CN110999535B - 功率模块和烹饪用具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种功率模块，用于为烹饪用具的至少两个加热元件供电，该功率模块至少包括：至少两个加热功率单元，每个加热功率单元用于向至少两个加热元件提供功率；至少一个控制器，用于控制该加热功率单元；通信接口，用于将该功率模块与至少一个用户界面耦合；其中，在第一配置模式下，该功率模块被适配成根据主模块配置和从模块配置操作，并且其中，在第二配置模式下，该功率模块被配置为与该至少一个用户界面直接通信。本发明还涉及一种相应的烹饪用具以及用于操作烹饪用具的相应方法。

Description

功率模块和烹饪用具
技术领域
本发明涉及烹饪用具领域，特别是烹饪灶具或感应烹饪装置，尤其是感应烹饪灶具。更具体地，本发明涉及一种功率模块，特别是感应模块，该感应模块在具有自适应加热区的感应灶具以及烹饪灶具或具有固定加热区的感应灶具中显示出改善的使用灵活性。
背景技术
在现有技术中可能已知烹饪用具，特别是烹饪灶具或感应烹饪装置，尤其是同样用于制备食物的感应灶具。烹饪灶具(尤其是感应灶具)通常包括至少一个加热区，该至少一个加热区与至少一个加热元件、特别是至少一个感应线圈相关联。例如，为了通过感应线圈加热放置在加热区上的炊具件，感应线圈与加热功率单元、优选地与加热频率单元的电子驱动装置耦合，以驱动AC电流通过感应线圈。所述AC电流产生时变磁场。由于在感应线圈与置于感应线圈之上的炊具件之间的感应耦合，感应线圈产生的磁场引起在食物或炊具件中循环的涡电流。由于所述食物或炊具件的电阻，所述涡电流的存在会在食物或炊具件内产生热量。
感应灶具例如可以包括以感应线圈阵列布置的多个感应线圈。该感应线圈阵列可以在感应灶具的整个或基本上整个烹饪表面上延伸。为了加热放置在感应灶具阵列上的炊具件，感应灶具可以被适配成用于检测所述感应灶具阵列的哪些灶具感应线圈被炊具件占用，以便仅对这些被占用的灶具感应线圈供电。替代性地，可以通过在用户界面处的用户输入来手动配置加热区。每个感应线圈或一组感应线圈可以与感应模块耦合，该感应模块被适配成用于向所述感应线圈提供电功率。
发明内容
本发明的实施例的目的是提供一种功率模块，特别是一种感应模块，其具有增强的使用灵活性。该目的特别是通过独立权利要求的特征来解决的。从属权利要求中给出了优选实施例。如果没有另外明确指出，则本发明的实施例和特征可以彼此自由组合。
根据一方面，本发明涉及一种功率模块、优选为感应模块，用于为特别是根据本发明的烹饪用具、优选为烹饪灶具、更优选为辐射或感应灶具的一个、两个、三个、四个、至少一个、至少两个、至少三个或至少四个加热元件、优选为电、辐射和/或感应加热元件、更优选为感应线圈供电，该功率模块至少包括：
-一个、两个或至少两个加热功率单元，特别是三个或至少三个加热功率单元，更特别是四个或至少四个加热功率单元，优选为加热频率单元和/或感应发生器，每个加热功率单元用于向一个、两个、三个、至少一个、至少两个或至少三个加热元件提供功率、特别是电功率；
-一个或至少一个控制器，用于控制该加热功率单元；
-通信接口，用于将该功率模块与一个或至少一个用户界面耦合；
-其中优选地，特别是在第一配置模式下，该功率模块被适配成根据主模块配置或从模块配置操作。
根据另一方面，本发明涉及一种功率模块、优选为感应模块，用于为特别是根据本发明的烹饪用具、优选为烹饪灶具、更优选为辐射或感应灶具的一个、两个、三个、四个、至少一个、至少两个、至少三个或至少四个加热元件、优选为电、辐射和/或感应加热元件、更优选为感应线圈供电，该功率模块至少包括：
-一个、两个或至少两个加热功率单元，特别是三个或至少三个加热功率单元，更特别是四个或至少四个加热功率单元，优选为加热频率单元和/或感应发生器，每个加热功率单元用于向一个、两个、三个、至少一个、至少两个或至少三个加热元件提供功率、特别是电功率；
-一个或至少一个控制器，用于控制该加热功率单元；
-通信接口，用于将该功率模块与一个或至少一个用户界面耦合；
-其中，特别是在第二配置模式下，该功率模块被配置为与该至少一个用户界面直接通信。
根据一方面，本发明涉及至少一个、特别是一个或两个感应模块，每个感应模块用于为特别是根据本发明的感应灶具的两个或四个感应加热元件、更优选地为感应线圈供电，该至少一个感应模块至少包括：
-两个或四个加热功率单元，特别是在第一感应模块处的两个加热功率单元和在第二感应模块处的四个加热功率单元，优选为加热频率单元和/或感应发生器，每个加热功率单元用于向一个加热元件提供电功率；
-控制器，用于控制这些加热功率单元；
-用于将该感应模块与用户界面耦合的通信接口；
-其中，特别是在第一配置模式下，该功率模块被适配成根据主模块配置或从模块配置操作。
根据一方面，本发明涉及至少两个、特别是两个或三个感应模块，每个感应模块用于为特别是根据本发明的感应灶具的四个加热元件、优选地为感应加热元件、更优选地为感应线圈供电，该至少两个感应模块中的每个至少包括：
-四个加热功率单元，特别是在第一感应模块处的四个加热功率单元和在第二感应模块处的四个加热功率单元，优选地为加热频率单元和/或感应发生器，每个加热功率单元用于向一个加热元件提供电功率；
-控制器，用于控制这些加热功率单元；
-用于将该感应模块与用户界面耦合的通信接口；
-其中，特别是在第一配置模式下，该功率模块被适配成根据主模块配置或从模块配置操作。
特别地，功率模块可以是基本上矩形的单元，该单元至少承载基本上所有的电气部件和装配单元，这些电气部件和装配单元用于产生电加热元件的驱动能量。功率模块尤其可以是感应模块和/或辐射加热模块。在实施例中，两个、三个、至少两个或至少三个功率模块被组合以向烹饪灶具提供加热能量。
特别地，加热功率单元产生操作加热元件、特别是线圈所需的能量。特别地，加热功率单元可以包括转换器。转换器特别是将来自控制器的具有优选地大于10kHz的高频率的电输入控制信号转换成用于向振荡电路供应功率的电压信号。特别地，加热功率单元可以包括谐振转换器或准谐振转换器。谐振转换器可以使用单个开关元件，而准谐振转换器可以使用两个开关元件，开关元件特别地由IGBT构成。
特别地，加热元件是或可以是引起产热以加热待烹饪物品的元件。在第一可能的实施例中，加热元件可以是感应元件、尤其是感应线圈，其在烹饪容器内产生热量，该热量进而加热待烹饪的物品。在这种情况下，热能特别是基本上通过磁场传递。特别地，磁场具有大于10kHz的频率。在第二实施例中，加热元件可以是辐射加热元件，该辐射加热元件加热烹饪表面，该烹饪表面通过辐射能量加热烹饪容器，该辐射能量进而加热待烹饪的物品。
特别地，在主模块配置中，功率模块被配置为从至少一个用户界面接收用户界面信息，并且基于所述用户界面信息向一个或多个从功率模块提供操作信息。
在实施例中，在从模块配置中，功率模块被配置为从主功率模块接收操作信息并且根据所述操作信息来操作加热功率单元。
尤其是，在所述从模块配置中，功率模块不考虑由用户界面直接提供的信息。
特别地，一个或至少一个控制器被适配成至少根据第一配置模式和第二配置模式来操作功率模块。
特别地，在第二配置模式下，功率模块被配置为与至少一个用户界面直接通信。
所述功率模块、尤其是所述感应模块是有利的，因为由于配置能力、尤其是使用功率模块的软件配置，该功率模块可以用于普通灶具、特别是具有固定加热区的普通感应灶具，其中功率模块直接从用户界面以及具有灵活加热区配置的灶具中接收信息。因此，所述功率模块的使用灵活性增加，从而使生产和储存成本降低。
根据实施例，在所述从模块配置中，该功率模块不考虑由用户界面直接提供的信息。换言之，包括在烹饪灶具中的功率模块使用单个通信总线彼此耦合并且与用户界面耦合。因此，在所述第二配置模式下，不仅主功率模块而且从功率模块都接收直接由用户界面提供的信息。然而，从功率模块忽略由用户界面直接提供的所述信息。因此，可以使用单个通信总线用于功率模块之间的通信以及主功率模块与用户界面之间的通信。
根据实施例，该通信接口被配置成用于将功率模块与用户界面和一个或多个另外的功率模块耦合。换言之，单个通信接口用于与另外的功率模块和用户界面进行通信。因此，进一步降低了功率模块的制造成本。
根据实施例，通信接口是用于将功率模块与通信总线耦合的总线接口。所述通信总线可以是能够在功率模块之间以及用户界面和主功率模块之间传输信息的任何总线，例如，串行总线、SP、I2C、RS485等。
根据实施例，功率模块包括存储装置，该存储装置用于存储关于根据主模块配置或从模块配置操作功率模块的信息。所述存储可以是用于存储信息的任何存储装置，例如，寄存器、跳线等。因此，只有通过适当的配置设置(尤其是软件设置)，才可以根据第一配置模式或第二配置模式使用功率模块。另外，在所述第二配置模式的情况下，所存储的信息可以指示相应的功率模块是否应当作为主功率模块还是从功率模块进行操作。
特别地，功率模块包括用于容纳功率模块的壳体，优选地为塑料壳体。
根据另一方面，本发明涉及一种烹饪用具，优选为烹饪灶具、更优选为电、辐射和/或感应灶具，特别是用于通过电场和/或磁场加热、烹饪和/或煮沸食物的烹饪用具，该烹饪用具包括：
-两个、三个、四个、六个、至少两个、至少三个、至少四个或至少六个加热元件，优选为电、辐射和/或感应加热元件，更优选为感应线圈；
-两个、三个、四个、六个、至少两个、至少三个、至少四个或至少六个优选为硬件相同的特别是根据本发明的功率模块、优选为感应模块，每个加热元件与至少一个功率模块耦合，该功率模块被配置为向一个或多个加热元件提供功率、特别是电功率；以及
-至少一个用户界面，用于接收用户输入；
-其中，特别地每个功率模块包括通信接口，以便将该功率模块与通信介质、特别是通信总线耦合，
-其中，优选地这些功率模块中的至少一些、更优选地每个功率模块包括控制器，该控制器被适配成特别是在第一配置模式下
-根据主从构思操作该功率模块，和/或
-根据主模块配置或从模块配置操作该功率模块。
根据另一方面，本发明涉及一种烹饪用具，优选为烹饪灶具、更优选为电、辐射和/或感应灶具，特别是用于通过电场和/或磁场加热、烹饪和/或煮沸食物的烹饪用具，该烹饪用具包括：
-两个、三个、四个、六个、至少两个、至少三个、至少四个或至少六个加热元件，优选为电、辐射和/或感应加热元件，更优选为感应线圈；
-一个、两个、三个、四个、六个、至少一个、至少两个、至少三个、至少四个或至少六个优选为硬件相同的功率模块、优选为感应模块，每个加热元件与至少一个功率模块耦合，该功率模块被配置为向一个或多个加热元件提供功率、特别是电功率；以及
-至少一个用户界面，用于接收用户输入；
-其中，每个功率模块包括通信接口，以便将该功率模块与通信介质、特别是通信总线耦合，
-其中，这些功率模块中的至少一些、优选为每个功率模块包括控制器，该控制器被适配成根据主从构思操作该功率模块，和/或
-其中，这些功率模块中的至少一些、优选为每个功率模块包括控制器，该控制器被适配成直接与用户界面通信。
根据另一方面，本发明涉及一种特别是用于通过电场和/或磁场加热、烹饪和/或煮沸食物的感应灶具，该感应灶具包括：
-六个感应加热元件，更优选为感应线圈；
-两个优选地硬件相同的感应模块，
-每个加热元件耦合到一个感应模块，感应模块被配置为向四个或六个加热元件提供特定电功率；以及
-用户界面，该用户界面用于接收用户输入；
-其中，每个感应模块包括通信接口，以便将感应模块与通信介质、特别是通信总线耦合，
-其中，感应模块中的至少一些、优选地每个感应模块包括控制器，该控制器被适配成特别是在第一配置模式下
-根据主从构思操作该感应模块，和/或
-根据主模块配置或从模块配置操作该感应模块。
根据另一方面，本发明涉及一种特别是用于通过电场和/或磁场加热、烹饪和/或煮沸食物的感应灶具，该感应灶具包括：
-八个或十二个感应加热元件，更优选为感应线圈；
-两个或三个优选地硬件相同的感应模块，每个加热元件与一个功率模块耦合，功率模块被配置为向四个或六个加热元件提供特定电功率；以及
-用于接收用户输入的一个、两个、三个或至少两个用户界面；
-其中，每个感应模块包括通信接口，以便将感应模块与通信介质、特别是通信总线耦合，
-其中，感应模块中的至少一些、优选地每个感应模块包括控制器，该控制器被适配成特别是在第一配置模式下
-根据主从构思操作该感应模块，和/或
-根据主模块配置或从模块配置操作该感应模块。
特别地，所述功率模块之一被配置为主功率模块、特别是主感应模块，并且至少一个另外的功率模块被配置为从功率模块、特别是从感应模块。
尤其是，主功率模块被适配成从至少一个用户界面接收用户界面信息，并且基于所述用户界面信息向所述一个或多个从功率模块提供操作信息。
特别地，从功率模块被配置为从所述主功率模块接收操作信息，并且根据所述操作信息来操作至少一个、至少两个或至少三个加热功率单元、特别是感应发生器。
所述烹饪灶具、特别是感应灶具是有利的，因为不需要中央控制器，因为主功率模块被配置成用于接管中央控制器的任务。因此，显着减小了烹饪灶具的结构。
根据实施例，用户界面被适配成用于向所述一个或多个从功率模块提供用户界面信息，而所述一个或多个从功率模块被适配成用于拒绝或忽略所述用户界面信息。换言之，仅主功率模块处理用户界面信息，并且基于所述用户界面信息向从功率模块提供操作信息。
根据实施例，单个通信总线用于主功率模块与用户界面之间的通信、以及用于主功率模块与一个或多个从功率模块之间的通信。由此，可以避免使用不同的总线系统来在主功率模块与用户界面之间传输信息以及在主功率模块与从功率模块之间传输信息。
根据实施例，主功率模块被配置成用于充当中央控制器，该中央控制器用于对与一个或多个从模块相关联的感应线圈进行分组，以便基于所述感应线圈的分组形成公共烹饪区域。因此，基于定义烹饪区的配置的用户输入或锅自动检测机构，主功率模块可以确定待激活的感应线圈并且向与待激活的感应线圈耦合的从功率模块提供相应的操作信息。
根据实施例，主功率模块被配置成基于所述用户界面信息确定操作信息，该操作信息包括所述一个或多个从功率模块的目标功率和/或操作频率。
根据实施例，主功率模块被配置成基于降噪算法确定操作信息，该操作信息包括所述一个或多个从功率模块的目标功率和/或操作频率。所述降噪算法可以通过适当地选择每个感应线圈的目标功率和/或操作频率来降低噪声。
根据实施例，主功率模块被配置成用于将关于待激活的感应线圈、目标功率和/或操作频率的信息传输至所述一个或多个从功率模块。所述信息传输可以经由将主功率模块与所述一个或多个从功率模块耦合的通信总线来执行。
根据实施例，该一个或多个从功率模块被配置成用于处理从主功率模块接收的信息、以及根据所述接收到的信息操作与所述从模块耦合的一个或多个感应线圈。例如，主功率模块提供的信息可以是由所有从模块接收的广播消息。从模块可以根据所述信息激活感应线圈，并且根据包含在所述主消息中的目标功率或操作频率信息来选择目标功率和/或操作频率。
根据实施例，从功率模块被适配成用于向所述主功率模块提供反馈信息，以便通知主功率模块关于从功率模块的操作状态。反馈信息可以包括AC电流频率、达到的功率、调节参数和/或区状态标志的信息。所述反馈信息可以在所述功率模块之间有规律地或周期性地交换，并且主功率模块可以被适配成基于所述反馈信息选择要在下一步骤或下一循环周期中提供给从功率模块的操作设置。
特别地，所述功率模块之一被配置为主功率模块、特别是主感应模块，并且至少一个另外的功率模块被配置为从功率模块、特别是从感应模块。
特别地，主功率模块被适配成从至少一个用户界面接收用户界面信息，并且基于所述用户界面信息向所述一个或多个从功率模块提供操作信息。
特别地，从功率模块被配置为从所述主功率模块接收操作信息，并且根据所述操作信息来操作至少一个、至少两个或至少三个加热功率单元、特别是感应发生器。
特别地，该或该至少一个用户界面被适配成向所述一个或多个从功率模块提供用户界面信息，并且所述一个或多个从功率模块被适配成拒绝或忽略所述用户界面信息。
特别地，单个通信介质、特别是单个通信总线用于主功率模块与用户界面之间的通信以及主功率模块与一个或多个从功率模块之间的通信。
特别地，主功率模块被配置为或可以被配置为用作中央控制器以用于对与一个、两个、三个、至少两个或至少三个从模块相关联的加热元件进行分组，以便基于所述加热元件的分组形成公共烹饪区域。
特别地，主功率模块被配置为或可以被配置为基于所述用户界面信息和/或基于降噪算法来确定包括所述一个或多个从功率模块的目标功率和/或操作频率的操作信息。
特别地，主功率模块被配置为或可以被配置为向所述一个或多个从功率模块传输关于要激活的加热元件、目标功率和/或操作频率的信息，特别是其中一个或多个从功率模块被配置为处理从主功率模块接收的信息，并且根据所述接收的信息来操作与所述从模块耦合的一个或多个加热元件。
特别地，该或每个从功率模块被适配成向所述主功率模块提供反馈信息，以便通知主功率模块关于从功率模块的操作状态。
特别地，烹饪用具、优选为烹饪灶具、更优选为电、辐射和/或感应灶具包括用于向烹饪用具供电的至少两个电源线，特别是两个、三个或至少三个电源线。
特别地，电源线至少包括第一电源线和第二电源线。
在实施例中，电源线通过具有第一频率的一个或至少一个AC电压输入信号来供电，AC电压输入信号包括第一电压相位。
在另一实施例中，电源线通过特别是具有第一频率的两个或至少两个AC电压输入信号来供电，至少两个AC电压输入信号至少包括特别是不同的第一电压相位和第二电压相位。
特别地，功率模块至少包括第一功率模块和第二功率模块。
特别地，每个功率模块特别地设置为电源板，其优选地包括功率产生电路和/或安装在印刷电路板上。
特别地，功率模块、特别是第一功率模块和第二功率模块通过至少一个AC电压输入信号从第一电源线和第二电源线接收功率。
特别地，至少一个或每个功率模块包括频率处理单元。
在实施例中，至少一个或每个功率模块、尤其是频率处理单元包括滤波器单元、特别是电滤波电路或电子滤波电路、净滤波器和/或线路滤波器，以用于对至少一个AC电压输入信号滤波。至少一个AC电压输入信号的滤波特别地旨在用于衰减传导的无线电频率和/或用于减小电磁干扰EMI和/或用于保持电磁兼容性EMC。
在实施例中，至少一个或每个功率模块、尤其是频率处理单元包括一个、两个或至少一个整流单元、特别是全波整流器和/或桥式整流器，以用于将至少一个AC电压输入信号整流成DC电压信号。
该或每个DC电压信号可以特别地供应给两个电源轨，其中，两个电源轨之一限定电压参考电位。
在至少一个实施例中，每个功率模块包括两个或至少两个加热功率单元，特别是三个或至少三个加热功率单元，更特别是四个或至少四个加热功率单元，优选为发生器和/或逆变器，每个加热功率单元优选地被设置为用于产生加热频率的加热频率单元。
特别地，至少两个加热功率单元至少包括第一加热功率单元和第二加热功率单元。
优选地，每个加热功率单元由两个电源轨供应电功率。
在至少一个实施例中，加热功率单元、特别是第一加热功率单元和第二加热功率单元输出优选地至少具有第二频率和第三频率的电信号，其中更优选地，第二频率和第三频率中的每个至少是第一频率的100倍高。
特别地，至少一个或每个加热功率单元包括用于产生加热频率的一个单一功率开关或两个功率开关，特别是设置为一个或两个集成电路的一个或两个功率开关，更特别是一个或两个IGBT或继电器。
特别地，至少一个或每个加热功率单元操作准谐振电路或半桥电路。
至少一个或每个功率模块可以优选地包括至少一个控制器，以控制加热功率单元的操作。
在至少一个实施例中，至少一个或每个加热功率单元特别是通过至少一个线路和/或开关装置连接或可连接到至少一个加热元件。
至少一个或每个加热功率单元尤其可以使至少一个振荡电路通电，该至少一个振荡电路包括至少一个感应元件和至少一个电容元件、特别是至少一个线圈和至少一个电容器。
特别地，至少一个或每个加热功率单元在至少一个加热元件中、特别是在至少一个感应元件或线圈中产生加热频率。
至少两个功率模块中的至少一个或每个尤其可以包括至少两个优选为被动冷却元件，特别是用于冷却至少两个加热功率单元和/或频率处理单元、特别是整流单元的散热器。
在至少一个实施例中，至少两个功率模块中的至少一个或每个可以包括至少一个主动冷却元件，特别是优选地用于冷却至少两个被动冷却元件的至少一个冷却风扇。
尤其是，该或至少一个主动冷却元件可以提供用于冷却冷却元件、特别是散热器的冷空气。
尤其可以在每个或至少一个功率模块的每个加热元件的上方和/或下方、特别是在每个感应元件或线圈的上方和/或下方布置至优选地抵抗电场和/或磁场和/或热辐射的至少一个屏蔽元件，特别是云母片。
在至少一个实施例中，功率模块可以包括优选为矩形和/或玻璃陶瓷的烹饪表面。
在至少一个实施例中，一个或至少一个用户界面可以包括或包括特别是用于每个功率模块的显示单元和输入单元。
特别地，该或每个显示单元和该或每个输入单元可以组合以形成至少一个触敏屏幕。
至少一个用户界面、特别是显示单元和输入单元尤其可以布置在烹饪表面下方、处或上。
特别地，加热元件可以以矩阵形式布置在烹饪表面下方，该矩阵形式具有至少一行、至少两行或至少三行和/或具有至少一列、至少两列或至少三列。
在至少一个实施例中，至少两个功率模块被布置或可以被布置在烹饪表面下方和/或加热元件下方。
特别地，在烹饪表面上布置和/或可布置至少两个、优选地至少三个、更优选地至少四个烹饪区。
每个烹饪区尤其可以由两个、三个、四个、至少两个、至少三个或至少四个加热元件构成，其中，特别地，烹饪区的每个加热元件在相同的加热水平下或以相同的功率操作。
在实施例中，至少两个、优选地至少三个、更优选地至少四个烹饪区可适配于至少两个、至少三个或至少四个烹饪容器的位置、形状和/或尺寸。
至少一个、至少两个或至少三个烹饪区特别是通过第一功率模块和第二功率模块尤其可以接收或可以被配置为接收来自第一电源线和第二电源线的功率。
加热元件可以特别地形成为使得它们可以更特别地至少以基本上D形、三角形、二次曲线、圆形和/或椭圆形组合成更大的加热区。
加热元件可以特别地至少部分地布置在同心的回路中和/或包括线性部分和/或特别是具有恒定半径的圆形部分。
特别地，两个、三个、四个、至少两个、至少三个或至少四个加热元件可以布置在至少一个加热元件承载单元上、优选地布置在至少一个感应线圈承载板上。
加热元件承载单元尤其可以是承载和/或支撑用于引导加热元件的电场和/或磁场的铁氧体元件以及铁氧体支撑元件。
该或第一功率模块可以优选地包括第一通信接口，并且该或第二功率模块可以优选地包括第二通信接口。该或用户界面可以优选地包括第三通信接口。
特别地，每个功率模块可以被配置为在从模块配置中间接地作为从功率模块通过形成主功率模块的另一功率模块与用户界面通信。
在主模块配置中，每个功率模块尤其通过使用通信介质(例如通信总线)尤其可以或可以被配置为与用户界面直接通信。
在实施例中，在主模块配置中，第一通信接口优选地与第三通信接口通信，使得第一功率模块通过第一通信接口和第三通信接口直接与用户界面通信。
特别地，在从模块配置中，第一通信接口与第二通信接口可以通信或通信，使得第一电源功率通过第一通信接口、第二通信接口和第三通信接口经由第二功率模块与用户界面间接可以通信或通信。
根据另一方面，本发明涉及一种用于操作特别是根据本发明的烹饪用具、优选为烹饪灶具、更优选为辐射和/或感应灶具的方法，该烹饪用具包括
-两个、三个、四个、六个、至少两个、至少三个、至少四个或至少六个加热元件，优选为电、辐射和/或感应加热元件，更优选为感应线圈，
-两个、三个、四个、六个、至少两个、至少三个、至少四个或至少六个特别是硬件相同的功率模块，优选为感应模块，
-每个加热元件与一个或至少一个功率模块、优选为感应功率模块耦合，以便向一个或多个加热元件提供功率、特别是电功率，以及
-用于接收用户输入的至少一个用户界面，
该方法至少包括以下步骤：
-特别是在第一配置模式下，将所述功率模块中的一个功率模块配置为主功率模块，并且将至少一个另外的功率模块或每个另外的功率模块配置为从模块。
根据另一方面，本发明涉及一种用于操作烹饪用具、优选为烹饪灶具、更优选为辐射和/或感应灶具的方法，该烹饪用具包括
-两个、三个、四个、六个、至少两个、至少三个、至少四个或至少六个加热元件，优选为电、辐射和/或感应加热元件，更优选为感应线圈，
-两个、三个、四个、六个、至少两个、至少三个、至少四个或至少六个特别是硬件相同的功率模块，优选为感应模块，
-每个加热元件与一个或至少一个功率模块、优选为感应功率模块耦合，以便向一个或多个加热元件提供功率、特别是电功率，以及
-用于接收用户输入的至少一个用户界面，
该方法至少包括以下步骤：
-特别是在第二配置模式下，将所述功率模块中的一个、至少一个或每个功率模块配置为与该至少一个用户界面直接通信。
特别地，该方法进一步包括以下步骤中的至少一个或多个：
-在用户界面处接收到用户输入之后，在主功率模块处接收用户界面信息；
-处理在该主功率模块处的用户界面信息；
-基于所述操作信息，操作与所述一个或多个主功率模块耦合的至少一个加热元件，
-基于所述用户界面信息，得出所述一个或多个从功率模块的操作信息；
-从主功率模块向所述一个或多个从功率模块传输操作信息；和/或
-基于所述操作信息来操作与所述一个或多个从功率模块耦合的至少一个加热元件。
在本发明中使用的术语“基本上”、“大体上”或“大致”是指与准确值偏差+/-10％、优选地+/-5％、和/或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示出了包括感应线圈阵列的感应灶具的实例示意性俯视图；
图2示出了感应模块的实例示意性框图；
图3示出了与感应线圈和用户界面耦合的两个感应模块的实例布置；
图4示出了流程图，展示了多个感应模块的主从配置中的信息流；
图5示出了另外的感应灶具的实例示意性框图；并且
图6示出了包括感应线圈阵列的另外的感应灶具的实例示意性俯视图。
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，在附图中示出了多个示例性实施例。然而，本发明不应当被解释为局限于本文中阐述的这些实施例。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、部件、物件或特征。
图1示出了根据实施例的感应灶具1。感应灶具1包括烹饪表面2(例如，玻璃陶瓷板)和放置在烹饪表面2下面的多个感应线圈3。感应线圈3可以以类矩阵状方式布置，以构建感应线圈阵列。这些感应线圈3形成多个加热元件，这些加热元件被适配成通过感应加热来加热放置在烹饪表面2上的炊具件4。通过所述多个感应线圈3，实现了具有可调加热区域的感应灶具1，因为通过激活所述感应线圈3的某个子集，可以改变烹饪区域的大小和/或形状。烹饪区域的所述变化可以基于在用户界面5处的用户输入(例如，触敏区域、按钮等)或基于锅自动检测过程来实现。
根据所述锅自动检测过程，感应线圈3不仅用于烹饪或加热盛装在炊具件4中的食物，而且用于识别覆盖炊具件4的位置。当将炊具件4设置在感应灶具1的任何位置上时，它的位置被识别，随着该位置的确定，感应线圈3位于所述炊具件的下方(根据图1，感应线圈1至7放置在炊具的下方)。在加热炊具件4期间，只有炊具件4占用的感应线圈3将被激活。
为了向所述感应线圈3提供电功率，感应灶具1包括多个感应模块10。每个感应模块10可以与一个或多个感应线圈耦合，以向所述感应线圈提供电功率。图2示出了感应模块10的示意性框图。感应模块10包括一个或多个感应发生器11。每个感应发生器11可以被适配成用于对感应线圈3供电。根据实施例，感应模块10可以包括多个感应发生器11(例如，两个或四个感应发生器11)以对多个感应线圈3供电。此外，感应模块10可以包括控制器12(例如，微控制器或微处理器)。所述控制器12可以被适配成用于控制所述一个或多个感应发生器11(例如，提供给感应线圈3的电功率和/或提供给所述感应线圈3的AC电流的频率)。
另外，感应模块10包括用于将感应模块10与用户界面5和一个或多个另外的感应模块10耦合的通信接口13。例如，通信接口13可以被适配成用于与通信总线14(例如，串行线路，SP、I2C、RS485等)耦合，以便在用户界面5与感应模块10之间交换信息。基于所述通信接口13，感应模块10还可能能够在彼此之间交换信息。
例如，感应模块10可以进一步包括向感应发生器11供应电功率的桥式整流器、用于从电功率元件(IGBT、或其他功率开关元件、桥式整流器等)去除热量的散热器。此外，每个感应模块10可以包括里面布置有上述元件的壳体或外壳。所述壳体可以被适配成使得多个感应模块10可以并排组装以形成(对感应线圈阵列的多个感应线圈供电所需的)感应模块阵列。优选地，每个感应模块10可以包括用于冷却包含在感应模块10中的元件的风扇。替代性地，可以使用外部风扇来冷却包含在多个感应模块10中的元件。
根据实施例，感应模块10可以包括用于为一个或多个感应线圈3供电所需的所有部件。因此，当感应模块10与一个或多个感应线圈3和用户界面5耦合时，获得功能齐全的感应灶具1。
图3示出了包括两个感应模块10的感应灶具1。每个感应模块可以与一对感应线圈3耦合，以向所述感应线圈3提供电功率。另外，感应模块10与用户界面5耦合。更详细地，相应的感应模块10的通信接口13经由通信总线14与用户界面5耦合。值得一提的是，感应模块10和感应线圈3的数量仅仅是实例，即根据其他实施例，感应灶具1可以包括更多感应模块10和/或感应模块10可以被配置成用于驱动或多或少的感应线圈3(例如，1个或4个)。
包含在感应灶具1中的感应模块10在其硬件方面是相同的。然而，为了改善感应模块10的使用灵活性，感应模块10是软件可配置的，以便根据至少第一配置模式和第二配置模式进行操作。感应模块10可以包括用于定义配置模式的存储器、寄存器或类似的装置(例如跳线)，根据该配置模式，操作相应的感应模块10。
根据第一配置模式，包含在感应灶具1中的每个感应模块10被配置成用于与用户界面5通信、以及从所述用户界面5直接接收关于对与感应模块10耦合的一个或多个感应线圈3供电的信息。换言之，所有感应模块10处于相同的层次级，并且具有相同的功能(非主从配置)。在所述配置中，用户界面5通过所述通信总线14将操作命令直接传输至所述感应模块10中的每一个。通过使用根据所述第一配置模式配置的一个或多个感应模块10，可以获得其中每个感应线圈3与某个固定加热区相关联的感应灶具1。
为了在更复杂的感应灶具1(例如，具有可自由配置加热区的感应灶具1)使用相同的(即硬件相同的)感应模块10，感应模块10被适配成根据第二配置模式进行配置。在所述第二配置模式下，相应的感应模块10可以作为主感应模块或从感应模块进行操作，以便获得包含在感应灶具1中的多个感应模块10的主从配置。
在所述主从配置中，包含在感应灶具1中的感应模块10中的一个感应模块10被配置为主感应模块，而另外的感应模块被配置为从感应模块。类似于前述实施例，主感应模块、从感应模块、以及用户界面5通过单个通信总线14彼此连接。然而，从感应模块不直接与用户界面5交换信息，而是经由主感应模块提供信息交换。所述主感应模块与用户界面5直接通信，从而接收关于用户所请求的加热区和待提供给所述加热区的加热功率的信息。主感应模块被适配成用于处理用户界面5接收的信息、以及向所述从感应模块中的每一个提供操作信息。所述操作信息可以包括关于哪个感应线圈3必须被激活、待向相应的感应线圈3提供的电功率、和/或待施加到相应的感应线圈3上的AC电流频率的信息。值得一提的是，由于通信总线14的使用，主感应模块以及从感应模块经由所述通信总线14接收用户界面5提供的信息。然而，从感应模块不处理直接从用户界面5接收的信息，即拒绝所述信息，而仅处理所述主感应模块接收的信息。换言之，以从感应模块的视角来看，主感应模块代表中央控制模块，即可以省去用于处理所述主从配置的附加中央控制器(与主感应模块分开的独立控制器)。
主感应模块可以被适配成基于降噪算法向所述从感应模块提供操作信息。所述降噪算法可以被配置成通过适当选择相应感应线圈3的操作频率和/或操作功率来降低噪声。因此，换言之，主感应模块被适配成通过计算相应感应线圈3的适当操作频率和/或操作功率并使用通信总线14向相应从感应模块提供关于所述适当操作频率和/或操作功率的信息来将操作频率和/或操作功率分配给与从感应模块耦合的相应感应线圈3。
为了能够通过主感应模块控制从感应模块，可以在主感应模块与从感应模块之间周期性或定期地进行信息交换。换言之，主感应模块和从感应模块使用消息循环交换信息。
图4示出了流程图，展示了用户界面5、主感应模块与从感应模块之间的信息流。在第一步骤(S100)中，在用户界面5处接收功率请求。所述功率请求可以通过用户界面5处的用户输入发起。所述用户输入可以触发经由通信总线14从用户界面5传输至主感应模块的消息。该消息可以包括关于待提供在相应加热区的目标功率的信息(又被称为用户界面信息)。如前所述，所述消息由主感应模块以及一个或多个从感应模块接收。然而，所述消息仅在主感应模块被处理。从感应模块可以忽略用户界面5直接提供的消息。
在接收用户界面信息之后，主感应模块向所述一个或多个从感应模块提供操作信息(主设置消息，S110)。操作信息可以是同时发送给所有从感应模块的广播消息。根据其他实施例，可以向相应的从感应模块提供不同的操作信息。
操作信息可以包括关于哪个感应线圈3必须被激活、相应感应线圈3的操作功率、和/或待提供给相应感应线圈的AC电流频率的信息。如前所述，所述操作参数可以由主感应模块根据降噪机构来确定。
从感应模块可以处理接收到的操作信息(S120)。在将广播消息用于向从感应模块提供操作信息的情况下，相应从感应模块可以提取寻址到其的信息并且可以根据所述信息操作一个或多个感应发生器11。更详细地，每个从感应模块可以被适配成基于所述接收到的信息激活感应线圈3、以及根据所述接收到的信息选择操作功率和/或AC电流频率。此外，从感应模块可以被适配成用于将状态消息(又被称为反馈消息)传输回至主感应模块(S130)。所述状态消息可以包括关于提供给相应感应线圈的AC电流频率、达到的(电)功率、调节参数和/或区状态标志的信息。
主感应模块接收所述反馈消息，并且可以根据声学降噪算法为下一个消息循环周期定义有效线圈、目标(电)功率和/或AC电流频率。所述更新后的信息可以使用由主感应模块经由所述通信总线14传输至从感应模块的另一操作信息消息而提供给从感应模块(S140)。因此，可以重复主感应模块与从感应模块之间的消息交换。
为了避免通信总线14处的传输瓶颈，消息的定时是通过考虑通信总线负载来选择的。
如果主感应模块没有接收到所有从感应模块的反馈消息，或者从感应模块在定义的超时后未接收到主感应模块提供的操作信息消息，则感应模块10关闭。
图5示出了两个感应模块10，用于为感应灶具1的由感应线圈3构成的八个电感应加热元件供电。
图5中的每个功率模块10包括四个加热功率单元(它们构成加热频率单元和/或感应发生器11)，每个加热功率单元用于向一个或两个加热元件3提供电力。
总体上，图5示出了功率模块10(优选为感应模块)，其用于为烹饪用具、优选为烹饪灶具、更优选为辐射或感应灶具1的一个、两个、三个、四个、至少一个、至少两个、至少三个或至少四个加热元件(优选为电、辐射和/或感应加热元件，更优选为感应线圈3)供电。
如图5所示，对于一个特定实施例，功率模块10可以包括一个、两个或至少两个加热功率单元11，特别是三个或至少三个加热功率单元，更特别地是四个或至少四个加热功率单元，优选地是加热频率单元和/或感应发生器11，每个加热功率单元用于向一个、两个、三个、至少一个、至少两个或至少三个加热元件3提供功率、特别是电功率。
图5中的每个功率模块10包括一个控制器12以用于控制加热功率单元11。
功率模块10包括用于将功率模块10与用户界面5耦合的通信接口13。
在第一配置模式下，功率模块10被适配成根据主模块配置或从模块配置来操作。
在主模块配置中，功率模块10被配置为从用户界面5接收用户界面信息，并且基于所述用户界面信息向一个或多个从功率模块提供操作信息。
在从模块配置中，功率模块10被配置为从主功率模块接收操作信息并且根据所述操作信息来操作加热功率单元11。
在所述从模块配置中，功率模块10不考虑由用户界面5直接提供的信息。
一个或至少一个控制器12被适配成至少根据第一配置模式和第二配置模式来操作功率模块10。
在第二配置模式下，功率模块10被配置为与至少一个用户界面5直接通信。
通信接口13被配置为将功率模块10与至少一个用户界面5和一个或多个另外的功率模块10耦合。
通信接口13是用于将功率模块10与通信总线14耦合的总线接口。
功率模块10包括未示出的存储装置，用于存储关于根据主模块配置或从模块配置来操作功率模块10的信息。
功率模块10还包括未示出的用于容纳功率模块的壳体，优选地为塑料壳体。
图1和图5示出了烹饪灶具，更优选地是电、辐射和/或感应灶具，特别是用于通过电场和/或磁场加热、烹饪和/或煮沸食物。
图5中的烹饪用具1包括八个加热元件，优选地是电、辐射和/或感应加热元件，更优选地是感应线圈3。
在图5的实施例中，烹饪用具1包括两个优选地硬件相同的功率模块，优选地为感应模块10。烹饪用具1还可以包括三个、四个或多于四个优选地硬件相同的功率模块，优选地为感应模块10。
通常，根据本发明的烹饪用具1优选地是烹饪灶具，更优选地是电、辐射和/或感应灶具，特别是用于通过电场和/或磁场加热、烹饪和/或煮沸食物。
烹饪用具1可以包括两个、三个、四个、六个、至少两个、至少三个、至少四个或至少六个加热元件，优选地是电、辐射和/或感应加热元件，更优选地是感应线圈3，如图5用于具有八个加热元件3的特定实施例所示。
烹饪用具1可以包括两个、三个、四个、六个、至少两个、至少三个、至少四个或至少六个优选地硬件相同的功率模块，优选地为感应模块10，如图5用于一个特定实施例所示。
图5中的每个加热元件3与一个功率模块10耦合。功率模块10被配置为向一个或多个加热元件3提供功率，特别是电功率。
图5中的烹饪用具1包括用于接收用户输入的一个用户界面5。
每个功率模块10包括通信接口13，以便将功率模块10与通信介质、特别是与通信总线14耦合。
功率模块10中的至少一些(优选地每个功率模块10)包括控制器12，该控制器被适配成根据主从构思来操作功率模块10。
所述功率模块10中的一个被配置为主功率模块、特别是主感应模块，并且至少一个另外的功率模块10被配置为从功率模块、特别是从感应模块。
主功率模块10被适配成从至少一个用户界面5接收用户界面信息，并且基于所述用户界面信息向所述一个或多个从功率模块提供操作信息。
从功率模块10被配置为从所述主功率模块接收操作信息，并且根据所述操作信息来操作至少一个、至少两个或至少三个加热功率单元、特别是感应发生器11。
用户界面5被适配成将用户界面信息提供给从功率模块10。所述从功率模块10被适配成拒绝或忽略所述用户界面信息。
单个通信介质、特别是单个通信总线14用于主功率模块10与用户界面5之间的通信以及主功率模块10与从功率模块10之间的通信。
主功率模块10被配置为用作中央控制器以用于对与一个、两个、三个、至少两个或至少三个从模块相关联的加热元件3进行分组，以便基于所述加热元件3的分组形成公共烹饪区域。
主功率模块10进一步被配置为基于所述用户界面信息和/或基于降噪算法来确定包括所述一个或多个从功率模块的目标功率和/或操作频率的操作信息。
主功率模块10进一步被配置为将与要激活的加热元件3、目标功率和/或操作频率有关的信息传输至所述一个或多个从功率模块。
从功率模块10被配置为处理从主功率模块10接收的信息，并且根据所述接收到的信息来操作与所述从模块10耦合的加热元件3。
从功率模块10被适配成向所述主功率模块10提供反馈信息，以便通知主功率模块关于从功率模块的操作状态。
三个电源线41、42和43将电功率供应给烹饪用具1。电源线包括第一电源线42和第二电源线43。
电源线通过具有第一频率的两个AC电压输入信号来供电，AC电压输入信号包括第一电压相位和第二电压相位。
电源线通过具有第一频率的两个AC电压输入信号来供电，这两个AC电压输入信号包括特别是不同的第一电压相位和第二电压相位。
功率模块10至少包括第一功率模块和第二功率模块。每个功率模块可以被设置为电源板，优选地包括功率产生电路和/或被安装在印刷电路板PCB上。
第一功率模块和第二功率模块10通过两个AC电压输入信号从第一电源线和第二电源线接收电力。
每个功率模块10包括频率处理单元30。
每个功率模块10包括滤波器单元31，特别是电滤波电路或电子滤波电路以及净滤波器和/或线路滤波器，用于对至少一个AC电压输入信号进行滤波，特别是用于衰减传导的射频和/或用于减少电磁干扰EMI和/或用于保持电磁兼容性EMC。
每个功率模块10还包括整流单元32、特别是全波整流器和/或桥式整流器，用于将至少一个AC电压输入信号整流为DC电压信号。
每个DC电压信号被供应给两个电源轨16、17，其中，两个电源轨之一限定电压参考电位。
每个功率模块包括四个加热功率单元11，优选地是发生器和/或逆变器，每个加热功率单元优选地被设置为用于产生加热频率的加热频率单元。
通常，每个功率模块10可以包括两个或至少两个加热功率单元11，特别是三个或至少三个加热功率单元，更特别是四个或至少四个加热功率单元，优选为发生器和/或逆变器，每个加热功率单元优选地被设置为用于产生加热频率的加热频率单元。
加热功率单元11至少包括第一加热功率单元和第二加热功率单元。每个加热功率单元11由两个电源轨16、17供应电功率。加热功率单元11、特别是第一加热功率单元和第二加热功率单元可以输出具有至少第二频率和第三频率的电信号。第二频率和第三频率中的每个是第一频率的至少100倍高。
每个加热功率单元11可以包括用于产生加热频率的单个功率开关或两个功率开关。特别地，可以将一个或两个功率开关设置为一个或两个集成电路，更特别地是一个或两个IGBT或继电器。
每个加热功率单元11可以操作准谐振电路或半桥电路。
每个功率模块10包括控制器12，以控制加热功率单元11的操作。
每个加热功率单元11特别是通过至少一个线路和/或开关装置连接或可连接到一个加热元件3。
每个加热功率单元11使至少一个振荡电路通电，该至少一个振荡电路包括至少一个感应元件和至少一个电容元件，特别是至少一个线圈3和至少一个电容器。
如图5所示，每个加热功率单元11在至少一个加热元件中、特别是在至少一个感应元件或线圈3中产生加热频率。
两个功率模块10中的每个包括至少两个未示出的被动冷却元件，特别是用于冷却至少两个加热功率单元和/或频率处理单元、更特别是整流单元32的散热器。
两个功率模块10中的每个可以包括至少一个未示出的主动冷却元件，特别是至少一个冷却风扇，以优选地用于冷却至少两个被动冷却元件。主动冷却元件可以提供用于冷却冷却元件、特别是散热器的冷空气。
可以在每个或至少一个功率模块10的每个加热元件的上方和/或下方、特别是在每个感应元件或线圈的上方和/或下方布置至少一个未示出的、优选地抵抗电场和/或磁场和/或热辐射的屏蔽元件，特别是云母片。
烹饪用具1包括优选为矩形和/或玻璃陶瓷的烹饪表面2。用户界面5包括特别是用于每个功率模块10的显示单元和输入单元。
每个显示单元和每个输入单元可以被组合以形成至少一个触敏屏幕。
用户接口13、特别是显示单元和输入单元被布置在烹饪表面2下方、处或上。
图6中的加热元件3以具有至少两行三列的矩阵形式布置在烹饪表面2下方。至少两个功率模块10布置在烹饪表面2下方和/或加热元件3下方。
通常，加热元件3可以以矩阵形式布置在烹饪表面下方，该矩阵形式具有至少一行、至少两行或至少三行和/或至少一列、至少两列或至少三列。至少两个功率模块10布置在烹饪表面下方和/或加热元件3下方。
在烹饪表面2上布置和/或可布置至少两个、优选地至少三个、更优选地至少四个烹饪区6。
每个烹饪区6可以由两个、三个、四个、至少两个、至少三个或至少四个加热元件3构成。烹饪区6的每个加热元件3在相同的加热水平下或以相同的功率操作。
至少两个、优选地至少三个、更优选地至少四个烹饪区6可适配于至少两个、至少三个或至少四个未示出的烹饪容器的位置、形状和/或尺寸。
至少一个、至少两个或至少三个烹饪区6通过第一功率模块和第二功率模块10接收或被配置为从第一电源线42和第二电源线43接收功率。
形成加热元件3，其方式为使得它们可以以基本上三角形的形状在图6中组合成较大的加热区6。
通常，特别是可以形成加热元件3，其方式为使得它们可以更特别地至少以基本上D形、三角形、二次曲线、圆形和/或椭圆形组合成更大的加热区6。
在未示出的实施例中，加热元件3可以至少部分地布置在同心的回路中和/或可以包括线性部分和/或特别是具有恒定半径的圆形部分。
加热元件3可以布置在至少一个未示出的加热元件承载单元上，优选地布置在至少一个感应线圈承载板上。加热元件承载单元承载和/或支撑用于引导加热元件3的电场和/或磁场的铁氧体元件以及铁氧体支撑元件。
第一功率模块10包括第一通信接口13，第二功率模块10包括第二通信接口13。用户界面5包括第三通信接口13。
每个功率模块10被配置为在从模块配置中间接地作为从功率模块通过形成主功率模块的另一功率模块10与用户界面5通信。
每个功率模块10被配置为在主模块配置中直接与用户界面5通信。
在主模块配置中，第一通信接口13与第三通信接口通信，使得第一功率模块10通过第一通信接口和第三通信接口13直接与用户界面5通信。
在从模块配置中，第一通信接口与第二通信接口13通信，使得第一功率模块10通过第一通信接口、第二通信接口和第三通信接口13经由第二功率模块10与用户界面5间接通信。
图1至图6还示出了用于操作烹饪用具、优选为烹饪灶具、更优选为辐射和/或感应灶具1的方法，烹饪用具1包括
-两个、三个、四个、六个、至少两个、至少三个、至少四个或至少六个加热元件，优选地是电、辐射和/或感应加热元件，更优选地是感应线圈3，
-两个、三个、四个、六个、至少两个、至少三个、至少四个或至少六个特别是硬件相同的功率模块，优选为感应模块10，
-每个加热元件3与一个或至少一个功率模块、优选地是感应功率模块10耦合，以便向一个或多个加热元件3提供功率、特别是电功率，以及
-用于接收用户输入的至少一个用户界面5，
该方法至少包括以下步骤：
-将所述功率模块10中的一个功率模块10配置为主功率模块，并且将至少一个另外的功率模块或每个功率模块10配置为从模块。
该方法进一步包括以下步骤中的至少一个或多个：
-步骤S100，在用户界面5处接收到用户输入之后，在主功率模块处接收用户界面信息；
-处理在该主功率模块处的用户界面信息；
-基于所述操作信息，操作与所述一个或多个主功率模块耦合的至少一个加热元件3；
-基于所述用户界面信息，得出所述一个或多个从功率模块的操作信息；
-步骤S110，将操作信息从主功率模块传输至所述一个或多个从功率模块；和/或
-基于所述操作信息来操作与所述一个或多个从功率模块耦合的至少一个加热元件3。
以上已经描述了如所附权利要求书中所限定的根据本发明的功率模块、尤其是感应模块的实施例。这些应被视为只是非限制性的实例。如本领域技术人员所理解的，许多修改和替代实施例在本发明的范围内都是可能的。
附图标记清单
1 感应灶具
2 烹饪表面
3 感应线圈
4 炊具件
5 用户界面
6 烹饪区
10 感应模块
11 感应发生器
12 控制器
13 通信接口
14 通信总线
16、17 电源轨
30 频率处理单元
31 滤波器单元
32 整流单元
41、42、43 电源线

Claims (25)

1.一种功率模块，用于为烹饪用具的至少两个加热元件供电，该功率模块(10)包括：
至少两个加热功率单元(11)，每个加热功率单元用于向所述至少两个加热元件(3)提供电功率；
至少一个控制器(12)，用于控制该至少两个加热功率单元(11)；以及
通信接口(13)，用于将该功率模块(10)与至少一个用户界面(5)耦合；
其中，在第一配置模式下，该功率模块(10)被适配成根据主模块配置和从模块配置操作，并且
其中，在第二配置模式下，该功率模块(10)被配置为与该至少一个用户界面直接通信。
2.根据权利要求1所述的功率模块，
其中，在该主模块配置中，该功率模块(10)被配置为从该至少一个用户界面(5)接收用户界面信息，并且基于所述用户界面信息将操作信息提供给一个或多个从功率模块；
其中，在该从模块配置中，该功率模块(10)被配置为从主功率模块接收操作信息，并且根据所述操作信息操作该加热功率单元(11)；并且
其中，在所述从模块配置中，该功率模块(10)不考虑由该用户界面(5)直接提供的信息。
3.根据权利要求1所述的功率模块，
其中，该至少一个控制器(12)被适配成至少根据该第一配置模式和第二配置模式来操作该功率模块(10)。
4.根据权利要求1所述的功率模块，其中，该通信接口(13)被配置为将该功率模块(10)与该至少一个用户界面(5)和一个或多个另外的功率模块(10)耦合，并且
其中，该通信接口(13)是用于将该功率模块(10)与通信总线(14)耦合的总线接口，并且
该功率模块还包括用于存储关于根据主模块配置或从模块配置操作该功率模块(10)的信息的存储装置，并且
该功率模块还包括用于容纳该功率模块的塑料壳体。
5.根据权利要求1所述的功率模块，
其中，在主模块配置中，该功率模块被配置为从至少一个用户界面接收用户界面信息，并且基于所述用户界面信息将操作信息提供给一个或多个从功率模块；
其中，在从模块配置中，该功率模块被配置为从主功率模块接收操作信息，并且根据所述操作信息操作该加热功率单元；并且
其中，所述操作信息包括与所述一个或多个从功率模块的目标功率或操作频率有关的信息。
6.一种烹饪用具，用于通过电场或磁场加热、烹饪或煮沸食物，该烹饪用具包括：
至少两个加热元件；
至少两个硬件相同的根据权利要求1至5中任一项所述的功率模块，每个加热元件(3)与至少一个功率模块(10)耦合，功率模块(10)被配置为向一个或多个加热元件(3)提供电功率；以及
至少一个用户界面(5)，用于接收用户输入；
其中，每个功率模块(10)包括通信接口(13)，通信接口(13)被配置成将该功率模块(10)与通信介质耦合，并且
其中，所述功率模块中的至少一些包括控制器(12)，该控制器被适配成根据主从构思操作该功率模块(10)。
7.根据权利要求6所述的烹饪用具，
其中，所述功率模块(10)之一被配置为主功率模块，并且至少一个另外的功率模块(10)被配置为从功率模块；
其中，该主功率模块被适配成从该至少一个用户界面(5)接收用户界面信息，并且基于所述用户界面信息向所述一个或多个从功率模块提供操作信息；并且
其中，该从功率模块被配置为从所述主功率模块接收操作信息，并且根据所述操作信息来操作至少一个加热功率单元。
8.根据权利要求7所述的烹饪用具，其中，该至少一个用户界面(5)被适配成向所述一个或多个从功率模块提供用户界面信息，并且所述一个或多个从功率模块被适配成拒绝或忽略所述用户界面信息；并且
其中，单个通信总线(14)用于该主功率模块与该用户界面(5)之间的通信以及该主功率模块与该一个或多个从功率模块之间的通信。
9.根据权利要求8所述的烹饪用具，其中，该主功率模块被配置为用作中央控制器，以用于对与至少两个从功率模块相关联的加热元件(3)进行分组，以便基于分组的加热元件(3)形成公共烹饪区域；
其中，该主功率模块被配置为基于所述用户界面信息或基于降噪算法确定包括所述至少两个从功率模块的目标功率或操作频率的操作信息；并且
其中，该主功率模块被配置为向所述一个或多个从功率模块传输与要激活的加热元件(3)、该目标功率或该操作频率有关的信息，其中，该一个或多个从功率模块被配置为处理从该主功率模块接收的信息，并且根据所述接收的信息操作与所述从功率模块耦合的一个或多个加热元件(3)。
10.根据权利要求7所述的烹饪用具，其中，每个从功率模块被适配成向所述主功率模块提供反馈信息，以便通知该主功率模块关于该从功率模块的操作状态。
11.根据权利要求6所述的烹饪用具，还包括以下特征中的至少一个：
至少两个电源线，用于向该烹饪用具供电，
所述电源线至少包括第一电源线(42)和第二电源线(43)，
其中，所述电源线通过以下供电：
具有第一频率的至少一个AC电压输入信号，该AC电压输入信号包括第一电压相位，或者
具有第一频率的至少两个AC电压输入信号，该至少两个AC电压输入信号至少包括第一电压相位和第二电压相位，其中，第二电压相位不同于第一电压相位。
12.根据权利要求11所述的烹饪用具，还包括以下特征中的至少一个：
所述功率模块(10)至少包括第一功率模块和第二功率模块，
每个功率模块被设置为电源板，其包括功率产生电路，或者被安装在印刷电路板PCB上，
该第一功率模块和该第二功率模块通过至少一个AC电压输入信号从该第一电源线和该第二电源线接收功率，
至少一个功率模块或每个功率模块包括频率处理单元(30)，用于对该至少一个AC电压输入信号滤波，用于衰减传导的射频，用于减少电磁干扰EMI，或者用于保持电磁兼容性EMC，
至少一个功率模块或每个功率模块包括整流单元(32)，用于将该至少一个AC电压输入信号整流为DC电压信号，
该DC电压信号供应给两个电源轨，其中，这两个电源轨之一限定电压参考电位。
13.根据权利要求11所述的烹饪用具，包括以下特征中的至少一个：
每个功率模块包括至少两个加热功率单元(11)，每个加热功率单元被设置为用于产生加热频率的加热频率单元，
该至少两个加热功率单元(11)至少包括第一加热功率单元和第二加热功率单元，
每个加热功率单元由两个电源轨供应电功率，
其中，所述至少两个加热功率单元输出具有至少第二频率和第三频率的电信号，
其中，该第二频率和该第三频率中的每个是该第一频率的至少100倍高。
14.根据权利要求13所述的烹饪用具，包括以下特征中的至少一个：
至少一个或每个加热功率单元(11)包括用于产生该加热频率的一个单一功率开关或两个功率开关，
至少一个或每个加热功率单元操作准谐振电路或半桥电路，
至少一个或每个功率模块包括至少一个控制器(12)，以控制所述加热功率单元(11)的操作。
15.根据权利要求6所述的烹饪用具，包括以下特征中的至少一个：
至少一个或每个加热功率单元(11)连接到或能够连接到至少一个加热元件(3)，
至少一个或每个加热功率单元(11)为至少一个振荡电路通电，该至少一个振荡电路包括至少一个感应元件和至少一个电容元件，
至少一个或每个加热功率单元在至少一个加热元件中产生加热频率。
16.根据权利要求12所述的烹饪用具，包括以下特征中的至少一个：
该至少两个功率模块(10)中的至少一个或每个包括至少两个被动冷却元件，用于冷却该至少两个加热功率单元(11)或该频率处理单元(30)，
该至少两个功率模块(10)中的至少一个或每个包括至少一个主动冷却元件，用于冷却该至少两个被动冷却元件，
该或至少一个主动冷却元件提供冷却空气以冷却所述冷却元件。
17.根据权利要求6所述的烹饪用具，包括以下特征中的至少一个：
至少一个屏蔽元件，被配置成屏蔽电场、磁场或热辐射，并且被布置在每个或至少一个功率模块的每个加热元件(3)的上方或下方。
18.根据权利要求6所述的烹饪用具，包括以下特征中的至少一个：
矩形或玻璃陶瓷的烹饪表面(2)，
至少一个用户界面(5)包括用于每个功率模块的显示单元和输入单元，
该或每个显示单元和该或每个输入单元被组合以形成至少一个触敏屏幕，
该至少一个用户界面(5)被布置在该烹饪表面下方、该烹饪表面处或该烹饪表面上。
19.根据权利要求6所述的烹饪用具，包括以下特征中的至少一个：
所述加热元件(3)以矩阵形式布置在烹饪表面(2)下方，该矩阵形式具有至少一行或至少一列，
该至少两个功率模块布置在该烹饪表面下方或所述加热元件下方。
20.根据权利要求12所述的烹饪用具，包括以下特征中的至少一个：
至少两个烹饪区(6)布置在烹饪表面(2)上，
每个烹饪区(6)由至少两个加热元件(3)构成，其中，烹饪区的每个加热元件在相同的加热水平下或以相同的功率操作，
该至少两个烹饪区(6)能够适配为至少一个烹饪容器的位置、形状或尺寸，
至少一个烹饪区(6)通过该第一功率模块和该第二功率模块接收或被配置为接收来自该第一电源线(42)和该第二电源线(43)的功率。
21.根据权利要求6所述的烹饪用具，包括以下特征中的至少一个：
所述加热元件(3)形成为使得它们能够组合成具有D形、三角形、二次曲线、圆形或椭圆形的更大的加热区，
所述加热元件(3)至少部分地布置在同心的回路中或者包括线性部分或具有恒定半径的圆形部分，
所述加热元件布置在至少一个加热元件承载单元上，
该加热元件承载单元承载或支撑用于引导所述加热元件的电场或磁场的铁氧体元件以及铁氧体支撑元件。
22.根据权利要求12所述的烹饪用具，包括以下特征中的至少一个：
该第一功率模块包括第一通信接口，该第二功率模块包括第二通信接口，
用户界面(5)包括第三通信接口，
每个功率模块(10)被配置为在该从模块配置中间接地作为从功率模块通过形成主功率模块的另一功率模块与该用户界面通信，
每个功率模块被配置为在该主模块配置中直接与该用户界面通信，
在该主模块配置中，该第一通信接口与该第三通信接口通信，
从而该第一功率模块通过该第一通信接口和该第三通信接口直接与该用户界面(5)通信，
在该从模块配置中，该第一通信接口与该第二通信接口通信，
从而该第一功率模块通过该第一通信接口、该第二通信接口和该第三通信接口经由该第二功率模块与该用户界面间接通信。
23.一种用于操作根据权利要求6至22中任一项所述的烹饪用具的方法，该方法至少包括以下步骤：
在第一操作模式下，将功率模块(10)中的一个功率模块(10)配置为主功率模块，并且将至少一个另外的功率模块或每个功率模块(10)配置为从模块，
在第二配置模式下，将所述功率模块中的一个、至少一个或每个功率模块配置为与该至少一个用户界面直接通信。
24.根据权利要求23所述的用于操作烹饪用具的方法，该方法进一步包括以下步骤中的至少一个：
在该用户界面(5)处接收用户输入之后，在该主功率模块处接收用户界面信息；
处理在该主功率模块处的用户界面信息；
基于处理后的用户界面信息来操作与所述一个或多个主功率模块耦合的至少一个加热元件(3)，
基于所述用户界面信息，得出所述一个或多个从功率模块的操作信息；
将来自该主功率模块的操作信息传输至所述一个或多个从功率模块；以及
基于所述操作信息来操作与所述一个或多个从功率模块耦合的至少一个加热元件(3)。
25.多个功率模块，用于为烹饪用具的至少两个加热元件供电，所述多个功率模块中的每个功率模块包括：
至少两个加热功率单元，每个加热功率单元用于向所述至少两个加热元件提供电功率；
至少一个控制器，用于控制该至少两个加热功率单元；以及
通信接口，用于将所述多个功率模块与至少一个用户界面耦合，
其中，在第一配置模式下，所述多个功率模块中的至少两个被适配成根据主模块配置和从模块配置操作，并且
其中，在第二配置模式下，所述多个功率模块中的至少两个被配置为与所述至少一个用户界面直接通信。
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