenden Anzahl von Zyklen über die gesamte Länge des Garprozesses. Andererseits wird durch die Begrenzung der Zyklusdauer auf die Minimalzyklusdauer sichergestellt, dass bei vergleichsweise kurzen Gardauern eine größtmögliche Anzahl von Umwälzzuständen durchlaufen wird, um eine bestmögliche Garraumatmosphäre bereitzustellen, gleichzeitig jedoch eine Überbeanspruchung, die zu einem vorzeitigen Verschleiß führen kann, vermieden wird.
  • So ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, dass bereits durch Einsatz eines einzelnen Lüfterrades eine bestmögliche Vergleichmäßigung der Garraumatmosphäre erreicht werden kann und so eine Gleichmäßigkeit bezogen auf ein Garergebnis, insbesondere eine Bräunung, erreicht werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird darüber hinaus eine Anpassung der jeweiligen Zeitspannen für eine Drehung in eine entsprechende Drehrichtung für jeden Garprozessschritt unabhängig von den anderen Garprozessschritten bestimmt und somit für jeden einzelnen Garprozessschritt eine optimale Garraumatmosphäre bereitgestellt.
  • Gemäß der Erfindung wird eine minimale bzw. maximale Zyklusdauer, beispielsweise vier Minuten oder acht Minuten vorgegeben. Dabei beschreibt eine Zyklusdauer die Zeitspanne, in der die jeweiligen Umwälzzustände der Umwälzeinrichtung durchfahren werden, insbesondere zwei Drehrichtungswechsel erfolgen. Diese Minimalzyklusdauer kann also beispielsweise 4 Minuten und die Maximalzyklusdauer 8 Minuten betragen.
  • Im Falle des Einsatzes eines einzelnen Lüfterrades liegen zwei Umwälzzustände, nämlich ein Linkslauf und Rechtslauf für die jeweilige Zeitspanne, vor, während bei einer größeren Anzahl von Lüfterrädern, beispielsweise zwei Lüfterrädern, insgesamt zumindest vier Umwälzzustände vorliegen können, nämlich ein Linkslauf und ein Rechtslauf, bei denen die Lüfterräder gleichsinnig, insbesondere synchron, gedreht werden und ein Links-Rechts-Lauf bzw. Rechts-Links-Lauf, das heißt, dass die Lüfterräder gegensinnig gedreht werden. Bei einem einzelnen Lüfterrad umfasst ein Zyklus also zu Beginn einen ersten Drehrichtungswechsel von einem ersten Drehzustand in einen zweiten Drehzustand und anschließend einen zweiten Drehrichtungswechsel von dem zweiten in den ersten Drehzustand und ist mit einem erneuten ersten Drehrichtungswechsel abgeschlossen bzw. mit diesem erneuten ersten Drehrichtungswechsel beginnt ein neuer Zyklus.
  • Durch Veränderung der Zyklusdauern ergibt sich somit eine Veränderung der Zeitspanne für eine Drehung des jeweiligen Lüfterrads in eine der jeweiligen Drehrichtungen. Durch die Vorgabe der Minimalzyklusdauer und Maximalzyklusdauer ergeben sich aus der Anzahl der Lüfterräder und der sich daraus ergebenden Anzahl von Umwälzzuständen jeweilige Minimalwerte und Maximalwerte für die Zeitspannen. Dabei sind die Minimalwerte und Maximalwerte so bemessen, dass während dieser Zeit eine ausreichend lange Entlastung der Umwälzeinrichtung erfolgt, beispielsweise diese ausreichend abkühlen kann, so dass es bei einem nachfolgenden Drehrichtungswechsel nicht zu einer Überbebelastung, beispielsweise einer weiteren Aufheizung, kommt. Bei kurzen Garzeiten, also Garprozessen oder Garprozessschritten mit geringer Dauer, beispielsweise einer Dauer von einer Sekunde bis beispielsweise 32 Minuten wird basierend auf der Minimalzyklusdauer bzw. dem Minimalwert für die Zeitspanne eine Reversierung des Lüfterrades vorgenommen. Eine Minimaldauer für den Garprozess bzw. den Garprozessschritt liegt also beispielsweise bei 32 Minuten.
  • Ist die Garzeit, also die Dauer des Garprozesses und/ oder die Dauer des Garprozessschritts länger, folgt eine dynamische Anpassung, indem die Zyklenanzahl zwar beibehalten wird, die Garzeit bzw. die Dauer des Garprozessschrittes jedoch durch die Zyklenanzahl geteilt wird und somit die Zyklusdauer und daraus die jeweiligen Zeitspannen bestimmt wird bzw. werden. Wird jedoch eine Maximaldauer der Garzeit bzw. der Dauer für den Garprozess und/oder den Garprozessschritt erreicht, wird mit der Maximalzyklusdauer reversiert bzw. die Zeitspanne für die Drehung in die jeweilige Drehrichtung auf den Maximalwert eingestellt. Die Maximaldauer beträgt also beispielsweise 64 Minuten.
  • Da es für die Gleichmäßigkeit der Garatmosphäre wichtig ist, dass während eines Garprozesses und/oder eines Garprozessschrittes der jeweilige Reversierzyklus möglichst komplett durchlaufen wird, wird grundsätzlich angestrebt, dass die Minimalzyklusdauer bzw. der Minimalwert möglichst gering ist, damit auch bei kurzen Garzeiten alle Umwälzzustände durchlaufen werden. Als Parameter des Garprozesses zur Einstellung der Zyklusdauer bzw. Zeitspannen wird also beispielsweise die Dauer des Garprozesses bzw. des Garprozessschrittes verwendet.
  • Bei zu kurzen Zyklusdauern bzw. Zeitspannen könnte es jedoch zu einer Überbelastung einer Antriebseinheit kommen, so dass durch die Minimalzyklusdauer eine Überbelastung der Antriebseinheit, insbesondere in Abhängigkeit von einer Antriebsleistung, auftreten könnte. Die Minimalzyklusdauer bzw. der jeweilige Minimalwert wird daher entsprechend groß gewählt, um diese Überbeanspruchung zu vermeiden.
  • Bei langen Garzeiten bzw. bei einer langen Dauer eines Garprozessschrittes werden auf der anderen Seite die unterschiedlichen Phasen des Garens durchlaufen, so dass die Zyklusdauer auf ein Maximum begrenzt werden kann und ebenfalls alle Zustände während einer Phase, vor allem einer Bräunungsphase, durchlaufen werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Anpassung der Zyklusdauer bzw. der jeweiligen Zeitspannen sowohl bei Durchführung eines manuellen Garvorgangs bzw. Garprozesses, als auch eines programmierten Garprozesses durchgeführt. So kann der Garprozessschritt bei einem manuellen Garen den gesamten Garprozess, der lediglich durch die Vorgabe einer Temperatur und einer Gardauer bestimmt wird, umfassen, während bei einem programmierten Garen eine Anpassung der Zyklusdauer bzw. der jeweiligen Zeitspannen in den einzelnen Garprozessschritten, im wesentlichen unabhängig von einer Gesamtgardauer bzw. Gesamtgarprozessdauer, durchgeführt wird.
  • Dies ermöglicht es darüber hinaus, dass das Reversierverhalten bei automatischen bzw. programmierten Garprozessen an die speziellen Anforderungen angepasst werden kann.
  • So kann in bestimmten ersten Garprozessschritten auf ein Reversieren komplett verzichtet werden, beispielsweise bei einem leeren Garraum, der auch als Beharrungszustand bezeichnet wird, wobei in diesem Zustand auch zusätzlich eine Drehgeschwindigkeit der Lüfterräder reduziert werden kann, bei einem Vorheizen, wobei bei diesem eine feste Drehrichtung vorgegeben werden kann, einem Abkühlen des Gargerätes, wobei bei diesem ebenfalls eine Drehrichtung der Lüfterräder vorgegeben werden kann, sowie bei einer Lasterkennung, bei der ebenfalls eine vorgegebene Drehrichtung der Lüfterräder vorgeschrieben sein kann.
  • Auch ist besonders bevorzugt, dass während eines zweiten Garprozessschritts, wie einer Beschwadung, das heißt einem Besprühen einer Heizeinrichtung, die insbesondere im Bereich des Lüfterrades angeordnet ist, ein Lüftrad ebenfalls in einer vorgegebenen Drehrichtung und ohne eine Reversierung angetrieben wird. Hierbei ist zu beachten, dass im Sinne der Erfindung eine Benennung mit den Adjektiven "erster" und "zweiter" keine, insbesondere zeitliche, Reihenfolge festgelegt, sondern lediglich zur unterscheidungsfähigen Bezeichnung, beispielsweise unterschiedlichen Garprozessschritte, dient.
  • Eine weitere Anpassung der Zyklusdauer bzw. Zeitspannen kann dadurch geschehen, dass in Abhängigkeit von einer Garraumtemperatur die Zyklusdauer bzw. die Zeitspanne angepasst wird, also als Parameter des Garprozesses zur Einstellung der Zeitspannen ein Garparameter, wie eine Temperatur, verwendet wird. So kann vorgesehen sein, dass bei einer starken Erhöhung einer Soll-Garraumtemperatur, beispielsweise in dem Fall, in dem ein Soll-Wert des Garparameters, beispielsweise die Soll-Temperatur, zumindest 50 Kelvin über einem Ist-Wert des Garparameters, beispielsweise einer Ist-Temperatur liegt, also einen ersten Schwellenwert übersteigt oder bei Überschreiten eines zweiten Schwellenwertes für eine Soll-Garraumtemperatur, beispielsweise 120°C, ein Reversieren mit großer Frequenz durchgeführt wird, insbesondere die Zyklusdauer auf die Minimalzyklusdauer bzw. die Zeitspannen auf die Minimalwerte reduziert werden.
  • Im Gegensatz hierzu kann bei einem starken Unterschreiten der Soll-Temperatur durch eine Ist-Temperatur, beispielsweise um einen dritten Schwellenwert, und/oder bei einer starken Senkung der Soll-Garraumtemperatur, beispielsweise bei einem Unterschreiten eines vierten Schwellenwertes, eine Zyklusdauer erhöht werden, beispielsweise bis auf die Maximalzyklusdauer. Auch kann eine Anpassung der Zyklusdauer bzw. Zeitspannen im Bereich zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert bzw. der Minimalzyklusdauer und der Maximalzyklusdauer erfolgen, wenn während der Durchführung des Garprozesses eine Anpassung der Dauer des Garprozesses bzw. des Garprozessschrittes verlängert oder verkürzt wird, insbesondere um die gewünschte Zyklenanzahl während des Garprozesses und/oder Garprozessschrittes zu erreichen.
  • Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass in dem Fall, in dem während der Durchführung eines Garprozessschrittes eine Tür des Garraums geöffnet wird, wodurch das Lüfterrad gestoppt wird, nach einem Schließen der Tür erkannt wird, ob die Restzeitdauer für eine Drehung in die jeweilige Drehrichtung, also die restliche Zeitspanne, ausreicht, um das Lüfterrad wieder anzufahren, oder ob das Lüfterrad direkt in die entgegengesetzte Drehrichtung gedreht wird.
  • Eine weitere Anpassung kann erfindungsgemäß dadurch erfolgen, dass die Zeitspannen für entgegengesetzte Drehrichtungen unterschiedlich lang gewählt werden oder die Zeitversätze zwischen Drehrichtungswechseln unterschiedlicher Lüfterräder so gewählt werden, dass ein Drehrichtungswechsel eines Lüfterrads nicht nach Ablauf der Hälfte der Zeitspanne für eine Drehung eines anderen Lüfterrads erfolgt oder die Zeitversätze für die unterschiedlichen Drehrichtungswechsel unterschiedlich lang gewählt werden. So wird erreicht, dass die Umwälzzustände unterschiedlich lange vorliegen, um beispielsweise auf eine ungleichmäßige, insbesondere asymmetrische Beladung, des Garraums zu kompensieren.
  • Zusammenfassend wird somit durch die Erfindung erreicht, dass eine bestmögliche Gleichmäßigkeit, insbesondere bezogen auf eine Bräunung oder einen Gargrad, auch bei unterschiedlichsten Garprozessen und Umgebungs- und Garbedingungen erreicht wird, da bei langen Garzeiten ein seltenes Reversieren der Lüfterräder vorgenommen wird und darüber hinaus eine Schonung einer Antriebseinheit erzielt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren besticht also durch gezielte Ansteuerung von Lüfterrädern für eine besondere Kontrolle eines Garraumklimas. Dabei kommt vorzugsweise ein Aufbau mit einem Lüfterrad gemäß der nicht-vorveröffentlichten DE 10 2008 053 145 A1 der Anmelderin zum Einsatz. A11 dies wird seitens der Anmelderin unter der Bezeichnung HiDensityControl vermarktet.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Beispielen erläutert sind.
  • Dabei zeigt:
    • Figur 1
    eine graphische Auftragung einer Drehgeschwindigkeit über die Zeit von Drehbewegungen einer Umwälzeinrichtung eines erfindungsgemäßen Gargeräts mit zwei Lüfterrädern;
    Figur 2
    eine graphische Auftragung einer Drehgeschwindigkeit über die Zeit von Drehbewegungen einer Umwälzeinrichtung mit einem Lüfterrad für verschiedene Gardauern;
    Figur 3
    eine graphische Auftragung einer Drehgeschwindigkeit über die Zeit von Drehbewegungen einer Umwälzeinrichtung mit zwei Lüfterrädern bei einer Temperaturänderung;
    Figur 4
    eine graphische Auftragung einer Drehgeschwindigkeit über die Zeit von Drehbewegungen einer Umwälzeinrichtung mit einem Lüfterrad im Detail für verschiedene Garprozessschritte; und
    Figur 5
    eine graphische Auftragung einer Drehgeschwindigkeit über die Zeit einer Drehbewegung einer Umwälzeinrichtung mit einem Lüfterrad bei einer Veränderung einer Dauer während eines Garprozesses.
  • In Figur 1 sind über die Zeit t graphisch die Drehgeschwindigkeiten vd einer Umwälzeinrichtung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt, wobei die Umwälzeinrichtung zwei Lüfterräder umfasst. In Figur 1 zeigt ein erster, in einer durchgehenden Linie dargestellter Graph 1 die Drehgeschwindigkeit eines ersten Lüfterrads an, während ein mit einer unterbrochenen Linie dargestellter Graph 3 die Drehgeschwindigkeit des zweiten Lüfterrades darstellt.
  • Wie sich aus Figur 1 ergibt, wird zu einem Zeitpunkt t0=0 sek. ein erster Drehrichtungswechsel 5 des ersten Lüfterrades von einer ersten Drehrichtung in eine zweite Drehrichtung durchgeführt und es werden in einem Zeitraum t0bis t1in einem ersten Umwälzzustand Z1 der Umwälzeinrichtung das erste Lüfterrad und das zweite Lüfterrad gleichsinnig gedreht. Zu einem Zeitpunkt t1 wird die Drehrichtung des zweiten Lüfterrades reversiert, so dass sich ein zweiter Umwälzzustand z2 einstellt, in dem die Lüfterräder gegensinnig gedreht werden. Zu einem Zeitpunkt t2 wird durch einen zweiten Drehrichtungswechsel 7 die Drehrichtung des ersten Lüfterrads von der zweiten Drehrichtung in die erste Drehrichtung reversiert, so dass sich durch diese, zu dem ersten Umwälzzustand Z1 und dem zweiten Umwälzzustand z2 unterschiedliche Kombination der Drehzustände der Lüfterräder, ein dritter Umwälzzustand Z3 einstellt, wobei dieser dritte Umwälzzustand Z3 dadurch gekennzeichnet ist, dass die Lüfterräder gleichsinnig gedreht werden, allerdings in eine entgegengesetzte Richtung im Vergleich zu dem Zustand z1 Zum Zeitpunkt t3 erfolgt eine erneute Drehrichtungsumkehr für das zweite Lüfterrad, die als dritter Drehrichtungswechsel 9 bezeichnet wird, so dass sich aufgrund dieser Kombination anderer Drehzustände ein Umwälzzustand z4 einstellt, in welchem die Lüfterräder gegensinnig gedreht werden, allerdings mit entgegengesetztem Drehsinn im Vergleich zu dem Umwälzzustand Z2. Der Zeitraum t2 bis t4 kennzeichnet eine erste Zeitspanne Δt1 und der Zeitraum t4 bis t6, der dem Zeitraum t0 bis t1 entspricht, eine zweite Zeitspanne Δt2. Darüber hinaus bestimmt der Zeitraum t1 bis t3 eine dritte Zeitspanne Δt3, während die Addition der Zeitspannen t3 bis t4 und to bis t1 bzw. ein Zeitraum t3 bis t5 eine vierte Zeitspanne Δt4 repräsentieren. Zum Zeitpunkt t4 erfolgt ein erneuter erster Drehrichtungswechsel 5', während der Drehrichtungswechsel 9 zum Zeitpunkt t3 als dritter und der zum Zeitpunkt t1 als vierter Drehrichtungswechsel 11 bezeichnet wird.
  • In dem in Figur 1 dargestellten Betriebszustand sind die erste Zeitspanne Δt1, zweite Zeitspanne Δt2, dritte Zeitspanne Δt3 und vierte Zeitspanne Δt4 gleich lang und entsprechen einem Minimalwert, in diesem Beispiel zwei Minuten. Hieraus ergibt sich, dass eine gesamte Zyklusdauer, das heißt, ein Durchlaufen der Zustände z1, Z2, Z3 und z4 insgesamt vier Minuten dauert. In diesem Zyklus wird die Sequenz der Umwälzzustände z1, Z2, z3 und z4 durchlaufen. Diese Dauer stellt auch die Minimalzyklusdauer dar.
  • Nach Durchlaufen dieses ersten Zyklus wird durch einen erneuten ersten Drehrichtungswechsel 5' zum Zeitpunkt t4 ein neuer Zyklus gestartet, so dass zum Zeitpunkt t5 das zweite Lüfterrad durch einen erneuten vierten Drehrichtungswechsel 11' reversiert wird, zum Zeitpunkt t6 das erste Lüfterrad durch einen erneuten zweiten Drehrichtungswechsel 7' und zum Zeitpunkt t7 erneut das zweite Lüfterrad durch einen erneuten dritten Drehrichtungswechsel 9' reserviert wird. Während eines Zyklus erfolgt also eine Umkehr der Drehrichtung in beide Richtungen, also es erfolgen bei jedem Lüfterrad zwei Drehrichtungswechsel. Somit durchläuft die Umwälzeinrichtung die Sequenz der Umwälzzustände z' 1, z' 2, z' 3, z' 4, wobei entsprechende Umwälzzustände gleich bezeichnet sind, allerdings einfach gestrichen. Anschlie-βend beginnt ein neuer Zyklus durch Durchlaufen der Zustände z'' 1, z'' 2, z'' 3, und z'' 4, durch entsprechende Reversion der Drehrichtung zu den Zeitpunkten t8, t9, t10, t11 und t12.
  • Wie zuvor erwähnt, entspricht die Zeitspanne t1 bis t3, in der das zweite Lüfterrad in eine erste Drehrichtung gedreht wird, der Zeitspanne t3 bis t5, also der Zeitspanne, während der das zweite Lüfterrad in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird. Darüber hinaus sind die Zeitspannen t0 bis t1 (wegen t0=0 sek. gleich t1), t1 bis t2 (also t2-t1 usw. ebenfalls gleich lang, also insbesondere erfolgt eine Umkehrung der Drehrichtung des zweiten Lüfterrads zu dem Zeitpunkt t1, der der halben Zeitspanne zwischen t0 und t2 entspricht. Der Zeitversatz zwischen einer Drehrichtungsumkehr des ersten Lüfterrades und des zweiten Lüfterrades entspricht also der halben Zeitspanne der Drehung in eine jeweilige Drehrichtung.
  • In Figur 2 ist graphisch über die Zeit die Drehgeschwindigkeit vd einer Umwälzeinrichtung, die ein einzelnes Lüfterrad umfasst, dargestellt, allerdings für verschiedene Garzeitdauern bzw. Dauern eines Garprozessschrittes. Ein erster Graph 10 zeigt graphisch die Drehgeschwindigkeit für eine Gardauer von 12 Minuten, während ein Graph 12 die Drehgeschwindigkeit für einen Garprozess mit einer Dauer von 48 Minuten darstellt und der Graph 14 die Drehgeschwindigkeit für eine Gardauer, die länger als 48 bzw. mehr als 64 Minuten beträgt, darstellt. Für den Graphen 10 ergibt sich, dass eine Zyklusdauer, die einer Minimalzyklusdauer entspricht, da nur zwei Zyklen durchlaufen werden, von vier Minuten gewählt wurde. Die Gardauer von 12 Minuten liegt also unter einer Maximaldauer, beispielsweise 32 Minuten. Wird die Garzeit vergrößert, insbesondere auf 48 Minuten verlängert, also größer als die Minimaldauer von 32 Minuten aber geringer als eine Maximaldauer von beispielsweise 64 Minuten gewählt, so wird die erste und zweite Zeitspanne gleichmäßig so verlängert, dass eine gesamte Zykluszeit von 6 Minuten resultiert. Diese Zyklusdauer ergibt sich dadurch, dass die gesamte Garzeit von 48 Minuten durch acht Zyklen geteilt wird, so dass sich eine Zykluszeit von sechs Minuten und damit eine erste und zweite Zeitspanne von jeweils drei Minuten ergibt. Wird die Garzeit weiter verlängert, wird ebenfalls die Zykluszeit bzw. die Zeitspanne vergrößert, bis zu einem Punkt, in dem eine maximale Zykluszeit, im vorliegenden Fall acht Minuten, erreicht wird, also die erste und die zweite Zeitspanne einen Wert von vier Minuten erreichen. Dann wird auch die Maximaldauer von 64 Minuten überstiegen. Kommt es zu einer weiteren Vergrößerung der Gardauer, so wird die Anzahl der Zyklen weiter erhöht. Jedoch wird die Zeitspanne nicht weiter erhöht, so dass, da nur ein Lüfterrad vorhanden ist, eine Zustandsänderung alle vier Minuten eintritt und ein Zyklus von jeweils acht Minuten durchlaufen wird.
  • In Fig. 3 sind graphisch die Drehgeschwindigkeiten vd einer Umwälzeinrichtung, die ebenfalls zwei Lüfterräder umfasst, dargestellt. Die Zeitpunkte, die denjenigen der in Figur 2 dargestellten Auftragung entsprechen, tragen das gleiche Bezugszeichen, allerdings zweifach gestrichen. Zum Zeitpunkt t4''wird eine durch einen Graph 16" dargestellte Soll-Garguttemperatur GTsoll derartig verändert, dass entweder ein Schwellenwert, beispielsweise 120°C, überschritten wird oder die Temperaturänderung, das bedeutet, die Differenz zwischen einer Garraum-Ist-Temperatur und einer Garraum-Soll-Temperatur, einen Schwellenwert überschreitet. Wie sich aus dem Graphen 3" und 16" ergibt, wird bis zum Zeitpunkt t4'' eine Zyklusdauer durchfahren, die einer Maximalzyklusdauer entspricht, während zum Zeitpunkt t4''aufgrund der Temperaturänderung die Zyklusdauer minimiert, insbesondere auf die Minimalzyklusdauer, reduziert wird. Daraus ergibt sich, dass für ein Durchlaufen von Umwälzzuständen z5 bis z8 eine längere Zeit verstreicht als für ein Durchlaufen der Umwälzzustände Z9 bis z16.
  • In Figur 4 ist über die Zeit eine Drehgeschwindigkeit vd einer Umwälzeinrichtung, die ein einzelnes Lüfterrad umfasst, dargestellt. Ein Graph 18 beschreibt die Drehgeschwindigkeit vd. Es sind unterschiedliche Garprozessschritte dargestellt und darüber hinaus eine Ist-Temperatur GTist eines Garraums als Graph 20 graphisch dargestellt. Wie der Figur 5 zu entnehmen ist, wird während eines Garprozessschrittes, der insbesondere ein Vorheizen umfasst, keine Reversierung des Lüfterrades vorgenommen, während einer Beladephase eine Drehung des Lüfterrades komplett ausgeschaltet und während einer Lasterkennung ebenfalls keine Reversierung der Drehbewegung des Lüfterrades vorgenommen wird. Dies ändert sich jedoch während einer Anbrat-Phase, die jedoch so kurz ist, dass als Zykluszeit bzw. als Zeitspanne der jeweils minimale Wert gewählt wird. Hingegen wird in der anschließenden Garphase, die ein Garziehen umfasst, so lange ein Garprozessschritt durchgeführt, dass die maximale Zykluszeit eingestellt wird und insbesondere die Anzahl von Zyklen über die Zahl acht hinaus erhöht wird.
  • Schließlich ist in Figur 5 als Graph 22 graphisch die Drehgeschwindigkeit vd einer Umwälzeinrichtung umfassend ein einzelnes Lüfterrad dargestellt, wobei zu einem Zeitpunkt t = 12 Minuten eine Anpassung einer Gardauer in der Form erfolgt, dass die Gardauer verlängert wird, woraus sich ergibt, dass gleichzeitig auch die Zyklusdauer von 4 Minuten auf 6 Minuten bzw. die Zeitspanne für die jeweiligen Drehrichtungen von 2 Minuten auf 3 Minuten erhöht wird.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen und in den Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination wesentlich für die Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen sein.
    • Bezugszeichenliste
  • 1, 1" Graph
    3, 3" Graph
    5, 5', 7, 7', 9, 9', 11, 11' Drehrichtungswechsel
    10 Graph
    12 Graph
    14 Graph
    16" Graph
    18 Graph
    20 Graph
    t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8, t9, t10, t11, t12 Zeitpunkt
    t0'',t1''t2'',t3'',t4'',t5'',t6'',t7'',t8'',t9'',t10'',t11'',t12'' Zeitpunkt
    z1, z2, z3, z4, z1',z2', z3', z4', z1'',z2', z3'', z4'' Umwälzzustand
    Z5, Z6, Z7, Z8, Z9 Z10, Z11, Z12, Z13, Z14, Z15, Z16 Umwälzzustand
    Δt1, Δt2, Δt3, Δt4 Zeitspanne
    vd Drehgeschwindigkeit
    GTist Ist-Garraumtemperatur
    GTsoll Ist-Garraumtemperatur

Claims (15)

  1. Verfahren zur Durchführung eines Garprozesses in zumindest einem Garraum eines Gargerätes unter zumindest zeitweiser Umwälzung der Garraumatmosphäre mittels einer Umwälzeinrichtung, wobei während zumindest eines Garprozessschrittes des Garprozesses zumindest ein erstes Lüfterrad der Umwälzeinrichtung um eine erste Drehachse derart angetrieben wird, dass zumindest ein erster Drehrichtungswechsel (5, 5') von einem ersten Drehzustand, in dem das erste Lüfterrad in eine erste Drehrichtung gedreht wird, in einen zweiten Drehzustand, in dem das erste Lüfterrad in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte, zweite Drehrichtung gedreht wird, und anschließend ein zweiter Drehrichtungswechsel (7, 7') von dem zweiten Drehzustand in den ersten Drehzustand durchgeführt werden,
    wobei
    eine Zyklusdauer als die Dauer eines Zyklusses, umfassend zumindest zwei erste Drehrichtungswechsel (5, 5'), zwischen denen ein zweiter Drehrichtungswechsel (7) durchgeführt wird, in Abhängigkeit von zumindest einem ersten Parameter des Garprozesses eingestellt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Minimalzyklusdauer und eine Maximalzyklusdauer unabhängig von einem Parameter des Garprozesses, jedoch in Abhängigkeit von einer Kenngröße und/oder einem Betriebsparameter des Gargeräts vorgegeben werden, und
    die Zyklusdauer, gleich oder länger als die vorgegebene Minimalzyklusdauer von mehr als Null Sekunden und kürzer als die vorgegebene Maximalzyklusdauer gewählt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest ein zweites Lüfterrad der Umwälzeinrichtung um eine, insbesondere im wesentlichen parallel zu der ersten Drehachse verlaufende, zweite Drehachse während des Garprozesses zumindest zeitweise gedreht wird, wobei zumindest ein dritter Drehrichtungswechsel (9, 9') von einem dritten Drehzustand, in dem das zweite Lüfterrad in eine dritte Drehrichtung, die insbesondere der ersten Drehrichtung entspricht, gedreht wird, in einen vierten Drehszustand, in dem das zweite Lüfterrad in eine der dritten Drehrichtung entgegengesetzte, vierte Drehrichtung, die insbesondere der zweiten Drehrichtung entspricht, gedreht wird, und ein vierter Drehrichtungswechsel (11, 11') von dem vierten Drehzustand in den dritten Drehzustand durchgeführt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass während zumindest eines ersten Garprozessschrittes das erste Lüfterrad und/oder das zweite Lüfterrad nicht reversiert wird bzw. werden, wobei der erste Garprozessschritt vorzugsweise ein Vorheizen, ein Abkühlen, eine Lasterkennung und/oder eine Haltephase, in der vorzugsweise kein Gargut in dem Garraum angeordnet ist, umfasst und/oder
    während zumindest eines zweiten Garprozessschrittes, der insbesondere eine Beschwadung umfasst, die Drehrichtung des ersten Lüfterrades und/oder des zweiten Lüfterrades nicht geändert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Drehrichtungswechsel (9) um einen ersten Zeitversatz (t3-t2) verzögert zu dem zweiten Drehrichtungswechsel (7) und/oder der vierte Drehrichtungswechsel (11) um einen zweiten Zeitversatz (t1) verzögert zu dem ersten Drehrichtungswechsel (5) durchgeführt wird bzw. werden und der erste Zeitversatz (t3-t2) und/oder der zweite Zeitversatz (t1) in Abhängigkeit von einem dritten Parameter des Garprozesses festgelegt wird bzw. werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zeitversatz (t3-t2) von der Hälfte einer die Aufrechterhaltung des ersten Drehzustands bestimmenden, ersten Zeitspanne (Δt1) und/oder der zweite Zeitversatz (t1) von der Hälfte einer die Aufrechterhaltung des zweiten Drehzustandes bestimmenden, zweiten Zeitspanne (Δt2) abweicht bzw. abweichen, wobei vorzugsweise der dritte Parameter repräsentativ für eine Asymmetrie einer Beladung des Garraumes mit Gargut ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von zweiten Lüfterrädern eingesetzt wird, wobei zwei dritte Drehrichtungswechsel von zwei zweiten Lüfterrädern um einen dritten Zeitversatz verzögert zueinander und/oder
    zwei vierte Drehrichtungswechsel von zwei zweiten Lüfterrädern um einen vierten Zeitversatz verzögert zueinander, durchgeführt werden, wobei vorzugsweise der dritte Zeitversatz dem ersten Zeitversatz und/oder dem vierten Zeitversatz entspricht und/oder der vierte Zeitversatz dem zweiten Zeitversatz entspricht, und/oder
    vorzugsweise der dritte Zeitversatz und/oder der vierte Zeitversatz in Abhängigkeit von zumindest einem vierten Parameter des Garprozesses, der vorzugsweise dem dritten Parameter entspricht, festgelegt wird bzw. werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
    der dritte Zeitversatz gleich der Hälfte einer die Aufrechterhaltung des dritten Drehzustands bestimmenden, dritten Zeitspanne gewählt wird und/oder der vierte Zeitversatz gleich der Hälfte einer die Aufrechterhaltung des vierten Drehzustands bestimmenden, vierten Zeitspanne gewählt wird oder,
    insbesondere in Abhängigkeit von dem für eine Asymmetrie einer Beladung des Garraumes mit Gargut repräsentativen vierten Parameter, der dritte Zeitversatz von der Hälfte der dritten Zeitspanne und/oder der vierte Zeitversatz von der Hälfte der zweiten Zeitspanne abweicht bzw. abweichen.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als der Parameter, der erste Parameter, der dritte Parameter und/oder der vierte Parameter des Garprozesses
    • zumindest ein Garparameter, insbesondere eine Dauer des Garprozesses, eine Dauer des Garprozessschrittes, eine Restdauer des Garprozesses, eine Restdauer des Garprozessschrittes, eine Temperatur, eine Garraumtemperatur, eine Umgebungstemperatur des Gargerätes, eine Feuchte, eine Garraumfeuchte und/oder eine Umgebungsfeuchte des Gargerätes, ein Beladungsgrad, eine Beladungsverteilung in dem Garraum, eine Dichte einer Umgebungsatmosphäre, eine geodätische Höhe eines Aufstellungsortes des Gargerätes und/oder eine Öffnungszeit einer Garraumtür, und/oder
    • zumindest ein Gargutparameter, insbesondere eine Gargutart, eine Gargutgröße, ein Gargutausgangszustand, eine Garguttemperatur, ein Garegrad und/oder ein Hygienegrad, und/oder
    • ein Soll-Wert des Garparameters und/oder Gargutparameters, ein Ist-Wert des Garparameters und/oder Gargutparameters und/oder ein Differenz-Wert zwischen dem Soll-Wert und dem Ist-Wert
    ausgewählt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter und/oder die Kenngröße bestimmt werden aus der Anzahl und/oder Anordnung an Lüfterrädern und/oder
    einer Energieaufnahme, einer Wärmeabgabe, einem elektrischen Widerstand, einer Impedanz, einem ohmschen Widerstand, und/oder einem Schallpegel der Umwälzeinrichtung und/oder
    einer Zeitdauer für den ersten Drehrichtungswechsel (5, 5'), zweiten Drehrichtungswechsel (7, 7'), dritten Drehrichtungswechsel (9, 9') und/oder vierten Drehrichtungswechsel (11, 11').
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter und/oder die Kenngröße einer Antriebseinheit des ersten Lüfterrades und/oder des zweiten Lüfterrades ausgewählt wird und/oder der Betriebsparameter und/oder die Kenngröße während eines ersten Drehrichtungswechsels (5, 5'), zweiten Drehrichtungswechsels (7, 7'), dritten Drehrichtungswechsels (9, 9') und/oder vierten Drehrichtungswechsels (11, 11') bestimmt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zyklusdauer gleich der Minimalzyklusdauer gewählt wird, wenn die Gesamtdauer des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes eine vorbestimmte Minimaldauer unterschreitet, und/oder
    die Zyklusdauer gleich der Maximalzyklusdauer gewählt wird, wenn die Gesamtdauer des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes eine vorbestimmt Maximaldauer überschreitet.
  12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zyklusdauer, die erste Zeitspanne (Δt1), die zweite Zeitspanne (Δt2), die dritte Zeitspanne (Δt3) und/oder die vierte Zeitspanne (Δt4) so eingestellt wird bzw. werden, dass während des gesamten Garprozesses und/oder des gesamten Garprozessschrittes eine vorbestimmte Anzahl von Zyklen durchlaufen wird,
    wenn die Dauer des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes eine Zeitdauer größer als die vorbestimmte Anzahl von Zyklen multipliziert mit der Minimalzyklusdauer und geringer als die vorbestimmte Anzahl von Zyklen multipliziert mit der Maximalzyklusdauer vorgegeben wird.
  13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zyklusdauer, die erste Zeitspanne (Δt1), die zweite Zeitspanne (Δt2), die dritte Zeitspanne (Δt3) und/oder die vierte Zeitspanne (Δt4) reduziert wird bzw. werden, insbesondere die Zyklusdauer gleich der Minimalzyklusdauer eingestellt wird, wenn der erste Parameter, der dritte Parameter und/oder der vierte Parameter während des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes verändert wird, der Differenz-Wert der Temperatur einen ersten Schwellenwert übersteigt, der Soll-Wert der Temperatur einen zweiten Schwellenwert übersteigt und/oder die Dauer des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes verkürzt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zyklusdauer, die erste Zeitspanne (Δt1), die zweite Zeitspanne (Δt2), die dritte Zeitspanne (Δt3) und/oder die vierte Zeitspanne (Δt4) erhöht wird, insbesondere die Zyklusdauer gleich der Maximalzyklusdauer eingestellt wird, wenn der erste Parameter, der dritte Parameter und/oder der vierte Parameter während der Durchführung des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes verändert wird, da der Differenz-Wert der Temperatur einen dritten Schwellenwert unterschreitet, der Soll-Wert der Temperatur einen vierten Schwellenwert unterschreitet und/oder die Dauer des Garprozesses und/oder des Garprozessschrittes verlängert wird.
  15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehgeschwindigkeit des ersten Lüfterrades und/oder des zweiten Lüfterrades in Abhängigkeit von dem ersten Parameter, dem dritten Parameter und/oder dem vierten Parameter verändert wird.
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