DE3922090A1 - Dunstabzugshaube fuer kochherde - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dunstabzugshaube für Koch­ herde mit einer den Dunstabzugsbereich überdeckenden Ansaug­ fläche, einem einen Unterdruck auf der Ansaugfläche erzeugen­ den Ventilator, einem Schalter zum Schalten des Ventilators und einer eine Temperaturfühleranordnung enthaltenen Meßein­ richtung, die den Schalter in Abhängigkeit von einer Tempera­ turdifferenz an der Fühleranordnung betätigt.

Eine Dunstabzugshaube der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 25 18 750 bekannt. Die Kochdünste werden von dem Venti­ lator aus dem Dunstabzugsbereich abgesaugt und entweder einem Abzug zugeführt oder durch eine Filtermatte geleitet und in den Kochstellenbereich zurückgeführt. Die Drehzahl des Venti­ lators wird dabei stufenlos in Abhängigkeit von einer Tempera­ turdifferenz gesteuert, die von einer Meßeinrichtung mit zwei Temperaturfühlern ermittelt wird. Der eine Temperaturfühler ist im Dunstabzugsbereich, d.h. an der Ansaugfläche der Dunstabzugshaube angebracht, der andere außerhalb des Dunstab­ zugsbereichs an einer Außenfläche der Dunstabzugshaube. Eine ausreichende Temperaturdifferenz und damit eine Einschaltung des Ventilators ergibt sich normalerweise dann, wenn wenig­ stens eine Kochstelle in Betrieb ist. Diese Normalfunktion kann aber durch äußere Einflüsse, beispielsweise durch Sonnen­ einstrahlung auf den auf der Außenfläche der Dunstabzugshaube befindlichen Temperaturfühler oder auch durch Zugluft ver­ fälscht weren. Derartige äußere Einflüsse wirken in der Regel nur auf einen der beiden Temperaturfühler und können die Tem­ peraturdifferenz zwischen den beiden Temperaturfühlern soweit verringern, daß die zum Einschalten des Ventilators voreinge­ stellte Temperaturdifferenz auch bei eingeschalteter Kochstel­ le und sich entwickelnden Kochdünsten nicht erreicht wird. Allgemein verändern alle Einflüsse auf die Raumtemperatur den Schaltabstand der Ventilatorsteuerung. Die Ventilatorsteuerung versagt bei der bekannten Dunstabzugshaube auch dann, wenn ein Temperaturfühler ausfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ventilatorsteue­ rung bei der Dunstabzugshaube der eingangs genannten Art zu­ verlässiger und von äußeren Einflüssen weniger abhängig zu machen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß bei einer Dunstabzugshaube der eingangs genannten Art an einer Außenfläche der Dunstabzugshaube mindestens ein Raumlufttempe­ raturfühler und an der Ansaugfläche mindestens zwei Dunstab­ zugstemperaturfühler angeordnet sind und daß die Dunstabzugs­ temperaturfühler in einer ersten Verknüpfungsschaltung mitein­ ander verknüpft sind und der Ausgang der ersten Verknüpfungs­ schaltung mit dem Raumlufttemperaturfühler zur Gewinnung eines Temperaturdifferenzsignals gekoppelt ist.

Durch Verwendung mehrerer Dunstabzugstemperaturfühler werden lokale Schwankungen der Kochdünste und damit Temperaturkon­ zentrationen zuverlässig erfaßt. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Temperaturerhöhungen oberhalb nur einer Kochstelle ebensogut wie die Einschaltung aller Kochstellen mit nur geringer Leistung erfaßt werden können. Weiter ist von Vorteil, daß sich durch Verknüpfung mehrerer Dunstabzugstempe­ raturwerte der Schaltabstand und damit die Empfindlichkeit für die Ventilatorsteuerung erhöhen läßt.

Die Dunstabzugstemperaturfühler sind vorzugsweise in gegensei­ tigem Abstand und in lagemäßiger Zuordnung zu den einzelnen Kochstellen an der Ansaugfläche des Ventilators im Dunstab­ zugsbereich angeordnet. Dadurch wird erreicht, daß die Venti­ latorsteuerung optimal auf die Erfordernisse bei Betrieb jeder einzelnen Kochstelle abgestimmt ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Verwendung von zwei beabstandeten Raumtemperaturfühlern vorgesehen. Dadurch können Einflüsse durch Schwankungen der Raumtemperatur weitgehend ausgeschaltet oder zumindest so weit herabgesetzt werden, daß sie die Ventilatoreinschaltung während des Kochstellenbetriebs nicht stören. Einer der beiden Raumtemperaturfühler kann an der Dunstabzugshaube derart angeordnet sein, daß er vor direk­ ter Sonneneinstrahlung geschützt ist. Bei Anordnung der Raum­ temperaturfühler um mehr als 90° versetzt, werden auch Zug­ lufteinflüsse minimiert, denn Zugluft hat in der Praxis eine Vorzugsrichtung. Eine Kompensation der auf jeweils nur einen Fühler wirkenden Umgebungseinflüsse (z.B. Sonneneinstrahlung) geschieht bei der Erfindung durch die Verknüpfung der minde­ stens zwei Raumtemperaturfühler in der Verknüpfungsschaltung.

Die Temperaturfühler können vorteilhafterweise temperaturab­ hängige Widerstandselemente enthalten. Diese Widerstandsele­ mente sind jeweils innerhalb der ersten und zweiten Ver­ knüpfungsschaltungen in Reihe geschaltet, so daß sich durch Addition der Widerstandswerte ein Ausgleich zwischen den an verschiedenen Orten gemessenen Referenz-Temperaturwerten, bzw. den an verschiedenen Orten gemessenen Kochdunsttemperaturen ergibt. Diese Schaltungsart hat den weiteren Vorteil einer Signalverstärkung, d.h. daß bereits geringe Temperaturerhöhun­ gen größere Signalveränderungen bewirken. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind dieselbe Anzahl von Raum- wie Dunstabzugstemperaturfühlern vorgesehen, deren Wider­ standselemente alle gleiche Widerstandswerte und Kennlinien haben.

Der Ventilator kann entweder in mindestens zwei Drehzahlstufen schaltbar und in Abhängigkeit von dem Temperaturdifferenzsig­ nal stufig oder stufenlos steuerbar sein.

Weiter kann ein Hand-Schalter vorhanden sein, um den Ventila­ tor manuell ein- und ausschaltbar zu machen, sowie geeignete Mittel für eine manuelle Steuerung des Ventilators. Der Hand­ betrieb hat dabei Vorrang vor dem automatischen Betrieb.

Verfahrensmäßig ist zur Lösung der Erfindungsaufgabe vorgese­ hen, daß mindestens ein Raumtemperaturmeßwert außerhalb des Dunstabzugsbereichs und mindestens zwei Dunstabzugstemperatur­ meßwerte innerhalb des Dunstabzugsbereichs ermittelt werden und daß die Dunstabzugstemperaturmeßwerte unter Gewinnung eines ersten Signals zunächst untereinander verknüpft und danach zur Bestimmung des Temperaturdifferenzsignals mit dem aus dem Raumtemperaturmeßwert gewonnenen zweiten Signal ver­ knüpft werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprü­ chen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Vertikalansicht eines Ausfüh­ rungsbeispiels der Dunstabzugshaube über dem Koch­ herd;

Fig. 2 ein Schaltbild der Meßeinrichtung zur Steuerung des Ventilators bei der Dunstabzugshaube gemäß Fig. 1; und

Fig. 3A und 3B schematische Darstellungen verschiedener Anordnungen der Dunstabzugstemperaturfühler über den Herdplatten in Draufsicht.

Fig. 1 zeigt eine Dunstabzugshaube 1, die über einem Herd 2 mit zwei von der Seite sichtbaren Kochstellen 3 und 4 angeord­ net ist. Die Dunstabzugshaube 1 weist einen Ventilator 5 auf, der bei Betrieb einen Unterdruck im Bereich einer Ansaugfläche 6 der Dunstabzugshaube erzeugt und dadurch Kochdünste aus dem Raum zwischen den Kochstellen 3 und 4 und der Ansaugfläche 6 - im weiteren als Dunstabzugsbereich bezeichnet - absaugt. An Außenflächen 7 und 8 der Dunstabzugshaube 1 sind zwei Raum­ temperaturfühler 10 und 11 angebracht. An der Ansaugfläche 6 der Dunstabzugshaube 1 sind zwei Dunstabzugstemperaturfühler 12 und 13 angeordnet. Das gezeigte Ausführungsbeispiel stellt die bevorzugte Ausführungsform mit je zwei Raum- und Dunstab­ zugstemperaturfühlern dar. Die Temperaturfühler 10, 11, 12, 13 enthalten temperaturempfindliche Widerstandselemente. Die beiden Raumtemperaturfühler 10 und 11 werden zur Entwicklung eines ersten Signals verwendet, das die Konditionen in der Umgebung außerhalb des Dunstabzugsbereichs widerspiegelt und als Temperatur-Referenz für die Ventilatorsteuerung dient. Damit nicht beide durch die Raumtemperaturfühler 10 und 11 gewonnenen Referenzdaten gleichzeitig durch unerwünschte äuße­ re Einflüsse verfälscht werden können, sind sie auf den zwei verschiedenen Außenflächen 7 und 8 der Dunstabzugshaube, d.h. winkelversetzt um eine Vertikalachse angeordnet. Für die Er­ mittlung von Temperaturwerten im Dunstabzugsbereich sind in dem gezeigten Ausführungsbeipiel die zwei Dunstabzugstempera­ turfühler 12 und 13 in gegenseitigem Abstand und in lagemäßi­ ger Zuordnung zu den einzelnen Kochstellen 3 und 4 an der Ansaugfläche 6 vorgesehen. Über einen Kippschalter 14 kann der Ventilator 5 der Dunstabzugshaube 1 auch manuell in zwei Stu­ fen in Betrieb gesetzt werden.

Bei Betrieb der Kochstellen 3 und/oder 4 steigt die Temperatur im Dunstabzugsbereich wesentlich stärker an als an der Außen­ seite der Dunstabzugshaube 1. Die Dunstabzugstemperaturfühler 12 und/oder 13 werden nach kurzer Zeit zumindest im Mittel höhere Temperaturen wahrnehmen als die Raumtemperaturfühler 10 und 11 im Mittel. Bei der in dem Ausführungsbeispiel gewählten Anordnung können Störeinflüsse wie Sonneneinstrahlung oder Zugluft die auf einen der Raumtemperaturfühler 10 oder 11 wirken, durch den jeweils anderen Fühler ausgeglichen werden, so daß die Messung insgesamt nur wenig verfälscht wird. Ent­ sprechendes gilt auch für die Temperaturerfassung durch die beiden Dunstabzugstemperaturfühler 12 und 13, die einen Tempe­ raturanstieg über den Kochstellen erfassen.

Die Temperaturfühler sind miteineinander zu einer Meßanordnung verknüpft, wie sie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist. Die Temperaturfühler 10, 11, 12 und 13 enthalten temperaturabhän­ gige Widerstandselemente 14, 15, 16 und 17 mit gleichen Wider­ standswerten und Kennlinien (NTC-Widerstände). Die Raumtempe­ raturfühler 10 und 11, die jeweils an einer Außenfläche 7 oder 8 der Dunstabzugshaube 1 angeordnet sind, sind in einer ersten Verknüpfungsschaltung so verbunden, daß ihre Widerstände 14 und 15 sich addieren. Am Ausgang der ersten Verknüpfungsschal­ tung, d.h. an Leitungen 18 und 19, wird ein erstes Signal gebildet. Letzteres dient als Referenzsignal. Die Dunstabzugs­ temperaturfühler 12 und 13, die an der Ansaugfläche 6 der Dunstabzugshaube 1 im Dunstabzugsbereich angeordnet sind, sind in einer zweiten Verknüpfungsschaltung so verbunden, daß sich ihre Widerstände 16 und 17 addieren. Am Ausgang der zweiten Verknüpfungsschaltung, d.h. an der Leitung 19 und einer Lei­ tung 20, steht ein zweites Signal an, das einen im Dunstab­ zugsbereich gemessenen verdoppelten Temperaturmittelwert wie­ dergibt. Die Leitungen 18, 19 und 20 werden in einer Auswerte- oder Vergleichseinrichtung 21 zusammengeführt. Die Einrichtung 21 vergleicht die von den ersten und zweiten Verknüpfungs­ schaltungen gewonnenen ersten und zweiten Signale und ent­ wickelt ein verdoppeltes Temperaturdifferenzsignal. Das Tempe­ raturdifferenzsignal am Ausgang 22 der Auswerte- und Ver­ gleichseinrichtung 21 steuert und/oder schaltet den Ventilator 5. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Ventila­ tordrehzahl stufenlos von dem am Ausgang 22 anstehenden Tempe­ raturdifferenzsignal gesteuert.

Alternativ zu der dargestellten Ausführungsform ist es mög­ lich, die Einrichtung 21 so auszubilden, daß Steuersignale für mehrere Ventilatorstufen abgeleitet werden (in der Figur nicht gezeigt). Für eine 2-stufige Ventilatoranordnung können zwi­ schen Leitung 18 und 19 bzw. 19 und 20 der Meß-Brückenschal­ tung (10 . . . 20) zusätzlich einstellbare Widerstände zum Schwel­ lenwertabgleich für die beiden Ventilatorstufen eingesetzt werden. Bei einer auftretenden Temperaturdifferenz zwischen Raum- und Dunstabzugstemperaturfühlern 10, 11 und 12, 13 wird das Gleichgewicht der Brückenschaltung verändert. Das Signal wird einem Operationsverstärker zugeführt und verstärkt. Mit dem verstärkten Signal werden zwei Schaltstufen beaufschlagt. In den Schaltstufen wird das Signal mit einem Sollwert vergli­ chen, der z.B. 4K betragen kann.

Überschreitet das Signal den Sollwert der ersten Vergleichs­ stufe, wird ein Leistungstransistor angesteuert und ein Relais für die erste Ventilatorstufe aktiviert. Der Ventilator läuft mit der ersten Stufe. Erhöht sich die Temperaturdifferenz z.B. durch Zuschalten von weiteren Kochstellen, so steigt das be­ reits verstärkte Signal an. Überschreitet das Signal den Soll­ wert der zweiten Vergleichsstufe, (z.B. 8K), wird der Lei­ stungstransistor dieser Stufe angesteuert und das Relais für die zweite Ventilatorstufe aktiviert. Der Ventilator läuft mit der zweiten Stufe. Das Zurückschalten des Ventilators erfolgt in entgegengesetzter Reihenfolge. Für die Spannungsversorgung der elektronischen Schaltung kann ein Netzteil mit galvani­ scher Trennung und mit Spannungsregler verwendet werden.

Fig. 3A zeigt die räumliche Anordnung der Dunstabzugstempera­ turfühler 12 und 13 in der Ebene der Ansaugfläche 6 in Projek­ tion auf die Ebene der Kochstellen, die gestrichelt darge­ stellt sind. Die Anordnung der Temperaturfühler sollte so getroffen werden, daß diese von äußeren Störeinflüssen mög­ lichst ferngehalten, andererseits aber durch die von den ver­ schiedenen Kochstellen ausgehenden Kochdünste gut erreicht werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Dunstab­ zugstemperaturfühler 12 und 13 auf einer Diagonalen der An­ saugfläche 6 bzw. der Kochfläche des Herdes 2 punktsymmetrisch zum Mittelpunkt angeordnet.

Fig. 3B zeigt eine alternative Ausführungsform mit zwei zu­ sätzlichen Dunstabzugstemperaturfühlern 22 und 23. Hier sind die Meßfühler an der Ansaugfläche 6 so angeordnet, daß sie über den Mittelpunkten der in Projektion auf die Ansaugfläche gestrichelt dargestellten Kochstellen 3, 4, 3′, 4′ liegen.

Claims (17)

1. Dunstabzugshaube (1) für Kochherde mit einer den Dunstab­ zugsbereich überdeckenden Ansaugfläche (6), einem einen Unter­ druck auf der Ansaugfläche erzeugenden Ventilator (5), einem Schalter (14) zum Schalten des Ventilators und einer eine Temperaturfühleranordnung enthaltenden Meßeinrichtung (10 . . . 22), die den Schalter in Abhängigkeit von einer Tempera­ turdifferenz an der Fühleranordnung betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Außenfläche (7, 8) der Dunstabzugshaube (1) min­ destens ein Raumlufttemperaturfühler (10, 11) und an der An­ saugfläche (6) mindestens zwei Dunstabzugstemperaturfühler (12, 13) angeordnet sind und daß die Dunstabzugstemperaturfüh­ ler (12, 13) in einer ersten Verknüpfungsschaltung miteinander verknüpft sind und der Ausgang der ersten Verknüpfungsschal­ tung mit dem Raumlufttemperaturfühler zur Gewinnung eines Temperaturdifferenzsignals gekoppelt ist.

2. Dunstabzugshaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dunstabzugstemperaturfühler (12, 13) in gegenseitigem Abstand in lagemäßiger Zuordnung zu den einzelnen Kochstellen (3, 4) angeordnet sind.

3. Dunstabzugshaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß so viele Dunstabzugstemperaturfühler (12, 13, 22, 23) wie Kochstellen in lagemäßiger Zuordnung zu den einzelnen Koch­ stellen (3, 4, 3′, 4′) im Dunstabzugsbereich vorgesehen sind.

4. Dunstabzugshaube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Raumtemperaturfühler (10, 11) vorgesehen sind, die in einer zweiten Verknüpfungsschal­ tung miteinander verknüpft sind, und daß die Ausgänge der ersten und der zweiten Verknüpfungsschaltung zur Gewinnung des Temperaturdifferenzsignals verknüpft sind.

5. Dunstabzugshaube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumtemperaturfühler (10, 11) in gegenseitigem Abstand angeordnet sind.

6. Dunstabzugshaube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler (10, 11, 12, 13) temperaturabhängige Widerstandselemente (14, 15, 16, 17) enthalten und daß die Widerstandselemente innerhalb der ersten und der zweiten Verknüpfungsschaltungen in Reihe geschaltet sind.

7. Dunstabzugshaube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturabhängigen Widerstandselemente (14, 15, 16 17) gleiche Widerstandswerte und gleiche Kennlinien haben und daß dieselbe Anzahl von Raumtemperaturfühlern (10, 11) und von Dunstabzugstemperaturfühlern (12, 13) vorgesehen ist.

8. Dunstabzugshaube nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ventilator (5) in mindestens zwei Drehzahlstufen schaltbar und in Abhängigkeit von dem Temperaturdifferenzsignal steuerbar ist.

9. Dunstabzugshaube nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Ventilators (5) in Abhängigkeit von dem Temperaturdifferenzsignal stufenlos steu­ erbar ist.

10. Dunstabzugshaube nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ventilator (5) in einer Vorrang­ schaltung manuell ein- und ausschaltbar und manuell steuerbar ist.

11. Verfahren zur Steuerung eines Ventilators in einer Dunst­ abzugshaube für Kochherde in Abhängigkeit von einem aus Tem­ peraturmeßwerten gewonnenen Temperaturdifferenzsignal, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Raumtemperaturmeßwert außerhalb des Dunst­ abzugsbereichs und mindestens zwei Dunstabzugstemperaturmeß­ werte innerhalb des Dunstabzugsbereichs ermittelt werden und daß die Dunstabzugstemperaturmeßwerte unter Gewinnung eines ersten Signals zunächst untereinander verknüpft und danach zur Bestimmung des Temperaturdifferenzsignals mit dem aus dem Raumtemperaturmeßwert gewonnenen zweiten Signal verknüpft werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Raumtemperaturmeßwerte ermittelt und unter Gewinnung des zweitem Signals miteinander verknüpft werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dunstabzugstemperaturmeßwerte an beab­ standeten Meßstellen ermittelt werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmeßwerte durch Widerstands­ messung bestimmt werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ebensoviel Raum- wie Dunstabzugstempera­ turmeßwerte ermittelt werden.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatordrehzahl in proportionaler Abhängigkeit von dem Temperaturdifferenzsignal stufenlos ge­ steuert wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturdifferenzsignal bei Über­ schreiten festgelegter Schwellenwerte den Ventilator in je­ weils zugeordneten Drehzahlstufen steuert.