WO2008119440A2 - Temperatursonde für einen ofen, ofen und verfahren zum betrieb eines ofens - Google Patents

Temperatursonde für einen ofen, ofen und verfahren zum betrieb eines ofens Download PDF

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WO2008119440A2
WO2008119440A2 PCT/EP2008/001886 EP2008001886W WO2008119440A2 WO 2008119440 A2 WO2008119440 A2 WO 2008119440A2 EP 2008001886 W EP2008001886 W EP 2008001886W WO 2008119440 A2 WO2008119440 A2 WO 2008119440A2
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food
furnace
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Martin Baier
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E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH
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    • G01K2207/02—Application of thermometers in household appliances for measuring food temperature
    • G01K2207/06—Application of thermometers in household appliances for measuring food temperature for preparation purposes
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    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2215/00—Details concerning sensor power supply

Definitions

  • Temperature probe for a stove Oven and method of operating a
  • the invention relates to a temperature probe for a furnace, which can be inserted into food, and a furnace with such a temperature probe and a method for controlling such a furnace.
  • an oven with a temperature probe is known as a so-called spit.
  • the elongated, spit-like temperature probe is inserted into the food and can detect the temperature of the food with a temperature sensor in the top.
  • the temperature probe Via a cable, the temperature probe is connected to the furnace and transmits with a transmitter the temperature information of the temperature sensor to a furnace control.
  • the temperature in the interior or core of the food can be detected for an automatic program or a kind of automatic procedure.
  • the disadvantage here is that such a temperature probe is wired.
  • This reference also describes a temperature probe with a transmitter, for example a radio transmitter. To power a battery is provided. The use of energy storage devices such as batteries or the like. for a transmitting device is in the oven, however, difficult because they would be destroyed at the temperatures occurring above 200 0 C.
  • thermogenerator for supplying energy to the temperature probe.
  • that is this possibility is shown in a way that makes the actual operation of a thermal generator technically absolutely impossible, and also from the entire disclosure can not be found how a power supply could be realized with a thermal generator.
  • the invention has for its object to provide a temperature probe mentioned above, a furnace mentioned above and an aforementioned method with which disadvantages of the prior art can be avoided and in particular a lighter and more manageable temperature probe can be created.
  • the temperature probe for generating energy for the transmitting means wherein the power generation is designed such that it draws or generates the energy from their environment in the oven during the operation of the furnace. So can sensitive energy storage as batteries or accumulators are dispensed with and yet electrical energy to operate the transmission means are generated. At the same time, there are certain energy sources already present in the furnace, as will be explained in more detail below. So it's mainly about the new way of generating energy.
  • a wireless temperature probe can be created, which is versatile and whose temperature information is transmitted wirelessly to a furnace control. Elaborate or expensive and possibly prone technical solutions such as transponders, transmission devices with surface wave technology or the like. can be avoided.
  • the temperature probe on an elongated housing and is adapted to be inserted into a food.
  • a food such as a roast.
  • the temperature can be detected in Gargutinneren, which is an important parameter for operation, especially an automatic operation.
  • the housing may have a tip that may be hollow to accommodate components therein, especially the temperature sensor.
  • the housing or the temperature probe can be flat, in particular disk-like.
  • the temperature probe can detect the temperature on a food such as a pizza, which is not suitable for insertion of an aforementioned elongated temperature probe, and attached thereto, for example by laying directly on it.
  • a flat temperature probe or the like on a storage form or a baking sheet. be mounted for the food, especially on the underside. Even so, a thermally conductive connection or a thermal contact with the food to be cooked is possible to detect its temperature.
  • a flat temperature probe to the food to be cooked one possibility is the temperature probe in the oven interior.
  • a power generation can be designed to obtain the energy from a heat or temperature difference between a warmer area and a colder area.
  • a warmer area the interior of the oven can serve.
  • a colder area can serve the surface or the interior of the food, in which the temperature probe is inserted or with which it is in heat-conducting connection.
  • Energy can be drawn from this temperature difference between the warmer region and the colder region, for which purpose a heat generator based on the Seebeck effect can advantageously be used.
  • the energy generated thereby may not be very large. However, if the transmitters do not require a lot of energy, it is enough.
  • a first slice of good heat-conducting material may be provided on the temperature probe, in particular on a region remote from the food or the temperature sensor, for example copper.
  • This first disc is associated with a second disc, on the side to the food or temperature sensor out.
  • the two disks are provided at a small distance and advantageously parallel to each other at the temperature probe.
  • the two discs are interconnected, but advantageously thermally insulated from each other.
  • a mechanical connection can also be made via the thermogenerator.
  • a possibly provided between the two discs seal can take over the task of thermal insulation.
  • the second disc is in heat-conducting connection with the region of the temperature probe, which has the temperature sensor or is inserted into the food or contacted this.
  • the thermally conductive connection By this thermally conductive connection, the second disc is cooled due to the lower temperature Garguts and, as a result, the contacting portion of the temperature probe.
  • Such a heat-conducting connection can, for example, generally have a type of heat-conducting rod or a thermal bridge of the highest possible thermal conductivity, such as, for example, copper or metal.
  • the thermally conductive connection can preferably form a substantial part of the cross section of the temperature probe, for example also be the housing or a part of the housing, in particular a housing jacket.
  • the thermal generator is arranged between the first disc and the second disc.
  • a gap between the two disks around the thermogenerator is sealed to the outside against dirt.
  • the thermogenerator can then be connected as an energy source with the aforementioned electronics or the transmitting means. Since thermal generators are in some cases relatively small, for example, have a size of about 10 mm ⁇ 10 mm, a plurality of thermal generators can also be arranged next to one another between the panes.
  • the first disk or the thermal generator has a certain distance from the free end of the temperature probe, for example a few centimeters.
  • a transmitting device or an antenna of the transmitting means can transmit the temperature information unhindered and also with a lower necessary transmitting power.
  • a disk or housing part may be used as the antenna.
  • a photovoltaic effect can be used to generate electricity. energy from light in the furnace. Ambient light may be added to this light in the oven through a translucent oven door.
  • a solar cell for the photovoltaic effect can advantageously be used a solar cell.
  • a solar cell is, as described previously for the thermogenerator, advantageously arranged away from the plugged into the food end. It is considered advantageous if the solar cell is tuned by its electrical properties to the light prevailing in the oven or its wavelength.
  • the orientation of the solar cell can be changed or aligned in such a way that it is as perpendicular as possible to a light source in the furnace for the best possible incidence of light or the highest possible energy yield.
  • an area of the solar cell can be inclined to the longitudinal axis of the temperature probe which is advantageously straight.
  • an alignment can be made without mechanically movable joints or the like. to need.
  • a solar cell may alternatively or additionally be designed to generate electrical energy from radiation in the non-visible wavelength range, in particular from heat radiation in an oven from a radiant heating of the furnace.
  • GaAs solar cells are suitable. It is also possible to use stack cells for a plurality of wavelength ranges.
  • the temperature probe can have electronics for evaluating the temperature or the temperature sensor. Since such electronics may be sensitive to heat, they should be located in an end region to be inserted into the food or close to this end region or the temperature sensor arranged therein. Furthermore, it is possible to design the electronics as high-temperature electronics.
  • the SOI technology is ideal for this.
  • Usable thermogenerators are produced, for example, by Mikropelt GmbH, Freiburg. Their performance can be at a temperature difference of 10 ° C to 20 0 C at slightly more than one mW, which may be sufficient for appropriately trained transmitting means.
  • Important in a selection of a corresponding photovoltaic or solar cell is also the temperature resistance to, for example, 250 0 C.
  • solar cells are used, as used in space.
  • the temperature sensor is located far to the front of the temperature probe end.
  • it may advantageously have a kind of tip.
  • the core temperature can be determined relatively accurately as well as the lowest temperature in the food, regardless of the depth of insertion of the temperature probe. The evaluation of several temperature sensors by the electronics is not a big problem.
  • electronics may be located either as close as possible to a tip of a housing, and thus probably far inside the food. So it can be as far as possible within the food and thus in a relation to the other oven cooler area.
  • an electronics can be arranged on the cooler disc, since this also has a temperature well below the temperature of the furnace interior. This is particularly the case with a disk-type temperature probe.
  • An inventive furnace which can be operated with an aforementioned temperature probe or forms a functional unit with this, has receiving means to receive the temperature information sent by the transmitting means.
  • the oven or a furnace control can receive and use the temperature information from the temperature sensor in the temperature probe or in the food to be cooked, for example, further processing, as is known from the prior art.
  • the operating frequency for the transmitting means and receiving means is favorably chosen for the transmission of such temperature information.
  • the range does not need to be particularly large, since in particular the receiving means in the interior of the oven or a furnace muffle or the like. can be arranged.
  • the operating frequency can be chosen in a substantially arbitrary range. Since the transmission power of the transmitting means is usually very low, hardly occur radio waves from the oven to the outside.
  • At least one storage area for the temperature probe can be provided on the oven, advantageously in its interior.
  • a storage area is at least partially shielded from the interior of the oven and has an opening to insert the temperature probe therein.
  • the temperature probe if it is not required for the operation of the furnace, is stored as if it were introduced into a food, which is also cooler than the other interior of the oven.
  • a storage area may be formed as a kind of pocket on an inner wall of the interior of the furnace.
  • an elongate storage area may extend away from the oven interior into the housing of the oven, where it is also cooler than in the oven or oven muffle.
  • the storage area is thermally insulated from the oven muffle. He should also be in operation of the furnace be cooler than 100 0 C 1 at high temperatures so that sensitive parts or electronics of the temperature probe are protected and not destroyed. Even short-term overshoots in the temperature up to 120 0 C may occur.
  • the oven may have a detection device on the storage area. As a result, it can be detected in the oven operation whether the temperature probe is located therein or inserted therein, at least one front area of the temperature probe with electronics or temperature sensor.
  • This detection means may be connected to an oven controller and in the oven operating procedure, prevent the oven from being heated to higher temperatures when the temperature probe is not in the storage area.
  • a detection device can be designed so that it detects when no temperature signals are sent from the temperature sensor or come from the temperature probe.
  • the temperature probe is in the storage area, which can be detected by the detection means, and then any operation of the oven is possible.
  • the temperature probe can be plugged into a food, and due to the temperature difference send the sending means temperature information.
  • a third possible case is that neither the first nor the second case exist. This is usually a so-called error case, for example, when the temperature probe is located next to a food in the oven interior. Due to the lack of temperature difference, it can not send any temperature information as it can not generate electrical energy. In this respect, an operator should be informed that the temperature probe is not functional.
  • the tempera probe is fully exposed to the temperature of the oven interior and can overheat, which can result in damage or destruction.
  • the temperature probe is to be protected by, for example, issuing a warning signal and advantageously also the furnace can not reach temperatures which are too high, for example not more than 100 ° C.
  • the detection device can either have a kind of mechanical switch. This can be actuated by inserting the temperature probe in the storage area or when inserting or removing the temperature probe change its switching state.
  • the detection device may comprise a proximity sensor, which operates in particular without contact.
  • a proximity sensor may operate magnetically, for example with a Hall sensor for detecting a magnet provided specifically for the temperature probe or inductively or capacitively, such proximity sensors being known to the person skilled in the art.
  • the transmission of the temperature information by means of the transmission means can be done either continuously or at certain time intervals, in particular periodically. Furthermore, it is possible that a short-term energy storage takes place in the temperature probe, for example via a temperature-resistant capacitor. Thus, for a periodic operation of the transmission means for a longer time energy can be collected and then consumed in a shorter time to send, for example, every one to 30 seconds is sent.
  • a furnace may be designed so that it can be operated in multiple temperature probes.
  • the respective temperature information depending on the different food or previous dwell time of this food
  • they can have an individual coding.
  • This coding can always be sent along with the temperature information about the transmitting means and be recognized and distinguished by the receiving means.
  • it is also possible to input at a furnace control which food to be cooked or which has been finished by a respective temperature probe equipped with an identification and thus can be removed.
  • a furnace can be operated both with a spit-like temperature probe and a flat, disk-like temperature probe.
  • a spit-like temperature sensor for frying and a disk-like temperature probe for a pizza or the like can be used, so for example a spit-like temperature sensor for frying and a disk-like temperature probe for a pizza or the like.
  • different frequency coding can recognize a furnace control, which temperature probe is currently in use and may be a correction of the sent Make temperature values.
  • Another way to encode may be to transmit at different frequencies.
  • An encryption of the temperature information can be done instead of a signal containing the exact temperature information, also by varying transmission intervals.
  • AII as five to ten seconds, for example, be sent a short signal, which then means a temperature of 50 0 C, a temperature of 70 0 C can be sent by a brief radio signal every seven seconds, etc ..
  • thermogenerator 1 shows a section through a temperature probe according to the invention with thermogenerator, which is plugged into a food
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of a furnace according to the invention with a storage area for the temperature probe,
  • FIG. 3 shows a modification of the temperature probe from FIG. 1 with an upper disk of the power generation, which is bent over into the plane of the lower disk, FIG.
  • Fig. 4 similar to a modification of the furnace according to the invention
  • Fig. 5 is an enlarged view of a disk-shaped temperature probe similar to FIG. 4 in section.
  • a temperature probe 11 which is constructed in the manner of a so-called Bratensp manufactores.
  • the temperature probe 11 has an elongated, tubular housing 12, which opens forward in a tip 13. This is plugged into a roast 15 as a food.
  • the housing has a housing jacket 17 made of a material suitable for operating conditions of a roasting spit, for example made of copper for improved heat conduction. It may also be coated or provided with a thin stainless steel casing for food hygiene.
  • a disk-shaped power generation 19 connects. This in turn carries an end cap 22, in the transmission means 21 in the manner of an antenna or the like. are arranged to protect them.
  • a temperature sensor 24 is arranged, which is connected to an electronics 25.
  • the electronics 25 is designed to evaluate the temperature sensor 24 and to transmit temperature information via the connection to the transmitting means 21 or to send to corresponding receiving means.
  • the electronics 25 is characterized by the fact that it also sits far ahead of the top 13, protected from excessively high temperatures when it is plugged into the roast 15.
  • it is advantageously provided to carry out in the aforementioned SOI technology so that it can withstand high temperatures.
  • other temperature sensors could be provided, as previously mentioned.
  • the arranged on the housing 12 power generation 19 is a total disk-like design. It has a first disk 27 and a plane-parallel second disk 28.
  • the two discs 27 and 28 have a small distance from each other. Both discs are the same shape, in particular as circular discs, and may consist of the same material, advantageously good heat conducting material such as copper, which may be coated or provided with a Glasplattie- tion.
  • the second disc 28 is connected by means of a weld 29 with the rear end of the housing 12, wherein such a weld 29 can not only serve the mechanical attachment, but also produce a very good heat conducting connection between the housing 12 and the second disc 28. In this respect, it is also possible, instead of the weld 29, a kind of wide flange or the like. to provide for the best possible heat-conducting Connection between the two parts.
  • the first disc 27 is connected to the end cap 22.
  • thermogenerator 31 Between the discs 27 and 28, a thermogenerator 31 and a plurality of thermal generators is provided. To the outside of this or between the discs 27 and 28 formed gap is sealed by a suitable for the oven operation seal 32.
  • the thermogenerator 31 is connected at its top as good as possible or thermally conductive with the first disc 27, which forms the hot side. On its underside it is connected to the second disc 28, which forms the cooling side.
  • the function of the power generation 19 is as follows: During operation of the oven with inserted fry 15, in which the temperature probe 11 is inserted, the temperature sensor 24 detects the temperature inside the roast 15 or the so-called core temperature. While the environment in the furnace increases according to operation, for example, 200 0 C, and thus also heats the protruding part of the temperature probe 11 and especially the first disc 27 as a warm side, the housing 12 is located for the most part in the cooler roast 15th Die shown in solid broad arrows represent the hot side. the core temperature of the roast 15 usually increases even after prolonged roasting time not more than 90 0 C, so that the housing 12 has at least the front of the tip 13 at the same temperature. Due to the heat-conductive design of the housing shell 17 and the best possible heat-conductive connection 29 to the second disc 28 as a cooling side, this is cooled to a certain extent, as shown by the dashed wide arrows, which should represent the cooling side.
  • the second disk 28 is slightly cooler than the first disk 27.
  • a temperature difference is given by the warm side of the thermal generator 21 to the cooling side, which according to the vorge Seebeck effect can be used to generate electrical energy, which is conducted via conductive connections to the electronics 25.
  • the electronics 25 can be operated and, above all, send out the temperature information of the temperature sensor 24 via the transmission means 21.
  • thermogenerator could be at least with its cooling side even closer to the roast 15 in order to obtain an even greater temperature difference. Variations thereof are easily conceivable for the skilled person.
  • solar cells could be provided on a similarly disk-shaped or planar energy generation, as mentioned above.
  • they are provided instead of the first disc 27, that is to be able to be well irradiated at the side facing away from the top 13 side up by a furnace lighting.
  • the disk-shaped power generation 19, which is then a support for the solar cells an angle deviating from 90 ° to the longitudinal axis of the housing 12 to 12 by rotating the temperature probe around its longitudinal axis as good as possible alignment to a furnace lighting to have.
  • this is easy to realize for the skilled person.
  • Fig. 2 is a sectional view through an O fen fen 35 is shown, which has a furnace muffle 36 and is formed as a baking oven.
  • the oven muffle 36 is an upper heating 38a and a lower heating 38b and a support plate 39, which carries a roast mold 40 with the roast 15.
  • a furnace lighting 41 is provided, as is usual with a corresponding temperature-resistant lamp.
  • a furnace control 42 is provided, which, inter alia, connected to the heaters 38a and 38b is.
  • the oven control 42 is connected to receiving means 44, which may be arranged, for example, on the inner wall of the oven muffle 36.
  • a storage area 46 for a temperature probe 11 is shown with a chamber 47, which extends a bit into the oven muffle 36 and, above all, runs out of it. It is accessible from the oven muffle 36 through a chamber opening 48 for the illustrated insertion of the temperature probe 11a.
  • the chamber 47 is formed both by their structural design, which is not shown here, as well as by their course substantially outside the furnace muffle 36 so that a temperature therein is considerably lower than in the furnace muffle itself, advantageously 120 0 C or even only 100 0 C does not exceed. This will be explained in more detail below.
  • a switch 50 with a switching arm 51 is provided on the chamber 47.
  • Switch 50 and switch arm 51 are designed so that when empty chamber 47 or without temperature probe 11 of the switching arm 51, for example, depends down. By inserting the temperature probe 11 a, it is deflected to the right and actuates the switch 50.
  • the oven control 42 is electrically connected to the switch 50 and thus registers its switching state and thus also when the switch is actuated by deflection of the switching arm 51 to the left or to the right or a temperature probe 11 is inserted into the chamber 47 or not.
  • Fig. 2 shows with the temperature probe 11a the first case mentioned above, namely that the temperature probe 11a is inserted in the chamber 47 as a storage area 46, because it is not needed. At the same time, it is achieved that the temperature probe 11a or an electronics 25 contained therein is protected from overtemperature by the lower temperature in the chamber 47 and thus is not damaged.
  • the oven controller 42 recognizes this first case about the operating state of the switch 50.
  • the aforementioned second case with the temperature probe 11b inserted in the roast 15 results in electrical energy being generated by the thermo generator 31 and the temperature probe 11b generating temperature information about the transmitting means 21 to the receiving means 44 on the basis of the temperature difference described for FIG sends.
  • the furnace controller 42 receives this temperature information from the receiving means 44 and evaluates it, for example, for an automatic program for cooking the roast 15. By inserting the temperature probe 11b in the roast 15 here the electronics 25 remains below a critical temperature.
  • the aforementioned third case is illustrated by the temperature probe 11c.
  • the temperature probe 11c has been forgotten, so to speak, or lies on the baking sheet 39. As a result, it is fully exposed to the temperature in the oven muffle 36 and they or the electronics 25 could be damaged during operation by overheating.
  • This third case can be recognized by the fact that even after a few minutes, a temperature difference at the temperature probe is missing and thus the thermogenerator can not generate energy to send temperature information.
  • the oven controller 42 is recognized by the oven controller 42 as this third case.
  • the third case is defined, so to speak, when neither the first nor the second case exists.
  • the oven controller 42 prevents the oven from being heated to a temperature detrimental to the electronics 25. At the same time, a kind of warning signal can be displayed to an operator.
  • a temperature at the temperature sensor is already measured by the energy production at the photovoltaic power generation. Exceeds its temperature a predetermined value of, for example, 70 0 C or 80 0 C, the furnace control switches off as in normal operation. At the same time, a corresponding warning signal can be generated by the fact that the temperature rises even further and this is in sign that the temperature probe can not stick in a roast.
  • Such a temperature sensor at the back of the temperature probe would also have the advantage that it can generally be used as a temperature sensor for the interior of the oven muffle 36 in a relatively central location where normally no temperature sensor is present. In this respect, its temperature information in general for the operation of the oven 35, in particular with an automatic program, could be helpful and useful.
  • a part of a modification of a temperature probe 111 is shown similar to that of Fig. 1.
  • a first disk 127 is closed as a warm side on its upper side, thus has no passage for an antenna at a rear end.
  • At the outer edge of the first disc 127 is bent or flared inwardly by 180 ° and extends a piece inwards.
  • a seal 132 which should thermally isolate as well as possible, she holds a second disc 128 and forms with her, similar to that shown in Fig. 1, a housing for power generation 119.
  • the second disc 128 forms the cold side.
  • thermal generators 131 are provided, distributed around a lower opening in the second disc 128, which, similar to FIG. 1, is connected to a tubular housing shell 117 via the weld 129. Furthermore, the electronics 125 are attached to the second disk 128, which is cooler than the first one and, as a rule, sufficiently cool to not damage the electronics 125.
  • the area of the first disk 127 is greatly increased in relation to FIG. 1, and almost doubled. This allows a better and faster heating of the first disk 127 to a furnace temperature.
  • the second disc 128 is reduced in size, which in turn reduces the influence of the furnace temperature on it as a cold side and thus this remains even cooler.
  • an achievable temperature difference for the thermal generators 131 is greater and thus the energy yield better.
  • a disk-like temperature probe 211 is provided in an oven 235.
  • a baking tray 240 carries a pizza 215 as food to be cooked. Both by the lower heater 238b and by an upper heater, not shown, of the oven 235, the interior 236 is heated as usual in the preparation of pizza.
  • the temperature probe 211a is placed with its bottom, which corresponds to a cold side, directly on the pizza.
  • the temperature probe 211b which is fastened to the baking tray 240 from below, is arranged with its cold side upwards, that is to say towards the pizza 215.
  • An arrangement of a temperature probe 211b on the underside of the baking sheet 240 can be effected either by a mechanical closure in any desired form or by a magnetic holder. Alternatively, a temperature probe can also be firmly integrated or installed in a baking tray. From Fig.
  • a first disc 227 forms the warm side. It is, similar as in Fig. 1, connected via seals 232 with a second disc 228, which forms a cold side. Disposed between the disks are two or more thermal generators 231 which are connected to electronics 225 for powering. Furthermore, the electronics 225 also includes a transmitting device and is connected to the first disc 227 as an antenna.
  • Fig. 5 similar to in Fig. 1, shown by solid and dashed arrows heat to the hot side of the first disc 227 and a cooling of the cold side of the second disc 228 by placing on the pizza 215.
  • a temperature difference may be lower than with a Humsteckenden, pike-like temperature probe.
  • cooling is still provided by the two-dimensional placement of the temperature probe 211 on the pizza 215.
  • the electronics 225 are arranged on the second disk 228 as in FIG. 3 and have some distance from the first disk 227, they remain cool. Under certain circumstances, it may be necessary to use a named temperature-resistant electronics. By attaching the temperature sensor 224 to the second disk 228, which is thermally coupled to the pizza directly or via the sheet 240, it can detect its temperature relatively accurately. Under certain circumstances, correction factors can also be used here in the electronics 225 or a furnace control.
  • thermo probes can be operated in an oven, ie both spit-like temperature probes 11 according to FIG. 2 for insertion into food to be cooked and flat or disk-like temperature probes 211 according to FIG.
  • they can be distinguished and the oven can adjust itself automatically with its oven control.

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Abstract

Eine Temperatursonde (11) für einen Ofen (35) weist ein längliches Gehäuse (12) nach Art eines Bratenspießes auf. In einer Spitze (13) sind ein Temperatursensor (24) und eine Elektronik (25) angeordnet, die mit Sendemitteln (21) am anderen Ende (22) verbunden sind. Die Temperatursonde (11) weist einen Thermogenerator (31) für eine Energieerzeugung (19) auf. Der Thermogenerator (31) nutzt eine Temperaturdifferenz zwischen einer höheren Temperatur im Inneren des Ofens (35) und einer niedrigeren Kerntemperatur in einem Braten (15), in den die Temperatursonde (11) eingesteckt ist, als Energieerzeugung (19) zum Betrieb der Sendemittel (21).

Description

Beschreibung
Temperatursonde für einen Ofen. Ofen und Verfahren zum Betrieb eines
Ofens
Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Temperatursonde für einen Ofen, die in Gargut eingesteckt werden kann, sowie einen Ofen mit einer derartigen Temperatursonde und ein Verfahren zum Steuern eines solchen Ofens.
Aus der EP 687 666 A ist ein Ofen mit einer Temperatursonde als sogenanntem Bratspieß bekannt. Während des Garvorgangs bzw. des Betriebs des Ofens mit einem Gargut wie beispielsweise einem Braten wird die längliche, spießähnliche Temperatursonde in das Gargut eingesteckt und kann mit einem Temperatursensor in der Spitze die Temperatur des Garguts erfassen. Über ein Kabel ist die Temperatursonde mit dem Ofen verbunden und überträgt mit einer Sendeeinrichtung die Temperaturinformationen des Temperatursensors an eine Ofensteuerung. So kann die Temperatur im Inneren bzw. Kern des Garguts erfasst werden für ein Automatikprogramm bzw. eine Art automatischen Ablauf. Nachteilig ist dabei jedoch, dass eine derartige Temperatursonde kabelgebunden ist. In dieser Entgegenhaltung ist auch eine Temperatursonde mit Sender beschrieben, beispielsweise einem Funksender. Zur Energieversorgung ist eine Batterie vorgesehen. Der Einsatz von Energiespeichern wie Batterien odgl. für eine Sendeeinrichtung ist im Ofen jedoch schwierig, da diese bei den auftretenden Temperaturen von über 2000C zerstört werden würden.
Aus der EP 1 624 724 A ist ein weiterer Ofen mit einer Temperatursonde als Bratspieß bekannt. Zur Energieversorgung der Temperatursonde wird zwar unter anderem ein Thermogenerator erwähnt. Allerdings ist diese Möglichkeit in einer Weise dargestellt, die einen tatsächlichen Betrieb eines Thermogenerators technisch absolut unmöglich macht, und auch aus der gesamten Offenbarung kann nicht entnommen werden, wie eine Energieversorgung mit einem Thermogenerator realisiert werden könnte.
Aufgabe und Lösung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Temperatursonde, einen eingangs genannten Ofen sowie ein eingangs genanntes Verfahren zu schaffen, mit denen Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere eine leichter und besser handhabbare Temperatursonde geschaffen werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Temperatursonde mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , einen Ofen mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Manche Merkmale der Erfindung werden zwar nur einmal erläutert. Sie sollen jedoch unabhängig davon für sämtliche Aspekte der Erfindung von Temperatursonde, Ofen oder Verfahren gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Des weiteren wird der Wortlaut der Prioritätsanmeldungen DE 102007016452.3 vom 30. März 2007 und DE 102007018245.9 vom 12. April 2007 derselben Anmelderin durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung gemacht.
Erfindungsgemäß weist die Temperatursonde eine Energieerzeugung auf für die Sendemittel, wobei die Energieerzeugung so ausgebildet ist, dass sie die Energie aus ihrem Umfeld im Ofen während des Betriebs des Ofens zieht bzw. erzeugt. So kann auf empfindliche Energiespeicher wie Batterien oder Akkumulatoren verzichtet werden und dennoch elektrische Energie zum Betrieb der Sendemittel erzeugt werden. Gleichzeitig bieten sich bestimmte, ohnehin im Ofen vorhandene Energiequellen an, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Es geht also hauptsächlich um die neue Art der Energieerzeugung. So kann mit der Erfindung eine drahtlose Temperatursonde geschaffen werden, die vielseitig einsetzbar ist und deren Temperaturinformation drahtlos an eine Ofensteuerung übertragen wird. Aufwendige bzw. teure und evtl. anfällige technische Lösungen wie Transponder, Sendeeinrichtungen mit Oberflächenwellen- Technik odgl. können so vermieden werden.
Gemäß einer grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung weist die Temperatursonde ein längliches Gehäuse auf und ist dazu ausgebildet, in ein Gargut eingesteckt zu werden. Dies eignet sich beispielsweise für ein Gargut wie einen Braten. So kann die Temperatur im Gargutinneren erfasst werden, was für einen Betrieb, insbesondere einen automatischen Betrieb, ein maßgeblicher Parameter ist. Das Gehäuse kann eine Spitze aufweisen, die hohl ausgebildet sein kann um darin Bauteile wie vor allem den Temperatursensor unterzubringen.
Gemäß einer alternativen grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung kann das Gehäuse bzw. die Temperatursonde flach sein, insbesondere scheibenartig. So kann die Temperatursonde die Temperatur an einem Gargut wie beispielsweise einer Pizza, welches sich nicht zum Einstecken einer vorgenannten länglichen Temperatursonde eignet, erfassen und dazu daran angebracht werden, beispielsweise durch direktes Auflegen darauf. Alternativ kann eine derartige flache Temperatursonde an einer Aufbewahrungsform bzw. einem Backblech odgl. für das Gargut angebracht werden, insbesondere an dessen Unterseite. Auch so ist eine wärmeleitende Verbindung bzw. ein thermischer Kontakt zu dem Gargut möglich, um dessen Temperatur zu erfassen. Gleichzeitig ist dies, wie auch beim Auflegen einer flachen Temperatursonde auf das Gargut, eine Möglichkeit die Temperatursonde derart in dem Ofeninnen- - A -
raum vorzusehen, dass sie für die Energieerzeugung zugänglich ist bzw. dass ihr Energie zugeführt werden kann. Dies wird nachfolgend noch näher erläutert.
Zur Energieerzeugung aus der Umgebung im Ofen gibt es mehrere Möglichkeiten. Gemäß einer ersten grundsätzlichen Möglichkeit kann eine Energieerzeugung dazu ausgebildet sein, die Energie aus einer Wärme- bzw. Temperaturdifferenz zwischen einem wärmeren Bereich und einem kälteren Bereich zu beziehen. Als wärmerer Bereich kann der Innenraum des Ofens dienen. Als kälterer Bereich kann die Oberfläche oder das Innere des Garguts dienen, in welches die Temperatursonde eingesteckt ist bzw. mit der sie in wärmeleitender Verbindung steht. Aus dieser Temperaturdifferenz zwischen dem wärmeren Bereich und dem kälteren Bereich kann Energie gezogen werden, wozu vorteilhaft ein Thermogenerator nach dem Seebeck-Effekt dienen kann. Die dadurch erzeugte Energie mag zwar nicht besonders groß sein. Wenn die Sendemittel jedoch nicht besonders viel Energie benötigen, so reicht es aus.
Für einen derartigen Thermogenerator kann an der Temperatursonde, insbesondere an einem von dem Gargut bzw. dem Temperatursensor entfernten Bereich, eine erste Scheibe aus gut wärmeleitenden Material vorgesehen sein, beispielsweise Kupfer. Dieser ersten Scheibe ist eine zweite Scheibe zugeordnet, und zwar auf der Seite zum Gargut bzw. Temperatursensor hin. Die beiden Scheiben sind mit geringem Abstand und vorteilhaft parallel zueinander an der Temperatursonde vorgesehen.
Die beiden Scheiben sind miteinander verbunden, vorteilhaft aber thermisch gegeneinander isoliert. Eine mechanische Verbindung kann auch über den Thermogenerator erfolgen. Eine möglicherweise zwischen den beiden Scheiben vorgesehene Dichtung kann die Aufgabe der thermischen Isolierung übernehmen. Die zweite Scheibe befindet sich in wärmeleitender Verbindung mit dem Bereich der Temperatursonde, der den Temperatursensor aufweist bzw. in das Gargut eingesteckt ist oder dieses kontaktiert. Durch diese wärmeleitende Verbindung wird die zweite Scheibe gekühlt aufgrund der niedrigeren Temperatur Garguts und, daraus resultierend, des kontaktierenden Bereichs der Temperatursonde. Eine solche wärmeleitende Verbindung kann beispielsweise eine Art Wärmeleitstab oder eine möglichst massive Wärmebrücke aus gut wärmeleitendem Material wie beispielsweise Kupfer oder Metall allgemein aufweisen. Die wärmeleitende Verbindung kann vorzugsweise einen wesentlichen Teil des Querschnitts der Temperatursonde bilden, beispielsweise auch das Gehäuse oder einen Teil des Gehäuses sein, insbesondere ein Gehäusemantel.
Der Thermogenerator ist dabei zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe angeordnet. Vorteilhaft ist ein Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben um den Thermogenerator herum nach außen gegen Schmutz abgedichtet. Im Inneren des Gehäuses der Temperatursonde kann der Thermogenerator dann als Energiequelle mit der vorgenannten Elektronik bzw. den Sendemitteln verbunden sein. Da Thermo- generatoren teilweise relativ klein sind, beispielsweise eine Größe von etwa 10mm x 10mm aufweisen, können zwischen den Scheiben auch mehrere Thermogeneratoren nebeneinander angeordnet sein.
Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn die erste Scheibe bzw. der Thermogenerator einen gewissen Abstand zu dem freien Ende der Temperatursonde aufweist, beispielsweise einige Zentimeter. Dadurch kann eine Sendeeinrichtung bzw. eine Antenne der Sendemittel die Temperaturinformationen ungehindert und auch mit geringerer notwendiger Sendeleistung übertragen. Alternativ kann eine Scheibe oder ein Gehäuseteil als Antenne verwendet werden.
Gemäß einer anderen grundsätzlichen Möglichkeit für eine Energieerzeugung kann ein photovoltaischer Effekt genutzt werden, um elektri- sche Energie aus Licht in dem Ofen zu erzeugen. Zu diesem Licht im Ofen kann durch eine lichtdurchlässige Ofentür Umgebungslicht hinzukommen. Für den photovoltaischen Effekt kann vorteilhaft eine Solarzelle genutzt werden. Eine derartige Solarzelle ist, ähnlich wie vorher für den Thermogenerator beschrieben, vorteilhaft entfernt von dem in das Gargut eingesteckten Ende angeordnet. Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn die Solarzelle von ihren elektrischen Eigenschaften auf das in dem Ofen herrschende Licht bzw. dessen Wellenlänge abgestimmt ist. Des Weiteren kann die Solarzelle von ihrer Orientierung her derart veränderbar sein bzw. ausgerichtet werden, dass sie zu einer Lichtquelle in dem Ofen möglichst senkrecht steht für einen möglichst guten Lichteinfall bzw. eine möglichst hohe Energieausbeute. Dazu kann alternativ eine Fläche der Solarzelle schräg zu der Längsachse der vorteilhaft gerade ausgebildeten Temperatursonde stehen. So kann durch Drehen der Temperatursonde um ihre Längsachse, was bei in das Gargut eingestecktem Zustand leicht möglich ist, eine Ausrichtung vorgenommen werden ohne mechanisch bewegbare Gelenke odgl. zu benötigen.
Eine Solarzelle kann alternativ oder zusätzlich dazu ausgebildet sein, aus Strahlung im nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich elektrische Energie zu erzeugen, insbesondere aus Wärmestrahlung in einem Ofen von einer Strahlungsheizung des Ofens. Hierfür sind beispielsweise GaAs-Solarzellen geeignet. Es können auch Stapelzellen für mehrere Wellenlängenbereiche verwendet werden.
Wie angesprochen, kann die Temperatursonde eine Elektronik aufweisen zur Auswertung der Temperatur bzw. des Temperatursensors. Da eine derartige Elektronik unter Umständen hitzeempfindlich ist, sollte sie sich in einem in das Gargut zu steckenden Endbereich befinden bzw. nahe an diesem Endbereich oder dem darin angeordneten Temperatursensor. Des Weiteren ist es möglich, die Elektronik als Hochtemperatur- Elektronik auszubilden. Dazu bietet sich die SOI-Technologie an. Verwendbare Thermogeneratoren werden beispielsweise von der Firma Mikropelt GmbH, Freiburg, hergestellt. Ihre Leistung kann bei Temperaturunterschieden von 10°C bis 200C bei etwas mehr als einem mW liegen, was für entsprechend ausgebildete Sendemittel ausreichend sein kann. Wichtig bei einer Auswahl einer entsprechenden Photovoltaik bzw. Solarzelle ist ebenfalls die Temperaturbeständigkeit bis beispielsweise 2500C. Hier sind Solarzellen zu verwenden, wie sie in der Raumfahrt eingesetzt werden.
Vorteilhaft kann für eine Messung der Temperatur möglichst in der Mitte bzw. im Kern des Garguts vorgesehen sein, dass der Temperatursensor weit vorne am Temperatursondenende angeordnet ist. Dazu kann sie vorteilhaft eine Art Spitze aufweisen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, mehrere Temperatursensoren entlang des Gehäuses vorzusehen. Diese werden dann alle von der Elektronik ausgewertet um sozusagen eine Art Temperaturverlauf des Garguts von der Außenseite zum Kern hin oder sogar durch diesen hindurch zu erhalten oder eine Art gemittelte Temperatur zu messen. So kann auf alle Fälle auch relativ genau die Kerntemperatur ermittelt werden als die wohl niedrigste Temperatur im Gargut, unabhängig von der Einstecktiefe der Temperatursonde. Die Auswertung mehrerer Temperatursensoren durch die Elektronik stellt kein großes Problem dar.
Wie zuvor angesprochen, kann eine Elektronik entweder möglichst nahe an einer Spitze eines Gehäuses und somit wahrscheinlich weit im Inneren des Garguts angeordnet sein. So kann sie sich möglichst weit innerhalb des Garguts und somit in einem gegenüber dem sonstigen Backofen kühleren Bereich befinden. Alternativ kann eine Elektronik an der kühleren Scheibe angeordnet werden, da auch diese eine Temperatur deutlich unterhalb der Temperatur des Ofeninneren aufweist. Insbesondere bietet sich das bei einer scheibenartigen Temperatursonde an. Ein erfindungsgemäßer Ofen, der mit einer vorgenannten Temperatursonde betrieben werden kann bzw. mit dieser eine Funktionseinheit bildet, weist Empfangsmittel auf, um die von den Sendemitteln gesendeten Temperaturinformationen zu empfangen. So kann der Ofen bzw. eine Ofensteuerung die Temperaturinformation von dem Temperatursensor in der Temperatursonde bzw. im Gargut empfangen und benutzen, beispielsweise weiterverarbeiten, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Arbeitsfrequenz für die Sendemittel und Empfangsmittel wird für die Übertragung solcher Temperaturinformationen günstig gewählt. Die Reichweite braucht nicht besonders groß zu sein, da insbesondere die Empfangsmittel auch im Inneren des Ofens bzw. einer Ofenmuffel odgl. angeordnet sein können. Die Arbeitsfrequenz kann in einem im wesentlichen beliebigen Bereich gewählt werden. Da die Sendeleistung der Sendemittel üblicherweise sehr gering ist, treten kaum Funkwellen aus dem Ofen nach außen.
In Ausgestaltung der Erfindung kann an dem Ofen, vorteilhaft in seinem Innenraum, mindestens ein Aufbewahrungsbereich für die Temperatursonde vorgesehen sein. Ein derartiger Aufbewahrungsbereich ist zumindest teilweise gegenüber dem Inneren des Ofens abgeschirmt und weist eine Öffnung auf, um die Temperatursonde darin einzubringen bzw. einzustecken. Durch die Abschirmung gegenüber dem Inneren des Ofens wird erreicht, dass in dem Aufbewahrungsbereich eine kühlere Temperatur als im sonstigen Ofeninnenraum herrscht und hier die Temperatursonde, falls sie nicht zum Betrieb des Ofens benötigt wird, ähnlich gelagert ist wie wenn sie in ein Gargut eingeführt wäre, welches ebenfalls kühler ist als das sonstige Ofeninnere. Beispielsweise kann ein solcher Aufbewahrungsbereich als eine Art Tasche an einer Innenwand des Innenraums des Ofens ausgebildet sein. Alternativ kann sich ein länglicher Aufbewahrungsbereich weg von dem Ofeninnenraum in das Gehäuse des Ofens hinein erstrecken, wo es ebenfalls kühler ist als im Ofen bzw. in einer Ofenmuffel. Vorteilhaft ist der Aufbewahrungsbereich gegenüber der Ofenmuffel thermisch isoliert. Er sollte auch im Betrieb des Ofens mit hohen Temperaturen kühler sein als 1000C1 sodass empfindliche Teile oder eine Elektronik der Temperatursonde geschont und nicht zerstört wird. Auch kurzzeitige Überschwinger in der Temperatur bis 1200C können vorkommen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Ofen eine Erkennungseinrichtung am Aufbewahrungsbereich aufweisen. Dadurch kann im Ofenbetrieb erkannt werden, ob sich die Temperatursonde darin befindet bzw. darin eingesteckt ist, zumindest ein vorderer Bereich der Temperatursonde mit Elektronik bzw. Temperatursensor. Diese Erkennungseinrichtung kann mit einer Ofensteuerung verbunden sein und beim Betriebsverfahren für den Ofen verhindern, dass der Ofen auf höhere Temperaturen aufgeheizt wird, wenn die Temperatursonde nicht in dem Aufbewahrungsbereich ist.
Des Weiteren kann eine Erkennungseinrichtung so ausgebildet sein, dass sie erkennt, wenn keine Temperatursignale von dem Temperatursensor gesendet werden bzw. von der Temperatursonde kommen. Hier können nämlich drei Fälle vorliegen. Als erster möglicher Fall befindet sich die Temperatursonde in dem Aufbewahrungsbereich, was durch die Erkennungseinrichtung erkannt werden kann, und dann ist ein beliebiger Betrieb des Ofens möglich. Als zweiter möglicher Fall kann die Temperatursonde in ein Gargut eingesteckt sein, und aufgrund des Temperaturunterschiedes senden die Sendemittel Temperaturinformationen. Ein dritter möglicher Fall ist derjenige, dass weder der erste noch der zweite Fall vorliegen. Dies ist in aller Regel ein sogenannter Fehlerfall, beispielsweise wenn sich die Temperatursonde neben einem Gargut in dem Ofeninneren befindet. Aufgrund des fehlenden Temperaturunterschiedes kann sie dann keine Temperaturinformationen senden, da sie keine elektrische Energie erzeugen kann. Insofern sollte eine Bedienperson darauf hingewiesen werden, dass die Temperatursonde nicht funktionsfähig ist. Des Weiteren besteht hier das Problem, dass die Tempera- tursonde der Temperatur des Ofeninnenraums voll ausgesetzt ist und sich überhitzen kann, wodurch Schäden oder eine Zerstörung entstehen können. Auch hiervor ist die Temperatursonde zu schützen, indem beispielsweise ein Warnsignal ausgegeben wird und vorteilhaft auch der Ofen keine zu hohen Temperaturen erreichen kann, beispielsweise nicht mehr als 1000C.
Die Erkennungseinrichtung kann entweder eine Art mechanischen Schalter aufweisen. Dieser kann betätigt werden durch Einstecken der Temperatursonde in den Aufbewahrungsbereich bzw. beim Einführen oder Entnehmen der Temperatursonde seinen Schaltzustand ändern. Alternativ kann die Erkennungseinrichtung einen Näherungssensor aufweisen, der insbesondere berührungslos arbeitet. Ein derartiger Näherungssensor kann magnetisch arbeiten, beispielsweise mit einem Hall- Sensor zum Erkennen eines speziell an der Temperatursonde vorgesehenen Magneten oder induktiv oder kapazitiv, wobei derartige Näherungssensoren für den Fachmann bekannt sind.
Um Energie zu sparen kann das Senden der Temperaturinformationen mittels der Sendemittel entweder kontinuierlich erfolgen oder aber in bestimmten Zeitabständen, insbesondere periodisch. Des Weiteren ist es möglich, dass eine kurzzeitige Energiespeicherung in der Temperatursonde stattfindet, beispielsweise über einen temperaturfesten Kondensator. So kann für einen periodischen Betrieb der Sendemittel während einer längeren Zeit Energie gesammelt werden und diese dann in kürzerer Zeit zum Senden verbraucht werden, beispielsweise alle ein bis 30 Sekunden gesendet wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Ofen so ausgebildet sein, dass in ihm mehrere Temperatursonden betrieben werden können. Zur Unterscheidung der jeweiligen Temperaturinformationen, die je nach unterschiedlichem Gargut oder bisheriger Verweildauer dieses Garguts im Ofeninneren ja unterschiedliche Temperaturen messen können, können sie eine individuelle Kodierung aufweisen. Diese Kodierung kann stets mit den Temperaturinformationen über die Sendemittel mitgesendet werden und von den Empfangsmitteln erkannt und unterschieden werden. So kann an einer Ofensteuerung beispielsweise auch eingegeben werden, welches Gargut bzw. welches durch eine jeweilige, mit einer Kennung versehene Temperatursonde bestückte Gargut fertig ist und somit entfernt werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Ofen sowohl mit einer spießähnlichen Temperatursonde als auch einer flachen, scheibenartigen Temperatursonde betrieben werden kann. So kann je nach Gargut der dafür optimale Temperatursensor verwendet werden, also beispielsweise ein spießähnlicher Temperatursensor für Braten und eine scheibenartige Temperatursonde für eine Pizza odgl.. Durch unterschiedliche Frequenzkodierung kann eine Ofensteuerung erkennen, welche Temperatursonde gerade im Einsatz ist und kann eventuell eine Korrektur der gesendeten Temperaturwerte vornehmen. Eine weitere Möglichkeit zur Kodierung kann im Senden mit verschiedenen Frequenzen liegen.
Eine Verschlüsselung der Temperaturinformation kann anstelle eines Signals, welches die exakte Temperaturinformationen enthält, auch durch Variation von Sendeintervallen erfolgen. So kann beispielsweise aiie fünf bis zehn Sekunden ein kurzes Signal gesendet werden, welches dann eine Temperatur von 500C bedeutet, eine Temperatur von 700C kann durch ein kurzes Funksignal alle sieben Sekunden gesendet werden usw..
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 schutzfähi- ge Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischenüberschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Temperatursonde mit Thermogenerator, die in ein Gargut eingesteckt ist,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Ofens mit einem Aufbewahrungsbereich für die Temperatursonde,
Fig. 3 eine Abwandlung der Temperatursonde aus Fig. 1 mit einer oberen Scheibe der Energieerzeugung, die umgebogen ist bis in die Ebene der unteren Scheibe,
Fig. 4 eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Ofens ähnlich
Fig. 2 mit scheibenartigen Temperatursonden und
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung einer scheibenförmigen Temperatursonde ähnlich Fig. 4 im Schnitt.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Temperatursonde 11 dargestellt, die nach Art eines sogenannten Bratenspießes aufgebaut ist. Die Temperatursonde 11 weist ein längliches, rohrartiges Gehäuse 12 auf, das nach vorne in einer Spitze 13 mündet. Diese ist in einen Braten 15 als Gargut eingesteckt. Dabei weist das Gehäuse einen Gehäusemantel 17 aus einem für Betriebsbedingungen eines Bratenspießes geeigneten Materials auf, beispielsweise aus Kupfer für eine verbesserte Wärmeleitfähig- keit, eventuell auch beschichtet oder mit einer dünnen Edelstahlhülle versehen für Lebensmittelhygiene. An das Gehäuse 12 schließt sich eine scheibenförmige Energieerzeugung 19 an. Diese wiederum trägt eine Endkappe 22, in der Sendemittel 21 nach Art einer Antenne odgl. angeordnet sind um sie zu schützen.
In der Spitze 13 der Temperatursonde 11 ist ein Temperatursensor 24 angeordnet, der mit einer Elektronik 25 verbunden ist. Die Elektronik 25 ist dabei dazu ausgebildet, den Temperatursensor 24 auszuwerten und Temperaturinformationen über die Verbindung zu den Sendemitteln 21 auszustrahlen bzw. an entsprechende Empfangsmittel zu senden. Die Elektronik 25 ist zwar dadurch, dass sie auch weit vorne an der Spitze 13 sitzt, vor allzu hohen Temperaturen geschützt, wenn sie in den Braten 15 eingesteckt ist. Es ist jedoch vorteilhaft vorgesehen, sie in der vorgenannten SOI-Technologie auszuführen, sodass sie hohen Temperaturen standhält. Im Verlauf zwischen Spitze 13 und Energieerzeugung könnten noch weitere Temperatursensoren vorgesehen sein, wie zuvor angesprochen.
Die an dem Gehäuse 12 angeordnete Energieerzeugung 19 ist insgesamt scheibenartig ausgebildet. Sie weist eine erste Scheibe 27 und eine dazu planparallele zweite Scheibe 28 auf. Die beiden Scheiben 27 und 28 weisen einen geringen Abstand zueinander auf. Beide Scheiben sind hier gleich geformt, insbesondere als Kreisringscheiben, und können aus dem gleichen Material bestehen, vorteilhaft gut wärmeleitendem Material wie Kupfer, welches beschichtet oder mit einer Edelstahlplattie- rung versehen sein kann. Die zweite Scheibe 28 ist dabei mittels einer Verschweißung 29 mit dem hinteren Ende des Gehäuses 12 verbunden, wobei eine derartige Verschweißung 29 nicht nur der mechanischen Befestigung dienen kann, sondern auch eine möglichst gut wärmeleitende Verbindung zwischen Gehäuse 12 und zweiter Scheibe 28 herstellen. Insofern ist es auch möglich, anstelle der Verschweißung 29 eine Art breiten Flansch odgl. vorzusehen für eine möglichst gut wärmeleitende Verbindung zwischen den beiden Teilen. Nach hinten ist die erste Scheibe 27 mit der Endkappe 22 verbunden.
Zwischen den Scheiben 27 und 28 ist ein Thermogenerator 31 bzw. mehrere Thermogeneratoren vorgesehen. Nach außen ist dieser bzw. der zwischen den Scheiben 27 und 28 gebildete Zwischenraum durch eine für den Ofenbetrieb geeignete Dichtung 32 abgedichtet. Der Thermogenerator 31 ist dabei an seiner Oberseite möglichst gut bzw. wärmeleitend mit der ersten Scheibe 27 verbunden, welche die Warmseite bildet. An seiner Unterseite ist er mit der zweiten Scheibe 28 verbunden, welche die Kühlseite bildet.
Die Funktion der Energieerzeugung 19 ist folgendermaßen: Bei Betrieb des Ofens mit eingeschobenem Braten 15, in den die Temperatursonde 11 eingesteckt ist, erfasst der Temperatursensor 24 die Temperatur im Inneren des Bratens 15 bzw. die sogenannte Kerntemperatur. Während sich die Umgebung im Ofen betriebsgemäß auf beispielsweise 2000C erhöht, und dadurch auch der herausstehende Teil der Temperatursonde 11 erwärmt und vor allem die erste Scheibe 27 als Warmseite, befindet sich das Gehäuse 12 zu einem überwiegenden Teil in dem kühleren Braten 15. Die durchgezogen dargestellten breiten Pfeile stellen die Warmseite dar. Die Kerntemperatur des Bratens 15 steigt üblicherweise selbst bei längerer Bratdauer nicht über 900C, so dass das Gehäuse 12 zumindest vorne an der Spitze 13 die gleiche Temperatur aufweist. Durch die wärmeleitende Ausbildung des Gehäusemantels 17 sowie die möglichst gut wärmeleitende Verbindung 29 zur zweiten Scheibe 28 als Kühlseite wird diese in gewissem Umfang gekühlt, wie durch die gestrichelten breiten Pfeile dargestellt ist, welche die Kühlseite darstellen sollen.
Somit ist also die zweite Scheibe 28 etwas kühler als die erste Scheibe 27. Dadurch ist von der Warmseite des Thermogenerators 21 zur Kühlseite hin eine Temperaturdifferenz gegeben, welche gemäß dem vorge- nannten Seebeck-Effekt zur Erzeugung von elektrischer Energie verwendet werden kann, welche über leitende Verbindungen zu der Elektronik 25 geführt wird. Damit kann die Elektronik 25 betrieben werden und vor allem die Temperaturinformation des Temperatursensors 24 über die Sendemittel 21 aussenden.
Selbstverständlich sind zahlreiche Variationen der Energieerzeugung 19 mit einem Thermogenerator möglich. Ein Thermogenerator könnte zumindest mit seiner Kühlseite noch näher an dem Braten 15 sein, um eine noch stärkere Temperaturdifferenz zu erhalten. Variationen davon sind für den Fachmann leicht vorstellbar.
Alternativ zu einer Energieerzeugung 19 mit einem Thermogenerator 31 könnte an einer ähnlich scheibenförmig bzw. flächig ausgebildeten Energieerzeugung Solarzellen vorgesehen sein, wie sie vorstehend genannt worden sind. Insbesondere sind sie anstelle der ersten Scheibe 27 vorgesehen, also an der von der Spitze 13 wegweisenden Seite um nach oben von einer Ofenbeleuchtung gut bestrahlt werden zu können. Wie eingangs erläutert, könnte bei Solarzellen die scheibenförmige Energieerzeugung 19, welche dann ein Träger für die Solarzellen ist, einen Winkel abweichend von 90° zur Längsachse des Gehäuses 12 einnehmen, um durch Drehen der Temperatursonde 11 um ihre Längsachse eine möglichst gute Ausrichtung zu einer Ofenbeleuchtung zu haben. Auch dies ist für den Fachmann jedoch leicht zu realisieren.
In Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen O- fen 35 dargestellt, der eine Ofenmuffel 36 aufweist und als Backofen ausgebildet ist. In der Ofenmuffel 36 befindet sich eine obere Beheizung 38a und eine untere Beheizung 38b sowie ein Tragblech 39, welches eine Bratenform 40 mit dem Braten 15 trägt. Des Weiteren ist eine Ofenbeleuchtung 41 vorgesehen, wie dies üblich ist mit einer entsprechend temperaturfesten Lampe. Schließlich ist noch eine Ofensteuerung 42 vorgesehen, welche u.a. mit den Beheizungen 38a und 38b verbunden ist. Des Weiteren ist die Ofensteuerung 42 mit Empfangsmitteln 44 verbunden, welche beispielsweise an der Innenwand der Ofenmuffel 36 angeordnet sein können.
Rechts in der Ofenmuffel 36 ist ein vorgenannter Aufbewahrungsbereich 46 für eine Temperatursonde 11 dargestellt mit einer Kammer 47, die sich ein Stück in die Ofenmuffel 36 erstreckt und vor allem aus dieser herausläuft. Sie ist von der Ofenmuffel 36 aus durch eine Kammeröffnung 48 erreichbar zum dargestellten Einstecken der Temperatursonde 11a. Des Weiteren ist die Kammer 47 sowohl durch ihren konstruktiven Aufbau, der hier nicht näher dargestellt ist, als auch durch ihren Verlauf im wesentlichen außerhalb der Ofenmuffel 36 so ausgebildet, dass eine Temperatur darin erheblich niedriger ist als in der Ofenmuffel 36 selber, vorteilhaft 1200C oder sogar nur 1000C nicht übersteigt. Dies wird nachfolgend noch näher erläutert. Des Weiteren ist an der Kammer 47 ein Schalter 50 mit einem Schaltarm 51 vorgesehen. Schalter 50 und Schalterarm 51 sind so ausgebildet, dass bei leerer Kammer 47 bzw. ohne Temperatursonde 11 der Schaltarm 51 beispielsweise nach unten hängt. Durch Einstecken der Temperatursonde 11a wird er nach rechts ausgelenkt und betätigt den Schalter 50. Die Ofensteuerung 42 ist mit dem Schalter 50 elektrisch verbunden und registriert so dessen Schaltzustand und damit auch, wenn durch Auslenkung des Schaltarms 51 nach links oder nach rechts der Schalter betätigt wird bzw. eine Temperatursonde 11 in die Kammer 47 eingesteckt ist oder nicht.
Damit zeigt also die Fig. 2 mit der Temperatursonde 11a den eingangs genannten ersten Fall, dass nämlich die Temperatursonde 11a in der Kammer 47 als Aufbewahrungsbereich 46 eingesteckt ist, weil sie nicht benötigt wird. Gleichzeitig wird dadurch erreicht, dass die Temperatursonde 11a bzw. eine darin enthaltene Elektronik 25 vor Übertemperatur geschützt ist durch die niedrigere Temperatur in der Kammer 47 und damit nicht beschädigt wird. Die Ofensteuerung 42 erkennt diesen ersten Fall über den Betätigungszustand des Schalters 50. Der eingangs genannte zweite Fall mit der in den Braten 15 eingesteckten Temperatursonde 11b führt dazu, dass aufgrund der zu Fig. 1 beschriebenen Temperaturdifferenz elektrische Energie von dem Thermo- generator 31 erzeugt wird und die Temperatursonde 11 b Temperaturinformationen über die Sendemittel 21 an die Empfangsmittel 44 sendet. Die Ofensteuerung 42 erhält diese Temperaturinformationen von den Empfangsmitteln 44 und wertet sie aus, beispielsweise für ein Automatikprogramm zum Garen des Bratens 15. Durch das Einstecken der Temperatursonde 11b in den Braten 15 bleibt hier die Elektronik 25 unterhalb einer kritischen Temperatur.
Der eingangs genannte dritte Fall ist durch die Temperatursonde 11c veranschaulicht. Hier ist die Temperatursonde 11c sozusagen vergessen worden bzw. liegt auf dem Backblech 39. Dadurch ist sie der Temperatur in der Ofenmuffel 36 voll ausgesetzt und sie bzw. die Elektronik 25 könnte bei Betrieb beschädigt werden durch zu starkes Aufheizen. Dieser dritte Fall, kann dadurch erkannt werden, dass auch nach einigen Minuten eine Temperaturdifferenz an der Temperatursonde fehlt und somit der Thermogenerator keine Energie erzeugen kann zum Senden von Temperaturinformationen. Werden also keine Temperaturinformationen an den Empfangsmitteln 44 empfangen und hat auch der Schalter 50 kein Einstecken der Temperatursonde 11 in den Aufbewahrungsbereich 46 registriert, erkennt dies die Ofensteuerung 42 als diesen dritten Fall. Der dritte Fall wird sozusagen dadurch definiert, wenn weder der erste noch der zweite Fall vorliegen. Die Ofensteuerung 42 verhindert ein Aufheizen des Ofens auf eine für die Elektronik 25 schädliche Temperatur. Gleichzeitig kann eine Art Warnsignal an eine Bedienperson angezeigt werden.
Da der dritte Fall mit der Temperatursonde 11c bei einer photovoltai- schen Energieerzeugung nicht auf gleiche Art und Weise realisiert werden kann, da diese nicht von einer Temperaturdifferenz abhängt, ist hier eine Alternative notwendig. Vorteilhaft wird hier durch die Energiegewinnung an der photovoltaischen Energieerzeugung bereits eine Temperatur an dem Temperatursensor gemessen. Übersteigt seine Temperatur einen vorbestimmten Wert von beispielsweise 700C oder 800C, so schaltet die Ofensteuerung wie im bestimmungsgemäßen Betrieb ab. Gleichzeitig kann ein entsprechendes Warnsignal dadurch generiert werden, dass die Temperatur noch weiter ansteigt und dies in Zeichen dafür ist, dass die Temperatursonde nicht in einem Braten stecken kann.
Ein derartiger Temperatursensor hinten an der Temperatursonde hätte auch den Vorteil, dass er allgemein als Temperatursensor für das Innere der Ofenmuffel 36 an einem relativ zentralen Ort verwendet werden kann, wo normalerweise kein Temperatursensor vorhanden ist. Insofern könnten dessen Temperaturinformationen allgemein für den Betrieb des Ofens 35, insbesondere mit einem Automatikprogramm, hilfreich und nützlich sein.
In Fig. 3 ist ein Teil einer Abwandlung einer Temperatursonde 111 ähnlich derjenigen aus Fig. 1 dargestellt. Allerdings ist hier als Unterschied eine erste Scheibe 127 als Warmseite an ihrer Oberseite geschlossen, weist also keinen Durchgang für eine Antenne an einem hinteren Ende auf. Am Außenrand ist die erste Scheibe 127 nach innen um 180° umgebogen bzw. umgebördelt und verläuft ein Stück nach innen. Mittels einer Dichtung 132, die thermisch möglichst gut isolieren sollte, hält sie eine zweite Scheibe 128 fest und bildet mit ihr, ähnlich wie in Fig. 1 dargestellt, ein Gehäuse für die Energieerzeugung 119. Die zweite Scheibe 128 bildet die Kaltseite.
Zwischen den Scheiben 127 und 128 sind Thermogeneratoren 131 vorgesehen, und zwar verteilt um eine untere Öffnung in der zweiten Scheibe 128, welche ähnlich wie in Fig. 1 mit einem rohrartigen Gehäusemantel 117 über die Verschweißung 129 verbunden ist. Des Weiteren ist die Elektronik 125 an der zweiten Scheibe 128 angebracht, die kühler ist als die erste und in der Regel ausreichend kühl, um die Elektronik 125 nicht zu beschädigen.
Die Fläche der ersten Scheibe 127 ist stark vergrößert im Verhältnis zu Fig. 1 , und zwar nahezu verdoppelt. Dies ermöglicht eine bessere und schnellere Aufheizung der ersten Scheibe 127 auf eine Ofentemperatur. Die zweite Scheibe 128 ist verkleinert, was wiederum den Einfluss der Ofentemperatur auf sie als Kaltseite verringert und diese somit noch kühler bleibt. So ist also durch die Ausbildung der beiden Scheiben 127 und 128 eine erzielbare Temperaturdifferenz für die Thermogeneratoren 131 größer und somit die Energieausbeute besser.
Bei der zweiten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung gemäß Fig. 4 ist eine scheibenartige Temperatursonde 211 in einem Ofen 235 vorgesehen. Oberhalb einer unteren Beheizung 238b trägt ein Backblech 240 eine Pizza 215 als Gargut. Sowohl durch die untere Heizung 238b als auch durch eine nicht dargestellte obere Heizung des Backofens 235 wird der Innenraum 236 erwärmt wie sonst üblich beim Zubereiten von Pizza.
Da bei einem Gargut wie beispielsweise der Pizza 215 eine spießartige Temperatursonde ähnlich Fig. 1 nicht eingesteckt werden könnte, sind hier die vorbeschriebenen scheibenartigen Temperatursonden 211a oder 211b vorgesehen. Die Temperatursonde 211a wird mit ihrer Unterseite, welche einer Kaltseite entspricht, direkt auf die Pizza aufgelegt. Die Temperatursonde 211b, die von unten an dem Backblech 240 befestigt ist, wird mit ihrer Kaltseite nach oben, also zur Pizza 215 hin, angeordnet. Eine Anordnung einer Temperatursonde 211b an der Unterseite des Backblechs 240 kann entweder durch eine mechanische HaI- terung in beliebiger Form erfolgen oder durch eine magnetische Halte- rung. Alternativ kann eine Temperatursonde auch fest in ein Backblech integriert bzw. eingebaut sein. Aus Fig. 5 ist der genaue Aufbau einer solchen scheibenartigen Temperatursonde 211 zu ersehen. Eine erste Scheibe 227 bildet die Warmseite. Sie ist, ähnlich wie in Fig. 1 , über Dichtungen 232 mit einer zweiten Scheibe 228 verbunden, welche eine Kaltseite bildet. Zwischen den Scheiben sind zwei oder noch mehr Thermogeneratoren 231 angeordnet, die mit einer Elektronik 225 zur Energieversorgung verbunden sind. Des Weiteren enthält die Elektronik 225 auch eine Sendeeinrichtung und ist mit der ersten Scheibe 227 als Antenne verbunden.
In Fig. 5 ist, ähnlich wie in Fig. 1 , durch durchgezogene und gestrichelte Pfeile eine Wärmeeinwirkung auf die Warmseite der ersten Scheibe 227 und eine Kühlung der Kaltseite der zweiten Scheibe 228 durch Auflegen auf die Pizza 215 dargestellt. Zwar ist hier davon auszugehen, dass eine Temperaturdifferenz geringer sein kann als bei einer einzusteckenden, spießartigen Temperatursonde. Allerdings ist immer noch eine Kühlung durch das flächige Auflegen der Temperatursonde 211 auf die Pizza 215 gegeben.
Dadurch, dass die Elektronik 225 wie in Fig. 3 an der zweiten Scheibe 228 angeordnet ist und etwas Abstand zu der ersten Scheibe 227 aufweist, bleibt sie kühl. Unter Umständen kann es aber notwendig werden, eine genannte temperaturfeste Elektronik zu verwenden. Durch die Anbringung des Temperatursensors 224 an der zweiten Scheibe 228, welche thermisch mit der Pizza direkt oder über das Blech 240 gekoppelt ist, kann er deren Temperatur relativ genau erkennen. Unter Umständen können hier in der Elektronik 225 oder einer Ofensteuerung auch noch Korrekturfaktoren verwendet werden.
Aus Fig. 4 ist auch zu erkennen, dass zumindest bei Anordnung einer Temperatursonde 211a oben auf der Pizza 215 eine Energieerzeugung auch über eine vorbeschriebene Photovoltaik erfolgen könnte, wobei dann bei der Temperatursonde 211 gemäß Fig. 5 die erste Scheibe 227 eine entsprechende Solarzellenbelegung aufweist. Des Weiteren ist das Senden der Temperaturinformationen nach oben vom Backblech 240 weg kein Problem. Für eine Temperatursonde 211 b unter dem Backblech 240 ist entweder ein spezielles Backblech vorzusehen, welches das Senden der Temperaturinformationen nicht behindert. Alternativ könnte ein weiterer Empfänger unterhalb des Backblechs 240 im Ofen 235 vorgesehen sein. Bei der Temperatursonde 211b bzw. ihrer Anordnung unter dem Backblech 240 ist die Verwendung einer photovoltai- schen Energieerzeugung weniger vorteilhaft.
Schließlich ist es möglich, dass in einem Ofen verschiedenartige Temperatursonden betrieben werden können, also sowohl spießartige Temperatursonden 11 gemäß Fig. 2 zum Einstecken in Gargut als auch flache bzw. scheibenartige Temperatursonden 211 gemäß Fig. 4 zum Auflegen. Über eine Kodierung ihrer Funksignale bzw. Temperaturinformationen können sie unterschieden werden und der Ofen kann sich mit seiner Ofensteuerung selbsttätig darauf einstellen.

Claims

Patentansprüche
1. Temperatursonde (11 , 111 , 211 ) für einen Ofen (35, 235) zur Erfassung der Temperatur des Garguts (15, 215) wie beispielsweise ein Braten oder eine Pizza, wobei die Temperatursonde (11 , 111 , 211) ein Gehäuse (12, 112) aufweist mit einem Temperatursensor (24, 224) zur Erfassung der Temperatur des Garguts (15, 215) durch Kontakt der Temperatursonde mit dem Gargut, wobei die Temperatursonde (11 , 111 , 211) Sendemittel (21 , 227) aufweist zur Übertragung von Temperaturinformationen über die von dem Temperatursensor (24, 224) erfasste Temperatur an Empfangsmittel (44) in dem Ofen (35, 235), gekennzeichnet durch eine Energieerzeugung (19, 119, 219) für die Sendemittel (21 , 227) aus Energie aus dem Umfeld im Ofen (35, 235) während des Betriebs des Ofens.
2. Temperatursonde nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12, 112) länglich ist zum Einstecken der Temperatursonde mit dem Temperatursensor (24) in das Gargut (15) zur Erfassung der Temperatur des Garguts (15) im Gargutinneren, wobei vorzugsweise der Temperatursensor (24) am Ende bzw. nahe einer in das Gargut (15) einzusteckenden Spitze (13) der länglichen Temperatursonde (11 , 111 ) angeordnet ist.
3. Temperatursonde nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (227, 228) flach ist zum Anbringen der Temperatursonde mit dem Temperatursensor (224) an dem Gargut (215) wie beispielsweise eine Pizza, vorzugsweise durch Auflegen auf das Gargut mit direktem Kontakt oder Anbringen der Temperatursonde an einem Backblech (240) odgl., auf dem sich das Gargut befindet.
4. Temperatursonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (224) nahe an einem an das Gargut anzulegenden Bereich der Temperatursonde (211 ) angeordnet ist, vorzugsweise direkt an einer Gehäusewandung bzw. Scheibe (228).
5. Temperatursonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieerzeugung (19, 119, 219) dazu ausgebildet ist, Energie aus Wärme- bzw. einer Temperaturdifferenz zwischen dem Inneren des Ofens (35, 235) als wärmerer Bereich und einem mit dem Gargut (15, 215) in wärmeleitender Verbindung stehenden Bereich (13, 228) der Temperatursonde (11 , 111 , 211) als kälterer Bereich zu beziehen, wobei insbesondere die Energieerzeugung einen Thermogenerator (31 , 131 , 231) aufweist.
6. Temperatursonde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursonde (11 , 111 , 211), insbesondere nahe an einem von dem Temperatursensor (24, 224) entfernten Ende (22) bei einer länglichen Temperatursonde, eine erste Scheibe (27, 127, 227) aus gut wärmeleitendem Material aufweist, vorzugsweise aus Kupfer, wobei der ersten Scheibe (27, 127, 227) eine zweite Scheibe (28, 128, 228) zugeordnet ist zu dem Temperatursensor (24, 224) hin, die mit geringem Abstand und gegebenenfalls parallel dazu an der Temperatursonde (11 , 111 , 211 ) angeordnet ist, wobei sich die zweite Scheibe (28, 128, 228) in wärmeleitender Verbindung mit einem Bereich (13) der Temperatursonde mit dem Temperatursensor (24, 224) zum Gargut (15, 215) hin befindet zur Kühlung der zweiten Scheibe aufgrund der niedrigeren Temperatur des Bereichs der Temperatursonde (11 , 111 , 211) im oder am Gargut.
7. Temperatursonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeleitende Verbindung einen Wärmeleitstab aus gut wärmeleitendem Material aufweist, vorzugsweise aus Kupfer, wobei sie insbesondere einen wesentlichen Teil des Querschnitts der Temperatursonde (11 , 111) bildet und vorzugsweise einen Teil (17, 117) des Gehäuses (12, 112) bildet.
8. Temperatursonde nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermogenerator (31 , 131 , 231 ) zwischen der ersten Scheibe (27, 127, 227) und der zweiten Scheibe (28, 128, 228) angeordnet ist.
9. Temperatursonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursonde (11 , 111 , 211) eine Elektronik (25, 125, 225) zur Auswertung der Temperatur aufweist, die in einem an das Gargut (15, 215) zu kontaktierenden Endbereich (13, 228) oder nahe an dem Temperatursensor (24, 224) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Elektronik (25, 225) als Hochtemperatur-Elektronik ausgebildet ist, insbesondere in der SOI-Technologie.
10. Ofen mit wenigstens einer Temperatursonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen (35, 235) Empfangsmittel (44) aufweist um die Temperaturinformationen der Sendemittel (21 , 227) der Temperatursonde (11 , 111 , 211 ) bzw. des Temperatursensors (24, 224) zu empfangen und in einer Ofensteuerung (42) zu benutzen, bzw. evtl. weiterzu- verarbeiten.
11. Ofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Ofens (35) mindestens ein Aufbewahrungsbereich (46) für die Temperatursonde (11a) vorgesehen ist, wobei ein Aufbewah- rungsbereich (46) zumindest teilweise gegenüber dem Inneren (36) des Ofens (35) abgeschirmt ist mit einer Öffnung (48) zum Einstecken der Temperatursonde (11a) darin, insbesondere auch zum Haltern der Temperatursonde, wobei insbesondere der Aufbewahrungsbereich (46) so ausgebildet ist, dass sein gegen das Innere (36) des Ofens (35) abgeschirmter Innenraum (47) bei Betrieb des Ofens (35) deutlich kühler ist als das Innere (36) des Ofens.
12. Ofen nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass am Aufbewahrungsbereich (46) eine Erkennungseinrichtung (50, 51) vorgesehen ist zur Erkennung, ob sich die Temperatursonde (11a) bzw. zumindest ein Teil der Temperatursonde (11a) darin befindet, insbesondere ein Bereich (13) mit einer Elektronik (25), wobei insbesondere die Erkennungseinrichtung (50, 51) mit einer Ofensteuerung (42) verbunden ist zum Verhindern eines Betriebs des Ofens (35) für den Fall, dass Temperatursonde (11) nicht in dem Aufbewahrungsbereich (46) ist bzw. keine Temperatursignale von dem Temperatursensor (24) sendet.
13. Ofen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungseinrichtung einen mechanischen Schalter (50) aufweist, der bei in dem Aufbewahrungsbereich befindlicher Temperatursonde (11a) betätigt ist bzw. einen anderen Schaltzustand aufweist als bei entnommener Temperatursonde (11 ).
14. Ofen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungseinrichtung einen Näherungssensor aufweist, der die Anwesenheit der Temperatursonde (11a) im Aufbewahrungsbereich erkennt, insbesondere berührungslos, wobei vorzugsweise die Erkennungseinrichtung magnetisch oder kapazitiv arbeitet.
15. Verfahren zum Betrieb einer Temperatursonde (11 , 111 , 211) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in einem Ofen (35, 235) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass einer von drei Fällen ermittelt wird, nämlich:
- als erster möglicher Fall, ob die Temperatursonde (11a) in dem Aufbewahrungsbereich (46) ist
- als zweiter möglicher Fall, ob die Temperatursonde (11b) in wärmeleitender Verbindung mit einem Gargut (15) ist und aufgrund des Temperaturunterschiedes Temperaturinformationen über die Sendemittel (21 , 227) sendet
- als dritter möglicher Fall, ob weder der erste noch der zweite Fall vorliegen, wobei der Ofen (35, 235) im ersten Fall und im zweiten Fall wie gewünscht betrieben wird mit beliebiger wählbarer Betriebstemperatur und im dritten Fall bis maximal 1200C aufheizt.
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