Wie man das Essen richtig erwärmt: Die Wahrheit über Infrarotstrahlung
Wenn Sie eine automatische Küche bauen, kennen Sie die Herausforderungen. Man benötigt Wärme – und zwar sofort. Deshalb nutzen wir Kurzwellen-Infrarotlampen.
Stellen Sie sich das wie die Sonne vor: Anstatt die Luft zu erhitzen und darauf zu hoffen, dass die Wärme schließlich das Essen erreicht – was bei der Konvektion der Fall ist – trifft das Infrarotlicht direkt auf die Oberfläche des Essens. Das ist schnell – wirklich sehr schnell. Und das Beste daran: Die Luft um das Essen herum wird nicht getrocknet, sodass das Essen nicht „kartonartig“ wird.
Die Kontrolle der Wärme – ohne alles anzubrennen
Man kann einfach keinen Schalter umlegen und weggehen. Wenn man das tut, erhält man ein Essen, dessen Außenseite verbrannt ist, während das Innere noch kalt bleibt.
Um das richtig zu machen, nutzen wir PID-Controller in Kombination mit K-Typ-Thermoelementen oder Infrarotsensoren. Im Grunde „fühlt“ das System die Temperatur und passt sich entsprechend an. Wir verwenden außerdem Solid-State-Relais sowie die Methode der Pulswidtemodulation, um den Strom extrem schnell ein- und ausschalten zu können.
Warum das nötig ist? Weil dadurch die enormen Temperaturspitzen vermieden werden, die bei herkömmlichen mechanischen Relais entstehen. Doch Achtung: Wenn Sie hochleistungsstarke Lampen verwenden, müssen Ihre Solid-State-Relais in der Lage sein, den Strom zu bewältigen. Andernfalls werden sie einfach überhitzen.
Die Herausforderungen bei der Integration der Hardware
Tatsächlich passen fertige Lampen selten in eine maßgeschneiderte Maschine. Entweder sind sie zu lang oder zu kurz – oder die Spannung stimmt einfach nicht.
Wir lösen dieses Problem, indem wir die Länge und die Spannung so anpassen, dass genau die gewünschte Wärmestärke entsteht. Wenn man beispielsweise mehr Leistung in einen kürzeren Tubus steckt, entsteht eine viel intensivere Wärmewirkung. So erreicht man dieses „schnelle Erwärmungseffekt“.
Außerdem verwenden wir Quarzgehäuse – denn diese lassen das Infrarotlicht durch, ohne es zu blockieren. Je nachdem, was man kocht, können wir auch Beschichtungen auf das Glas auftragen. Dadurch dringt die Wärme tiefer in das Essen ein, anstatt nur die Oberfläche zu verbrennen.
Die schwierigen Aspekte der Ingenieursarbeit
Es ist nicht immer einfach. Diese hochintensiven Lampen erzeugen eine Menge Abwärme direkt an ihren Anschlüssen.
Wenn man die Lampen zu eng in einer geschlossenen Box platziert, gerät man in Schwierigkeiten. Es kann zu Gerüchen von geschmolzenem Isoliermaterial kommen – oder der PLC funktioniert nicht mehr, weil er überhitzt ist.
Vergessen Sie nicht die Belüftung! Investieren Sie Zeit in die Auswahl geeigneter Lüfter und Wärmeableiter. Nur so können Sie Ihre Elektronik am Laufen halten, während die Lampen auf Hochtouren arbeiten.