CN102450094A - 具有温度传感器的烹调场 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一个烹调场，后者具有至少一个加热区（10）、一个用于检测放置在加热区（10）上的炊具（14）温度的温度传感器（12）和一个用于使加热区运行的控制单元（16），其中该控制单元设计成，在至少一个运行模式中在加热阶段（26）加热炊具（14）并且在保持阶段（32）调节炊具（14）温度到理论温度（TS）。为了能够节省能量的炖煮运行而建议，所述控制单元（16）设计成，在加热阶段（26）期间检测在炊具（14）中含有的液体（28）的沸点温度（TB）并且根据沸点温度（TB）确定理论温度（TS）。
Description
技术领域
本发明涉及一个如权利要求1前序部分所述的烹调场，具有至少一个加热区和温度传感器，还涉及一种如权利要求8前序部分所述的用于烹调场运行的方法。
背景技术
由DE 10 2006 057 885 A1已知一个烹调场，具有一个加热区和一个设置在加热区中心的温度传感器。描述了一种方法，在该方法中以尽可能高的精度预言一个时刻，在该时刻设置在炊具里面的液体达到沸点。在达到烹调点或沸点之前降低加热能量输入，由此避免烹调炊具内容的沸腾。所述预言以评价过去记录的特征温度曲线为基础。
但是在实践中不同液体的沸点例如根据其组分和/或根据实际的大气压力而显著不同。同样也适用于温度曲线的变化，它由于在加热期间添加添加物对于烹调器的控制单元也是不可预言的。但是为了实现烹调场的有效的炖煮运行，在炖煮运行中炊具中的内容保持在接近沸点以下的温度上，精确地预言沸点是重要的。通过炖煮运行与沸腾的烹调相比可以节省许多能量，因为通过烹调给出的蒸发能量是非常高的。但是如果烹调物的温度太低并且烹调物的温度与沸点的温差太大，则煮熟过程过长和/或导致不期望的结果。
发明内容
因此本发明的目的尤其是，以精确地协调于烹调内容沸点温度的理论温度实现节省能量的炖煮运行。这个目的尤其通过独立权利要求的特征得以实现。由从属权利要求给出本发明的有利扩展结构和改进方案。
本发明尤其源自一个烹调场，它具有至少一个加热区、一个用于检测放置在加热区上的炊具温度的温度传感器和一个用于使加热区运行的控制单元。该控制单元设计成，在至少一个运行模式中在加热阶段加热炊具并且在保持阶段调节炊具温度到理论温度。
本发明建议，所述控制单元设计成，在加热阶段期间检测在炊具中含有的液体的沸点温度并且根据沸点温度确定理论温度。因此沸点温度能够在加热阶段自动地并且不以费事的试验过程通过其它炊具内容测量。通过直接检测沸点温度可以放弃易于发生错误的预言和推测沸点温度。因此加热阶段至少持续这样长的时间，直到达到沸点温度。因为通过直接测量沸点温度可以避免在沸点温度预言或推测中的错误，以高精度确定沸点温度。因此可以根据沸点温度精确地确定加热阶段的理论温度，它尤其可以是沸点温度。
尤其可以以给定的温度差选择低于沸点温度的理论温度。由此可以避免伴随沸腾烹调的能耗并且保证快速的煮熟过程。所述温度差尤其可以位于2℃至7℃之间。
为了检测沸点温度，所述控制单元尤其可以在加热阶段期间记录炊具的温度变化并且检测在温度变化中的基本恒定分段。在达到沸点温度时不再提高炊具内容的温度，这导致炊具外侧的恒定温度。作为沸点温度的测量值可以使用恒定分段中的平均温度。温度传感器信号一般以专业人员视为适合的方式滤波和/或求平均值或者置于适合的刻度转换。
为了检测温度变化的恒定分段，所述控制单元尤其可以形成温度变化的梯度。当梯度位于确定的阈值以下时，温度变化可以分级为“基本恒定”。
如果所述控制单元设计成，当由温度传感器获得的温度超过最大值时，中断运行模式并且产生警示信号，可以保证安全断开。这个最大值例如可以位于约150℃。超过最大值意味着，炊具空了，由此不能达到沸腾。
本发明的另一方面涉及一种用于使烹调场运行的方法，该烹调场具有至少一个加热区和一个用于检测放置在加热区上的炊具温度的温度传感器和一个控制单元。在至少一个运行模式中在加热阶段加热炊具并且在保持阶段调节炊具温度到理论温度。
按照本发明建议，在加热阶段期间检测在炊具中含有的液体的沸点温度并且根据沸点温度确定理论温度。
由下面的附图描述给出本发明的其它优点和特征。在附图中示出本发明的实施例。附图、描述和权利要求含有大量的特征组合。专业人员可以适宜地单独考虑这些特征并且组成有意义的其它组合。
附图说明
附图中：
图1简示出感应烹调场，具有温度传感器和放置在加热区上的炊具，
图2示出按照本发明实施例的加热功率的时间变化、炊具的壁体温度和煮熟温度，
图3示出用于使按照本发明的烹调场运行的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出一个烹调场，具有加热区10、用于检测放置在加热区上的炊具14壁体温度的温度传感器12并且具有控制单元16。所述加热区10是标记在烹调场盖板18上的部位，其位置和尺寸对应于设置在盖板18下面的感应器20的位置和尺寸。该烹调场是感应烹调场并且感应器20接收逆变器22的高频加热电流。在家庭电网接头34与逆变器22之间设置在这里未示出的整流器。所述控制单元16确定由逆变器22产生的加热电流的频率和/或振幅，由此以时间上的机构产生确定的加热功率。加热电流通过感应器20产生高频的交流磁场，它本身产生在炊具底部中的高频涡流。所述炊具14通过这个涡流的散逸被加热。
所述温度传感器12是塔状地突出于盖板18顶面的红外温度传感器，它检测由炊具14侧壁发出的红外辐射。由传感器12检测的信号由传感器读出单元24处理并且继续传递到控制单元16。所述传感器读出单元24例如可以执行低通滤波和/或刻度转换。
与塔状温度传感器中的盖板18相比可以设想本发明的其他实施例，在其中温度传感器由设置在盖板18下面的NTC元件或者设置在盖板下面的红外传感器构成。此外可以设想，使温度传感器12直接固定在炊具14的壁体上。
所述控制单元16是万能可编程的计算单元，它执行用于使烹调场运行的操纵方法的软件。在该方法中给出不同的运行模式。在特殊的运行模式中，它也可以称为炖煮模式，将炊具14在加热阶段26加热，直到在炊具14中的液体28达到其沸点温度TB。
所述控制单元16使炊具14只这样长时间地保持在沸点温度TB，直到以足够的精度已经确定这个温度。接着所述控制单元16从加热阶段26转换到保持阶段32，在该阶段调节炊具14或液体28的温度到理论温度TS。为了形成封闭的调节回路使用温度传感器121的反馈。
通过实验确定的函数可以求得液体28温度与炊具14的温度或者与炊具14径向外壁温度之间的关系。通常外壁的辐射损失使得存在炊具14壁体温度与液体28温度之间的比例，它可以通过恒定的系数表示。对于本发明有重要意义的是，哪些值具有液体28本身的沸点温度TB。重要的是，精确地确定炊具14的外部温度，它在大的沸点温度TB时产生。由于两个温度TB,TS的成比例可以等效地使用两个温度。
图2示出加热功率的时间变化（实线），液体28温度（虚线）和炊具14壁体温度（点线）。在加热阶段26期间液体28在时刻t1达到沸点温度TB并且炊具14液体28的温度在温度曲线的分段30里面基本恒定。所述控制单元16求得在这个分段30中由温度传感器12测得的温度平均值并且存储这个温度作为沸点温度TB或者作为附属于沸点温度的炊具14壁体温度。在时刻t2控制单元16转换到保持阶段32，在该阶段液体28尽可能恒定地保持在理论温度TS上。这在封闭的调节回路中实现。如果例如在时刻t3额外的煮熟物或额外的液体28添加到炊具14里面，则液体温度瞬时下降，但是再提高到理论温度TS。如果温度下降太多，在本发明的一个实施例中可以重新检测沸点温度，用于考虑液体可能变化的组分。
所述控制单元16通过从事先检测的沸点温度TB减去给定的存储值确定理论温度。这个减去的温度差例如可以为5℃，由此对于在标准大气压下的纯水得到95℃的理论温度。在95℃时食品基本以与沸腾煮沸100℃的水相同的方式煮熟，由此可以节省蒸发能量，不会给煮熟过程带来不利影响。
图3示出用于执行按照本发明方法的流程图。在步骤S1激活可以沉降在盖板里面的温度传感器并且由其沉降的位置向上移动到激活位置。在步骤S2启动加热阶段26。在步骤S3测量炊具14外壁的温度并且在步骤S4从这个温度通过与一个系数相乘求得液体28温度的推测值。在步骤S5中控制单元16评价，是否烹调液体28。为此所述控制单元16评价在最后一次测量以后记录的温度并且检验，这个温度是否恒定，除了不可避免的波动以外。如果是，则达到沸点温度TB。如果不是，则方法跳到步骤S3并且进行新的测量。如果在步骤S5中检测到位于最高温度以上的温度，则执行紧急断开（未示出）。
如果在步骤S5中确定达到沸点温度TB，则控制单元16在步骤S6中计算液体28的理论温度TS并且在步骤S7中进入保持阶段32。在封闭的调节回路中在步骤S8中测量炊具14的温度，在步骤S9中由炊具14的温度计算液体28的温度并且在步骤S10中根据结果调节加热功率。如果液体28温度位于理论温度以上，则通过改变逆变器22的频率降低感应器20的加热功率。如果温度位于理论温度TS以下，则提高感应器20的加热能量。在加热能量匹配以后本方法跳回到步骤S8。
附图标记清单
10 加热区
12 温度传感器
14 炊具
16 控制单元
18 盖板
20 电感器
22 逆变器
24 传感器读出单元
26 加热阶段
28 液体
30 分段
32 保持阶段
34家庭电网接头
TS 理论温度
TB 沸点温度
Claims (8)
1. 一种烹调场，具有至少一个加热区（10）、一个用于检测放置在加热区（10）上的炊具（14）温度的温度传感器（12）和一个用于使加热区运行的控制单元（16），其中该控制单元设计成，在至少一个运行模式中在加热阶段（26）加热炊具（14）并且在保持阶段（32）调节炊具（14）温度到理论温度（TS），其特征在于，所述控制单元（16）设计成，在加热阶段（26）期间检测在炊具（14）中含有的液体（28）的沸点温度（TB）并且根据沸点温度（TB）确定理论温度（TS）。
2. 如权利要求1所述的烹调场，其特征在于，所述加热阶段（26）一直持续到达到沸点温度（TB）以后的转换时刻（t2）。
3. 如上述权利要求中任一项所述的烹调场，其特征在于，所述理论温度（TS）以给定的温度差低于沸点温度（TB）。
4. 如权利要求3所述的烹调场，其特征在于，所述温度差位于2℃至7℃之间。
5. 如上述权利要求中任一项所述的烹调场，其特征在于，所述控制单元（16）在加热阶段（26）期间记录炊具（14）的温度变化，检测在温度变化中的基本恒定分段（30）并且检测沸点温度（TB）作为恒定分段（30）中的平均温度。
6. 如权利要求5所述的烹调场，其特征在于，所述控制单元（16）为了检测恒定分段（30）形成温度变化的梯度。
7. 如上述权利要求中任一项所述的烹调场，其特征在于，所述控制单元（16）设计成，当由温度传感器（12）获得的温度超过最大值时，中断运行模式并且产生警示信号。
8. 一种用于使烹调场运行的方法，该烹调场具有至少一个加热区和一个用于检测放置在加热区上的炊具（14）温度的温度传感器，其中在至少一个运行模式中在加热阶段（26）加热炊具（14）并且在保持阶段（32）调节炊具（14）温度到理论温度（TS），其特征在于，在加热阶段（26）期间检测在炊具（14）中含有的液体（28）的沸点温度（TB）并且根据沸点温度（TB）确定理论温度（TS）。
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