CH677165A5 - - Google Patents
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Description
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CH 677 165 A5
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Beschreibung
Dîe Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der Heizleistung des Heizelementes einer Koch- oder Herdplatte, auf die ein Kochgefäß, ein Bratgefäß oder dgl. aufsetzbar und darüber aufheizbar ist, bei der die Temperatur am oder im Kochgefäß mittels eines Temperaturfuhlers erfaßt, einer Logikschaltung zugeführt und in dieser zur An-steuerung des Heizelementes über ein Leistungsteil in Abhängigkeit von der erfaßten Isttemperatur und/oder des ermittelten Temperaturanstieges in der Aufheizphase verwendet wird.
Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE-PS 3 338 788 und die DE-PS 3 342 416 bekannt. Dabei kann die Erfassung der Isttemperatur am Kochgefäß mittels eines Temperaturfühlers erfolgen, der als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet ist und in wärmeleitendem Kontakt mit der Außenseite der Topfwand des Kochgefäßes steht, wie die DE-OS 3 238 769 zeigt. Es ist jedoch auch möglich, die Isttemperatur des Kochgefäßes, d.h. des Koch-gutes im Kochgefäß durch einen Strahlungsempfänger zu erfassen, der die von der Topfwand abgestrahlten Wellen aufnimmt und in ein die Isttemperatur kennzeichnendes elektrisches Temperatursignal umwandelt, wie die DE-PS 3 538 353 zeigt. In beiden Fällen ist die Regelung der Heizleistung damit auf eine bestimmte Temperatur im bzw. am Kochgefäß abgestimmt. Diese Art der Erfassung der Isttemperatur und ihre Verwendung für die Regelung der Heizleistung des Heizelementes ist dann optimal, wenn verschiedene Kochvorgänge, wie Schnellgaren, Biogaren oder Warmhalten durchgeführt werden und dafür ein Kochgefäß, unter anderem auch ein Dampfdruckkochtopf, verwendet wird, das auf die Koch- oder Herdplatte aufgesetzt und darüber aufgeheizt wird.
Im Gegensatz zum Kochen, wo der beim Erwärmen der Speisen entstehende Wasserdampf eine entscheidende Rolle spielt, findet beim Braten eine Erwärmung des Bratgutes auf einer mehr oder weniger dünnen Fett- oder Ölschicht statt. Auch ein sogenanntes «fettloses» Braten ist üblich.
Eine Regelung muß sich deshalb auf die Temperatur an der Oberfläche des Pfannenbodens beziehen, wenn sie die Vorgänge im Bratgut erfassen soll. Die nächstzugängliche Stelle, die sich für die Anbringung eines Temperatursensors eignet, ist die Unterseite der Herd- oder Kochplatte, deren Wärmeleitfähigkeit bzw. Strahlungsdurchlässigkeit aber bekannt und konstant sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Vorrichtung zum Regeln der Heizleistung des Heizelementes einer Koch- oder Herdplatte der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß unter Erzielung einer Regelung der Heizleistung des Heizelementes auf eine vorgegebene Brattemperatur auch die unterschiedlichsten Bratpfannen auf die Koch- oder Herdplatte aufgesetzt und für den Bratvorgang verwendet werden können.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Programmwahlschalter vorgesehen Ist, der für verschiedene Kochvorgänge, wie
Schnellgaren, Biogaren, Warmhalten und dgl. jeweils eine zugeordnete Schaltstellung und für einen Bratvorgang eine weitere Schaltstellung aufweist, daß zusätzlich mittels eines Sensors die Isttemperatur im Bereich der Kochplatte erfaßbar ist, daß in den Schaltstellungen des Programmwählschalters für die verschiedenen Kochvorgänge das Temperatursignal des Temperaturfühlers und in der Schaltstellung für den Bratvorgang das Temperatursignal des Sensors der Logikschaltung zuführbar oder in dieser auswertbar ist und daß die Heizleistung durch vorgegebene Programme der Logikschaltung mittels Ein- und Ausschalten des Heizelementes über den Leistungsteil in Abhängigkeit der über den Temperaturfühler oder den Sensor erfaßten Isttemperatur und/oder des aus dem Temperaturverlauf ermittelten Temperaturanstieges in der Aufheizphase regelbar ist.
Mit dem zusätzlichen Sensor kann auch der Brat-vorgang auf eine vorgegebene Brattemperatur eingeregelt werden. Dabei reicht die mit dieser Erfassung der Isttemperatur erzielbare Regelgenauigkeit vollkommen aus. Der Programmwählschalter zeigt der Logikschaltung den ausgewählten Betrieb -Schnellgaren, Biogaren, Warmhalten oder Braten -an, so daß die Logikschaltung das Temperatursignal für den Regelvorgang einmal vom Temperaturfühler und zum anderen vom Sensor übernimmt.
Die Koch- oder Herdplatte kann dabei mittels einer Heizwicklung, mittels Halogenlampen oder mittels einer Induktionsspule aufgeheizt werden, wobei letztere unterhalb der als Keramikplatte ausgebildeten Koch- oder Herdplatte angeordnet Ist.
Die Erfassung der Isttemperatur bei den Kochvorgängen mittels des Temperaturfühlers kann nach einer Ausgestaltung so erfolgen, daß der Temperaturfühler als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet ist, der in wärmeleitendem Kontakt mit dem Kochgefäß steht, im Übergangsbereich zwischen dem Topfboden und der Topfwand angeordnet ist und einen die Isttemperatur kennzeichnenden Widerstandswert annimmt, oder daß der Temperaturfühler ein Strahlungsempfänger ist, der die von der Topfwand des Kochgefäßes abgestrahlten Wellen aufnimmt und in ein die Isttemperatur kennzeichnendes elektrisches Temperatursignal umwandelt.
Für die Erfassung der Isttemperatur beim Bratvorgang ist dagegen vorgesehen, daß der Sensor als temperaturabhängiger Widerstand in wärmeleitendem Kontakt außerhalb des Strahlungsfeldes der Heizwicklungen mit der Unterseite der Kochoder Herdplatte steht, oder daß der Sensor außerhalb des Strahlungsfeldes der Halogenlampen in wärmeleitendem Kontakt mit der Unterseite der Koch- oder Herdplatte angeordnet ist.
Eine Ausgestaltung mit wahlweiser Anschaltung des Temperaturfühlers oder des Sensors ist dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler und der Sensor über eine Schaltbahn des Programmwählschalters mit der Logikschaltung verbunden sind, wobei die Schaltbahn in den Schaltstellungen, die den verschiedenen Kochvorgängen zugeordnet sind, den Temperaturfühler mit der Logikschaltung verbindet, während sie in der Schalt-
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Stellung, die dem Bratvorgang zugeordnet ist, den Sensor mit der Logikschaltung verbindet.
Die Auswahl der Temperatursignale kann jedoch auch von der Logikschaltung selbst vorgenommen werden, wenn vorgesehen ist, daß der Temperaturfühler und der Sensor mit getrennten Eingängen der Logikschaltung verbunden sind, daß der Programmwählschalter in den Schaltstellungen individuelle, den Kochvorgang bzw. den Bratvorgang kennzeichnende Signale der Logikschaltung zuführt und daß die Logikschaltung in Abhängigkeit dieser Signale entsprechend das Temperatursignal des Temperaturfühlers oder des Sensors für die Ansteue-rung des Leistungsteils auswählt. Dabei werden die Daten für den ausgewählten Koch- oder Bratvorgang dadurch wirksam, daß mit den individuellen Signalen des Programmwählschalters dazugehörige Regelprogramme der Logikschaltung auswählbar sind.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Blockschaltbildes näher erläutert.
Das Kochgefäß K steht auf der Koch- oder Herdplatte P, die über unterschiedliche Heizelemente H aufgeheizt werden kann. Das angedeutete Heizelement Hl ist eine unter der Koch- oder Herdplatte P angeordnete Induktionsspule. Das Kochgefäß muß daher mindestens eine durch die induzierten Ströme aufheizbare Platte im Topfboden tragen. Wie die Heizelemente H2 und H3 andeuten, kann die Herdplatte P auch direkt mittels Heizwicklungen oder Halogenlampen aufgeheizt werden, wobei im letzteren Falle die Koch- oder Herdplatte P durch Strahlung erwärmt wird.
Bei den Kochvorgängen wird das Kochgefäß K, unter anderem auch ein Dampfdruckkochgefäß verwendet, das auf die Koch- oder Herdplatte P aufgesetzt wird. Die Erfassung der Isttemperatur des Kochgutes in dem Kochgefäß K kann einmal mittels eines als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildeten Temperaturfühlers S3 erfolgen, der mit der Außenwand des Kochgefäßes K in wärmeleitendem Kontakt steht. Als Temperaturfühler S2 kann aber auch ein Strahlungsempfänger verwendet werden, der die von der Topfwand des Kochgefäßes K abgestrahlten Wellen aufnimmt und In ein die Isttemperatur kennzeichnendes elektrisches Temperatursignal umwandelt, das über den nachgeschalteten Verstärker V verstärkt wird. Bei dem Temperatursignal des Temperaturfühlers S2 oder S3 kann der Temperaturabfall durch die Topfwand des Kochgefäßes K berücksichtigt werden, so daß das Temperatursignal des Temperaturfühlers S2 oder S3 direkt der Isttemperatur des Kochgutes im Kochgefäß K zugeordnet werden kann. Bei dem Temperaturfühler S3 ändert sich der Widerstandswert in Abhängigkeit von der Isttemperatur.
Unterhalb der Koch- oder Herdplatte P ist ein zusätzlicher Sensor S1 angeordnet, der z.B. mit der Unterseite der Koch- oder Herdplatte P in wärmeleitendem Kontakt steht, aber außerhalb des Strahlungsfeldes des mit Halogenlampen bestückten Heizelementes H3 oder außerhalb des Strahlungsfeldes der Heizwicklungen des Heizelementes H2 liegt.
Für die Auswahl der Betriebsart ist ein Programmwählschalter mit den beiden Schaltbahnen PWS1 und PWS2 mit jeweils vier Schaltstellungen 1 bis 4 vorgesehen. Dabei können die Schaltstellungen 1 bis 3 den verschiedenen Kochvorgängen, wie Schnellgaren, Biogaren und Warmhalten, zugeordnet sein, während die Schaltstellung 4 dem Bratvorgang zugeordnet ist. Mit der Schaltbahn PWS1 wird der Logikschaltung L ein die Betriebsart kennzeichnendes Signal zugeführt, so daß darin das entsprechende Regelprogramm ausgewählt wird, um die Leistungsstufe LS entsprechend zu steuern. Die Leistungsstufe LS schaltet das Heizelement H ein und aus, um die Isttemperatur auf die für den ausgewählten Kochvorgang oder Bratvorgang vorgegebene Temperatur einzuregeln. Für den Regelvorgang muß der Logikschaltung L die Isttemperatur zugeführt werden. Es ist nun vorgesehen, daß die Schaltbahn PWS2 des Programmwählschalters in den Schaltstellungen 1 bis 3, die den verschiedenen Kochvorgängen zugeordnet sind, den Temperaturfühler S2 oder S3 auf die Logikschaltung L durchschaltet, während beim Bratvorgang in der Schaltstellung 4 der Sensor S1 auf die Logikschaltung L durchgeschaltet ist. Die Isttemperatur wird bei den Kochvorgängen also im oder am Kochgefäß K erfaßt, während sie beim Bratvorgang über den zusätzlichen Sensor S1 im Bereich der Koch- oder Herdplatte P erfaßt wird. Der Sensor S1 kann als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet sein, der außerhalb des Strahlungsfeldes der Heizwicklung oder außerhalb des Strahlungsfeldes der als Heizelement H3 verwendeten Halogenlampen mit der Unterseite der Koch- oder Herdplatte P steht.
Der Temperaturfühler S2 oder S3 und der Sensor S1 können auch auf zwei getrennte Eingänge der Logikschaltung L geschaltet sein. Über die Schaltbahn PWS1 wird der Logikschaltung L nur die Betriebsart mitgeteilt. Die Logikschaltung L wählt dann entsprechend der ausgewählten Betriebsart das Temperatursignal bei den Kochvorgängen vom Temperaturfühler S2 oder S3 und beim Bratvorgang vom Sensor S1.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Regeln der Heizleistung des Heizelementes einer Koch- oder Herdplatte, auf die ein Kochgefäß, ein Bratgefäß oder dgl. aufsetzbar und darüber aufheizbar ist, bei der die Temperatur am oder im Kochgefäß mittels eines Temperaturfühlers erfaßt, einer Logikschaltung zugeführt und in dieser zur AnSteuerung des Heizelementes über ein Leistungsteil in Abhängigkeit von der erfaßten Isttemperatur und/oder des ermittelten Temperaturanstieges in der Aufheizphase verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Programmwähler (PWS1, PWS2) vorgesehen ist, der für verschiedene Kochvorgänge jeweils eine zugeordnete Schaltstellung (1, 2,3) und für einen Bratvorgang eine weitere Schaltstellung (4) aufweist, daß zusätzlich mittels eines Sensors (S1) die Isttemperatur im Bereich der Kochplatte (P) erfaßbar ist, daß in den Schaltstellungen (1, 2, 3) des Programmwählschalters (PWS1, PWS2) für die verschiedenen Kochvorgän-
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ge das Temperatursignal des Temperaturfühlers (S2, S3) und in der Schaltstellung (4) für den Bratvorgang das Temperatursignal des Sensors (S1) der Logikschaltung (L) zuführbar oder in dieser auswertbar ist, und daß die Heizleistung durch vorgegebene Programme der Logikschaltung (L) mittels Ein- und Ausschalten des Heizelementes (H) über den Leistungsteit (LS) in Abhängigkeit der über den Temperaturfühler (S2) oder den Sensor (S1) erfaßten Isttemperatur und/oder des aus dem Temperaturverlauf ermittelten Temperaturanstieges in der Aufheizphase regelbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koch- oder Herdplatte (P) mittels einer Heizwicklung (H1) aufheizbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koch- oder Herdplatte (P) mittels Halogenlampen (H2) aufheizbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kochgefäß (K) oder das Bratgefäß mittels einer Induktionsspule aufheizbar ist, die unterhalb der als Keramikplatte ausgebildeten Koch- oder Herdplatte angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (S3) als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet ist, der in wärmeleitendem Kontakt mit dem Kochgefäß (K) steht, im Übergangsbereich zwischen dem Topfboden und der Topfwand angeordnet ist und einen die Isttemperatur kennzeichnenden Widerstandswert annimmt
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (S2) ein Strahlungsempfänger ist, der die von der Topfwand des Kochgefäßes abgestrahlten Wellen aufnimmt und in ein die Isttemperatur kennzeichnendes elektrisches Temperatursignal umwandelt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (S1) als temperaturabhängiger Widerstand außerhalb des Strahlungsfeldes der Heizwrcklung in wärmeleitendem Kontakt mit der Unterseite der Koch- oder Herdplatte (P) steht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (St) außerhalb des Strahlungsfeldes der Halogenlampen in wärmeleitendem Kontakt mit der Unterseite der Koch- oder Herdplatte (P) steht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (S2) und der Sensor (S1) über eine Schaltbahn des Programmwählschalters (PWS2) mit der Logikschaltung (L) verbunden sind, wobei die Schaltbahn in den Schattstellungen (1, 2 und 3), die den verschiedenen Kochvorgängen zugeordnet sind, den Temperaturfühler (S2) mit der Logikschaltung (L) verbindet, während sie in der Schaltstellung (4), die dem Bratvorgang zugeordnet ist, den Sensor (S1) mit der Logikschaltung (L) verbindet.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (S2) und der Sensor (Sl) mit getrennten Eingängen der Logikschaltung (L) verbunden sind, daß der Programmwählschalter (PWS1) in den Schaltstellungen (1 bis 4) individuelle, den Kochvorgang bzw. den Bratvorgang kennzeichnende Signale der Logikschaltung (L) zuführt und daß "die Logikschal-tung (L) in Abhängigkeit dieser Signale entsprechend das Temperatursignal des Temperaturfühlers (S2) oder des Sensors (S1) für die Ansteuerung des Leistungsteils (LS) auswählt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit den individuellen Signalen des Programmwählschalters (RWS1) dazugehörige Regelprogramme der Logikschaltung (L) auswählbar sind.
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