CN109479347B - 用于控制感应灶具的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于控制感应灶具(1)的方法,所述感应灶具(1)包括多个感应线圈(3)以及两个或更多个功率单元(4),每个功率单元(4)与一个或多个感应线圈(3)耦合,其中,通过将一个或多个感应线圈(3)与线圈组(6.1至6.4)相关联来形成烹饪区,所述方法包括以下步骤:‑限定一个或多个线圈组(6.1至6.4),每个线圈组(6.1至6.4)与一个或多个感应线圈(3)相关联;‑分别基于最大功率值或最大电参数值来计算每个线圈组(6.1至6.4)的相对功率值或相对电参数值,所述最大功率值是具有最高功率请求的线圈组的功率值,所述最大电参数值是具有最高功率请求的线圈组(6.1至6.4)的电参数值;‑对于每个线圈组(6.1至6.4),基于所述相对功率值或所述相对电参数值来计算线圈激活数量,所述线圈激活数量是在线圈激活序列的后续阶段中有待激活的感应线圈(3)的数量;‑基于所述线圈激活数量来建立线圈激活时间表;‑根据所述线圈激活时间表来操作所述感应灶具(1),其中,根据主从配置来操作所述功率单元(4),其中,主功率单元被适配成计算所述线圈激活数量、建立所述线圈激活时间表、并且根据所述线圈激活时间表来操作主功率单元和一个或多个从功率单元的所述多个感应线圈(3)。
Description
本发明总体上涉及感应灶具(induction hob)领域。更具体地,本发明涉及一种用于使用线圈激活时间表来控制感应灶具的方法。
背景技术
用于制备食物的感应灶具在现有技术中是众所周知的。典型地,感应灶具包括至少一个加热区,所述至少一个加热区与至少一个感应线圈相关联。为了加热放置在加热区上的炊具,感应线圈与用于驱动交流电流通过感应元件的电子驱动装置(以下称为功率单元)耦合。
包括柔性加热区概念的感应灶具是已知的。可以合并多个感应线圈以形成更大的加热区,从而能够加热大尺寸的炊具。
如果相邻感应线圈的频率不同,则它们彼此之间产生干扰。如果这些频率之间的差异在可听范围内,则这可能导致可听噪声。典型地,具有相同加热区的感应线圈用同一频率供电。然而,可以以不同频率驱动相邻加热区以获得不同的功率水平。
发明内容
本发明的实施例的目的是提供一种用于控制感应灶具的方法,所述方法一方面避免了声学噪声的出现,另一方面确保了对放置在所述感应灶具上的炊具的均匀加热。所述目的是通过独立权利要求的特征来实现的。从属权利要求中给出了优选实施例。若无另外明确指明,本发明的实施例可以彼此自由组合。
根据一个方面,本发明涉及一种用于控制感应灶具的方法。所述感应灶具包括多个感应线圈以及两个或更多个功率单元。每个功率单元与一个或多个感应线圈耦合。通过将一个或多个感应线圈与线圈组相关联来形成烹饪区。所述方法包括以下步骤:
-限定一个或多个线圈组,每个线圈组与一个或多个感应线圈相关联;
-分别基于最大功率值或最大电参数值来计算每个线圈组相对功率值或相对电参数值,所述最大功率值是具有最高功率请求的线圈组的功率值,所述最大电参数值是具有最高功率请求的线圈组(6.1至6.4)的电参数值;
-对于每个线圈组,基于所述相对功率值或所述相对电参数值来计算线圈激活数量,所述线圈激活数量是在线圈激活序列的后续阶段中有待激活的感应线圈的数量;
-基于所述线圈激活数量来建立线圈激活时间表;
-根据所述线圈激活时间表来操作所述感应灶具。
此外,根据主从配置来操作所述功率单元,其中,主功率单元被适配成计算所述线圈激活数量、建立所述线圈激活时间表、并且根据所述线圈激活时间表来操作主功率单元和一个或多个从功率单元的所述多个感应线圈。
本发明的主要优点在于:可以基于由主功率单元开发的线圈激活时间表来控制感应线圈,以使得不出现或基本上不出现声学噪声并且获得对应线圈组上所放置的炊具内的平衡热分布。
根据优选实施例,所述主功率单元经由通信总线与一个或多个从功率单元耦合,并且所述主功率单元使用所述通信总线与所述一个或多个从功率单元交换信息,以便根据所述线圈激活时间表来操作所述感应灶具。所述线圈激活时间表可以限定激活周期,所述激活周期包括多个激活阶段。在所述激活阶段期间,跟据由所述主功率单元所提供的操作参数来激活感应线圈。在后续激活阶段之间,可以执行同步循环,以便向从功率单元提供操作参数,从功率单元在下一激活阶段中基于所述操作参数来操作其感应线圈。例如,可以以1.5秒至2.0秒、具体地1.8秒的周期来重复同步循环。通过使用主从功率单元概念,主功率单元控制线圈激活时间表,并且不需要另外的控制单元来执行所述控制方法。
根据优选实施例,用于操作所述感应灶具的信息是经由通信总线来交换的,所述通信总线还用于将所述主功率单元和所述一个或多个从功率单元与用户界面耦合。由此,显著地减少了感应灶具的技术设置。
根据优选实施例,在所述线圈激活时间表的开始处,所述主功率单元对引起所述一个或多个线圈组的感应线圈以最大功率激活的激活消息进行初始化。基于所述以最大功率的激活,从功率单元能够收集操作信息,所述操作信息可以被转发至主功率单元,以便限定在线圈激活序列内有待使用的操作参数。
根据优选实施例,所述一个或多个从功率单元在以最大功率操作所述感应线圈期间收集操作信息并且向所述主功率单元发射包括操作信息的从消息。在所述从消息内,例如,可以发射关于有效线圈的功率和频率的信息、错误存在信息、锅检测信息以及温度调节参数。
根据优选实施例,所述主功率单元基于所接收的操作信息来建立目标频率值或目标线圈参数值。所述目标频率或目标线圈参数值可以被选择为使得可以在围绕所述目标频率或目标线圈参数的频带或范围中来操作所有线圈组。因此,目标频率或目标线圈参数针对所有线圈组进行限定、并且被功率单元用于操作与所述线圈组相关联的感应线圈。
根据优选实施例,主功率单元或每个功率单元自身基于所述目标频率值或目标线圈参数值来限定一个或多个频率范围或线圈参数范围。功率单元被配置成使用所述频率范围或线圈参数范围以对其感应线圈进行供电。例如,可以围绕目标频率值创建第一频率范围,在所述第一频率范围中,以正常操作驱动感应线圈。此外,可以创建另一个频率范围,所述频率范围可以被安排为高于第一频率范围并且与所述第一频率范围间隔开。所述另一个频率范围内的频率值可以用于以更低功率水平来驱动一个或多个感应线圈。然而,仅允许功率单元使用所述所限定的频率范围内的频率。
根据优选实施例,所述功率单元选择所述频率范围或线圈参数范围中所包括的某一频率值或线圈参数值,以便向由所述功率单元操作的一个或多个感应线圈提供包括所述频率值的AC电流,或者以便根据所述线圈参数值来操作与所述功率单元相关联的一个或多个感应线圈。换言之,选择线圈组的AC电流频率或另一线圈参数存在可变性,以便例如补偿感应线圈与放置在所述感应线圈上的炊具之间的感应耦合的偏差。根据实施例,每个功率单元可以选择在所限定的频率范围或线圈参数范围内的某一频率值或线圈参数值,以用于操作与某些线圈组相关联的感应线圈。然而,根据其他实施例,主功率单元可以向从功率单元指配某一频率值或线圈参数值,以便以所述指配的频率(对应地,以所述指配的线圈参数值)来操作感应线圈。
根据优选实施例,所述线圈激活时间表包括激活周期,所述激活周期包括多个激活阶段,其中,在每个激活阶段之前,从所述主功率单元向所述从功率单元提供控制信息(例如,使用同步循环),以便在后续激活阶段中根据所述控制信息来操作与对应从功率单元耦合的感应线圈。根据其他实施例,控制信息仅以较大间隔发射,例如,在两个或更多个所执行的激活阶段之后。
根据优选实施例,所计算出的线圈激活数量包括整数部分和小数部分,所述整数部分指示对应线圈组中被持续激活的感应线圈的数量,并且所述小数部分指示必须激活一个额外感应线圈的时间量。因此,可以通过计算线圈激活数量并根据所述线圈激活数量来接通/断开感应线圈来改变向炊具提供的加热功率,这与基于频率的变化来改变加热功率相比产生改善的声学降噪。
根据优选实施例,在所述线圈组包括多个感应线圈并且仅仅必须激活所述多个感应线圈中的一部分感应线圈以便向与所述线圈组相关联的炊具提供某一加热功率的情况下,所激活的感应线圈在所述线圈激活序列的后续激活阶段中发生变化。因此,获得了到炊具的热传递的空间分布,这导致炊具内改善的热分布。
根据优选实施例,如果某一线圈组中所包括的感应线圈与不同功率单元相关联,则所述线圈组划分为多个子线圈组。因此,显著地增强了独立地操作感应灶具内的感应线圈的灵活性,具体地以便避免由于某一功率单元内的有效感应线圈数量的变化所导致的功率波动和闪变。
根据优选实施例,基于所计算出的感应线圈数量的所述小数部分,所述主功率单元在某一激活阶段中选择有待激活的感应线圈的数量,使得在激活周期内所述感应灶具中所述数量个有效感应线圈、具体地与某一功率单元相关联的所述数量个有效感应线圈和/或与某一炊具相关联的所述数量个有效感应线圈得以平衡或基本上得以平衡。因此,显著地减少了由于某一功率单元内的有效感应线圈的数量随时间变化所导致的功率波动而引起的闪变。
根据优选实施例,所述对有效感应线圈的平衡通过激活额外感应线圈来获得,所述额外感应线圈与在所述激活周期的不同部分中所计算出的线圈激活数量的小数部分相关联。因此,换言之,在第一子线圈组中,最大数量个感应线圈可以在激活周期的开始时是有效的,而在与同第一子线圈组一样的功率单元相关联的第二子线圈组中,最大数量个感应线圈可以在激活周期结束时是有效的。
根据实施例,功率单元的主从配置可以是固定配置,即,将一个功率单元指配为主功率单元以及将至少一个另外的功率单元指配为从功率单元不随时间推移而变化。
根据其他实施例,主从配置可以随时间推移而变化。具体地,将一个功率单元指配为主功率单元可以随时间推移而变化,即,形成主功率单元的功率单元以规则或不规则的时间周期变化。例如,对于单一激活周期或同步循环(对应地,多个激活周期或同步循环),某一功率单元可以被限定为主功率单元,并且在所述一个或多个激活周期或同步循环之后,主从配置变化,即,另一个功率单元被限定为主功率单元。例如,以最低频率对感应线圈供电的功率单元可以被指配为主功率单元。
根据另一个方面,本发明涉及一种感应灶具。所述感应灶具包括多个感应线圈以及两个或更多个功率单元,每个功率单元与一个或多个感应线圈耦合。所述感应灶具被适配成通过将一个或多个感应线圈与线圈组相关联来形成烹饪区。所述感应灶具进一步被适配成:
-限定一个或多个线圈组,每个线圈组与一个或多个感应线圈相关联;
-基于最大功率值来计算每个线圈组的相对功率值,所述最大功率值是具有最高功率请求的线圈组的功率值;
-对于每个线圈组,基于所述相对功率值来计算线圈激活数量,所述线圈激活数量是在线圈激活序列的后续阶段中有待激活的感应线圈的数量;
-基于所述线圈激活数量来建立线圈激活时间表;并且
-根据所述线圈激活时间表来操作所述感应灶具。
另外,所述感应灶具被适配成根据主从配置来操作所述功率单元,其中,主功率单元被适配成计算所述线圈激活数量、建立所述线圈激活时间表、并且根据所述线圈激活时间表来操作所述主功率单元和一个或多个从功率单元的所述多个感应线圈。
根据本发明,术语“电参数值”可以指代与电功率直接或明确相关的任何电参数的值。
如本文所使用的,术语“线圈参数值”优选地指代待指配给对应感应线圈的任何操作参数。更优选地,如本文所使用的,术语“线圈参数值”指代与通过感应线圈提供的AC电流相关的任何参数。
例如,电参数可以是提供至对应感应线圈的电流。另外或可替代地,电参数可以选自下组,所述组包括:线圈频率、线圈电流、峰值电流、相位延迟以及功率。
在本发明中使用的术语“基本上”或“大致”是指与准确值偏差+/-10%、优选地+/-5%,和/或呈对功能而言无关紧要的变化形式的偏差。
附图说明
从以下详细说明和附图中将容易理解本发明的这些不同方面,包括其具体特征和优点,在附图中:
图1示出了包括用于实现灵活加热区概念的感应线圈阵列的感应灶具的示意图;
图2示出了包括多个功率单元的感应灶具的示意图,所述功率单元包括多个感应线圈;
图3示出了图2的感应灶具,其中,多个炊具放置在感应灶具上;
图4示出了用于控制感应灶具的方法的示意性流程图;
图5示出了包括有待用于操作感应灶具的感应线圈的两个频率范围的频率图;
图6示出了感应灶具,其中,多个炊具放置在感应灶具上,并且根据所述炊具构建线圈组和子线圈组;并且
图7示出了展示示例性线圈激活时间表的图表。
具体实施方式
现在将参照这些附图对本发明进行更全面的描述,在附图中示出了示例性实施例。然而,本发明不应被解释为局限于在此阐述的这些实施例。贯穿以下说明,当适用时,使用类似的附图标记来表示类似的元件、部分、物件或特征。
图1示出了感应灶具1的示意性图示。感应灶具1包括设置在灶具板2处的多个感应线圈3。感应灶具1可以进一步包括用于接收用户输入和/或向用户提供信息(具体为图形信息)的用户界面UI。
图2示出了包括多个功率单元4的感应灶具1。每个功率单元4可以与一个或多个感应线圈3耦合。每个功率单元4包括用于向与对应功率单元4相关联的感应线圈3提供AC电流的功率电子装置。感应灶具1可以实施主从概念。更详细地,功率单元4可以根据主从概念彼此交互。一个功率单元4可以被配置为主功率单元,并且另外的功率单元4可以被配置为从功率单元。这些功率单元可以通过通信总线来耦合,以便交换信息。所述通信总线还可以用于将功率单元4与用户界面UI耦合。如之前已经提到的,功率单元的主从配置可以是固定的或者随时间推移而变化。
图3示出了根据图2的感应灶具1,其中,炊具5(用圆形和矩形指示)放置在灶具板2上。为了形成与灶具板2上所放置的对应炊具的底部区域相适配的加热区,感应灶具1实施灵活加热区概念。使用所述灵活加热区概念,感应灶具被配置成通过对两个或更多个感应线圈3进行分组来形成加热区。换言之,可以构建线圈组6.1至6.4,所述线圈组6.1至6.4包括多个感应线圈3。在图3中,借助虚线来指示所述线圈组6.1至6.4。线圈组6.1至6.4可以形成在单个功率单元4内(例如,图3中的线圈组6.2、6.4),或者可以跨越多个功率单元4(例如,图3的线圈组6.1、6.3)。
为了减少由操作感应灶具1产生的声学噪声,建立线圈激活时间表。在建立线圈激活时间表之后,根据所述线圈激活时间表来操作感应线圈以便减少声学噪声。以下基于图4的流程图更详细地描述了线圈激活时间表的开发。
作为第一步骤,形成线圈组(S10)。所述线圈组可以由用户在用户界面UI手动形成、或可以通过由感应灶具1所执行的线圈组形成例程来自动形成。此外,用户可以提供关于与对应线圈组相关联的功率请求的信息(S11)。换言之,用户可以在用户界面输入某一功率水平以加热线圈组上所放置的炊具。
主功率单元可以接收关于线圈组的信息和关于与对应线圈组相关联的功率请求的信息。基于所接收的信息,功率单元可以选择具有最高功率请求的线圈组、并且可以针对每个线圈组计算相对功率值(S12),所述功率值指示某一线圈组的功率值与最大功率请求之比。
例如,相对功率值可以计算如下:
其中,
功率Pct是相对功率值;
线圈组功率请求是对应线圈组的功率请求;并且
最大功率请求是所有线圈组的最大功率请求。
基于相对功率值,主功率单元能够确定在激活周期的激活阶段中每个线圈组中有待激活的感应线圈的数量(S13)。更详细地,感应灶具1可以通过限定在感应灶具1的操作期间迭代的激活周期来执行感应线圈的时间离散的激活。激活周期被分段为多个激活阶段,其中,在每个激活阶段中,激活感应线圈的某一子集。因此,可以通过对感应线圈进行时间选择性供电来控制被提供至对应炊具的加热功率。
主功率单元可以基于以下公式建立每个线圈组在每个激活阶段中的有效感应线圈的数量:
组阶段线圈=(功率Pct·组线圈Nr)/100; (公式2)
其中,
组阶段线圈是在激活阶段中每线圈组的有效感应线圈的数量;
功率Pct是相对功率值;并且
组线圈Nr是在某一线圈组中包括的感应线圈的数量。
“组阶段线圈”的值可以是包括整数部分(在小数点前位置的值)和小数部分(在小数点后位置的值)的浮点数。整数部分指示在每个激活阶段中有效的感应线圈的数量。小数部分指示必须激活额外感应线圈的激活阶段的数量。根据示例,“组阶段线圈”的值是1.5。因此,假定激活周期包括十个激活阶段,在五个激活阶段中,对两个感应线圈进行供电,并且在其余的五个激活阶段中,仅激活线圈组中的一个感应线圈。为了避免对炊具的加热在空间上受限,实施被激活感应线圈的空间变化(以下称为线圈轮换(coil rotation))。因此,换言之,在整个激活周期上并非所有感应线圈都被激活的情况下,通过适当的线圈激活序列来改变有效感应线圈。
根据实施例,跨越多个功率单元的线圈组(例如,根据图3的线圈组6.1和6.3)将被分段为两个或更多个线圈组片段,其中,每个线圈组片段与单个功率单元相关联。例如,线圈组6.3在功率单元“从1”和“从2”上延伸,并且将因此被分成两个线圈组片段,即,由功率单元“从1”供电的第一线圈组片段和由功率单元“从2”供电的第二线圈组片段。因此,可以增加到炊具的热传递的空间变化,并且改善炊具内的热分布。
最后,主功率单元被配置成建立线圈激活序列(S14)。基于线圈激活序列,主功率单元能够控制与某一线圈组或某一子线圈组相关联的感应线圈3的激活。更详细地,基于线圈激活序列,主功率单元能够限定某些感应线圈的时间相关激活、所述感应线圈的目标功率以及提供至感应线圈的AC电流的频率。根据优选实施例,可以利用同一目标功率来激活这些有效线圈。可以通过感应线圈的时间相关的“接通”-“断开”来实现功率调节。
主功率单元可以被配置成基于在开始线圈激活序列之前的同步循环来限定某一操作参数。首先,主功率单元可以以最大功率、即以所有线圈组的最高功率请求来激活线圈组的感应线圈。作为响应,主功率单元可以接收来自从功率单元的在以最大功率激活线圈期间收集的操作信息。例如,所述操作信息可以包括关于有效线圈的功率和频率的信息、关于已发生的错误的信息、锅检测状态信息和/或温度调节参数。值得一提的是,在同步循环期间,可以将额外的信息或较少的信息提供至主功率单元。
基于在开始线圈激活序列之前的同步循环内所得到的信息,主功率单元被适配成确定目标频率值。基于目标频率值,主功率单元能够确定一个或多个频带,所述频带可以被功率单元4用作AC电流频率。
图5示出了包括两个允许频率范围的频率图,其中,只有所述允许频率范围内的频率可以用作AC电流频率。更具体地,围绕目标频率值来创建包括上限和下限的目标频率范围。此外,在对应感应线圈允许的频带的上边界处创建高频率范围。所述高频率范围的下边界由高频率范围极限值限定,并且上边界由对应感应线圈允许的最大频率值限定。根据主功率单元使用在同步循环内得到的信息而建立的目标频率值来选择限定目标频率范围和高频率范围的值。更详细地,这些范围经选择使得当在所限定的极限内选择有效感应线圈的频率时不产生或者基本上不产生声学噪声。
主功率单元被适配成给从功率单元提供目标频率值、优选为限定允许频率范围的参数(参见图5)。根据其他实施例,主功率单元只提供目标频率值,并且每个功率单元独自确定频率范围。从功率单元以及主功率单元可以选择允许频率范围之外的AC电流频率。因此,在正常操作期间,功率单元可以选择目标频率范围内的AC电流频率值。可以以不同的AC电流频率值来驱动不同的感应线圈,以便在感应线圈与炊具之间耦合不良的情况下增大功率。因此,换言之,感应线圈的AC电流频率可以在目标频率范围内扩展。更进一步地,例如,为了实现快速功率减小,可以以高频率范围中的AC电流频率来驱动感应线圈。因此,在这种快速功率减小的情况下,AC电流频率从禁止频率范围之上的目标频率范围跳变至高频率范围内所包括的频率值。
以下基于图6中所示的示例进一步描述了用于使用线圈激活时间表来降低声学噪声的方法。感应灶具1的基础配置及其被炊具覆盖的范围与图3中所示的配置完全相同。在开始时,接收线圈组和每个线圈组的功率请求。下表示出了线圈组与其功率请求以及与所述线圈组相关联的感应线圈的数量。
线圈组 | 功率请求 | 感应线圈数量 |
6.1 | 900W | 4 |
6.2 | 400W | 2 |
6.3 | 600W | 4 |
6.4 | 200W | 2 |
表1
如表1中所示,线圈组6.1和6.3跨越不同功率单元4。因此,线圈组6.1被分段为两个子组(子线圈组6.1.1和子线圈组6.1.2),并且线圈组6.3被分段为两个子组(子线圈组6.3.1和子线圈组6.3.2)。表2示出了功率请求和感应线圈的数量与对应线圈组的经修改的关联。
(子)线圈组 | 功率请求 | 感应线圈数量 |
6.1.1 | 900W | 2 |
6.1.2 | 900W | 2 |
6.2 | 400W | 2 |
6.3.1 | 600W | 2 |
6.3.2 | 600W | 2 |
6.4 | 200W | 2 |
表2
基于最大功率请求(900W),计算相对功率值(功率Pct,公式1)。
(子)线圈组 | 功率请求 | 相对功率值 |
6.1.1 | 900W | 100% |
6.1.2 | 900W | 100% |
6.2 | 400W | 44% |
6.3.1 | 600W | 66% |
6.3.2 | 600W | 66% |
6.4 | 200W | 22% |
表3
基于相对功率值,计算激活阶段中每线圈组有效感应线圈的数量(组阶段线圈,公式2)。
表4
因此,根据表4,在子线圈组6.1.1和6.1.2中,所有感应线圈在全部激活阶段中都是有效的。在线圈组6.2中,一个感应线圈在十个激活阶段(十个激活阶段可以指代一个激活周期)中的八个激活阶段中是有效的。在子线圈组6.3.1和6.3.2中,一个感应线圈在全部激活阶段中是有效的,并且额外的感应线圈在十个激活阶段中的三个激活阶段中是有效的。最后,在线圈组6.4中,一个感应线圈在十个激活阶段中的四个激活阶段中是有效的。
为了使每个配电板的功耗尽可能保持恒定并且因此避免闪变,调整感应线圈的激活序列。例如,改变与同一功率单元相关联的感应线圈激活序列,以便获得对应功率单元的负载平衡。更详细地,激活序列可以在激活周期的第一激活阶段中以最大数量个有效线圈开始。在线圈组被分为两个或更多个子组的情况下,特别是在两个或更多个子组与同一功率单元相关联的情况下,第一子组的激活序列在激活周期的第一激活阶段中以最大数量个有效线圈开始(以下称为“功率下降”)。与之相反,利用在激活周期的最后激活阶段中激活最大数量个感应线圈的激活序列来驱动与同一功率单元相关联的另一个子组(以下称为“功率上升”)。因此,换言之,通过在同一激活阶段中选择第一子线圈组中最大数量个有效感应线圈、以及第二子线圈组中最小数量个有效感应线圈来平衡某一功率单元中所激活的所述数量个感应线圈。
为了标识哪些子线圈组应具有相反的激活序列,将相应的(子)线圈组相联系。
表5示出了对应子线圈组的激活序列模式。
(子)线圈组 | 激活序列模式 |
6.1.1 | 功率下降 |
6.1.2 | 功率上升 |
6.2 | 功率上升 |
6.3.1 | 功率下降 |
6.3.2 | 功率上升 |
6.4 | 功率下降 |
表5
为了获得每个功率单元的功耗的平衡,根据“功率下降”激活序列模式来驱动子线圈组6.1.1,即,子线圈组6.1.1在激活周期的第一激活阶段中以最大数量个有效线圈开始。因为线圈组6.2和子线圈组6.1.1都与同一功率单元相关联,所以将这两者相联系。因此,应根据相反的激活行为、即“功率上升”激活序列模式来激活子线圈组6.1.2。
因为子线圈组6.1.2和子线圈组6.1.1都与同一炊具相关联,所以将这两者相联系。因此,应根据相反的激活行为、即“功率上升”激活序列模式来激活子线圈组6.1.2。
因为子线圈组6.3.1和子线圈组6.1.2都与同一功率单元相关联,所以将这两者相联系。因此,应根据与子线圈组6.1.2相反的激活行为、即“功率下降”激活序列模式来激活子线圈组6.3.1。
因为子线圈组6.3.2和子线圈组6.3.1都与同一炊具相关联,所以将这两者相联系。因此,应根据与子线圈组6.3.1相反的激活行为、即“功率上升”激活序列模式来激活子线圈组6.3.2。
最后,因为子线圈组6.4和子线圈组6.3.2都与同一功率单元相关联,所以将这两者相联系。因此,应根据与子线圈组6.3.2相反的激活行为、即“功率下降”激活序列模式来激活子线圈组6.4。
图7示出了展示线圈激活时间表的图表。激活周期被分段为十个激活阶段。激活周期进行迭代直到感应灶具被关闭,一个或多个线圈组的功率请求改变,或线圈组的配置改变。根据实施例,在两个后续激活阶段之间,具体地在每对后续激活阶段之间执行同步循环,以便在主功率单元与一个或多个从功率单元之间交换控制信息。斜线阴影区域指示激活序列内的第一激活阶段。点区域指示对应激活阶段中的被激活线圈。标记“X”指示每个激活阶段修改的线圈组线圈索引。因此,获得了在对应线圈组(对应地,子线圈组)中有效线圈的轮换或改变,这改善了炊具中的热分布。
如在图7中可见的,子线圈组6.3.1和6.3.2显现相反的激活行为(子线圈组6.3.1显现“功率下降”行为,而子线圈组6.3.2显现“功率上升”行为),以便使到与所述子线圈组6.3.1和6.3.2相关联的炊具的热传递均匀。类似地,子线圈组6.3.2和线圈组6.4也显现相反的激活行为,以便获得对子线圈组6.3.2和线圈组6.4供电的功率单元的相等或基本上相等的负载。
应注意的是,说明书和附图仅展示了所提出的方法和设备的原理。本领域技术人员将能够实施体现本发明的原理的尽管没有在此明确地描述或示出的各种安排。
附图标记清单
1 感应灶具
2 灶具板
3 感应线圈
4 功率单元
5 炊具
6.1至6.4 线圈组
6.1.1 子线圈组
6.1.2 子线圈组
6.3.1 子线圈组
6.3.2 子线圈组
UI 用户界面
Claims (17)
1.一种用于控制感应灶具(1)的方法,所述感应灶具(1)包括多个感应线圈(3)以及两个或更多个功率单元(4),每个功率单元(4)与一个或多个感应线圈(3)耦合,其中,通过将一个或多个感应线圈(3)与线圈组(6.1~6.4)相关联来形成烹饪区,所述方法包括以下步骤:
-限定一个或多个线圈组(6.1~6.4),每个线圈组(6.1~6.4)与一个或多个感应线圈(3)相关联;
-分别基于最大功率值或最大电参数值以及每个线圈组(6.1~6.4)的功率值或每个线圈组(6.1~6.4)的电参数值来计算每个线圈组(6.1~6.4)的相对功率值或相对电参数值,所述最大功率值是具有最高功率请求的线圈组的功率值,所述最大电参数值是具有最高功率请求的线圈组(6.1~6.4)的电参数值;
-对于每个线圈组(6.1~6.4),基于所述相对功率值或所述相对电参数值来计算线圈激活数量,所述线圈激活数量是在线圈激活序列的后续阶段中有待激活的感应线圈(3)的数量;
-基于所述线圈激活数量来建立线圈激活时间表;
-根据所述线圈激活时间表来操作所述感应灶具(1),
其中,根据主从配置来操作所述功率单元(4),其中,主功率单元被适配成计算所述线圈激活数量、建立所述线圈激活时间表、并且根据所述线圈激活时间表来操作主功率单元和一个或多个从功率单元的所述多个感应线圈(3)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述主功率单元经由通信总线与一个或多个从功率单元耦合,并且所述主功率单元使用所述通信总线与所述一个或多个从功率单元交换信息,以便根据所述线圈激活时间表来操作所述感应灶具(1)。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,用于操作所述感应灶具(1)的信息是经由通信总线来交换的,所述通信总线还用于将所述主功率单元和所述一个或多个从功率单元与用户界面耦合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在所述线圈激活时间表的开始处,所述主功率单元对引起所述一个或多个线圈组的感应线圈以最大功率激活的激活消息进行初始化。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述一个或多个从功率单元在以最大功率操作所述感应线圈期间收集操作信息并且向所述主功率单元发射包括操作信息的从消息。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述主功率单元基于所接收的操作信息来建立目标频率值或目标线圈参数值。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述主功率单元或每个功率单元(4)自身基于所述目标频率值或所述目标线圈参数值来限定一个或多个频率范围或线圈参数范围,所述功率单元(4)被适配成使用所述频率范围或线圈参数范围来对所述功率单元的感应线圈进行供电。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述功率单元(4)选择所述频率范围或线圈参数范围中所包括的某一频率值或线圈参数值,以便向由所述功率单元操作的一个或多个感应线圈提供包括所述频率值的AC电流,或者以便根据所述线圈参数值来操作与所述功率单元(4)相关联的一个或多个感应线圈。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,所述线圈激活时间表包括激活周期,所述激活周期包括多个激活阶段,其中,在每个激活阶段之前,从所述主功率单元向所述从功率单元提供控制信息,以便在后续激活阶段中根据所述控制信息来操作与对应从功率单元耦合的感应线圈。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,所计算出的线圈激活数量包括整数部分和小数部分,所述整数部分指示对应线圈组中被持续激活的感应线圈的数量,并且所述小数部分指示必须激活一个额外感应线圈的时间量。
11.根据权利要求1-3中任一项所述方法,其中,在所述线圈组包括多个感应线圈并且仅仅必须激活所述多个感应线圈中的一部分感应线圈以便向与所述线圈组相关联的炊具提供某一加热功率的情况下,所激活的感应线圈在所述线圈激活序列的后续激活阶段中发生变化。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,如果某一线圈组中所包括的感应线圈与不同功率单元相关联,则所述线圈组划分为多个子线圈组。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,基于所计算出的感应线圈数量的所述小数部分,所述主功率单元在某一激活阶段中选择有待激活的感应线圈的数量,使得在激活周期内所述感应灶具中的有效感应线圈的数量得以平衡。
14.根据权利要求10所述的方法,其中,基于所计算出的感应线圈数量的所述小数部分,所述主功率单元在某一激活阶段中选择有待激活的感应线圈的数量,使得在激活周期内所述感应灶具中与某一功率单元相关联的有效感应线圈的数量和/或与某一炊具相关联的有效感应线圈的数量得以平衡。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,对有效感应线圈的平衡通过激活额外感应线圈来获得,在所述激活周期的不同部分中额外感应线圈与所计算出的线圈激活数量的小数部分相关联。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,对有效感应线圈的平衡通过激活额外感应线圈来获得,在所述激活周期的不同部分中额外感应线圈与所计算出的线圈激活数量的小数部分相关联。
17.一种感应灶具,所述感应灶具包括多个感应线圈(3)以及两个或更多个功率单元(4),每个功率单元(4)与一个或多个感应线圈(3)耦合,所述感应灶具(1)被适配成通过将一个或多个感应线圈(3)与线圈组(6.1~6.4)相关联来形成烹饪区,所述感应灶具(1)进一步被适配成:
-限定一个或多个线圈组(6.1~6.4),每个线圈组(6.1~6.4)与一个或多个感应线圈(3)相关联;
-分别基于最大功率值或最大电参数值以及每个线圈组(6.1~6.4)的功率值或每个线圈组(6.1~6.4)的电参数值来计算每个线圈组(6.1~6.4)的相对功率值或相对电参数值,所述最大功率值是具有最高功率请求的线圈组(6.1~6.4)的功率值,所述最大电参数值是具有最高功率请求的线圈组(6.1~6.4)的电参数值;
-对于每个线圈组,基于所述相对功率值或所述相对电参数值来计算线圈激活数量,所述线圈激活数量是在线圈激活序列的后续阶段中有待激活的感应线圈(3)的数量;
-基于所述线圈激活数量来建立线圈激活时间表;并且
-根据所述线圈激活时间表来操作所述感应灶具(1),
其中,所述感应灶具(1)被适配成根据主从配置来操作所述功率单元,其中,主功率单元被适配成计算所述线圈激活数量、建立所述线圈激活时间表、并且根据所述线圈激活时间表来操作所述主功率单元和一个或多个从功率单元的所述多个感应线圈(3)。
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Families Citing this family (6)
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CN112393282B (zh) * | 2019-08-12 | 2023-04-21 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 烹饪器具 |
KR102234442B1 (ko) * | 2019-10-07 | 2021-03-30 | 엘지전자 주식회사 | 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 제어 방법 |
EP3910241B1 (en) * | 2020-05-12 | 2023-09-13 | Otto Wilde Grillers GmbH | Gas grill and control method thereof |
US11910509B2 (en) * | 2021-03-02 | 2024-02-20 | Whirlpool Corporation | Method for improving accuracy in load curves acquisition on an induction cooktop |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004003126A1 (de) * | 2004-01-14 | 2005-08-04 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Ansteuerungsverfahren für Heizelemente und Vorrichtung |
CN102144885A (zh) * | 2010-02-10 | 2011-08-10 | 三星电子株式会社 | 感应加热炊具 |
CN104685965A (zh) * | 2012-11-09 | 2015-06-03 | 伊莱克斯家用产品股份有限公司 | 用于控制带有多个感应线圈的感应烹饪灶具的方法以及感应烹饪灶具 |
WO2016010492A1 (en) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | Arçeli̇k Anoni̇m Şi̇rketi̇ | System and method for improving noise performance of multi-zone quasi-resonant inverter induction heater |
CN105474745A (zh) * | 2013-08-05 | 2016-04-06 | 伊莱克斯家用电器股份公司 | 感应灶具以及用于使感应灶具运行的方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6528770B1 (en) * | 1999-04-09 | 2003-03-04 | Jaeger Regulation | Induction cooking hob with induction heaters having power supplied by generators |
FR2863039B1 (fr) * | 2003-11-27 | 2006-02-17 | Brandt Ind | Procede de chauffage d'un recipient pose sur une table de cuisson a moyens de chauffage associe a des inducteurs |
ES2300168B1 (es) * | 2005-10-27 | 2009-05-08 | Bsh Electrodomesticos España, S.A. | Encimera de cocina y procedimiento para el funcionamiento de una encimera de cocina. |
ES2335256B1 (es) * | 2008-01-14 | 2011-01-17 | Bsh Electrodomesticos España, S.A. | Campo de cocion por induccion con una pluralidad de cuerpos de calentamiento por induccion. |
ES2356780B1 (es) * | 2009-01-20 | 2012-03-13 | Bsh Electrodomésticos España, S.A. | Campo de cocción con al menos una zona de calentamiento de varios elementos de calentamiento. |
EP2252130B1 (en) * | 2009-02-06 | 2012-08-22 | Panasonic Corporation | Electromagnetic cooking device |
KR101844404B1 (ko) * | 2011-03-28 | 2018-04-03 | 삼성전자주식회사 | 유도가열조리기 |
KR101844405B1 (ko) * | 2011-04-08 | 2018-04-03 | 삼성전자주식회사 | 유도가열조리기 및 그 제어방법 |
US10085304B2 (en) * | 2013-07-31 | 2018-09-25 | BSH Hausgeräte GmbH | Cooktop device |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004003126A1 (de) * | 2004-01-14 | 2005-08-04 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Ansteuerungsverfahren für Heizelemente und Vorrichtung |
CN102144885A (zh) * | 2010-02-10 | 2011-08-10 | 三星电子株式会社 | 感应加热炊具 |
CN104685965A (zh) * | 2012-11-09 | 2015-06-03 | 伊莱克斯家用产品股份有限公司 | 用于控制带有多个感应线圈的感应烹饪灶具的方法以及感应烹饪灶具 |
CN105474745A (zh) * | 2013-08-05 | 2016-04-06 | 伊莱克斯家用电器股份公司 | 感应灶具以及用于使感应灶具运行的方法 |
CN105474745B (zh) * | 2013-08-05 | 2019-01-11 | 伊莱克斯家用电器股份公司 | 感应灶具以及用于使感应灶具运行的方法 |
WO2016010492A1 (en) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | Arçeli̇k Anoni̇m Şi̇rketi̇ | System and method for improving noise performance of multi-zone quasi-resonant inverter induction heater |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP3282815B1 (en) | 2019-05-15 |
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