CN105455603A - 检测炉圈的烹饪点上的锅的身份的方法和有锅的炉圈系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测炉圈的烹饪点上的锅的身份的方法和有锅的炉圈系统。具有炉圈板和在炉圈板处的烹饪点的一组炉圈以及锅，其中，炉圈具有置于炉圈板下方的至少一个加热元件，以及其中，烹饪点设有用于检测锅在烹饪点上的存在的锅感测器件，其中，炉圈还具有控制器和连接到控制器上的接收器件，其中，锅设有温度传感器和附连到其上的发射器，其中，发射器发射至少两组数据，其中，第一组数据是单独的锅标识符，并且第二组数据与由温度传感器测量的锅的温度状态有关。

Description

检测炉圈的烹饪点上的锅的身份的方法和有锅的炉圈系统

技术领域

本发明涉及用于检测炉圈的烹饪点上的锅的身份的方法，以及炉圈系统和锅。

背景技术

在本领域中众所周知的是，为了检测感应烹饪范围的烹饪点上纯粹地存在任何锅，感应线圈的功率相当低，打开较短的时间间隔，并且测量感应电流。如果在感应线圈上方不存在适当的锅，则感应电流特征性地不同于存在适当的锅的情况。在第一种情况下，不可发射大量能量，而在第二种情况下，能量传送是可行。但是，仍然存在这样的问题：在此方法中，仅可检测到存在待加热的适当的对象，但区分具有特定和/或不同的特性的两个或更多个锅是不可行的，尤其是在这些锅相似或者甚至相同的情况下。无法检测置于烹饪点上的锅的身份。

发明内容

本发明的问题是提供上面提到的方法和上面提到的系统，由此可避免现有技术的问题，而且其中，优选地区分置于炉圈的烹饪点上的不同的锅是可行的。有利地，这在锅从炉圈的一个烹饪点移动到另一个烹饪点的情况下是可行的，而且其中，不管锅在炉圈的任何加热元件上方的特定位置，锅可按相同的方式加热，或者用相同的功率水平加热，而且可能用相同的连续烹饪程序加热。

此问题由具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求13的特征的系统解决。有利和优选的实施例是从属权利要求的主题，而且将在下文有更详细的描述。将仅结合方法或者仅结合系统来描述一些特征。不管这一点，那些特征都适用于方法和系统，而且应独立地表现方法和系统的特点。权利要求的措词通过明确引用而作为描述的内容。

在根据本发明的方法中，允许为了检测具有炉圈板的炉圈的烹饪点上的锅的身份，使用发射自锅的数据。炉圈本身具有至少一个加热元件，其置于炉圈板下方，并且提供烹饪点的加热功能。加热元件优选为感应加热元件，其中，在这种情况下，炉圈是感应炉圈。烹饪点设有用于检测锅在烹饪点上的存在的锅感测器件。一方面，在感应线圈的情况下，这种锅感测器件可为加热元件，这个感应线圈本身已经在前面阐明过，而且在现有技术中是已知的。另一个锅感测器件可为例如根据EP788293A2的单独的线圈。

为了发射锅的数据，温度传感器和发射器附连到锅上，特别是永久地附连到锅上。这可在握柄中，或者备选地，呈可移除的标签或夹子等的形式。发射器发射至少两组数据。优选地，发射器仅发射两组或者正好那两组数据。第一组数据是单独的锅标识符，例如对锅来说独有的标识符编号。这个单独的锅标识符对于系统的所有锅必须是不同的，或者当使用根据本发明的功能时，对此炉圈使用这个单独的锅标识符。第二组数据与锅的温度状态或锅外部的温度或锅内部的温度(可改变)有关。锅的这个温度状态或其负载由温度传感器测量。这两组数据相应地发射到感应系统发生器或者一个加热元件的控制器，或炉圈控制器，其中，优选地，这两组数据对炉圈的所有烹饪点可用。在所有情况下的控制器都具有接收器，或者连接到这种接收器上，接收器能够接收来自发射器的数据。

针对加热元件限定功率分布模板，优选地由功率升高和功率下降(可能是连续或线性的，而且可能具有在它们之间的恒定功率阶段)组成的相当简单的功率分布模板。当锅感测器件已经检测到在烹饪点上有任何锅存在时，这个烹饪点或其加热元件分别以这个功率分布模板启用。这再次对置于烹饪点上方的锅引起温度变化。提供一些时间或延迟，因为锅具有限定的热容量，而且对锅或其负载加热需要一些时间，例如从几秒直到一分钟到三分钟，如本领域中已知的那样。锅及其内容物开始变热，具有升高的温度。关于上面提到的热容量造成的延迟，锅处的温度传感器可能以热容量延迟检测到功率分布，功率分布在温度变化中表示，或者至少可在该温度变化中辨别。然后这个温度信息通过发射器，作为上面提到的第二组数据发送回控制器。然后可确定这个检测到的温度分布是否对应于由加热元件产生的功率分布模板。优选地，功率分布模板相当有特点，使得它通常不会在常规烹饪过程期间出现。在一方面功率分布模板匹配，以及另一方面发射器的温度信息匹配的情况下，具有作为第一组数据发送的这个锅标识符的锅被识别，并且可能存储在控制器中，以置于这个烹饪点上。基本上，本发明使用产生特性加热信号的原理，而且在若干个锅置于炉圈的若干个烹饪点上的情况下，仅一个锅至少可加热到大致对应于这个加热信号，这再次由温度传感器和控制器辨别和评价。

在实践中，置于炉圈上的其它锅的发射器也将它们的数据发送回炉圈的控制器，炉圈优选为感应炉圈。但是，它们不经历加热元件的任何特性加热信号，以检测置于其上的锅的身份，例如因为它们只是针对常规烹饪操作持续地加热。然后它们当然将把数据以它们的单独的锅标识符和温度状态的形式发送回炉圈的控制器，其中，这个温度状态然后将最可能是相当恒定的，或者在如果这个温度状态改变的情况下，它不会根据对应于功率分布模板的加热信号有特征地改变。

对于本发明的这个原理，例如对任何识别的锅保持自动烹饪程序是可行的，即使这个锅移动到另一个烹饪点。在这种情况下，前一烹饪点辨别锅移除，而且另一个烹饪点将通过锅感测器件检测到其上方有锅存在。仅仅这一点还不是前面识别的锅已经移动到新烹饪点的明确证据。如果那里新烹饪点将通过用功率分布模板启用来再次开始识别置于其上的锅的步骤，则可再次在这个锅的温度响应中看到这个分布。如果那时已经识别和检测到锅置于这个新烹饪点上，则前面提到的自动烹饪过程可继续。备选地，可调节这个新烹饪点的加热功率，使得这个锅的温度将保持相当恒定。

在实践中，用户仅需要将锅从旧烹饪点移动到新烹饪点，不必对功率调整做任何调节，而且不必使用任何操作元件。这个主要有利于烹饪过程，尤其是在上面提到的自动烹饪程序的情况下。

当然由发射器发送回的温度信息还可分别用来对加热元件或置于其上方的锅进行温度调整。但是，这使得要强制使用相当精确的温度传感器，它可能较昂贵和复杂。为了辨别温度，大致对应于功率分布模板的信号较容易，而且基本上仅与温度在某个持续时间里的升高和下降较有关。

在本发明的另一个实施例中，可在炉圈的控制器中限定，始终对具有特定的锅标识符的特定的锅使用特定的预定限定温度，例如以将牛奶加热到高达40℃和50℃之间的温度。如果这个锅在特定烹饪点处放置在炉圈上，通过在如前面描述的那样检测和识别这个特定的锅之后仅促动一个控制元件，分别用能量水平或功率水平启用这个烹饪点的加热元件，以用这个特定的预定限定温度来对锅加热。然后可用具有锅的温度信息的第二组数据来控制这个温度，于是温度信息应足够准确。

在本发明的另一个实施例中，在炉圈的控制器中不仅存储用于辨别锅的不同的锅标识符。在这种情况下，为了对炉圈引入新锅，根据限定的一组步骤，可开始学习过程，其中，仅这个新锅将单独的锅标识符发送到炉圈中的接收器件，以将单独的锅标识符存储在炉圈的控制器中。

连同单独的锅标识符一起，存储关于这个锅的物理属性和热属性的信息是可行的。这表示控制器可具有关于加热元件必须产生多少加热功率来将锅加热到某个温度的存储信息。然后一方面由温度传感器测得的温度和锅中的内容物的实际温度之间的特定温差也可存储在控制器中。这可用于通过使用温度传感器及其发射到控制器的数据，来对锅进行较精确的温度调整过程。

功率分布模板优选地包括至少一个到最大功率水平的功率升高，而且此外包括至少一个到零功率水平的功率下降。在这种情况下，使功率升高更快或者具有比功率下降更短的时间可为有用的。这产生较好辨别的过程。

在本发明的另一个实施例中，功率分布模板包括至少一个阶段的恒定功率，其中，这个恒定功率优选不同于零功率。更优选地，功率分布模板不包括零功率阶段，或者包括超过几秒的阶段。

在本发明的另一个实施例中，功率分布模板具有功率升高和/或功率下降，在所有情况下，特定的升高持续时间和特定的下降持续时间。升高和下降两者都应分别为持续或线性的。更优选地，功率升高所花的时间比功率下降更少。

恒定功率阶段优选介于功率升高和功率下降之间。这个恒定功率阶段持续了连续的持续时间，持续时间应比升高持续时间或下降持续时间更长。

在本发明的优选实施例中，加热元件实现至少三个功率升高和功率下降，或者实现三次相同的功率升高和下降周期。这允许相当良好且安全地辨别锅。

根据本发明，还提供具有炉圈板和在炉圈板处的烹饪点的一组炉圈以及锅，其中，炉圈具有置于炉圈板下方的至少一个加热元件，以及其中，烹饪点设有用于检测锅在烹饪点上的存在的锅感测器件，其中，炉圈还具有控制器和连接到控制器上的接收器件。锅设有温度传感器和附连到其上的发射器，其中，发射器发射至少两组数据，其中，第一组数据是单独的锅标识符(MAC)而第二组数据与由温度传感器测量的锅的温度状态有关。

不仅可从权利要求，而且还可从描述和附图中了解这些和其它特征，其中，单独的特征在所有情况下都可独自实现，或者在本发明的实施例中，以及在其它领域中，将若干个单独的特征结合在一起，而且单独的特征可组成本文要求保护的有利且独立的可取得专利的构造。副标题和单独的章节的细分应用不约束以下或其中所述的内容的一般有效性。

附图说明

在附图中显示本发明的一些实施例，并且在下文详细地阐明本发明的一些实施例。在图中显示：

图1是炉圈的示意图，炉圈具有作为加热元件的四个感应线圈和置于炉圈上的两个锅，

图2是在图1中各个锅的两组数据如何提供给一个感应线圈的示意图，

图3至8是由感应线圈产生的不同的功率分布模板，以及在锅处的取决于功率分布模板和锅的大小和负载的不同的温度响应。

具体实施方式

图1示意性地示出根据本发明的作为有创造性的系统的一部分的炉圈11和至少一个锅，或者在这种情况下，两个锅23A和23B。炉圈11具有优选由玻璃陶瓷制成的炉圈板12，在炉圈板12下方提供感应线圈14a至14d作为加热元件。各个感应线圈14表示或形成烹饪点16，如本领域中已知的那样。炉圈11当然可具有更多加热元件或感应线圈，例如六个。在另外的另一个实施例，炉圈11可具有许多独立操作的加热元件，它们至少部分地布置成彼此接近或者甚至彼此接触，以形成实际上更大的加热元件，以使烹饪点的格式获得较大的可变性。在这种情况下，感应线圈14a至14d形成烹饪点16a至16d。烹饪点16可标记在炉圈板12的顶部上。

炉圈11此外具有控制器18作为炉圈和感应线圈14的中心控制器。此外，控制器18连接到接收器件19上，以接收发射的数据，如前面阐明的那样。控制器18还连接到在炉圈板12处、其上或其下方提供的操作元件21上。这些操作元件可本领域中已知的那样形成。

锅23A置于烹饪点16b处，并且因此，在感应线圈14b上方。锅23已经在其外侧处示意性地画出了温度传感器24，以及用于通过接收器件19将温度传感器24测得的温度发射到控制器18的发射器25。此外，发射器25A将信息作为单独的锅标识符发射，例如MAC87作为具有名称87的锅23的命名。

同样，分别在感应线圈14或其烹饪点16C上提供第二锅23，感应线圈14本身还配备有温度传感器24B和发射器25B。

在图2中变得清楚的是，在某一个时间点，至少温度传感器24A将其温度信息及其单独的锅标识符“MAC87”发射到烹饪点16b的感应线圈14b。这表示一个烹饪点或一个感应线圈不仅接收来自一个锅或仅置于其上方的锅的发射数据，而且还接收来自若干个锅，或者更详细地说，来自置于炉圈11上的所有锅的发射数据。实际上，由发射器25A和25B发送出的信息(由控制器18的接收器件19接收，图2中表示的其两组数据)不直接发送到感应线圈14，而是当然发送到控制器18。然后控制器18再次相应地调节其给感应线圈14的功率信号。

在图3中，显示第一可行功率分布模板。用虚线描绘由感应线圈14产生的功率P。所达到的最大功率P可超过感应线圈14的最大功率的一半，例如超过1kW或者甚至超过2kW。还可看到，功率P的升高以及下降为零是严格线性的。升高的持续时间可按秒测量，而且大约花5秒钟，而下降所花时间介于10秒和15秒之间。功率P的模式也是规则且重复的，而可在两个和五个这样的重复模式之间使用，那表示在两个和五个升高和下降之间。

法线表示锅处的温度传感器24所测得的温度。在这个示例中，存在含水量高或内容物多的重型锅，可从缓慢的整体温度升高中看出。不管这一点，可容易地看到，在功率分布模板和温度传感器处的温度响应之间存在明确的关系。

在炉圈11通过控制器18和感应线圈14检测到第一锅23分别何时置于任何烹饪点16上或置于感应线圈14上方，而且发射器25也开始发送其单独的锅标识符数据和来自温度传感器24的温度数据时，可相当容易地认识到，具有这个锅标识符的锅置于某个感应线圈上。但是，在炉圈附近存在另一个锅或者甚至在炉圈板12上方(但不在感应线圈14上方)放置了另一个锅的情况下，将同时发射两组数据，这使得无法简单地进行识别。在这种情况下，感应线圈14b知道任何锅置于其上且将以功率分布模板开始，例如根据图3。它将只是加热锅23A，如图3中显示的那样。然后锅23A上的温度由温度传感器24A测量，而且与其单独的锅标识符MAC87一起发射到控制器18。同一组数据可从置于感应线圈14c上方的第二锅23B发射，但是，第二锅23B未打开或启用。由于锅23未被加热，所以其发射到控制器18的温度信息是恒定的，而且非常低或者对应于室温。即使其内容物将由于早先的烹饪过程而被加热，温度也仍然较恒定。

根据比较不同的温度数据组，控制器18可容易地辨别在哪个锅处温度信息显示这个锅已经以功率分布模板加热，所以控制器18知道锅87置于烹饪点16b处的感应线圈14b上方。对锅23B是一样的，如果烹饪点16c的感应线圈14c接通的话。

如果锅23A在烹饪过程期间从烹饪点16b处的感应线圈14b移动到具有感应线圈16d的烹饪点16d，将出现两种情况。第一，感应线圈14b将辨别置于其上方的锅已经移除。即使在几秒钟之后，另一个烹饪点(即，烹饪点16d)及其感应线圈14开始，控制器18不确定只是锅23A已经从烹饪点16b移动到烹饪点16d。当感应线圈14d已经辨别锅置于其上方，它将使根据图3的功率分布模板开始。如果具有根据图3的温度响应的锅具有与不久前已经置于烹饪点16b上的锅相同的锅标识符，则控制器18知道那是仅仅已经移动的锅23A。在这种情况下，如果烹饪点16b上的锅23A的烹饪过程是任何编程烹饪过程或自动烹饪过程，烹饪过程可简单地重新开始，因为现在已经识别了锅23'的身份，如烹饪点16d上方的虚线所描绘的那样。

如前面已经提到的那样，图3显示负载相当重的大锅的温度响应。但是，图4显示了负载中等的中型锅。由于热容量较小，温度上升或下降更快，因为热容量比图3中的锅和负载更小。在这种情况下，可较清楚地看到，温度信号频率和功率信号频率是相同的，仅有微小的时间偏差，而且与图3中相比，温度的形状更类似于功率分布。

在图5中，显示了小锅和这个锅的小负载的温度路线。温度路线甚至较接近功率分布模板的路线。但是在图3至图5的所有情况下，温度信号都非常有特点，而且可容易地与功率分布模板关连，或者由此得出。

在图6中，显示不同的功率分布模板。功率P的升高非常明显，而且仅持续了大约两秒。然后在20秒和40秒之间，功率是恒定的，例如为感应线圈的最大功率的大约15%。功率下降再次缓慢，并且所花时间介于20秒和30秒之间。在图6的情况下是负载重的重型锅。即使在这种情况下，图6明白地表示温度相当有特征性地遵从功率分布。

在图7中，对应于图4，温度T属于其中的负载中等的中型锅。如前面的情况那样，温度路线非常接近功率分布模板，因为热容量较小。这在图8中变得甚至更清楚，其中，小锅和小负载的热容量低，温度相当紧密地遵从功率。

另外的功率分布模板是可行的，而且易于由本领域技术人员想到。还可结合零功率阶段，但不认为这像本文描绘的功率升高和下降那样有特点。

Claims (13)

1.一种用于检测具有炉圈板的炉圈的烹饪点上的锅的身份的方法，其中，所述炉圈具有置于所述炉圈板下方的至少一个加热元件，其中，所述烹饪点设有用于检测锅在所述烹饪点上的存在的锅感测器件，并且连接到炉圈控制器上，所述炉圈控制器具有接收器，其中，温度传感器和发射器附连到所述锅上，其中，所述发射器将至少两组数据发射到所述接收器和所述炉圈控制器，其中，第一组数据是单独的锅标识符，并且第二组数据与所述温度传感器测得的锅的温度状态有关，其中，对所述加热元件限定功率分布模板，而且当所述锅感测器件已经检测到任何锅的存在时，以这个功率分布模板启用所述加热元件，以对存在于其上的锅引起温度变化，其中，给出所述锅的热容量造成的给定延迟，其中，所述锅处的温度传感器潜在地以上面提到的延迟检测由所述温度变化表示的功率的分布，并且通过所述发射器将温度信息发送回所述炉圈控制器，以确定所述温度传感器在所述锅处检测到的这个温度分布是否对应于由所述加热元件产生的功率分布模板，以及其中，在匹配的情况下，确认具有所述锅标识符的锅置于这个烹饪点上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当将所述锅从一个烹饪点移动到另一个烹饪点时，使用发射的与所述锅的温度有关的数据来调节由所述加热元件产生的功率，使得所述锅处的温度保持基本恒定，不管所述锅的位置如何。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述炉圈控制器中限定的是，始终对特定的锅使用特定的预定限定温度，其中，所述锅在所述炉圈上设定在烹饪点，并且在检测和识别所述烹饪点上的特定锅之后，通过促动仅一个控制元件，用能量或功率水平启用所述锅下方的至少一个加热元件，以用所述特定的预定限定温度加热所述锅。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过具有所述锅的温度信息的所述第二组数据来控制这个温度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热元件是感应加热元件。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述感应加热元件的感应加热线圈是所述锅感测器件。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功率分布模板包括至少一个到最大功率水平的功率升高和至少一个到零功率水平的功率下降。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述功率分布模板包括至少一个阶段的恒定功率，其中，这个阶段的恒定功率不同于零功率。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述功率分布模板中，功率升高和/或功率下降具有特定的升高持续时间和特定的下降持续时间，并且连续发生。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述功率升高花的时间比所述功率下降更短。

11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述功率分布模板中，在所述功率升高和所述功率下降之间存在恒定功率阶段达特定的连续的持续时间。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述连续的持续时间比所述功率升高和/或功率下降的持续时间更长。

13.一种系统，其由具有炉圈板和在所述炉圈板处的烹饪点的炉圈以及锅形成，其中，所述炉圈具有置于所述炉圈板下方的至少一个加热元件，以及其中，所述烹饪点设有用于检测锅在所述烹饪点上的存在的锅感测器件，其中，所述炉圈还具有控制器和连接到所述控制器上的接收器件，其中，所述锅设有温度传感器和附连到其上的发射器，其中，所述发射器发射至少两组数据，其中，第一组数据是单独的锅标识符，并且第二组数据与由所述温度传感器测量的锅的温度状态有关。