WO2008086946A2 - Verfahren und gargerät zur regelung von garvorgängen in einem garraum - Google Patents

Verfahren und gargerät zur regelung von garvorgängen in einem garraum Download PDF

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WO2008086946A2
WO2008086946A2 PCT/EP2008/000014 EP2008000014W WO2008086946A2 WO 2008086946 A2 WO2008086946 A2 WO 2008086946A2 EP 2008000014 W EP2008000014 W EP 2008000014W WO 2008086946 A2 WO2008086946 A2 WO 2008086946A2
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cooking
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trigger
trigger value
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Inventor
Konrad SCHÖNEMANN
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E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08Arrangement or mounting of control or safety devices

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling cooking processes of a food in a cooking chamber of a cooking appliance with a heating, for example in an oven. Furthermore, the invention relates to a cooking device designed for this purpose.
  • a method for controlling cooking processes in a cooking chamber is generally known, in which a gas concentration in the cooking chamber is detected by a sensor.
  • the invention has for its object to provide an aforementioned method and an aforementioned cooking appliance, with which problems of the prior art can be avoided and in particular work as well as possible and can be achieved by the satisfactory results as a result of a largely automated cooking process.
  • the method comprises the following steps: a) A food to be cooked is input by an operator into a control of the cooking appliance. This can be done either directly by manual input with controls and possibly a menu navigation. Alternatively, the food can be at least partially read automatically by the cooking appliance, for example by bar code technology or RFID technology of a packaging of the food. b) With a gas sensor, which is arranged in the cooking chamber or is connected to this, the concentration of a gas or moisture in the cooking chamber, which emerge from the introduced food after starting the cooking process, recorded over time. c) The time course of the slope of this detected concentration of gas or moisture in the cooking chamber is determined by forming the first derivative of the course of the concentration.
  • a trigger value associated with this cooking item is read from the controller or from a memory of the controller.
  • a follow-up time which is valid for this cooking product and associated with this time, can be determined from the memory or in the controller. This delay time or its length depends on the time at which the trigger value is reached. For this purpose, more details will be given below.
  • the follow-up time starts, or the cooking process is continued for the duration of the follow-up time.
  • the cooking process is continued with the follow-up time as a follow-up process or continues until the follow-up time has expired, which applies in the event that the trigger value falls below the slope or is not reached again. Also for this purpose is more detailed below.
  • an embodiment of the invention can be provided that not every single possible food to be distinguished or is stored individually in a controller, but certain cooking groups are formed.
  • a considerable simplification of both the configuration of the control and an input to an operator can be made.
  • Such cooking groups include, for example, sponge cake or fruit cake in cakes and roasts, casseroles or the like. at other courts. Determination rules for the follow-up time can then be stored per group of food in the control of the cooking appliance or an associated memory.
  • a food can then basically be treated as belonging to the corresponding group of food, that is, for example, not more than a special sponge cake, but as a sponge cake in general.
  • the trigger value mentioned at the beginning in which the time of its attainment is important, can be considerably smaller than the maximum slope.
  • it may be 10% to 40% of the maximum slope, in particular about 15% to 20%. This is achieved that an increase in the gas concentration or the humidity in the oven has already become small, but at the same time still somewhat increases.
  • the follow-up time can be a fixed value. This can for example be 10 minutes to 15 minutes. This means that in the event that the trigger value is reached relatively quickly, it will still be cooked for a relatively short follow-up time in relation to this.
  • the follow-up time can not be a fixed value, but a value which still changes relatively slightly. He can be approximated by a straight line with a low slope, in particular a sloping straight line. Thus, the circumstance can be taken into account that, if the trigger value is reached very quickly after a few minutes, the follow-up time is still somewhat greater than if this takes place only after 15 to 20 minutes.
  • the follow-up time may decrease or decrease more sharply than before. It can be set to zero at a time of no later than 90 minutes or even at the latest 70 minutes or be zero or a very low value. This takes into account that the vast majority of dishes or food or cooking groups are cooked after 90 minutes or already after 70 minutes. Of course, there is the possibility to enter some groups of food with a considerably longer basic cooking time, in which then still a certain follow-up time can be provided.
  • the follow-up time is determined using a curve that is strictly monotone.
  • This curve is advantageously a straight line or at least an approximate straight line.
  • the determination of the follow-up time, starting from a straight line or straight sections, is relatively simple.
  • the cooking process is considered completed and terminated in the event that the follow-up time, starting from the trigger value or the time of its arrival, is determined to be zero. Non-zero follow-up times then cause, in accordance with the above steps g) and h), a continuation of the cooking process at least for this short time.
  • step h in addition to the condition from step h), it can be provided that in the event of a renewed reaching or exceeding of the trigger value, this time from below, the follow-up process is aborted and the follow-up time is discarded.
  • renewed reaching or exceeding the trigger value means either an operation naturally prescribed for this food or, in most cases, an external disturbance or an external influence.
  • a cooking appliance with which the above-described method can be performed, in particular an oven, may have a cooking chamber with a heating and a gas sensor in the cooking chamber or on the cooking chamber. While the heating can be a heating which is customary for corresponding cooking appliances or ovens, this also applies to the gas sensor in principle. It is advantageous in one embodiment, the gas sensor is a humidity sensor, so it is the concentration or the chronological course of the moisture in the cooking space recorded. Alternatively, a gas sensor can be designed for carbon dioxide, oxygen or certain aroma gases and monitor their time course.
  • the cooking appliance advantageously has a memory which is connected to the control of the cooking appliance or integrated therein.
  • Various values for the trigger value can be stored in this memory for different groups of food, the achievement of which is decisive for the method according to the invention.
  • different determination rules for determining the follow-up time can be stored therein, for example by linking or correlating the time at which the trigger value is reached and the follow-up time via a curve.
  • Such a curve can be composed in particular of straight pieces for a simple determination rule.
  • such a curve may have three sections or segments. A first segment may have a low or low slope or no slope. An adjoining second segment may have a more steep slope. An adjoining third segment may in turn have a very small sloping or no slope and tend to be substantially zero or zero.
  • a possible curve of this type has a kind of ramp shape with sloping ramp.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an inventive
  • Fig. 4 shows two possible curves as determinations for the
  • FIG. 5 shows a flow chart for an algorithm of the method according to the invention.
  • a baking oven 11 is schematically shown with a muffle 13 and a wall 12 surrounded.
  • an oven heater 15 is arranged with top heat and bottom heat, which is connected to an oven control 16.
  • a Abstellgitter 18 in the muffle 13 is a baking pan 20 with a dough mixture 22 as food.
  • gas 24 or a gas mixture from the dough mixture 22 flows out through the heating by means of the oven heating 15, which gas can be detected by a gas sensor 26.
  • This gas 24 contains various ingredients, may also be mainly moisture. Based on these ingredients or their concentration is carried out according to the invention a detection or determination of the entire cooking time, as will be explained in more detail below.
  • a schematically represented singe outlet 14a is shown, which merges into a vapor channel 14b which leads out of the muffle 13 or the oven 11.
  • the gas sensor 26 is arranged, which is connected to a sensor electronics 28. It is possible, and in some embodiments of the invention, even advantageous to provide more than one gas sensor 26 or a plurality of such gas sensors.
  • Curve I is a stir-fried dough dough wherein a small amount of dough is prepared in a spring-pan, that is, relatively little dough in a broad and rather flat form. It can be seen that the concentration of moisture f only rises a little later than in the others, but then increases relatively rapidly and steeply and decreases again after a maximum, with a slope which is somewhat weaker than when rising before reaching the maximum.
  • Curve III is also a dough of a stir-fry cake, wherein a relatively large amount of dough is prepared, in a box-shape. This means that in comparison to the curve I, the exposed surface of the dough is considerably lower in relation to the amount of dough than in the curve I. The increase in the concentration of the moisture f is substantially flatter here than in the curve I and a maximum value only becomes significant reached later. Finally, as shown by the end of the curve III, the cooking process is terminated before the maximum is exceeded or even reached.
  • Another curve II is shown for a dough of a stir-fry cake which is prepared in a falling shape for a marble cake. This means that the free surface of the amount of dough is lower than that of the Springform with the curve I, but larger than in the box shape according to the curve III. In the curve II, the concentration of the moisture increases more slowly than in the curve I, and also the maximum value is reached a little later. Otherwise, however, the curve II is similar to the curve I.
  • curve II again shows both the course of the concentration of the moisture f and the course of the first derivative of the curve II over the baking time ts, that is to say the curve f.
  • the course of f reaches a maximum value f max at a time T (f max ).
  • a trigger value ftrigger belonging to this or to the food to be cooked or to the associated food group is reached somewhat later, namely at time T (trigger).
  • T time
  • Fig. 3 shows the continuous sequence of the baking process over the baking time t B , if not as in the process according to the invention, a termination of the cooking process and a follow-up time are caused.
  • FIG. 4 shows how the follow-up time T add is calculated or how it is determined, specifically for the food or cooking product group which belongs to the curve II for the course of the concentration of the moisture.
  • the course of the follow-up time T a d ⁇ _ is shown in solid line.
  • the determination curve of the follow-up time T add is composed of two straight pieces for a time when the trigger value T (ig r igg e r) is reached. Up to a time T (f tr igge r) of up to 20 minutes is the lag time T dd a constant, it is namely 10 min. From then on, it drops steadily until it reaches zero at 70 min. This means that if the trigger value is reached only after 70 minutes or later, the follow-up time to zero is determined or determined or no follow-up operation takes place. The cooking process is therefore completed directly when the trigger value is reached.
  • This dash-dotted curve consists of composite straight sections, but there are three straight pieces. Furthermore, the first straight line part is slightly sloping, so that even in the first region the follow-up time T ad d is not constant, but slightly decreases. Then a more sloping region joins which terminates at a stopping time T a d d of about 1 min. Then follows a third straight line section, which slowly and steadily tends to zero, so that then only a very short follow-up time T a dd is provided. Thus, if the follow-up time T add is determined according to the dot-dash curve, a very short follow-up time of slightly less than 1 min is provided at very late times of reaching the trigger value of 70 min or even much later.
  • FIG. 5 shows a flow chart for the algorithm of the method according to the invention with the steps a) to h).
  • step h the value for f again rises above the trigger value (f't h gg er ) or reaches it, then the follow-up time T a dd is suspended and is started again from the beginning with each check whether the value f has already reached the trigger value (fVigge r ).
  • it is always checked whether, so to speak, the trigger condition is violated or whether it is complied with.

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Abstract

Ein Verfahren zur Regelung eines Backvorgangs in einem Backofen (11) sieht vor, dass ein zu garendes Gargut (22) durch eine Bedienperson in eine Steuerung (16) des Backofens (11) eingegeben wird, dann eine- aus dem Gargut (22) austretende Konzentration eines Gases oder einer Feuchte (f) im Garraum (13) bei eingebrachtem Gargut (22) durch einen Gassensor (26) im Verlauf über der Zeit (t) erfasst wird. Die Steigung des Verlaufs der erfassten Konzentration (f) im Verlauf über der Zeit wird ermittelt und ein mit dem zu garenden Gargut (22) verknüpfter Trigger-Wert (f' trigger) für die Steigerung wird bestirnt. Der Zeitpunkt (T (f trigger) ) des Erreichens des Trigger-Werts (f' trigger) wird bestimmt und eine mit diesem Zeitpunkt verknüpfte Nachlauf zeit (T add) wird zu dem Zeitpunkt ermittelt, zu dem der Trigger-Wert (f' trigger) erreicht wird. Die Länge der Nachlauf zeit ist von dem Zeitpunkt des Erreichen des Trigger-Werts abhängig. Die Nachlauf zeit wird als Nachlauf Vorgang fortgesetzt bis zum Ablauf der Nachlauf zeit für den Fall, dass der Trigger-Wert unterschritten bleibt.

Description

Beschreibung
Verfahren und Gargerät zur Regelung von Garvorgängen in einem Garraum
Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von Garvorgängen eines Gargutes in einem Garraum eines Gargeräts mit einer Beheizung, beispielsweise in einem Backofen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein hierzu ausgebildetes Gargerät.
Aus der DE 10 2005 011 305 A1 ist allgemein ein Verfahren zur Regelung von Garvorgängen in einem Garraum bekannt, bei dem eine Gaskonzentration in dem Garraum mit einem Sensor erfasst wird.
Aus der DE 103 27 861 A1 ist es bekannt, bei einem Verfahren zur Steuerung eines Garvorgangs mit einem Sensor eine Gaskonzentration in dem Garraum während des Garvorganges zu erfassen. Insbesondere um ein Driften von Sensoren auszugleichen, wird dabei die Steigung der erfassten Gaskonzentration betrachtet. Es wird weiterhin ermittelt, wann die aktuelle Steigung auf einen bestimmten Anteil der maximalen Steigung abgefallen ist, wobei dieses Verhältnis als Garquotient von dem zu garenden Gargut abhängen kann. Ist ein entsprechender Garquotient erreicht, wird der Garvorgang als abgeschlossen angesehen und gestoppt bzw. eine Beheizung des Garraums unterbrochen. Hierbei ist jedoch nachteilig, dass sich durch Unterbrechungen im Garvorgang, beispielsweise durch Öffnen eines Zugangs zu dem Garraum, die Verhältnisse ändern können. Dies kann in dem beschriebenen Verfahren jedoch nicht berücksichtigt werden, so dass es zu nicht ausreichend guten Resultaten kommen kann.
Aufgabe und Lösung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren sowie ein eingangs genanntes Gargerät zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik vermieden werden können und die insbesondere möglichst gut funktionieren und durch die befriedigende Ergebnisse als Resultat eines weitgehend automatisierten Garvorgangs erreicht werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Erfindungsgemäß weist das Verfahren folgende Schritte auf: a) Ein zu garendes Gargut wird von einer Bedienperson in eine Steuerung des Gargeräts eingegeben. Dies kann entweder direkt durch manuelle Eingabe erfolgen mit Bedienelementen und eventuell einer Menüführung. Alternativ kann das Gargut von dem Gargerät zumindest teilweise automatisiert eingelesen werden, beispielsweise durch Barcode-Technik oder RFID-Technik von einer Verpackung des Gargutes. b) Mit einen Gassensor, der im Garraum angeordnet ist oder mit diesem verbunden ist, wird die Konzentration eines Gases oder von Feuchte im Garraum, die aus dem eingebrachten Gargut nach Start des Garvorganges austreten, im zeitlichen Verlauf erfasst. c) Der zeitliche Verlauf der Steigung dieser erfassten Konzentration von Gas oder Feuchte im Garraum wird ermittelt durch Bilden der ersten Ableitung des Verlaufs der Konzentration. d) Ausgehend von der Eingabe des zu garenden Garguts wird aus der Steuerung bzw. aus einem Speicher der Steuerung ein mit diesem Gargut verknüpfter Trigger-Wert ausgelesen. e) Es wird bestimmt, zu welchem Zeitpunkt die Steigung in ihrem zeitlichen Verlauf den Trigger-Wert erreicht bzw. den Trigger-Wert unterschreitet, üblicherweise von einem höheren Wert aus. f) Ausgehend von diesem Zeitpunkt des Erreichens des Trigger- Werts kann eine für dieses Gargut geltende, mit diesem Zeitpunkt verknüpfte Nachlaufzeit aus dem Speicher bzw. in der Steuerung ermittelt werden. Diese Nachlaufzeit bzw. ihre Länge ist dabei von dem Zeitpunkt des Erreichens des Trigger-Werts abhängig. Hierzu wird nachfolgend noch Genaueres ausgeführt. g) Anschließend an den Zeitpunkt des Erreichens des Trigger-Werts beginnt die Nachlaufzeit, bzw. der Garvorgang wird für die Dauer der Nachlaufzeit fortgesetzt. h) Der Garvorgang wird mit der Nachlaufzeit als Nachlaufvorgang so lange fortgesetzt bzw. läuft weiter, bis die Nachlaufzeit abgelaufen ist, wobei dies für den Fall gilt, dass der Trigger-Wert von der Steigung unterschritten bleibt bzw. nicht wieder erreicht wird. Auch hierzu wird nachfolgend noch Genaueres ausgeführt.
Somit ist es also möglich, in Abweichung von der eingangs genannten DE 103 27 861 A1 , den Garvorgang nicht einfach nach Erreichen eines bestimmten Wertes für die Steigung der Konzentration des Gases oder der Feuchte zu beenden. Vielmehr kann je nachdem, wann dieser bestimmte Wert erreicht worden ist, der Garvorgang noch für eine bestimmte Zeit fortgesetzt werden. Damit kann vor allem auch dem Umstand Rechnung getragen werden, dass die Entstehung der Gase oder der Feuchte im Garraum und somit auch deren Konzentration nicht nur absolut vom Gargut selber abhängen, sondern beispielsweise auch von der Menge des Gargutes oder der Art oder Größe des Gargutbehälters, in dem sich das Gargut befindet. So kann es beispielsweise bei Kuchen bereits eine große Rolle spielen, ob ein und derselbe Kuchenteig als Gargut entweder in einer breiten flachen Kuchenform zubereitet wird oder aber in einer eher schmalen und hohen Kuchenform. Des Weiteren besteht vielfach das Problem, dass sich durch externe Störungen wie beispielsweise ein Öffnen einer Garraumtür oder einen unterschiedlich starken Betrieb eines Gebläses in einem Gargerät die Konzentration und somit auch deren zeitlicher Verlauf stark ändern kann. Es hat sich also im Rahmen der Erfindung als sinnvoll herausgestellt, nicht nur allein das Eintreten einer Abbruchbedingung als bestimmter Bruchteil eines maximalen Werts der Steigung der Konzentration zu beobachten, sondern auch zu berücksichtigen, zu welchem Zeitpunkt dieses Eintreten erfolgt. Abhängig von diesem Zeitpunkt kann dann im Rahmen der Erfindung noch durch die Nachlaufzeit sichergestellt werden, dass ein Gargut fertiggegart wird.
In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass nicht jedes einzelne mögliche Gargut unterschieden wird bzw. in einer Steuerung einzeln abgespeichert ist, sondern bestimmte Gargutgruppen gebildet werden. Somit kann eine erhebliche Vereinfachung sowohl der Konfiguration der Steuerung als auch einer Eingabe für eine Bedienperson erfolgen. Es muss nicht jedes einzelne mögliche Gericht oder Gargut eingegeben werden und dabei beispielsweise in einer Auflistung gefunden werden, sondern durch Pauschalisierung in Gargutgruppen kann eine Eingabe schneller und einfacher erfolgen. Solche Gargutgruppen umfassen beispielsweise Rührkuchen oder Obstkuchen bei Kuchen und Braten, Aufläufe odgl. bei sonstigen Gerichten. Ermittlungsvorschriften für die Nachlaufzeit können dann pro Gargutgruppe in der Steuerung des Gargerätes bzw. einem zugehörigen Speicher abgespeichert sein. Ein Gargut kann dann grundsätzlich als der entsprechenden Gargutgruppe zugehörig behandelt werden, also beispielsweise nicht mehr als spezieller Rührkuchen, sondern als Rührkuchen allgemein.
Der eingangs genannte Trigger-Wert, bei dem der Zeitpunkt seines Er- reichens von Bedeutung ist, kann erheblich kleiner sein als die maximale Steigung. So kann er beispielsweise 10% bis 40% der maximalen Steigung betragen, insbesondere etwa 15% bis 20%. Damit wird erreicht, dass ein Anstieg der Gaskonzentration oder der Feuchte im Garraum schon gering geworden ist, gleichzeitig jedoch noch etwas zunimmt.
Wenn der Zeitpunkt des Erreichens des Trigger-Werts unter 30 min liegt, insbesondere unter 20 min, kann gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung die Nachlaufzeit einen festen Wert betragen. Dieser kann beispielsweise bei 10 min bis 15 min liegen. Dies bedeutet also, dass für den Fall, dass der Trigger-Wert relativ schnell erreicht wird, noch für eine im Verhältnis dazu nicht viel kleinere Nachlaufzeit länger gegart wird.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann für einen solchen relativ frühen Zeitpunkt des Erreichens des Trigger-Werts, also weniger als 30 min oder weniger als 20 min, die Nachlaufzeit keinen festen Wert betragen, sondern einen Wert, der sich noch relativ geringfügig ändert. Dabei kann er durch eine Gerade mit einer geringen Steigung angenähert werden, insbesondere eine abfallende Gerade. So kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass bei einem sehr schnellen Erreichen des Trigger-Werts nach wenigen min die Nachlaufzeit noch etwas größer ist als wenn dies erst nach 15 bis 20 min erfolgt.
Beträgt der Zeitpunkt des Erreichens des Trigger-Werts mehr als 20 min oder mehr als 30 min, so kann die Nachlaufzeit abnehmen bzw. stärker als zuvor abnehmen. Dabei kann sie zu einem Zeitpunkt von spätestens 90 min oder sogar spätestens 70 min zu Null gesetzt werden bzw. Null betragen oder aber einen sehr geringen Wert. Dadurch wird berücksichtigt, dass die allermeisten Gerichte bzw. Gargute oder Gargutgruppen nach 90 min oder bereits nach 70 min fertig gegart sind. Selbstverständlich besteht dabei die Möglichkeit, manche Gargutgruppen mit einer noch erheblich längeren grundsätzlichen Garzeit einzugeben, bei der dann immer noch eine gewisse Nachlaufzeit vorgesehen sein kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zumindest in dem vorgenannten abnehmenden Bereich die Nachlaufzeit anhand einer Kurve ermittelt wird, die streng monoton fällt. Diese Kurve ist vorteilhaft eine Gerade oder zumindest eine angenäherte Gerade. Die Ermittlung der Nachlaufzeit, ausgehend von einer Geraden oder geraden Stücken, ist relativ einfach.
Es kann vorgesehen sein, dass der Garvorgang als abgeschlossen angesehen und beendet wird für den Fall, dass die Nachlaufzeit, ausgehend von dem Trigger-Wert bzw. dem Zeitpunkt seines Erreichens, zu Null bestimmt wird. Von Null abweichende Nachlaufzeiten bewirken dann eben entsprechend der obigen Schritte g) und h) ein Fortsetzen des Garvorgangs zumindest für diese kurze Zeit.
In Ergänzung zu der Bedingung aus Schritt h) kann vorgesehen sein, dass im Falle eines erneuten Erreichens oder Überschreitens des Trigger-Werts, diesmal von unten, der Nachlaufvorgang abgebrochen wird und dabei die Nachlaufzeit verworfen wird. Ein solches erneutes Erreichen oder Überschreiten des Trigger-Werts bedeutet nämlich entweder einen naturgemäß für dieses Gargut vorgegebenen Vorgang oder aber, in den meisten Fällen, eine externe Störung oder einen externen Ein- fluss. Durch das Abbrechen des Nachlaufvorgangs bzw. das Verwerfen der Nachlaufzeit wird wieder sozusagen in den normalen Garvorgang eingetreten. Wird dann wiederum der Trigger-Wert erreicht, wird erneut, abhängig vom Zeitpunkt des Erreichens, eine Nachlaufzeit bestimmt und der Nachlaufvorgang erneut gestartet, wobei dabei im Wesentlichen die Schritte c) bis h) durchgeführt werden.
Ein Gargerät, mit dem das vorbeschriebene Verfahren durchgeführt werden kann, insbesondere ein Backofen, kann einen Garraum mit einer Beheizung und einem Gassensor in dem Garraum oder an dem Garraum aufweisen. Während die Beheizung eine für entsprechende Gargeräte oder Backöfen übliche Beheizung sein kann, gilt dies auch für den Gassensor grundsätzlich. Vorteilhaft ist bei einer Ausgestaltung der Gassensor ein Feuchtesensor, es wird also die Konzentration bzw. der zeitliche Verlauf der Feuchte im Garraum erfasst. Alternativ kann ein Gassensor für Kohlendioxid, Sauerstoff oder bestimmte Aromagase ausgelegt sein und deren zeitlichen Verlauf überwachen.
Das Gargerät weist vorteilhaft einen Speicher auf, der mit der Steuerung des Gargerätes verbunden oder darin integriert ist. In diesen Speicher können für verschiedene Gargutgruppen verschiedene Werte für den Trigger-Wert abgespeichert sein, dessen Erreichen für das erfindungsgemäße Verfahren maßgeblich ist. Des Weiteren können darin verschiedene Ermittlungsvorschriften für die Ermittlung der Nachlaufzeit gespeichert sein, beispielsweise indem der Zeitpunkt des Erreichens des Trigger-Werts und die Nachlaufzeit über eine Kurve miteinander verknüpft bzw. korreliert sind. Eine solche Kurve kann sich insbesondere aus geraden Stücken zusammensetzen für eine einfache Ermittlungsvorschrift. Beispielsweise kann eine solche Kurve drei Abschnitte oder Segmente aufweisen. Ein erstes Segment kann eine geringe, bzw. gering abfallende oder keine Steigung aufweisen. Ein sich daran anschließendes zweites Segment kann eine stärker abfallende Steigung aufweisen. Ein sich daran anschließendes drittes Segment kann wiederum eine sehr geringe abfallende oder keine Steigung aufweisen und im Wesentlichen zu Null hin tendieren oder Null betragen. Eine mögliche Kurve dieser Art weist eine Art Rampenform auf mit abfallender Rampe.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwi- schen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit. Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schema- tisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Backofens mit Gassensor und Steuerung,
Fig. 2 verschiedene Verläufe der Feuchtigkeit über der Zeit für Kuchenteig mit unterschiedlichen Bedingungen,
Fig. 3 die zeitlichen Verläufe sowohl der Feuchte als auch ihrer ersten Ableitung für einen Kuchenteig,
Fig. 4 zwei mögliche Kurven als Ermittlungsvorschriften für die
Nachlaufzeit und
Fig. 5 ein Flussdiagramm für einen Algorithmus des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist schematisch ein Backofen 11 dargestellt mit einer Muffel 13 sowie einer Wandung 12 umgeben. In der Muffel 13 ist eine Backofenheizung 15 mit Oberhitze und Unterhitze angeordnet, die mit einer Backofensteuerung 16 verbunden ist. Auf einem Abstellgitter 18 in der Muffel 13 befindet sich eine Backform 20 mit einer Teigmischung 22 als Gargut. Es ist zu erkennen, wie durch die Beheizung mittels der Backofenheizung 15 Gas 24 bzw. ein Gasgemisch aus der Teigmischung 22 ausströmt, welches durch einen Gassensor 26 erkannt werden kann. Dieses Gas 24 enthält verschiedene Inhaltsstoffe, kann auch hauptsächlich Feuchte sein. Anhand dieser Inhaltsstoffe bzw. ihrer Konzentration erfolgt erfindungsgemäß eine Erkennung bzw. Bestimmung der gesamten Gardauer, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. Wie zuvor ausgeführt worden ist, weiss vorteilhaft zu diesem Zeitpunkt der Backofen 11 bzw. die Steuerung 16 bereits, um was für ein Gargut es sich handelt bzw. dass es sich um die spezielle Teigmischung 22 handelt, weil es zu Beginn eingegeben worden ist.
Im oberen Bereich der Muffel 13 ist ein schematisch dargestellter Wra- senauslass 14a dargestellt, der in einen Wrasenkanal 14b übergeht, der aus der Muffel 13 bzw. dem Backofen 11 hinaus führt. In dem Wrasenkanal 14b ist der Gassensor 26 angeordnet, der mit einer Sensorelektronik 28 verbunden ist. Es ist möglich und bei gewissen Ausführungen der Erfindung sogar von Vorteil, mehr als einen Gassensor 26 vorzusehen bzw. eine Vielzahl solcher Gassensoren.
In Fig. 2 ist der Verlauf der Feuchte über der Zeit tß dargestellt, also über der Garzeit. Dabei sind drei Kurven I bis III dargestellt. Die Kurve I ist ein Rührkuchenteig, wobei eine geringe Menge an Teig in einer Springform zubereitet wird, also relativ wenig Teig in einer breiten und eher flachen Form. Es ist zu erkennen, dass die Konzentration der Feuchte f erst etwas später als bei den anderen, dann aber relativ schnell und steil ansteigt und nach einem Maximum wieder abfällt mit einer Steigung, die etwas schwächer ist als beim Anstieg vor Erreichen des Maximums.
Die Kurve III ist ebenfalls ein Teig eines Rührkuchens, wobei eine relativ große Menge an Teig zubereitet wird, und zwar in einer Kastenform. Dies bedeutet, dass im Vergleich zu der Kurve I die freiliegende Oberfläche des Teiges im Verhältnis zur Teigmenge erheblich geringer ist als bei der Kurve I. Der Anstieg der Konzentration der Feuchte f ist hier wesentlich flacher als bei der Kurve I und ein Maximalwert wird erst erheblich später erreicht. Schließlich wird auch, was durch das Ende der Kurve III dargestellt ist, der Garvorgang beendet, bevor das Maximum überschritten ist oder überhaupt erreicht wird.
Eine weitere Kurve Il ist dargestellt für einen Teig eines Rührkuchens, der in einer Sturzform für einen Marmorkuchen zubereitet wird. Dies bedeutet, dass die freie Oberfläche der Teigmenge geringer ist als bei der Springform mit der Kurve I, jedoch größer als bei der Kastenform gemäß der Kurve III. Bei der Kurve Il steigt die Konzentration der Feuchte langsamer an als bei der Kurve I, und auch der Maximalwert wird etwas später erreicht. Ansonsten jedoch ähnelt die Kurve Il der Kurve I.
In Fig. 3 ist für die Kurve Il noch einmal sowohl der Verlauf der Konzentration der Feuchte f als auch der Verlauf der ersten Ableitung der Kurve Il über der Backzeit ts dargestellt, also die Kurve f. Der Verlauf von f erreicht einen Maximalwert fmax zu einem Zeitpunkt T(fmax). Ein hierzu bzw. auch zu dem zu garenden Gargut oder zu der zugehörigen Gargutgruppe gehörender Trigger-Wert ftrigger wird etwas später, nämlich zum Zeitpunkt T(ftrigger) erreicht. Kurz danach hat der Verlauf f seinen Nulldurchgang bei T(fNuiι). Fig. 3 zeigt also den durchlaufenden Ablauf des Backvorgangs über der Backzeit tB, wenn nicht wie beim erfindungsgemäßen Verfahren ein Beenden des Garvorgangs und eine Nachlaufzeit veranlasst werden.
In Fig. 4 ist dargestellt, wie sich die Nachlaufzeit Tadd berechnet bzw. wie sie ermittelt wird, und zwar für das Gargut bzw. die Gargutgruppe, welche zu der Kurve Il für den Verlauf der Konzentration der Feuchte gehört. Für diese Kurve Il ist der Verlauf der Nachlaufzeit Tad<_ durchgezogen dargestellt. Die Ermittlungskurve der Nachlaufzeit Tadd setzt sich für einen Zeitpunkt des Erreichens des Trigger-Wertes T(ftrigger) aus zwei geraden Stücken zusammen. Bis zu einer Zeit T(ftrigger) von bis zu 20 min ist die Nachlaufzeit Tadd konstant, sie beträgt nämlich 10 min. Ab dann fällt sie konstant ab, bis sie bei 70 min Null beträgt. Dies bedeutet also, dass, wenn der Trigger-Wert erst nach 70 min oder später erreicht wird, die Nachlaufzeit zu null ermittelt bzw. bestimmt wird bzw. kein Nachlaufvorgang stattfindet. Der Garvorgang wird also direkt bei Erreichen des Trigger-Werts abgeschlossen.
Alternativ zu einem derartigen Zusammenhang zwischen Nachlaufzeit Tadd und Zeitpunkt des Erreichens des Trigger-Wertes T(ftrigger) kann ein Zusammenhang gemäß der strichpunktierten Kurve bestehen. Auch diese strichpunktierte Kurve besteht aus zusammengesetzten Geradenstücken, allerdings sind es drei Geradestücke. Des Weiteren ist das erste Geradenstück leicht abfallend, so dass also bereits im ersten Bereich die Nachlaufzeit Tadd nicht konstant ist, sondern leicht abnimmt. Dann schließt sich ein stärker abfallender Bereich an, der bei einer Nachlaufzeit Tadd von etwa 1 min endet. Dann schließt sich ein dritter Geradenabschnitt an, der langsam und stetig gegen Null strebt, so dass dann nur noch eine sehr kurze Nachlaufzeit Tadd vorgesehen wird. Wird also die Nachlaufzeit Tadd gemäß der strichpunktierten Kurve bestimmt, so ist bei sehr späten Zeitpunkten des Erreichens des Trigger-Werts von 70 min oder sogar sehr viel später noch eine sehr kurze Nachlaufzeit von etwas unter 1 min vorgesehen.
Es ist leicht vorstellbar, dass die Zusammenhänge gemäß Fig. 4 zwischen Nachlaufzeit Tadd und Zeitpunkt des Erreichens des Trigger-Werts T(f'trigger) auch noch alternativ ausgebildet sein können. Dies kann entweder mit von einem Geradenverlauf abweichenden Kurvenabschnitten sein oder auch eventuell mit einem ansteigenden Abschnitt als ersten Geradenabschnitt.
In Fig. 5 ist ein Flussdiagramm für den Algorithmus des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Schritten a) bis h) dargestellt. Insbesondere ist daraus gut zu erkennen, dass, falls im Gegensatz zum Schritt h) der Wert für f noch einmal über den Trigger-Wert (f'thgger) ansteigt bzw. diesen erreicht, dann die Nachlaufzeit Tadd ausgesetzt wird und wieder von vorne begonnen wird mit jeweils der Prüfung, ob der Wert f bereits den Trigger-Wert (fVigger) erreicht hat. Des Weiteren ist zu erkennen, dass stets überprüft wird, ob sozusagen die Trigger-Bedingung verletzt wird bzw. ob sie eingehalten wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Regelung von Garvorgängen eines Gargutes (22) in einem Garraum (13) eines Gargeräts (11 ) mit Beheizung (15), vorzugsweise in einem Backofen, mit folgenden Schritten: a) Eingabe eines zu garenden Gargutes (22) durch eine Bedienperson in eine Steuerung (16) des Gargeräts (11 ), b) Erfassen einer aus dem Gargut (22) austretenden Konzentration eines Gases oder einer Feuchte (f) im Garraum (13) bei eingebrachtem Gargut (22) durch einen Gassensor (26) über der Zeit
(t). c) Ermitteln der Steigung (f) des Verlaufs der erfassten Konzentration (f) im Verlauf über der Zeit (t), d) Auslesen eines mit dem zu garenden Gargut (22) verknüpften Trigger-Werts (f'tπgger) für die Steigung (f ) aus einem Speicher der Steuerung (16), e) Bestimmen des Zeitpunkts (T(ftπgger)) des Erreichens bzw. Unter- schreitens des Trigger-Werts(ftπgger), f) Ermitteln einer mit dem Zeitpunkt (T (ftπgger)) des Erreichens des Trigger-Werts (f'tngger) für das Gargut (22) verknüpften Nachlaufzeit (Tadd) aus dem Speicher zu dem Zeitpunkt, zu dem der Trigger- Wert (ftπgger) erreicht wird, wobei die Länge der Nachlaufzeit (Tacid) von dem Zeitpunkt (T(f'tπgger)) des Erreichens des Trigger-Werts (f'tngger) abhängig ist, g) Beginn der Nachlaufzeit (Tadd), h) Fortsetzen des Garvorgangs als Nachlaufvorgang bis zum Ablauf der Nachlaufzeit (Tadd) für den Fall, dass der Trigger-Wert (f'tngger) unterschritten bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Gargut (22) einer Gargutgruppe zugeordnet wird und die Gargutgruppen bzw. entsprechende Ermittlungsvorschriften (I1 II, IM) für die Nachlaufzeit (Tacid) in der Steuerung (16) des Gargeräts (11) abgespeichert sind, wobei vorzugsweise ein Gargut stets gemäß seiner Zuordnung zu der entsprechenden zugehörigen Gargutgruppe behandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Trigger-Wert (ftrigger) etwa 10 % bis 40%, vorzugsweise etwas weniger als 20%, des maximalen Wertes der Steigung (f ) beträgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachlaufzeit (Tadd) für einen Zeitpunkt (T(ftrigger)) des Erreichens des Trigger-Werts (ftngger) von weniger als 30 min, insbesondere weniger als 20 min, einen festen Wert beträgt, vorzugsweise etwa 10 min bis 15 min.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nachlaufzeit für einen Zeitpunkt des Errei- chens des Trigger-Werts von weniger als 30 min, insbesondere weniger als 20 min, relativ geringfügig ändert, vorzugsweise als angenäherte Gerade mit einer geringen Steigung ausgebildet ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachlaufzeit (Tadd) für einen Zeitpunkt (T(f trigger)) des Erreichens des Trigger-Wertes (ftrigger) von mehr als 20 min abnehmend ist und spätestens bei 90 min, insbesondere spätestens bei 70 min, zu Null gesetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachlaufzeit (Tadd) zumindest im abnehmenden Bereich anhand einer streng monoton fallenden Kurve ermittelt wird, wobei vorzugsweise die Kurve eine Gerade ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die Nachlaufzeit (Tadd) zu Null bestimmt wird, der Garvorgang als abgeschlossen angesehen und beendet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der Trigger-Wert (f'trigger) wieder erreicht bzw. überschritten wird, der Nachlaufvorgang abgebrochen wird bzw. die Nachlaufzeit (Tadd) verworfen wird und erst wieder bei erneutem Erreichen bzw. Unterschreiten des Trigger-Wertes (ftrigger) eine neue, entsprechende Nachlaufzeit ermittelt wird gemäß den Schritten c) - h).
10. Gargerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (11 ) einen Garraum (13) mit einer Beheizung (15) und einem Gassensor (26) für den Garraum (13) aufweist.
11. Gargerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassensor (26) ein Feuchtesensor ist.
12. Gargerät nach Anspruch 10 oder 11 , gekennzeichnet durch einen Speicher, der mit der Steuerung (16) des Gargeräts (11 ) verbunden ist, wobei in dem Speicher für verschiedene Gargut-Gruppen verschiedene Werte für den Trigger-Wert (ftrigger) und die Ermittlungsvorschrift (I, II, IM) für die Nachlaufzeit (Tadd) gespeichert sind, wobei insbesondere die Nachlaufzeit (Tadd) und der Zeitpunkt (T(ftrigger)) des Erreichens des Trigger-Werts (ftrigger) über eine Kurve (I, II, IM) miteinander korreliert sind, insbesondere über eine aus Geradenstücken zusammengesetzte Kurve.
13. Gargerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungsvorschrift bzw. die Kurve (I, II, Ml) der Korrelation zwi- sehen Nachlaufzeit (Tadd) und Zeitpunkt (T(f'trigger)) des Erreichens des Trigger-Werts (f'trigger) aus drei Segmenten zusammengesetzt ist, wobei ein erstes Segment eine geringe oder keine Steigung aufweist, ein zweites Segment eine stärker abfallende Steigung aufweist und ein drittes Segment wiederum eine geringe oder keine Steigung aufweist und zu Null hin tendiert oder Null beträgt.
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