DE4342489C1 - Schaltungsanordnung zur Erfassung von Temperaturen eines Gargefäßes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erfassung von Temperaturen eines Gargefäßes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der Patentschrift DE 28 01 921 ist bereits ein Kochgefäßdeckel mit einem Thermometer bekannt, das ein Ablesen der jeweils gemessenen Temperatur ermöglicht.

Aus der Offenlegungsschrift DE-OS 38 35 386 A1 ist bereits eine Vor­ richtung zur Anzeige eines bestimmten oder bestimmbaren Betriebszustan­ des eines Gargefäßes, wie der in dem Gargefäß herrschenden Tempera­ tur oder des in dem Gargefäß herrschenden Druckes durch ein über die Ferne wahrnehmbares, insbesondere optisches und/oder akustisches Signal, bekannt. In dieser Vorrichtung ist z. B. im Deckelknopf des Gargefäßes ein Thermometer oder ein Manometer angeordnet, so daß die angezeig­ ten Temperaturen bzw. Druckwerte am Deckel des Gargefäßes abgelesen werden können.

Die bekannten Vorrichtungen erfordern ein Ablesen der angezeigten Werte unmittelbar in räumlicher Nähe des Gargefäßes. Dies setzt voraus, daß die Bedienperson an das Heizaggregat herantritt, auf welchem das Gargefäß steht. Das Ablesen der auf den Deckeln der Gargefäße ange­ zeigten Temperaturwerte erweist sich insbesondere jedoch in den Fällen als schwierig, wenn eine Mehrzahl von Gargefäßen wie beispielsweise in Großküchen auf dem jeweiligen Heizaggregat steht. Zudem wird das Ablesen auch durch etwa aus den Gargefäßen aufsteigende Dämpfe, verspritzte Fettpartikel hoher Temperatur etc. erschwert. Dies gilt ins­ besondere, wenn der abzulesende Wert schwer erkennbar ist, und sich die Bedienperson relativ nahe über den Gargefäßdeckel zu beugen hat, um das dort angebrachte Thermometer abzulesen. Ein solches Ablesen birgt eine erhebliche Unfallgefahr für die Bedienperson.

Aus der deutschen Patentschrift DE 33 41 234 C1 ist eine Anordnung zum Messen der Temperatur in einem Heizsystem aus Heizplatte und Kochtopf bekannt. Dabei ist der Kochtopf im Übergangsbereich von dem Topfboden zur Topfwand mit ringförmigen, umlaufenden Abstrahlflächen versehen. Ein Strahlungsfühler mit Fokussiereinrichtung ist auf die Ab­ strahlfläche eines auf der Heizplatte abgestellten Kochtopfes ausgerichtet, wobei der Strahlungsfühler in einem Abstand zu der Abstrahlfläche angeordnet ist, der dem Abstand der Engstelle im Strahlungsmeßfeld des Strahlungsfühlers von der Eintrittsfläche des Strahlungsfühlers entspricht. Die Strahlungsfühler sind in einem relativ kurzen Abstand von dem Kochtopf, insbesondere in der Nähe der Heizplatte angeordnet.

Die vorbekannte Anordnung ist damit auf bestimmte Konfigurationen von Kochtopf und Strahlungsfühler eingeschränkt, wobei ein fester Abstand von Kochtopf und Strahlungsfühler eingehalten ist.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Schal­ tungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die ein einfaches Messen von Gargefäßtemperaturen ermöglicht.

Dieses Problem wird durch eine Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine Mehrzahl von Vorteilen aus. Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ermöglicht ein Erfassen von Temperaturwerten beliebiger Stellen eines Gargefäßes. Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung lassen sich die Temperaturen beispielsweise an einem Gargefäßdeckel, an einer seitlichen Wandung des Gargefäßes, aber auch von Pfannen bzw. sonstigen Gefäßen ermitteln, die zur Zubereitung von Speisen dienen.

Die erfaßten Temperaturen können in beliebiger Entfernung von dem Ort des jeweiligen Gargefäßes abgelesen werden, so daß die ablesende Bedienperson keinerlei Gefahren durch das Heizaggregat bzw. den Inhalt der Gargefäße ausgesetzt ist.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung dient ferner der Anzeige von Alarmsignalen und/oder der Steuerung des Heizaggregats, das das jeweilige Gargefäß heizt, und trägt damit auch dazu bei, Garvorgänge energieoptimierend durchzuführen. Ein verbrennungs- und brandgefähr­ dendes Überhitzen der Koch- bzw. Bratgefäße und deren Inhalt wird zuverlässig vermieden. Die Bedienpersonen sind damit den entsprechen­ den Gefährdungen in der unmittelbaren Nähe der Koch- bzw. Bratgefäße nicht mehr ausgesetzt.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung; und

Fig. 2 das Beispiel eines Flußdiagramms für von der Schaltungsordnung nach Fig. 1 durchgeführte Steuervorgänge.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Schaltungsanordnung besteht aus einem Temperatursensor 1 und einer nachgeschalteten Auswerteschaltung 2, die insbesondere durch einen Mikroprozessor MP gebildet wird. Der Temperatursensor 1 ist über einen Eingang I1 mit dem Mikroprozessor MP verbunden und räumlich entfernt von dem Gargefäß 6 angeordnet, dessen Temperatur erfaßt wird.

Als Temperatursensor 1 wird insbesondere ein Infrarot-Meßgerät zur berührungslosen Temperaturmessung (Pyrometer) verwendet. Beispielsweise wird als Temperatursensor das Produkt Infratherm IPE 9 der Firma IMPAC Electronic GmbH, D-60326 verwendet (Prospekt "impac In­ fratherm IP 9 und IPE 9 Infrarot-Meßgeräte zur berührungslosen Tem­ peraturmessung von + 50 . . . + 2000°C", 6/93).

Das als Temperatursensor 1 verwendete Infrarotmeßgerät ist etwa in einem Abstand bis zu etwa 1000 mm von dem Gargefäß entfernt an­ geordnet. Es ist auf das Gargefäß, beispielsweise auf dessen Oberseite oder Deckel, bzw. auf das Innere des Gargefäßes so gerichtet, daß damit unmittelbar die Temperatur des Gargefäßbodens oder die Tempe­ ratur des Gar- oder Bratgutes selbst erfaßt wird.

Es kann auch vorgesehen sein, daß ein erster Temperatursensor auf das Gargefäß und ein zweiter Temperatursensor auf das Gar- oder Bratgut gerichtet ist.

Der Temperatursensor kann auch auf die die seitliche Wandung des Gargefäßes gerichtet sein.

Ein Pilotlicht kennzeichnet die Lage des Meßflecks.

Eine Einrichtung 7 (Tastatur) zur Eingabe beispielsweise von Tempera­ tursollwerten T1, T2 und von Betriebszeitraumwerten t1, t2 ist über einen Eingang I2 mit dem Mikroprozessor MP verbunden.

Der Mikroprozessor ist ausgangsseitig (Ausgang O1) bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel mit einer optischen Anzeigeeinrichtung 3 verbunden, die beispielsweise aktuell erfaßte Temperaturwerte Tx des Gargefäßes, vorgegebene Temperatursollwerte T1, T2 aktuelle Betriebszeitraumwerte tx und vorgegebene Betriebszeitraumwerte t0 anzeigt.

Die optische Anzeigeeinrichtung 3 wird beispielsweise durch eine Flüssig­ kristallanzeige (LCD) oder durch einen Bildschirm gebildet.

Der Mikroprozessor ist ausgangsseitig (Ausgang O2) ferner mit einer Einrichtung 4 verbunden, die in Abhängigkeit eines vorgebbaren Tempe­ ratursollwertes optische und/oder akustische Alarmsignale bildet.

Der Mikroprozessor MP steuert die Leistungszufuhr desjenigen Heiz­ aggregrats 5, das das jeweilige Gargefäß 6 heizt, und ist hierzu über seinen Ausgang O3 mit einer entsprechenden (nicht dargestellten) Schal­ tungselektronik des Heizaggregats verbunden. Das Heizaggregat 5 ist beispielsweise ein elektrischer Küchenherd. Ganz allgemein gilt, daß das Heizaggregat eine elektrische Steuerung aufweist, mit der die Leistungs­ zufuhr steuerbar ist.

Der Begriff des Gargefäßes ist hier stellvertretend für alle Behälter verwendet, die zur Erwärmung von Speisen benutzt werden. Der Begriff des Gargefäßes schließt damit insbesondere Kochtöpfe und Pfannen ein.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Flußdiagramms eines Steuerprogramms, das der Auswerteschaltung 2 bzw. dem Mikroprozessor MP zugeordnet ist.

Über die Tastatur 7 wird ein oberer Temperatursollwert T1, ein unterer Temperatursollwert T2 sowie eine Information t0, die eine maximale Betriebszeit bezeichnet, in den Mikroprozessor eingegeben (Schritt S1). Der Mikroprozessor aktiviert das Heizaggregat 5, schaltet es also ein, sofern es nicht zu Beginn des hier beschriebenen Steuerungsverfahren eingeschaltet war. Zugleich wird die tatsächliche Betriebszeit tx auf den Wert Null gesetzt (Schritt S2) und fortlaufend ermittelt.

Nach einer vorgebbaren Zeiteinheit nach Beginn der Aktivierung des Heizaggregats prüft der Mikroprozessor, ob die aktuelle Betriebszeit tx unterhalb des eingegebenen Wertes für die maximale Betriebszeit t0 liegt (Schritt S3). Bei einem negativen Ergebnis der Überprüfung deaktiviert der Mikroprozessor das Heizaggregat (Schritt S5) und das Verfahren ist beendet.

Bei einem positiven Ergebnis der vorgenannten Überprüfung prüft der Mikroprozessor anhand des vom Temperatursensor 1 bzw. 10 er­ mittelten Werts weiterhin, ob der aktuell erfaßte Temperaturwert Tx un­ terhalb dem eingegebenen oberen Temperatursollwert T1 ist (Schritt S4).

Bei einem positiven Ergebnis der Überprüfung kehrt das Verfahren zu Schritt S3 (Punkt x1) im Flußdiagramm zurück. Bei einem negativen Ergebnis der Überprüfung schaltet der Mikroprozessor das Heizaggregat 5 ab bzw. mindert dessen Leistungszufuhr (Schritt S6).

Im nächsten Schritt S7, der nach einer vorgebbaren Zeiteinheit nach Beendigung des vorangegangen Schritts S6 erfolgt, prüft der Mikroprozes­ sor wiederum, ob die aktuelle Zeit tx seit Beginn der erstmaligen Akti­ vierung des Heizaggregats unterhalb des eingegebenen Wertes t0 für die maximale Betriebszeit ist. Bei einem positiven Ergebnis der Überprüfung folgt Schritt S8. Bei einem negativen Ergebnis der Überprüfung wird das Heizaggregat 5 deaktiviert (Schritt S9) und das Verfahren wird beendet.

Im Schritt S8 überprüft der Mikroprozessor, ob der aktuell vom Tempe­ ratursensor 1 bzw. 10 erfaßte Temperaturwert Tx kleiner bzw. gleich dem eingegebenen unteren Temperatursollwert T2 ist. Bei einem positiven Ergebnis der Überprüfung wird das Heizaggregat wiederum aktiviert (Schritt S10) und das Verfahren kehrt zu Punkt x1 im Flußdiagramm zurück. Bei einem negativen Ergebnis der Überprüfung fragt der Mikro­ prozessor wiederum ab, ob die aktuelle Betriebszeit tx unterhalb des eingegebenen Werts für die maximale Betriebszeit t0 liegt (Punkt x2, Schritt S7).

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung kann auch zur gleichzeiti­ gen Erfassung von Temperaturen einer Mehrzahl von Gargefäßen ausge­ legt sein. Es sind dann eine entsprechende Anzahl von gargefäßindividu­ ellen Temperatursensoren 1 vorgesehen.

Die Auswerteschaltung bzw. der Mikroprozessor der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann in eine gegebenenfalls vorhandene Steuer­ schaltung des Heizaggregats integriert werden. Ebenso kann eine gegebe­ nenfalls vorhandene Eingabetastatur und eine optische Anzeigeeinrichtung des Heizaggregats, wie bei modernen Küchenherden vorgesehen, für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mitverwendet werden.

Bezugszeichenliste

1 Temperatursensor (Fig. 1)
2 Auswerteschaltung/Mikroprozessor MP
3 Optische Anzeigeeinrichtung
4 Einrichtung zur Bildung akustischer und/oder optischer Alarmsignale
5 Heizaggregat
6 Gargefäß
7 Tastatur

Claims (6)

1. Schaltungsanordnung zur Erfassung von Temperaturen eines Garge­ fäßes (6), mit einem Temperatursensor (1) und einer nachgeschalte­ ten Auswerteschaltung (2), dadurch gekennzeichnet, daß der Tempe­ ratursensor (1) räumlich entfernt von dem Gargefäß angeordnet und durch ein Pyrometer gebildet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (2) eine ein Alarmsignal bildende Einrichtung (4) in Abhängigkeit eines vorgebbaren Temperatursollwerts (T1, T2) ansteuert.

3. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (2) die Leistungs­ zufuhr zu einem das Gargefäß (6) heizenden Heizaggregat (5) steu­ ert.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (2) eine optische Anzeigeeinrichtung (3) ansteuert, die aktuell erfaßte Temperaturwerte (Tx) des Gargefäßes, die vorgegebenen Temperatursollwerte (T1, T2), einen aktuellen Betriebszeitraumwert (tx) und/oder einen vor­ gegebenen Maximalbetriebszeitraumwert (t0) anzeigt.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (2) durch einen Mikroprozessor (MP) gebildet ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Auswerteschaltung (2) die Leistungszufuhr zu dem das Gargefäß heizenden Heizaggregat (5) für einen vorgebbaren Zeit­ raum (t0) steuert und nach Ablauf des vorgebbaren Zeitraums (t0) die Leistungszufuhr zu dem Heizaggregat abschaltet.