BE1031993B1

BE1031993B1 - Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts

Info

Publication number: BE1031993B1
Application number: BE20235720A
Authority: BE
Inventors: Helge Nelson; Alexandrine Ziethen
Original assignee: Miele & Cie
Priority date: 2023-08-30
Filing date: 2023-08-30
Publication date: 2025-04-23
Also published as: BE1031993A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts, wobei das Gargerät wenigstens zwei unterschiedliche einzelne Beheizungsarten aufweist, welche wenigstens jeweils einzeln betrieben werden können, mit wenigstens den folgenden Schritten: • Erfassen (100) wenigstens einer Gargutinformation, • Erfassen (200) wenigstens einer Garprozessinformation, • Erfassen (300) der einzelnen Beheizungsarten wenigstens des Gargeräts und • Erstellen (500) eines zeitlichen Ablaufs des Garprozesses basierend auf der erfassten Gargutinformation, auf der erfassten Garprozessinformation und auf den erfassten einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts, wobei im erstellten zeitlichen Ablauf des Garprozesses wenigstens eine der einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts wenigstens zeitweise betrieben wird, wobei diejenige einzelne Beheizungsart beim Erstellen (500) ausgewählt und entsprechend parametriert wird, welche das Gargut anhand der erfassten Gargutinformation und anhand der erfassten Garprozessinformation am energieeffizientesten garen kann.

Description

Beschreibung

Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts.

Es sind Gargeräte bekannt, welche einen unbeweglich, d.h. feststehend, mit dem Gargerät ausgebildeten Garraum aufweisen, in welchen das Gargut in bzw. auf einem Gargeschirr angeordnet und bei geschlossenem Garraum des Gargeräts gegart werden kann. Ein derartiges Gargerät kann zum Beispiel ein Backofen, ein Dampfgarer, ein Kombinationsgerät aus Backofen mit Dampfgarer und dergleichen sein. Derartige Gargeräte mit feststehendem

Garraum weisen üblicherweise zumindest in Deutschland entlang der vertikalen Achse eine

Bauhöhe von ca. 45 cm auf, wobei Backöfen auch mit einer Bauhöhe von ca. 60 cm üblich sind.

Derartige Gargeräte mit feststehendem Garraum haben gemeinsam, dass sie ein äußeres

Gehäuse als Außengehäuse aufweisen, welches das Gargerät nach außen im Wesentlichen umschließt und dessen einzelnen Bauteile und Elemente schützt sowie gemeinsam handhabbar macht. Innerhalb des Gargerätes wird ein Innenraum ausgebildet, welcher den

Garraum darstellt und im Wesentlichen von einem inneren Gehäuse als Innengehäuse, auch als Garraummuffel oder Muffel bezeichnet, umschlossen wird. Zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse wird ein Gehäuseraum als Zwischenraum gebildet, in welchem

Funktionselemente des Gargeräts wie zum Beispiel eine Steuerung bzw. eine

Steuerungseinheit, eine elektrische Energieversorgung und sonstige Bauelemente angeordnet sein können, welche dem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Gargerätes dienen. In der Tiefe von vorne, d.h. aus Sicht eines Benutzers betrachtet, schließt das

Außengehäuse bzw. eine Blende in Form eines Möbelmaterials oder in Form einer

Bedienblende und dergleichen mit dem Innengehäuse zusammen den Gehäuseraum ab, so dass der Gehäuseraum für den Benutzer nicht zugänglich ist.

Der Innenraum des Gargeräts weist in der Tiefe nach vorne eine Durchgangsöffnung als

Zugangsöffnung auf, durch welche hindurch der Innenraum des Gargeräts für den Benutzer zugänglich ist, um Gargeschirre in den Innenraum des Gargeräts als dessen Garraum einzuführen und dort anzuordnen sowie um Gargeschirre nach erfolgter Behandlung des

Garguts aus dem Innenraum des Gargeräts zu entnehmen und von dort zu entfernen. Die

Zugangsöffnung kann mittels eines Verschlusselements zum Beispiel in Form einer seitlich schwenkbaren Tür, einer nach unten schwenkbaren Klappe und dergleichen vom Benutzer geöffnet werden, um auf den Innenraum des Gargeräts zugreifen können, wie zuvor beschrieben, oder um den Innenraum des Gargeräts zu verschließen und den Garvorgang bzw. den Garprozess auszuführen. Ein derartiges Verschlusselement kann geschlossen ausgebildet sein oder ein Sichtfenster aufweisen, um dem Benutzer einen Einblick in den s geschlossenen Innenraum des Gargeräts zu ermöglichen.

Derartige Gargeräte mit feststehendem Garraum werden üblicherweise als Einbaugeräte bzw. als Kücheneinbaugeräte ausgebildet, um platzsparend und auf einer für den Benutzer gut zugänglichen Höhe entlang der vertikalen Achse in Küchenmöbeln wie zum Beispiel in

Einbauschränken einer Küche feststehend mit ihrem Außengehäuse angeordnet zu werden und mit ihrem Verschlusselement, ggfs. zusätzlich mit ihrer Blende, siehe oben, nach vorne zum Benutzer hin flächig bündig mit den Oberflächen der übrigen Gargeräte, Schubladen,

Türen und dergleichen des Küchenmöbels abzuschließen, was den optischen Eindruck für den Benutzer verbessern kann. Derartige Gargeräte können jedoch auch als einzelne separate Geräte ausgebildet sein, welche insbesondere auf einer Arbeitsfläche einer ı5 Küchenzeile aufgestellt und betrieben werden können. Dies kann die Flexibilität der Nutzung sowie die Anschaffung und Entsorgung vereinfachen.

Bei derartigen Gargeräten ist es bekannt, dass ein Gargerät wenigstens zwei unterschiedliche Beheizungsarten des Garraums alternativ durchführen kann. Dies gilt insbesondere für derartige Kombi-Gargeräte, welche beispielsweise die Funktionen eines

Backofens und einer Mikrowelle oder eines Dampfgarers in sich vereinen. Somit können bisher Lebensmittels als Gargut in derartigen Gargeräten alternativ mit der einen oder mit der anderen Beheizungsart erhitzt und hierdurch gegart werden. Bekannt sind dabei die folgenden Beheizungsarten bzw. entsprechenden Heizelemente: e Heißluft: Ringheizkörper e Strahlung: Ober-/Unterhitze-Heizkörper e Dampf: Verdampfer e Mikrowellenstrahlung: Magnetron oder halbleiter basierte Mikrowellenverstärker (Solid

State Cooking — SSC) e Kontaktwärme: induktiv oder direkt elektrisch beheiztes Zubehör oder Gargefäße

Je nach Möglichkeiten der Gargeräte werden Verfahren zur Durchführung der Garprozesse angewendet, um das Gargut möglichst schnell und mit gutem Ergebnis zu garen. Dabei spielt der Energieverbrauch der Gargeräte zur Durchführung des Garprozesses bisher eine untergeordnete Rolle.

Der Erfindung stellt sich das Problem, die Energieeffizienz eines Gargeräts bei der

Durchführung eines Garprozesses zu verbessern. Dies soll insbesondere bei Garprozessen erreicht werden, bei welchen wenigstens zwei unterschiedliche Beheizungsarten bzw. wenigstens zwei unterschiedliche Heizelemente verwendet werden können. Dies soll s Insbesondere möglichst flexibel und bzw. oder individuell für jeden konkreten Garprozess erfolgen können. Dies soll insbesondere bei selbsttätig ablaufenden Garprozessen ermöglicht werden. Zumindest soll eine Alternative zu den bekannten derartigen Möglichkeiten geschaffen werden.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden abhängigen

Ansprüchen.

Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts, welches insbesondere ein Backofen oder ein Kombigerät mit einer Backofenfunktion sein kann. Dies ı5 gilt jedoch auch vergleichbar für Kochfelder und dort durchzuführende Garprozesse.

Das Gargerät weist wenigstens zwei unterschiedliche einzelne Beheizungsarten auf, welche wenigstens jeweils einzeln betrieben werden können. Unter einzelnen Beheizungsarten werden beispielsweise das Erhitzen des Garguts während des Garprozesses mittels Heißluft oder mittels Wärmestrahlung bei einem Backofen, mittels Mikrowellen bei einem

Mikrowellengerät oder mittels Wärmeleitung durch ein beheizbares Zubehör im Backofen oder bei einer Bratpfanne oder bei einem Kochtopf verstanden.

Das Verfahren weist wenigstens die folgenden Schritte auf: * Erfassen wenigstens einer Gargutinformation, * Erfassen wenigstens einer Garprozessinformation, * Erfassen der einzelnen Beheizungsarten wenigstens des Gargeräts und + Erstellen eines zeitlichen Ablaufs des Garprozesses basierend auf der erfassten

Gargutinformation, auf der erfassten Garprozessinformation und auf den erfassten einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts.

Unter einer Gargutinformation wird eine Information des Garguts bzw. des Lebensmittels verstanden, welche das Gargut identifiziert bzw. das gegarte Gargut charakterisiert. Dies kann insbesondere eine Gartemperatur der Oberfläche des Garguts, d.h. die Temperatur, welche die Oberfläche des Garguts während das Garprozesses haben soll, sein. Dies kann zusätzlich oder alternativ eine Gartemperatur des Kerns des Garguts, d.h. die Temperatur, welche der Kern des Garguts während das Garprozesses haben soll, sein. Dies kann zusätzlich oder alternativ eine Aufteilung des Energiebedarfs zum Garen zwischen

Oberfläche und Kern des Garguts sein. Dies kann zusätzlich oder alternativ die Art des s Garguts sein, wodurch die Art des Garguts allgemein wie beispielsweise „Fleisch“ oder „Schweinefleisch“ oder konkret wie beispielsweise „Krustenbraten“ identifiziert werden kann.

Gargüter mit vergleichbaren Charakteristika können auch zu sog. Clustern zusammengefasst werden, für welche vergleichbare Gargutinformation gelten können.

Die erfasste Garprozessinformation kann ein Parameter bzw. eine physikalische Größe des

Garprozesses wie beispielsweise eine Garraumtemperatur, d.h. die Temperatur im Garraum während des Garprozesses, oder eine Heizleistung eines HeiBelements einer Beheizungsart während des Garprozesses sein. Zusätzlich oder alternativ kann dies auch die Art des

Garprozesses wie beispielsweise „Braten“ oder „Kochen“ bei einem Kochfeld oder „Backen“ oder „Dampfgaren“ bei einem Backofen-Dampfgarer-Kombigerät sein. ı5 Erfindungsgemäß wird im erstellten zeitlichen Ablauf des Garprozesses wenigstens eine der einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts wenigstens zeitweise betrieben. Dabei wird diejenige einzelne Beheizungsart beim Erstellen ausgewählt und entsprechend parametriert, welche das Gargut anhand der erfassten Gargutinformation und anhand der erfassten

Garprozessinformation am energieeffizientesten garen kann.

Mit anderen Worten können Informationen über einen Garprozess, welcher von einem

Benutzer mittels eines Gargeräts durchgeführt werden soll, sowie über das zu garende

Lebensmittel als Gargut zusammen mit Informationen des zu verwendenden Gargeräts erfasst und gemeinsam dahingehend ausgewertet werden, wie der gewünschte Garprozess des Garguts im Rahmen der Möglichkeiten der Beheizung des Gargeräts durchgeführt werden kann, um das gewünschte Garergebnis am energieeffizientesten zu erreichen. Diese

Auswertung und Berechnung kann seitens des Gargeräts bzw. dessen Steuerungseinheit selbst oder auch außerhalb des Gargeräts, beispielsweise auf einem mobilen Endgerät des

Benutzers oder in einer Cloud, durchgeführt werden.

In jedem Fall kann auf diese Art und Weise ein Garprozess erstellt werden, dessen zeitlicher

Ablauf die Informationen enthält, wann welche Beheizungsart des Gargeräts mit welcher

Parametrierung verwendet wird, was seitens des Gargeräts selbsttätig umgesetzt werden kann. So können die technischen Möglichkeiten des Gargeräts zur Durchführung von

Beheizungen des Garguts während des Garprozesses ausgeschöpft und optimal hinsichtlich des minimierten Energieverbrauchs des Garprozesses genutzt werden.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird im erstellten zeitlichen Ablauf des Garprozesses wenigstens einmalig die Parametrierung der ausgewählten einzelnen Beheizungsart des

Gargeräts geändert. Beispielsweise kann eine Aufheizphase mit einer höheren Energie erfolgen als der nachfolgende Garprozess bei erreichter Gartemperatur. Dies kann die s Möglichkeiten zur Steigerung der Energieeffizienz erhöhen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden im erstellten zeitlichen Ablauf des

Garprozesses wenigstens beide einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts gleichzeitig und bzw. oder nacheinander betrieben, wobei die beiden einzelnen Beheizungsarten des

Gargeräts beim Erstellen entsprechend parametriert werden, um das Gargut anhand der erfassten Gargutinformation und anhand der erfassten Garprozessinformation am energieeffizientesten zu garen. Hierdurch können die Möglichkeiten genutzt werden, welche ein Gargerät mit mehreren Beheizungsarten bieten kann.

Garprozesses wenigstens beide einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts wenigstens zeitweise gleichzeitig betrieben. Dies kann eine Möglichkeit der konkreten Umsetzung darstellen. Hierdurch können die Möglichkeiten genutzt werden, welche ein Gargerät mit mehreren Beheizungsarten bieten kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt das Erfassen der einzelnen

Beheizungsarten für wenigstens ein weiteres Gargerät des Benutzers, welches wenigstens eine einzelne Beheizungsart aufweist, wobei das Erstellen unter Berücksichtigung aller einzelnen Beheizungsarten der Gargeräte des Benutzers erfolgt. Hierdurch können die zuvor beschriebene Eigenschaften und Vorteile der Erfindung auch auf wenigstens ein weiteres

Gargerät des Benutzers ausgeweitet werden.

Somit lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft in einem Backofen mit

Mikrowellenfunktion oder in zwei einzelnen Geräten, namentlich einem Backofen und einer

Mikrowelle, durchführen. Insbesondere gilt dies für das zeitlich getrennte Betrieben von

Beheizungsarten, wodurch das Verfahren an Relevanz für Kunden ohne Kombinations-

Gargeräte gewinnt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung endet der erstellte zeitliche Ablauf des

Garprozesses mit einer Zeitdauer zur Nutzung der Restwärme wenigstens einer betriebenen einzelnen Beheizungsart des Gargeräts, während welcher keine der einzelnen

Beheizungsarten des Gargeräts betrieben wird. Dies kann die Nutzung der Restwärme der vorangegangenen Beheizung in den Garprozess einbinden. Dies kann besonders einfach und wirkungsvoll zur Steigerung der Energieeffizienz beitragen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Verfahren wenigstens den weiteren

Schritt vor dem Erstellen auf: * Übertragen der erfassten Gargutinformation, der erfassten Garprozessinformation und der erfassten Beheizungsarten an eine Cloud, wobei das Erstellen in der Cloud erfolgt.

Somit kann das Erstellen von dem Gargerät in die Cloud verlagert werden, um lediglich dort die entsprechende Rechenleistung zentral zur Verfügung zu stellen, auf welche dann mehrere Gargeräte gemeinsam zugreifen können. Dies kann aus den gleichen Gründen auch für weitere Schritte der Datenverarbeitung, insbesondere der Bilderfassung, Bildverarbeitung und Muster- bzw. Schrifterkennung, gelten.

Schritt nach dem Erstellen auf: * Übertragen des erstellten zeitlichen Ablaufs des Garprozesses an das Gargerät.

Dies kann eine Möglichkeit der Umsetzung darstellen. Insbesondere kann der in der Cloud ı5 erstellte zeitliche Ablauf des Garprozesses so dem Gargerät zur Ausführung zur Verfügung gestellt werden.

Schritt nach dem Erstellen auf: * Ausführen des Garprozesses gemäß des erstellten zeitlichen Ablaufs durch das

Gargerät.

Somit kann seitens des Gargeräts die Umsetzung bzw. die Ausführung des Garprozesses wie erstellt erfolgen, um diesen in die Praxis umzusetzen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Verfahren wenigstens die weiteren

Schritte während des Ausführens auf: * sensorisches Erfassen wenigstens einer Garprozessinformation und * Regeln der sensorisch erfassten Garprozessinformation als Regelgröße des

Garprozesses gegenüber einer Gargutinformation als Führungsgröße.

Dies kann die Umsetzung eines geregelten, insbesondere temperaturgeregelten,

Garprozesses ermöglichen, um die vorgegebene Führungsgröße, insbesondere Temperatur,

möglichst genau einzuhalten. Dies kann die Qualität des Ergebnisses des Garprozesses besonders wirkungsvoll unterstützen bzw. verbessern.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfassen die einzelnen Beheizungsarten wenigstens zwei der einzelnen Beheizungsarten, vorzugsweise alle einzelnen

Beheizungsarten: Konvektion mittels Heißluft, Konvektion mittels Dampf, Wärmestrahlung,

Mikrowellenstrahlung, Wärmeleitung. Dies kann eine Möglichkeit der Umsetzung darstellen, wie zuvor schon im Wesentlichen beschrieben.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt das Erfassen der Gargutinformation und bzw. oder das Erfassen der Garprozessinformation durch Bilderfassung, vorzugsweise mittels eines Bilderfassungselements des Gargeräts oder eines mobilen Endgeräts des Benutzers.

Dies kann eine konkrete Möglichkeit der Umsetzung darstellen. Das Bilderfassung kann mittels bekannter entsprechender Methoden inkl. Bildverarbeitung und Muster- bzw.

Schrifterkennung erfolgen.

Vorzugsweise die Bilderfassung mittels eines Bilderfassungselements des Gargeräts oder eines mobilen Endgeräts des Benutzers erfolgen zu lassen, kann eine Möglichkeit der

Umsetzung darstellen, welche die Umsetzung auch vereinfachen kann, da bereits vorhandene Bilderfassungselemente genutzt werden können.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt das Erfassen der Gargutinformation und bzw. oder das Erfassen der Garprozessinformation durch eine Eingabe des Benutzers, vorzugsweise mittels eines Eingabeelements des Gargeräts oder eines mobilen Endgeräts des Benutzers. Die Eingabe des Benutzers ist als haptisches, bildliches und bzw. oder schriftliches Eingeben, beispielweise über eine Tastatur, einen Touchscreen oder dergleichen zu verstehen. Dies kann eine einfache zusätzliche oder alternative Möglichkeit der

Umsetzung darstellen.

Vorzugsweise die Eingabe des Benutzers mittels eines Eingabeelements des Gargeräts oder eines mobilen Endgeräts des Benutzers erfolgen zu lassen, kann eine Möglichkeit der

Umsetzung darstellen, welche die Umsetzung auch vereinfachen kann, da bereits vorhandene Eingabeelemente genutzt werden können.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt das Erfassen der Gargutinformation und bzw. oder das Erfassen der Garprozessinformation durch eine Spracheingabe des Benutzers, vorzugsweise mittels eines Sprachassistenten des Gargeräts oder eines mobilen Endgeräts des Benutzers. Dies kann eine einfache zusätzliche oder alternative Möglichkeit der

Umsetzung darstellen. Die Spracheingabe mittels eines Sprachassistenten, vorzugsweise des Gargeräts oder eines mobilen Endgeräts des Benutzers, erfolgen zu lassen, kann eine

Möglichkeit der Umsetzung darstellen. Auch können die Eigenschaften und Vorteile von

Sprachassistenten genutzt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die erfasste Gargutinformation eine

Gartemperatur der Oberfläche des Garguts, eine Gartemperatur des Kerns des Garguts und bzw. oder die Art des Garguts auf und bzw. oder die erfasste Garprozessinformation weist eine Garraumtemperatur, eine Heizleistung und bzw. oder eine Art des Garprozesses auf.

Dies kann eine konkrete Möglichkeit der Umsetzung darstellen, wie zuvor bereits beschrieben.

Mit anderen Worten liegt der Erfindung das Ziel zugrunde, für alle Gargeräte ein Verfahren bereitzustellen, welches das Garen mit dem nachhaltigsten Energiemix für ein Lebensmittel bzw. eine Lebensmittelgruppe, ermöglicht. Es soll also Wissen bereitgestellt werden, um bei jedem Garvorgang gerade diejenige Beheizungsarten zu verwenden, welche für gerade dieses Gargut das beste Garergebnis bei minimalem Energieverbrauch ermöglichen.

Der Ablauf des Verfahrens kann wie folgt sein: 1. Was soll wie gegart werden? a. Rezeptinformation, Eingabe des Lebensmittelclusters oder automatische

Erkennung (z.B. SFID — Smart Food Identification) b. Definition der Zielzustände für Kern und Oberfläche:

Zieltemperaturen aber auch Wärmeübertrag pro Zeit pro Volumen (z.B.

Wärmeübergangskoeffizienten) 2. Auswahl der Beheizungsarten für diesen Garvorgang mit maximaler Effizienz a. z.B. Heißluft, Strahlung, Dampf und/oder Mikrowelle b. Beheizungsprofil pro Beheizungsart festlegen, z.B: t1:1,5 kW Heißluft + 300 W HF t2: 500 W Heißluft + 500 W Strahlung + 300 WHF t3: 500 WHF optional Überwachung durch Speisenthermometer oder Kamera / SBC (Smart

Browning Control)

3. Durchführen (ggfls. mit Überwachung) bis Ende

Beispiele:

Statt eine reine Betriebsart Heißluft oder Ober-Unterhitze bei einer Temperatur zu verwenden, ist die Wärmeübertragung an Kern und Oberfläche des Garguts die führende

Größe. Diese kann sich während des Garvorgangs ändern (Heizprofil), sodass sich gezielte

Bräunungsphasen und Durchgarphasen ergeben. Am Ende sollte immer mit einer

Restwärmenutzung gearbeitet werden.

Statt z.B. Pizza bei 250 °C HLP (Heißluft) zu backen, wird eine Kombination aus Heißluft und

Strahlung mit bestimmter Heizkörpertaktung genutzt. Die Temperatur ist dabei mit z.B. nur 180 °C deutlich niedriger und daher auch die Energieverluste bezgl. Aufheizen des Gerätes und Abwärme. Die Energiedichte bzw. Energieübertragung ist allerdings mindestens genauso grof wie im klassischen Garen und die Gardauer verändert sich nur wenig.

Viele Speisen können sowohl durch Braten in eine Pfanne, Frittieren in einer Fritteuse oder

HeiBluftfritteuse und Backen in einem Backofen oder Kombinationsbackofen zubereitet werden. Diese Speisen, dazu gehören insbesondere Tiefkühlprodukte wie Pommes Frites,

Kroketten oder Fischstäbchen, benötigen häufig einen besonders hohe Wärmeübertragung bzw. Leistungsdichte, um eine gebräunte und knusprige Oberfläche zu erhalten bei gleichzeitig saftigem Kern. Ist die Wärmeübertragung zu gering, kommt es häufig vor, dass der Kern dieser Speisen während des Garprozesses austrocknet oder übergart, bevor die gewünschte Bräunung und Kruste der Oberfläche erreicht wurde. Für diese Speisen bietet das beschrieben Verfahren, dass durch das Kombinieren mehrerer Beheizungsarten der

Wärmeübertrag deutlich erhöht werden kann, was die Garqualität positiv beeinflusst, sowie die Gardauer und den Energieverbrauch deutlich reduziert.

Ein weiterer Grund für Kombibetriebsarten: Wenn die Oberfläche des Lebensmittels heiß

Wird, nimmt die Energieübertragung durch Heißluft ab, da die Temperaturdifferenz zwischen

Luft und Gargut (T2-T1) kleiner wird. Hier hilft dann der Strahlungsanteil, um effizient weiter zu garen.

Zu beachten ist hinsichtlich des Garens im Kern des Garguts, dass das Lebensmittel im ganzen Volumen eine Mindesttemperatur erreichen soll, um genieBbar zu sein. Typische

Zieltemperaturen sind 45 bis 99 °C. Hierzu eignen sich Beheizungsarten, welche im Volumen garen können wie zum Beispiel: Mikrowellenstrahlung, Dampf oder konventionelle

Beheizungsarten bei Temperaturen < 110 °C.

Zu beachten ist hinsichtlich des Bräunens der Oberfläche, dass die Oberfläche des

Lebensmittels dabei gebräunt und eine Kruste gebildet werden soll. Typische Temperaturen sind hier 120 bis 150 °C. Hierzu eignen sich Beheizungsarten, welche einen hohen lokalen

Wärmeübertrag ans Lebensmittel erzeugen können wie zum Beispiel: Grill, Heißluft mit hoher

Luftgeschwindigkeit, Impingement (Gargut mit schneller Heißluft anblasen),

Strahlungsheizkörper mit hoher Energiedichte und Wellenlängenbereich, welcher gut absorbiert wird.

Anmerkung: Natürlich lässt sich bei besonders hohen Temperaturen gut bräunen. Allerdings kann durch das erfindungsgemäße Verfahren die Effizienz von Bräunungsprozessen gegenüber konventionellen Verfahren, welche nur auf einer Beheizungsart basieren, deutlich gesteigert werden.

Die erfindungsgemäße Funktion kann das Garen mit bestem Ergebnis bei minimalem

Energieverbrauch spezifisch für Lebensmittelcluster und Geräte unter Berücksichtigung der

Beheizungsarten ermöglichen.

Der Begriff „etwa“ vor einem Wert schließt Abweichungen von bis zu 20 Prozent in beide

Richtungen mit ein. Somit umfasst beispielsweise die Angabe „etwa 50 Prozent“ sowohl den ı5 exakten Wert von 50 Prozent als auch den Bereich zwischen 40 Prozent und 60 Prozent und damit einerseits die untere Grenze von 40 Prozent und/oder andererseits die obere Grenze von 60 Prozent.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Gargeräts in Form eines Backofens mit geöffneter Zugangsöffnung von schräg vorne oben;

Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben des

Gargeräts; und

Figuren 3-8 mehrere Beispiele zur Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens im jeweiligen Vergleich zu entsprechenden bekannten Verfahren.

Die Figur 1 wird in kartesischen Koordinaten betrachtet. Es erstreckt sich eine Längsachse X, welche auch als Tiefe X oder als Länge X bezeichnet werden kann. Senkrecht zur

Längsachse X erstreckt sich eine Querachse Y, welche auch als Breite Y bezeichnet werden kann. Senkrecht sowohl zur Längsachse X als auch zur Querachse Y erstreckt sich eine vertikale Achse Z, welche auch als Höhe Z bezeichnet werden kann und der Richtung der

Schwerkraft entspricht. Die Längsachse X und die Querachse Y bilden gemeinsam die

Horizontale X, Y, welche auch als horizontale Ebene X, Y bezeichnet werden kann.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Gargeräts 1 in Form eines Backofens 1 mit geöffneter Zugangsöffnung 13 von schräg vorne oben.

Ein erfindungsgemäßes Gargerät 1 wird somit am Beispiel eines Backofens 1 betrachtet. Der

Backofen 1 weist ein Außengehäuse 10 auf, welches auch als äußeres Gehäuse 10 bezeichnet werden kann und den Backofen 1 im Wesentlichen nach außen abschließt bzw. umschließt. Das Außengehäuse 10 schließt entlang der Längsachse X nach vorne, d.h. zum

Benutzer hin, im oberen Bereich mit einer Blende 10a mit Bedien- und Anzeigeelementen (nicht dargestellt) ab. Mittels des Bedienelements können auch Eingaben getätigt werden, so dass das Bedienelement bzw. das Bedien- und Anzeigeelement wie beispielsweise ein

Touchdisplay auch als Eingabeelement verwendet und bezeichnet werden kann.

Innerhalb des Außengehäuses 10 ist ein Innengehäuse 11 angeordnet, welches auch als inneres Gehäuse 11 bezeichnet werden kann. Das Innengehäuse 11 schließt entlang der

Längsachse X nach hinten, entlang der vertikalen Achse Z nach unten und nach oben sowie entlang der Querachse Y zu beiden Seiten mit dem Außengehäuse 10 ab, sodass zwischen dem Außengehäuse 10 und im Innengehäuse 11 ein Zwischenraum (nicht dargestellt) gebildet wird, welcher auch als Gehäuseraum bezeichnet werden kann. Dieser ı5 Zwischenraum stellt das Innere des Backofens 1 dar.

Von dem Innengehäuse 11 wird ferner im Wesentlichen ein Innenraum 12 umschlossen, in welchem ein Garprozess durchgeführt werden kann. Hierzu sind entsprechende Elemente zum Erhitzen des Innenraums 12 (nicht dargestellt) im Zwischenraum bzw. im Garraum 12 angeordnet. Entsprechend kann der Innenraum 12 auch als Garraum 12 bezeichnet werden.

Der Garraum 12 ist entlang der Längsachse X für den Benutzer von vorne durch eine

Zugangsöffnung 13 hindurch zugänglich, welche sich unterhalb der Blende 10a befindet. Die

Zugangsöffnung 13 kann mittels eines Verschlusselements 14 in Form einer Klappe 13 geschlossen und geöffnet werden. Die Klappe 14 ist hierzu mittels wenigstens eines

Scharniers (nicht bezeichnet) um die Querachse Y nach oben hin schwenkbar mit dem

Außengehäuse 10 des Backofens 1 verbunden, so dass die Klappe 14 vom Benutzer von sich weg hochgeschwenkt werden kann, um die Zugangsöffnung 13 zu verschließen, und zu sich hin nach unten geschwenkt werden kann, um die Zugangsöffnung 13 freizugeben und auf den Garraum 12 zugreifen zu können, siehe Figur 1.

Der Garraum 12 weist entlang der Querachse Y beidseitig jeweils eine Seitenwand 12a auf, an denen jeweils ein entnehmbares Aufnahmegitter 15 angeordnet ist. An jedem

Aufnahmegitter 15 ist auf gleicher Höhe entlang der vertikalen Achse Z eine

Teleskopschiene 16 entfernbar befestigt, welche gemeinsam ein Paar von

Teleskopschienen 16 bilden. Die Teleskopschienen 16 sind jeweils entlang der Längsachse X dreiteilig ausgebildet (nicht dargestellt), so dass jeweils ein vorderes Schienenelement mittels eines mittleren Schienenelements mit einem hinteren Schienenelement der

Teleskopschiene 16 verbunden ist, wobei das hintere Schienenelement feststehend und entfernbar an dem jeweiligen Aufnahmegitter 15 gehalten wird.

Auf das Paar von Teleskopschienen 16 bzw. deren vordere Schienenelemente kann ein

Gargeschirr mit Gargut wie beispielsweise ein Backblech (nicht dargestellt) vom Benutzer aufgesetzt werden, um entlang der Längsachse X in den Garraum 12 hineingeschoben und aus dem Garraum 12 herausgezogen zu werden. Dies kann es dem Benutzer erleichtern, das

Backblech mit Gargut in den Garraum 12 einzuführen sowie aus dem Garraum 12 zu entnehmen.

Mittels eines derartigen Gargeräts 1 kann nun ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß des

Ablaufdiagramms der Figur 2 wie folgt durchgeführt werden:

Es erfolgt ein Erfassen 100 wenigstens einer Gargutinformation wie beispielsweise die Art des Garguts sowie eine Aufteilung des Energiebedarfs zum Garen zwischen Oberfläche und

Kern des Garguts. Es erfolgt auch ein Erfassen 200 wenigstens einer Garprozessinformation wie beispielsweise die Art des Garprozesses sowie dessen Gartemperatur und Dauer. Es erfolgt ferner ein Erfassen 300 der einzelnen Beheizungsarten wenigstens des Gargeräts 1 wie beispielsweise die Möglichkeit der Beheizung mit Ober-/Unterhitze sowie Umluft, ggfs. zusätzlich Mikrowellenstrahlung, Kontaktwärme und bzw. oder Dampfgaren.

Es erfolgt dann ein Übertragen 400 der erfassten Gargutinformation, der erfassten

Garprozessinformation und der erfassten Beheizungsarten an eine Cloud. Dort erfolgt ein

Erstellen 500 eines zeitlichen Ablaufs des Garprozesses basierend auf der erfassten

Gargutinformation, auf der erfassten Garprozessinformation und auf den erfassten einzelnen

Beheizungsarten des Gargeräts 1, wie anhand konkreter Beispiele gemäß der Figuren 4, 6 und 8 nachfolgend näher erläutert werden wird, wobei im erstellten zeitlichen Ablauf des

Garprozesses wenigstens eine der einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts 1 wenigstens zeitweise betrieben wird, wobei diejenige einzelne Beheizungsart beim Erstellen 500 ausgewählt und entsprechend parametriert wird, welche das Gargut anhand der erfassten

Gargutinformation und anhand der erfassten Garprozessinformation am energieeffizientesten garen kann.

Insbesondere werden im erstellten zeitlichen Ablauf des Garprozesses wenigstens beide einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts 1 gleichzeitig und nacheinander betrieben, wobei die beiden einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts 1 beim Erstellen 500 entsprechend parametriert werden, um das Gargut anhand der erfassten Gargutinformation und anhand der erfassten Garprozessinformation am energieeffizientesten zu garen. Dabei werden im erstellten zeitlichen Ablauf des Garprozesses wenigstens beide einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts 1 wenigstens zeitweise gleichzeitig betrieben.

In jedem Fall erfolgt dann ein Übertragen 600 des erstellten zeitlichen Ablaufs des

Garprozesses an das Gargerät 1. Seitens des Gargerät 1 erfolgt, insbesondere nach Aufruf bzw. nach Freigabe durch den Benutzer, ein Ausführen 700 des Garprozesses gemäß des erstellten zeitlichen Ablaufs.

Während des Ausführens 700 erfolgen ein sensorisches Erfassen 720 wenigstens einer

Garprozessinformation und ein Regeln 740 der sensorisch erfassten Garprozessinformation als Regelgröße des Garprozesses gegenüber einer Gargutinformation als Führungsgröße.

Dies kann insbesondere einen temperaturgeregelten Garprozess ermöglichen.

Figuren 3-8 zeigt mehrere Beispiele zur Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens im jeweiligen Vergleich zu entsprechenden bekannten Verfahren.

Das Zubereiten einer Pizza im Backofen erfolgt bisher entweder in der Beheizungsart der

Heißluft oder der Strahlung, siehe Figur 3. Bei Strahlung beträgt bei klassischer Zubereitung die Temperatur des Garprozesses 220°C. Das Gargut einer Pizza kann dabei einem

Lebensmittelcluster zugeordnet werden, welches durch einen Energiebedarf der Oberfläche von etwa 80% und von etwa 20% im Kern charakterisiert ist.

Erfindungsgemäß kann der effizientester Energiemix für eine Pizza und vergleichbare

Lebensmittel als Kombibetrieb aus Heißluft und Strahlung bestimmt werden. Im ersten

Abschnitt | des Garprozesses, siehe Figur 4, wird während des Aufheizens mehrheitlich

Heifluft/Konvektion zu 75% der vorhandenen Leistung verwendet.

Die zweite Phase || als Garphase oder als Haltephase kann eintreten, wenn das Lebensmittel eine bestimmte Temperatur erreicht hat oder wenn die Aufheizphase abgeschlossen ist.

Dann wird mehrheitlich Strahlung in Form von Ober-/Unterhitze mit ca. 66% verwendet.

Zum Abschluss in der Phase Ill werden alle Heizkörper des Backofens 1 ausgeschaltet und

Restwärme wird genutzt, bis das Gargut fertig ist.

Der absolute Energieverbrauch des Backofens 1 ist während des Aufheizens deutlich höher als während der Haltephase, in der die Heizkörper stark getaktet betrieben werden, was den

Energieverbrauch deutlich reduziert bzw. geringhält.

Das Zubereiten eines Auflaufs im Backofen erfolgt bisher mittels Konvektion von Heißluft, siehe Figur 5. Dabei beträgt bei klassischer Zubereitung die Temperatur des

Garprozesses 180°C. Das Gargut eines Auflaufs kann einem Lebensmittelcluster zugeordnet werden, welches durch einen Energiebedarf der Oberfläche von etwa 30% und von etwa 70% im Kern charakterisiert ist.

Erfindungsgemäß kann der effizienteste Energiemix für einen Auflauf und vergleichbare

Lebensmittel als Kombibetrieb aus Heißluft und Strahlung bestimmt werden. In der

Aufheizphase | des Garprozesses, siehe Figur 6, wird nur mit HeiBluft/Konvektion erwärmt.

Dann folgt in der zweiten Phase II als Garphase ein Bräunungsschritt mit hohem s Strahlungsanteil zu 75% z.B. mit einem Grillheizkörper. Nach dem kurzen Durchgaren mit

Heißluft bei geringerer Temperatur als dritte Phase Ill endet das Garen mit einer längeren

Restwärmenutzungsphase IV.

Das Zubereiten eines Auflaufs kann auch in einem Backofen 1 mit Mikrowelle erfolgen, siehe

Figur 7. 11 Erfindungsgemäß kann der effizienteste Energiemix in diesem Fall als Kombibetrieb von

Mikrowelle sowie Heißluft und Strahlung bestimmt werden. In der Aufheizphase | des

Garprozesses, siehe Figur 8, wird mit HeiBluft/Konvektion und Mikrowelle erwärmt. Dann folgt in der zweiten Phase || als Garphase ein Bräunungsschritt mit hohem Strahlungsanteil zu 75%. Nach dem Durchgaren mit Mikrowelle als dritte Phase Ill endet das Garen mit einer längeren Restwärmenutzungsphase IV.

Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung)

X Längsachse; Tiefe; Länge

Y Querachse; Breite

Z vertikale Achse; Hôhe

XY Horizontale; horizontale Ebene 1 Gargerät; Backofen

AuBengehäuse; äußeres Gehäuse 10a Blende 1011 Innengehäuse; inneres Gehäuse 12 Innenraum; Garraum 12a Seitenwände des Garraums 12 13 Zugangsöffnung 14 Verschlusselement; Klappe 15 Aufnahmegitter 16 Teleskopschienen 100 Erfassen einer Gargutinformation 200 Erfassen einer Garprozessinformation 300 Erfassen der einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts 1 400 Übertragen der erfassten Gargutinformation, Garprozessinformation und

Beheizungsarten an eine Cloud 500 Erstellen eines zeitlichen Ablaufs des Garprozesses 600 Übertragen des erstellten zeitlichen Ablaufs des Garprozesses an das Gargerät 1 700 Ausführen des Garprozesses gemäß des erstellten zeitlichen Ablaufs durch das

Gargerät 1 720 sensorisches Erfassen einer Garprozessinformation 740 Regeln der sensorisch erfassten Garprozessinformation als Regelgröße des

Garprozesses gegenüber einer Gargutinformation als FührungsgrôBe

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts (1), wobei das Gargerät (1) wenigstens zwei unterschiedliche einzelne Beheizungsarten aufweist, welche wenigstens jeweils einzeln betrieben werden können, mit wenigstens den folgenden Schritten: e Erfassen (100) wenigstens einer Gargutinformation, e Erfassen (200) wenigstens einer Garprozessinformation, e Erfassen (300) der einzelnen Beheizungsarten wenigstens des Gargeräts (1) und e Erstellen (500) eines zeitlichen Ablaufs des Garprozesses basierend auf der erfassten Gargutinformation, auf der erfassten Garprozessinformation und auf den erfassten einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts (1), wobei im erstellten zeitlichen Ablauf des Garprozesses wenigstens eine der einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts (1) wenigstens zeitweise betrieben wird, wobei diejenige einzelne Beheizungsart beim Erstellen (500) ausgewählt und entsprechend parametriert wird, welche das Gargut anhand der erfassten Gargutinformation und anhand der erfassten Garprozessinformation am energieeffizientesten und mit bestmöglicher Garqualität garen kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im erstellten zeitlichen Ablauf des Garprozesses wenigstens einmalig die Parametrierung der ausgewählten einzelnen Beheizungsart des Gargeräts (1) geändert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei im erstellten zeitlichen Ablauf des Garprozesses wenigstens beide einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts (1) gleichzeitig und/oder nacheinander betrieben werden, wobei die beiden einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts (1) beim Erstellen (500) entsprechend parametriert werden, um das Gargut anhand der erfassten

Gargutinformation und anhand der erfassten Garprozessinformation am energieeffizientesten zu garen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei im erstellten zeitlichen Ablauf des Garprozesses wenigstens beide einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts (1) wenigstens zeitweise gleichzeitig betrieben werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Erfassen (300) der einzelnen Beheizungsarten für wenigstens ein weiteres Gargerät des Benutzers erfolgt, welches wenigstens eine einzelne Beheizungsart aufweist, wobei das Erstellen (500) unter Berücksichtigung aller einzelnen Beheizungsarten der Gargeräte (1) des Benutzers erfolgt.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erstellte zeitliche Ablauf des Garprozesses mit einer Zeitdauer zur Nutzung der Restwärme wenigstens einer betriebenen einzelnen Beheizungsart des Gargeräts (1) endet, während welcher keine der einzelnen Beheizungsarten des Gargeräts (1) betrieben wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche mit wenigstens dem weiteren Schritt vor dem Erstellen (500): e Übertragen (400) der erfassten Gargutinformation, der erfassten Garprozessinformation und der erfassten Beheizungsarten an eine Cloud, wobei das Erstellen (500) in der Cloud erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7 mit wenigstens dem weiteren Schritt nach dem Erstellen (500): e Übertragen (600) des erstellten zeitlichen Ablaufs des Garprozesses an das Gargerät (1).

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche mit wenigstens dem weiteren Schritt nach dem Erstellen (500): e Ausführen (700) des Garprozesses gemäß des erstellten zeitlichen Ablaufs durch das Gargerät (1).

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche mit wenigstens den weiteren Schritten während des Ausführens (700): e sensorisches Erfassen (720) wenigstens einer Garprozessinformation und e Regeln (740) der sensorisch erfassten Garprozessinformation als Regelgröße des Garprozesses gegenüber einer Gargutinformation als FührungsgrôBe.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die einzelnen Beheizungsarten wenigstens zwei der einzelnen Beheizungsarten, vorzugsweise alle einzelnen Beheizungsarten, umfassen: e Konvektion mittels Heißluft, e Konvektion mittels Dampf, e Wärmestrahlung, e Mikrowellenstrahlung, e Wärmeleitung.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Erfassen (100) der Gargutinformation und/oder das Erfassen (200) der Garprozessinformation durch Bilderfassung, vorzugsweise mittels eines Bilderfassungselements des Gargeräts (1) oder eines mobilen Endgeräts des Benutzers, erfolgt.

13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Erfassen (100) der Gargutinformation und/oder das Erfassen (200) der Garprozessinformation durch eine Eingabe des Benutzers, vorzugsweise mittels eines Eingabeelements des Gargeräts (1) oder eines mobilen Endgeräts des Benutzers, erfolgt.

14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Erfassen (100) der Gargutinformation und/oder das Erfassen (200) der Garprozessinformation durch eine Spracheingabe des Benutzers, vorzugsweise mittels eines Sprachassistenten des Gargeräts (1) oder eines mobilen Endgeräts des Benutzers, erfolgt.

15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erfasste Gargutinformation eine Gartemperatur der Oberfläche des Garguts, eine Gartemperatur des Kerns des Garguts, eine Aufteilung des Energiebedarfs zum Garen zwischen Oberfläche und Kern des Garguts und/oder die Art des Garguts aufweist und/oder wobei die erfasste Garprozessinformation eine Garraumtemperatur, eine Heizleistung und/oder eine Art des Garprozesses aufweist.