DE102010031225A1

DE102010031225A1 - Kochfeld mit einer Kochfeldplatte und Verfahren zum Erfassen eines Zubereitungsbehälters auf einer Kochfeldplatte

Info

Publication number: DE102010031225A1
Application number: DE102010031225A
Authority: DE
Inventors: Carlos Bernal Ruiz; Ignacio Garde Aranda; Pilar MOLINA GAUDÓ; Daniel Palacios Tomas; Roman Peinado Adiego; Jose Alfonso Dr. Santolaria Lorenzo
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2011-02-10
Also published as: ES2380146A1; ES2380146B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte (2), auf welcher Zubereitungsbehälter zum Zubereiten von Lebensmitteln positionierbar sind, und mit einer Mehrzahl von Heizelementen (13 bis 23), die unter der Kochfeldplatte (2) angeordnet sind, und ein Heizelement (13 bis 23) jeweils unabhängig von anderen Heizelementen (13 bis 23) heizbar ist, und mit einer Positionserkennungs-Einrichtung zur Erkennung einer Position eines Zubereitungsbehälters auf der Kochfeldplatte (2), und mit einer Steuereinheit, welche zur Aktivierung der Heizelemente (13 bis 23) abhängig von den Informationen der Positionserkennungs-Einrichtung ausgebildet ist, wobei eine gesamte mit den Heizelementen (13 bis 23) heizbare Zone (24) auf der Kochfeldplatte (2) eine Umfangsbegrenzung (25) aufweist, und eine Detektorvorrichtung (33) angeordnet ist, mittels welcher zumindest abschnittweise die Umfangsbegrenzung (25) bezüglich eines Positionierens eines Zubereitungsbehälters auf der Umfangsbegrenzung (25) erfassbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erfassen eines Zubereitungsbehälters auf einer Kochfeldplatte.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte, auf welcher Zubereitungsbehälter zum Zubereiten von Lebensmitteln positionierbar sind. Das Kochfeld umfasst eine Mehrzahl von Heizelementen, die unter der Kochfeldplatte angeordnet sind. Das Kochfeld umfasst darüber hinaus eine Positionserkennungs-Einrichtung zur Erkennung einer Position eines Zubereitungsbehälters auf der Kochfeldplatte, und eine Steuereinheit, welche zur Aktivierung der Heizelemente abhängig von den Informationen der Positionserkennungs-Einrichtung ausgebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erkennen beziehungsweise Erfassen eines Zubereitungsbehälters auf einer Kochfeldplatte.
Aus der DE 102 07 183 B4 ist ein Kochfeld mit Induktionsheizflächen bekannt. Die Induktionsheizflächen geben jeweils nur in denjenigen Flächenbereichen Energie ab, über denen sich Kochgeschirr befindet. Wird ein Zubereitungsbehälter in der beheizbaren Zone so aufgestellt, dass er über mehreren darunter angeordneten Induktionsheizflächen positioniert ist oder wird er in einem Freiraum zwischen Kochzonen und somit in einem Freiraum zwischen den Induktionsheizflächen aufgestellt, so wird dies dem Nutzer signalisiert. Es wird also lediglich mittels zweier Steuermittel vorgesehen, dass die Lage des Kochgeschirrs in Bezug auf die Überschreitung der Kontur der Induktionsheizfläche einer Kochzone ermittelt wird und dies signalisiert wird. Gerade die Detektion von im Brandbereich der Kochfeldplatte aufgestelltem Zubereitungsgeschirr ist dadurch allenfalls nur eingeschränkt möglich.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte sowie ein Verfahren zum Erkennen eines Zubereitungsbehälters auf der Kochfeldplatte zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Kochfeld, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, und ein Verfahren, welches die Merkmale nach Anspruch 15 aufweist, gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Kochfeld umfasst eine Kochfeldplatte, auf welcher Zubereitungsbehälter zum Zubereiten von Lebensmitteln positionierbar sind. Das Kochfeld umfasst darüber hinaus eine Mehrzahl von Heizelementen, die unter der Kochfeldplatte angeordnet sind. Das Kochfeld umfasst darüber hinaus eine Positionserkennungs-Einrichtung, mittels welcher eine Position eines Zubereitungsbehälters auf der Kochfeldplatte erkennbar ist. Darüber hinaus weist das Kochfeld eine Steuereinheit auf, welche zur Aktivierung der Heizelemente abhängig von den Informationen der Positionserkennungs-Einrichtung ausgebildet ist. Eine gesamte mit den Heizelementen heizbare Zone auf der Kochfeldplatte ist durch eine Umfangsbegrenzung begrenzt. Dies bedeutet, dass das Kochfeld explizit eine Umfangsbegrenzung vorgibt, innerhalb der sich die heizbare Zone erstreckt. Insbesondere ist somit die heizbare Zone auf der Kochfeldplatte in ihren flächenmäßigen Ausmaßen kleiner als die gesamte Kochfeldplatte.
Das Kochfeld umfasst eine Detektorvorrichtung, mittels welcher zumindest abschnittweise diese Umfangsbegrenzung der heizbaren Zone erfassbar ist, und zwar bezüglich eines Positionierens eines Zubereitungsbehälters auf der Umfangsbegrenzung. Dies bedeutet, dass das erfindungsgemäße Kochfeld nunmehr dahingehend ausgebildet ist, dass ein falsches Positionieren eines Zubereitungsbehälters dahingehend, dass dieser auf der Umfangsbegrenzung angeordnet ist, erkannt wird. Dies kann dann der Fall sein, wenn der Zubereitungsbehälter die Umfangsbegrenzung quasi nur leicht berührt oder sogar deutlich darüber hinaus positioniert ist und somit mit einem großen Flächenbereich des Bodens des Zubereitungsbehälters außerhalb der heizbaren Zone angeordnet ist. Dies ist gerade bei Kochfeldplatten, auf denen diese heizbare Zone durch die Umfangsbegrenzung nicht explizit durch eine kenntlich gemachte Markierung für einen Nutzer erkennbar ist, besonders vorteilhaft. Denn dadurch können unerwünschte Positionierungen des Zubereitungsbehälters und daraus nachteilige Zubereitungsergebnisse vermieden werden. Insbesondere kann dadurch auch vermieden werden, dass es aufgrund einer unzureichenden Positionserkennung dieser spezifischen Positionen der Zubereitungsbehälter, nämlich auf der Umfangsbegrenzung, zu falschen oder unerwünschten Aktivierungen der Heizelemente kommt.
Die explizite Erfassbarkeit der Positionierung eines Zubereitungsbehälters auf der Umfangsbegrenzung ermöglicht darüber hinaus einen wesentlich energieeffizienteren Betrieb der Heizelemente.
Vorzugsweise ist die Umfangsbegrenzung an zumindest einem Längenabschnitt an mehreren Stellen mit jeweils einem Sensor der Detektorvorrichtung ausgebildet. Dies bedeutet, dass ein Längenabschnitt der Umfangsbegrenzung an diskreten Stellen im Hinblick auf ein Überschreiten beziehungsweise ein darauf Positionieren eines Zubereitungsbehälters überwachbar ist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Sensoren der Detektorvorrichtung an der Unterseite der Kochfeldplatte genau an den Stellen der Umfangsbegrenzung ausgebildet und angeordnet sind. Diesbezüglich kann vorzugsweise eine direkte Anbringung eines Sensors an der Unterseite der Kochfeldplatte vorgesehen sein. Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang eine Bedruckung der Unterseite, so dass die Sensoren positionsstabil ausgebildet sind und keine Toleranzverschiebungen zwischen der Kochfeldplatte und dem Sensor auftreten. Es kann auch ein Ankleben vorgesehen sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest ein Sensor der Detektorvorrichtung beabstandet zur Unterseite der Kochfeldplatte angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Sensoren nicht unmittelbar an der Position, an der die Umfangsbegrenzung verläuft, an der Unterseite der Kochfeldplatte angeordnet sind, sondern an einer anderen Stelle angebracht sind, jedoch zur exakten Detektion der Umfangsbegrenzung im Hinblick auf ein darauf Positionieren eines Zubereitungsbehälters ausgebildet sind.
Vorzugsweise sind die Sensoren der Detektorvorrichtung bei einer Draufsichtbetrachtung auf das Kochfeld und somit auf die heizbare Zone nicht flächenüberlappend mit Heizelementen angeordnet. Werden Sensoren eingesetzt, die sehr flach sind und gegenüber magnetischen Feldern unempfindlich sind, kann auch eine flächenüberlappende Anordnung der Sensoren und der Heizelemente vorgesehen sein. Die Sensoren und die Heizelemente sind dann in unterschiedlichen Ebenen unter der Kochfeldplatte angeordnet.
Die Sensoren der Detektorvorrichtung können induktive Sensoren, kapazitive Sensoren, magnetische Sensoren, optische Sensoren oder dergleichen sein.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Sensoren der Detektorvorrichtung lediglich zur Erfassung eines auf der Umfangsbegrenzung positionierten Zubereitungsbehälters und somit lediglich zum Detektieren dieser Zustände ausgebildet sind.
Das Kochfeld weist, wie bereits erwähnt, darüber hinaus eine Positionserkennungs-Einrichtung zur Erkennung einer Position eines Zubereitungsbehälters auf der Kochfeldplatte auf, insbesondere innerhalb der heizbaren Zone. Diese Positionserkennungs-Einrichtung ist so ausgebildet, dass vorzugsweise jedem Heizelement ein derartiger Positionserkennungssensor zugeordnet ist. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Heizelement gleichzeitig zu dieser Positionserkennung ausgebildet ist und somit ein Element integral multifunktionell ausgebildet ist. Diesbezüglich kann eine besonders platzsparende Ausgestaltung ermöglicht werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest ein Längenabschnitt der Umfangsbegrenzung über seine gesamte Länge kontinuierlich durch die Detektorvorrichtung erfassbar ist. Dies bedeutet, dass nicht punktuell in Abständen entlang des Längenabschnitts eine derartige Erfassung gewährleistet ist, sondern dass über die gesamte Länge des Längenabschnitts dieser kontinuierlich im Hinblick auf ein Positionieren eines Zubereitungsbehälters darauf überwachbar ist. Die Präzision und die Funktionalität können dadurch nochmals verbessert werden. Mehrer länglich ausgebildete Sensoren können dazu vorgesehen sein.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die gesamte Umfangsbegrenzung und somit vollumfänglich umlaufend kontinuierlich durch die Detektorvorrichtung erfassbar ist. Diesbezüglich können Liniensensoren vorgesehen sein. Dies kann auch durch einen einzeigen länglichen vorzugsweise kapazitiven Sensor ausgebildet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass jeder Längsabschnitt der Umfangsbegrenzung mit einem länglichen Sensor kontinuierlich erfassbar ist und die dann mehreren Sensoren schaltungstechnisch so geschaltet sind, dass sie zusammen ein Signal geben.
Es kann vorgesehen sein, dass Heizelemente aufgrund ihrer Formgebung und Anordnung bis an die Umfangsbegrenzung heranreichen oder sehr nahe dort hinreichen. Ist an dieser Stelle auch ein Sensor der Detektorvorrichtung angeordnet oder sogar eine kontinuierliche Erfassung des diesbezüglich benachbarten Längenabschnitts der Umfangsbegrenzung möglich, so kann aufgrund der Positionierung bei einer Betrachtung von oben auf die Kochfeldplatte der Sensor der Detektorvorrichtung und das Heizelement flächenmäßig überlappend angeordnet sein. Diesbezüglich kann vorgesehen sein, dass der Sensor der Detektorvorrichtung und das Heizelement in unterschiedlichen Ebenen unterhalb der Kochfeldplatte positioniert sind, so dass bei einer Draufsicht eine derartige flächenmäßige Überlappung möglich ist. Vorzugsweise sind die Sensoren der Detektorvorrichtung besonders temperaturunempfindlich und funktionsstabil bei den im Betrieb des Kochfelds auftretenden Temperaturen konzipiert. Gerade dadurch kann auch eine diesbezüglich flächenmäßig überlappende Anordnung der Sensoren der Detektorvorrichtung und des Heizelements ausgebildet sein.
Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn zumindest an einem Längenabschnitt der Umfangsbegrenzung eine Mehrzahl von Sensoren der Detektorvorrichtung in mehreren Reihen angeordnet sind. Gerade dann, wenn die beheizbare Zone der Kochfeldplatte so dimensioniert ist, dass zur seitlichen Begrenzung der Kochfeldplatte hin noch ein entsprechender Abstand frei ist und/oder die Umfangsbegrenzung sich benachbart zu einem Bedienfeld der Kochfeldplatte erstreckt, kann mit dieser mehrreihigen Ausgestaltung der Sensoren der Detektorvorrichtung die Präzision der Erkennung nochmals erhöht werden.
Insbesondere kann durch eine derartige mehrreihige Anordnung von Sensoren das Auftreten von kritischen Positionszuständen des Zubereitungsbehälters noch schneller und präziser erkannt werden. Darüber hinaus kann durch eine derartige Ausgestaltung auch erreicht werden, dass neben der einfachen pauschalen Detektion, ob sich ein Zubereitungsbehälter auf der Umfangsbegrenzung befindet, auch die tatsächliche Position des Zubereitungsbehälters relativ zur beheizbaren Zone und/oder die tatsächliche Flächenform des Bodens des Zubereitungsbehälters und/oder die tatsächliche Orientierung des Bodens des Zubereitungsbehälters relativ zur beheizbaren Zone bestimmt werden. Insbesondere sind diesbezüglich neben den genannten Informationen der Sensoren der Detektorvorrichtung auch Informationen der Positionserkennungs-Einrichtung berücksichtigt, wodurch diese spezifische Informationsgenerierung im Hinblick auf Form, relative Position und relative Orientierung des Zubereitungsbehälters bezüglich seines Bodens, noch exakter erfolgen kann.
Abhängig von diesen Informationen können dann die Entscheidungen, ob und wann eine Warnung an den Nutzer mitgeteilt werden soll, wesentlich individueller und spezifischer erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist dann vorgesehen, dass aufgrund dieser Informationsgenerierung dem Nutzer mitgeteilt, insbesondere angezeigt werden kann, wo er den Zubereitungsbehälter innerhalb der heizbaren Zone der Kochfeldplatte verschieben beziehungsweise positionieren soll.
Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Steuereinheit abhängig von dieser Informationsgenerierung die von dem Boden des Zubereitungsbehälters noch nicht bedeckten Heizelemente bereits aktiviert oder beispielsweise durch optische Anzeigen die Position auf der beheizbaren Fläche angezeigt wird.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass bei der mehrreihigen Anordnung von Sensoren der Detektorvorrichtung entlang eines Längenabschnitts der Umfangsbegrenzung diese Sensoren einer Reihe versetzt zu den Sensoren der anderen Reihe positioniert sind. Gerade die oben genannten Informationen können dadurch noch präziser gewonnen und entsprechende Aussagen bzw. entscheidungen noch exakter getroffen werden.
Vorzugsweise sind die unter einem Zubereitungsbehälter befindlichen Heizelemente durch die Steuereinheit deaktivierbar und/oder noch nicht aktivierte Heizelemente unterhalb eines Zubereitungsbehälters sind im deaktivierten Zustand gehalten, wenn der Zubereitungsbehälters bereichsweise außerhalb der heizbaren Zone und somit auf oder außerhalb der Umfangsbegrenzung auf der Kochfeldplatte positioniert ist. Auch hier kann zum einen Energie gespart werden und zum anderen können unerwünschte Zubereitungsergebnisse vermieden werden.
Durch die Positionserkennungs-Einrichtung kann innerhalb der heizbaren Zone der Kochfeldplatte erkannt werden, welche Heizelemente von dem Zubereitungsbehälter bedeckt sind beziehungsweise auf welchen Heizelementen der Zubereitungsbehälter aufgestellt ist. Gerade in Verbindung mit den Sensoren der Detektorvorrichtung zur Erkennung des Positionierens eines Zubereitungsbehälters auf der Umfangsbegrenzung kann diese Positionserkennung nochmals präzisiert werden, so dass die Fehlinterpretation von Bodenformen des Zubereitungsbehälters insbesondere im Hinblick auf ihre Geometrie und Ausmaße zumindest deutlich reduziert werden kann. Dadurch kann insbesondere auch bei am Rand der heizbaren Zone aufgestellten Zubereitungsbehältern eine sehr exakte und an den Boden des Zubereitungsbehälters angepasste Aktivierung der Heizelemente erreicht werden, so dass der Boden möglichst vollflächig und gleichmäßig beheizt ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an oder benachbart zu einem Heizelement eine Erfassungseinheit, insbesondere ein Sensor, der Positionserkennungs-Einrichtung angeordnet ist, welche zur Erkennung einer Belegung einer über diesem Heizelement angeordneten Flächenzone der beheizbaren Zone durch den Boden des Zubereitungsbehälters ausgebildet ist. Vorzugsweise weist jedes Heizelement eine derartige Erfassungseinheit auf, welche in oder an dem Heizelement oder unmittelbar benachbart dazu angeordnet sein kann.
Vorzugsweise ist die Formgebung eines Heizelements so, dass sie eckenfrei ausgebildet ist. Zumindest einige, insbesondere alle, Heizelemente sind eckenfrei ausgebildet und vorzugsweise wabenförmig zueinander angeordnet. Dies bedeutet, dass bei einer bevorzugten Ausführung die Heizelemente bei einer Draufsicht auf das Kochfeld insbesondere eine runde Ausgestaltung aufweisen und die Heizelemente jeweils in Reihen angeordnet sind. Bevorzugt sind zwei benachbarte Reihen so ausgebildet, dass die jeweiligen Heizelemente versetzt zueinander angeordnet sind, so dass durch die Flächen der Heizelemente eine möglichst große Annäherung an die Fläche der beheizbaren Zone erzielt werden kann. Durch diese spezifische Anordnung der Heizelemente kann eine nahezu freiraumlose Positionierung ermöglicht werden beziehungsweise eine Positionierung ermöglicht werden, bei der die Freiräume zwischen den Heizelementen eine Fläche ergeben, die im Vergleich zu den Flächen der Heizelemente in Bezug auf die gesamte heizbare Zone vernachlässigbar ist.
Vorzugsweise umfasst das Kochfeld zumindest 20 Heizelemente, vorzugsweise eine Anzahl größer 30, insbesondere größer 40.
Besonders bevorzugt erweist es sich, wenn ein maximales Innenmaß der von oben betrachteten Fläche der Heizelemente, insbesondere ein Durchmesser, kleiner 10 cm, insbesondere zwischen 8 cm und 3 cm, ist. Durch diese relativ kleinen Innenmaße kann die möglichst vollflächige Abdeckung der heizbaren Zone mit Heizelementen erzielt werden und darüber hinaus eine besonders gezielte Ansteuerung und Aktivierung der Heizelemente für unterschiedlichste Flächenformen eines Bodens eines Zubereitungsbehälters ermöglicht werden.
Vorzugsweise sind die Heizelemente Induktoren und das Kochfeld ist als Induktionskochfeld ausgebildet.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Erkennen beziehungsweise ein Erfassen eines Zubereitungsbehälters auf einer Kochfeldplatte, auf welcher Zubereitungsbehälter zum Zubereiten von Lebensmitteln positionierbar sind, durchgeführt. Eine Mehrzahl von Heizelementen wird unter der Kochfeldplatte angeordnet und ein Heizelement ist jeweils unabhängig von anderen Heizelementen heizbar. Eine Position eines Zubereitungsbehälters auf der Kochfeldplatte wird mittels einer Positionserkennungs-Einrichtung erkannt, und Heizelemente werden abhängig von den Informationen der Positionserkennungs-Einrichtung mittels einer Steuereinheit aktiviert. Eine gesamte mit den Heizelementen beheizbare Zone auf der Kochfeldplatte wird durch eine Umfangsbegrenzung begrenzt beziehungsweise eingefasst, und die Umfangsbegrenzung wird mittels einer Detektorvorrichtung zumindest abschnittweise dahingehend erfasst, ob ein Zubereitungsbehälter auf der Umfangsbegrenzung positioniert ist. Gerade in Situationen, in denen ein Zubereitungsbehälter relativ weit außerhalb der heizbaren Zone über die Umfangsbegrenzung hinaus auf der Kochfeldplatte positioniert ist, kann dies erkannt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kochfelds sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, als auch die in der Figurenbeschreibung alleine genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, als auch die in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kochfelds;
2 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kochfelds;
3 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kochfeld; und
4 eine Draufsicht auf ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kochfelds.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist eine schematisches Draufsicht auf ein Kochfeld 1 gezeigt. Das Kochfeld 1 umfasst eine Kochfeldplatte 2, welche beispielsweise aus Glaskeramik ausgebildet ist. Auf der Kochfeldplatte 2 können Zubereitungsbehälter, wie beispielsweise Töpfe oder Pfannen oder dergleichen, positioniert werden und zum Zubereiten von darin befindlichen Lebensmitteln erhitzt werden.
Dazu sind unterhalb der Kochfeldplatte 2 eine Mehrzahl von Heizelementen ausgebildet, welche als Induktoren konzipiert sind. Das Kochfeld 1 ist daher im Ausführungsbeispiel ein. Induktionskochfeld. Die Heizelemente sind in Reihen angeordnet, wobei im Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Reihen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 ausgebildet sind. Jede der Reihen 3 bis 12 umfasst eine Mehrzahl von Heizelementen, so dass die Anzahl der Heizelemente sehr groß ist. Insbesondere ist diese Anzahl der Heizelemente größer 20, insbesondere größer 30 und vorzugsweise größer 45. Im Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Heizelemente 50.
Wie aus der Darstellung in 1 zu erkennen ist, sind die Heizelemente gemäß der Draufsicht mit einer Kreisfläche ausgebildet, wobei der Durchmesser d eines Heizelements insbesondere kleiner 8 cm, vorzugsweise zwischen 8 cm und 4 cm, im Ausführungsbeispiel etwa 7,5 cm ist. Im Ausführungsbeispiel sind die Kreisflächen aller Heizelemente gleich groß ausgebildet. Wie in der gezeigten Ausführung zu erkennen ist, sind Heizelemente 13, 14, 15, 16 und 17 der Reihe 3 in y-Richtung betrachtet versetzt zu Heizelementen 18, 19, 20, 21, 22 und 23 der benachbarten Reihe 4 angeordnet. Entsprechend ist dies dann wieder mit den Heizelementen der Reihe 5 ff. durchgeführt. Durch diese platzminimierende Anordnung der Heizelemente 13 bis 23 und deren relativ kleine Flächengeometrie kann erreicht werden, dass eine möglichst große Fläche in einer heizbaren Zone 24 der Kochfeldplatte 2 beheizbar ist. Die flächenmäßig zusammenhängende eine heizbare Zone 24 ist durch eine Umfangsbegrenzung 25 begrenzt, welche kleinere Ausmaße aufweist als die äußeren Randausmaße der Kochfeldplatte 2. Dies bedeutet, dass durch die Umfangsbegrenzung 25 diejenige Fläche vorgegeben ist, welche zum Aufstellen von Zubereitungsbehältern vorgesehen ist, und welche beheizbar ist. Die Umfangsbegrenzung weist einen oberen Längsabschnitt 26, einen daran anschließenden seitlichen Längsabschnitt 27, einen daran wiederum anschließenden ersten frontseitigen Längsabschnitt 28, einen U-förmigen Längsabschnitt 29, einen daran anschließenden zweiten frontseitigen Längsabschnitt 30 sowie einen daran wiederum anschließenden seitlichen Längsabschnitt 31 auf. Frontseitig innerhalb des U-förmigen Längsabschnitts 29 ist ein Bedienfeld 32 im Kochfeld 1 ausgebildet, welches durch Betätigen der Kochfeldplatte 2 bedienbar ist, so dass das Bedienfeld 32 zumindest teilweise als berührsensitive Bedieneinrichtung ausgebildet ist.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Kochfeld 2 darüber hinaus eine Positionserkennungs-Einrichtung aufweist, welche zur Erkennung einer Position eines Zubereitungsbehälters innerhalb der beheizbaren Zone 24 ausgebildet ist. Dazu ist vorgesehen, dass jedem Heizelement, von denen die Heizelemente 13 bis 23 näher mit Bezugszeichen gekennzeichnet sind, ein eigener Positionserkennungssensor zugeordnet ist. Dies bedeutet, dass der Positionserkennungssensor eines Heizelements 13 bis 23 an oder in dem Heizelement 13 bis 23 selbst oder in unmittelbarer Nachbarschaft dazu angeordnet ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Heizelement 13 bis 23 multifunktionell ausgebildet ist und sowohl zur Abgabe von Wärme als auch zur Positionserkennung eines auf der Kochfeldplatte 2 über den Heizelementen 13 bis 23 aufgestellten Zubereitungsbehälters ausgebildet ist.
Darüber hinaus umfasst das Kochfeld 1 eine nicht gezeigte Steuereinheit, welche zur Aktivierung eines oder mehrerer Heizelemente 13 bis 23 insbesondere abhängig von den Informationen der Positionserkennungs-Einrichtung ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass dann, wenn erkannt wird oberhalb welcher Heizelemente 13 bis 23 ein Zubereitungsbehälter mit seinem Boden aufgestellt ist, diese Heizelemente 13 bis 23 dann durch die Steuereinheit aktiviert werden, um flächenspezifisch gezielt das Zubereitungsbehältnis beheizen zu können. Darüber hinaus umfasst das Kochfeld 1 eine Detektorvorrichtung 33, welche zumindest abschnittweise die Umfangsbegrenzung 25 im Hinblick auf ein Positionieren eines Zubereitungsbehälters auf der Umfangsbegrenzung 25 überwacht. Dies bedeutet, dass dann, wenn ein Zubereitungsbehälter mit einem. Boden auf der Umfangsbegrenzung aufgestellt ist, dies durch die Detektorvorrichtung 33 erkannt wird. In der in 1 gezeigten Ausführung umfasst die Detektorvorrichtung 33 an allen Längenabschnitten 26 bis 31 eine Mehrzahl von Sensoren 34a bis 34x. Diese Sensoren 34a bis 34x sind beabstandet zueinander angeordnet, so dass die Umfangsbegrenzung 25 bei dieser Ausführung nicht kontinuierlich über die gesamte Länge erfassbar ist, sondern lediglich diskrete Stellen vorgesehen sind. Der Abstand zwischen den Sensoren 34a bis 34x ist jedoch so bemessen, dass Zubereitungsbehälter mit üblichen Ausmaßen beim Positionieren über der Umfangsbegrenzung 25 zumindest durch einen der Sensoren 34a bis 34x erfassbar sind. Der Abstand zwischen den vorzugsweise äquidistant zueinander entlang der Längsabschnitte 26 bis 31 angeordneten Sensoren 34a bis 34x beträgt kleiner 15 cm, insbesondere kleiner 12 cm.
Darüber hinaus ist gemäß der Darstellung in 1 zu erkennen, dass beispielsweise die Sensoren 34s und 34m sowie die Sensoren 34x und 34f, als auch die Sensoren 34i und 34j bei der Draufsichtbetrachtung flächenmäßig zumindest mit Heizelementen überlappen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Sensoren 34a bis 34x der Detektorvorrichtung 33 in unterschiedlichen Ebenen unterhalb der Kochfeldplatte 2 im Vergleich zur Anbringungsebene der Heizelemente 13 bis 23 angeordnet sind.
Es kann vorgesehen sein, dass zumindest einige der Sensoren 34a bis 34x unmittelbar an der Unterseite der Kochfeldplatte 2, beispielsweise durch eine Bedruckung, ein Ankleben etc. aufgebracht sind.
Die Detektorvorrichtung 33 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich zur Erfassung eines Positionierens eines Zubereitungsbehälters auf der Umfangsbegrenzung 25 ausgebildet.
Abhängig von den Informationen der Detektorvorrichtung 33 und der Positionserkennungs-Einrichtung des Kochfelds 1 kann darüber hinaus auch bestimmt werden, welche Form ein Boden eines Zubereitungsbehälters und welche Flächengröße dieser Boden des Zubereitungsbehälters und/oder welche relative Position der Zubereitungsbehälter in Bezug auf die beheizbare Fläche 24 aufweist. Darüber hinaus kann abhängig von diesen Informationen die geeignetste Position dieses nicht vollständig innerhalb der Umfangsbegrenzung 25 positionierten Zubereitungsbehälters auf der beheizbaren Zone 24 bestimmt und dies angezeigt werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Steuereinheit des Kochfelds 1 derart ausgebildet ist, dass die unter einem Zubereitungsbehälter befindlichen Heizelemente 13 bis 23 deaktivierbar sind und/oder noch nicht aktivierte Heizelemente 13 bis 23 unterhalb eines Zubereitungsbehälters im deaktivierten Zustand gehalten sind, wenn der Zubereitungsbehälter bereichsweise außerhalb der beheizbaren Zone 24 und somit zumindest anteilig direkt auf der Umfangsbegrenzung 25 positioniert ist. Es kann vorgesehen sein, dass darüber hinaus die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, dass abhängig von der Form und Flächenerkennung des Bodens des Zubereitungsbehälters und der relativen Position des Zubereitungsbehälters auf der beheizbaren Zone 24 entschieden werden kann, ob die entsprechenden Heizelemente 13 bis 23 aktiviert werden oder nicht. Dies bedeutet, dass beispielsweise bei einem relativ geringfügigen Überstehen des Bodens des Zubereitungsbehälters über die Umfangsbegrenzung 25 nach außen außerhalb der heizbaren Zone 24 dennoch bei einer Draufsicht von oben auf die Kochfeldplatte die durch den Boden bedeckten Heizelemente 13 bis 23 aktiviert werden.
Diesbezüglich kann beispielsweise ein Flächenschwellwert in der Steuereinheit abgespeichert sein, anhand von dem entschieden werden kann, ob ein Aktivieren der Heizelemente erfolgen soll oder nicht.
Abhängig von der Detektorvorrichtung 33 und der Positionserkennungs-Einrichtung können auch Informationen über die relative Position des Zubereitungsbehälters zur Umfangsbegrenzung 25 und/oder der Flächenanteil des Bodens des Zubereitungsbehälters, der außerhalb der beheizbaren Zone 24 positioniert ist, erkannt werden.
In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kochfelds 1 gezeigt, wobei bei dieser Draufsichtdarstellung im Unterschied zur Darstellung gemäß 1 die Detektorvorrichtung 33 nicht eine Mehrzahl einzelner punktförmiger Sensoren 34a bis 34x aufweist, welche beabstandet zueinander angeordnet sind, sondern bei denen die Längenabschnitte 26 bis 31 der Umfangsbegrenzung 25 zumindest jeweils teilweise kontinuierlich über eine gewisse Länge erfassbar sind. In diesem Zusammenhang weist bei dieser Ausgestaltung die Detektorvorrichtung 33 einen ersten Längensensor 35 auf, welcher im Wesentlichen die gesamte Länge des Längenabschnitts 27 kontinuierlich erfasst. Entsprechendes gilt für die Längensensoren 36, 37 und 38, welche kontinuierlich im Wesentlichen die gesamte Länge der Längenabschnitte 28, 30 und 31 im Hinblick auf ein darauf Positionieren eines Zubereitungsbehälters überwachen können.
Der Längenabschnitt 26 hingegen wird durch drei voneinander beabstandete Längensensoren 39, 40 und 41 überwacht. Entsprechend wird der Längenabschnitt 29 durch einen Längensensor 42 lediglich über einen Teilabschnitt der Länge kontinuierlich überwacht. Die Längsabschnitte 27 und 31 betragen vorzugsweise zwischen 25 cm und 70 cm, insbesondere zwischen 40 cm und 55 cm. Die Länge des Längsabschnitts beträgt vorzugsweise zwischen 40 cm und 120 cm, insbesondere zwischen 60 cm und 90 cm.
In 3 ist eine weitere Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kochfelds 1 gezeigt. Bei dieser Ausgestaltung ist im Unterschied zu den Ausführungen gemäß 1 und 2 vorgesehen, dass ein Längensensor 43 vorhanden ist, welcher kontinuierlich die gesamte Umfangsbegrenzung 25 detektiert im Hinblick auf ein darauf Positionieren eines Zubereitungsbehälters.
In 4 ist eine weitere Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kochfelds 1 gezeigt. Bei dieser Ausgestaltung ist die Detektorvorrichtung 33 derart konzipiert, dass in Anlehnung an die Ausgestaltung gemäß 1 eine Vielzahl von beabstandet zueinander angeordneten Sensoren vorgesehen sind. Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß 1 ist der Abstand zwischen den einzelnen Sensoren geringer. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass an spezifischen Längenabschnitten der Umfangsbegrenzung 25 zumindest über eine Teillänge, vorzugsweise über jeweils die gesamte Länge, mehrere Reihen von Sensoren angeordnet sind. So ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass entlang des Längenabschnitts 27 eine erste Reihe 44 und eine zweite Reihe 45 mit jeweils einer Mehrzahl von Sensoren ausgebildet sind. Die Sensoren in den Reihen 44 und 45 sind in y-Richtung so angeordnet, dass sie versetzt zueinander positioniert sind. Entsprechend ist dies am Längenabschnitt 31 der Umfangsbegrenzung 25 vorgesehen, wobei auch hier zwei Reihen 46 und 47 mit mehreren Sensoren vorgesehen sind, welche wiederum reihenmäßig betrachtet versetzt zueinander angeordnet sind. Entsprechendes gilt für den Längenabschnitt 29, bei dessen U-Form ebenfalls eine zweireihige Sensorpositionierung gemäß den Reihen 48 und 49 vorgesehen ist.
Im Hinblick auf die zumindest zweireihige Ausgestaltung von Sensoren der Detektorvorrichtung 33 entlang von Längenabschnitten der Umfangsbegrenzung 25 ist dies an denjenigen Längenabschnitten vorzugsweise vorgesehen, welche im Hinblick auf eine Falschpositionierung des Zubereitungsbehälters besonders kritisch überwacht werden sollten. Dies ist insbesondere in der benachbarten Umgebung des Bedienfelds 32 als auch im Hinblick auf die relativ breiten Seitenstreifen 50 und 51 der Kochfeldplatte 2 zu sehen, wobei sich diese Seitenstreifen 50 und 51 in ihren Ausmaßen in x-Richtung zwischen der Umfangsbegrenzung 25 und dem äußeren Rand der Kochfeldplatte 2 bemessen und diesbezüglich relativ dick sind. Da gerade an diesen spezifischen Längenabschnitten somit ein Positionieren eines Zubereitungsbehälters darüber hinweg besonders häufig und besonders weit nach außen erfolgen kann, ist die dortige Detektion besonders wichtig.
Gerade dann, wenn, wie dies vorzugsweise bei den erläuterten Ausführungsbeispielen der Fall ist, auf der Oberseite der Kochplatte 2 keine optische Markierung der Umfangsbegrenzung 25, beispielsweise durch eine entsprechende Bedruckung, gegeben ist, kann eine derartige Außerhalbpositionierung eines Zubereitungsbehälters außerhalb der heizbaren Zone 24 häufiger auftreten.
Es kann vorgesehen sein, dass auf der Oberseite der Kochfeldplatte in den Ecken der Umfangsbegrenzung 25 lediglich kleine Eckwinkel als Bedruckung und Kenntlichmachung der Begrenzung aufgebracht sind.
Die Sensoren der Detektorvorrichtung 33 weisen hier vorzugsweise einen Abstand kleiner 5 cm, insbesondere kleiner 3 cm, auf.
Bezugszeichenliste

1: Kochfeld
2: Kochfeldplatte
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12: Reihen
13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23: Heizelemente
24: heizbare Zone
25: Umfangsbegrenzung
26, 27, 28, 29, 30, 31, 32: Längsabschnitte
33: Detektorvorrichtung
34a bis 34x: Sensoren
35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43: Längensensoren
44, 45, 46, 47, 48, 49: Reihen
50, 51: Seitenstreifen
d: Durchmesser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10207183 B4 [0002]

Claims

Kochfeld mit einer Kochfeldplatte (2), auf welcher Zubereitungsbehälter zum Zubereiten von Lebensmitteln positionierbar sind, und mit einer Mehrzahl von Heizelementen (13 bis 23), die unter der Kochfeldplatte (2) angeordnet sind, und mit einer Positionserkennungs-Einrichtung zur Erkennung einer Position eines Zubereitungsbehälters auf der Kochfeldplatte (2), und mit einer Steuereinheit, welche zur Aktivierung der Heizelemente (13 bis 23) abhängig von den Informationen der Positionserkennungs-Einrichtung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine gesamte mit den Heizelementen (13 bis 23) heizbare Zone (24) auf der Kochfeldplatte (2) eine Umfangsbegrenzung (25) aufweist, und eine Detektorvorrichtung (33) angeordnet ist, mittels welcher zumindest abschnittweise die Umfangsbegrenzung (25) bezüglich eines Positionierens eines Zubereitungsbehälters auf der Umfangsbegrenzung (25) erfassbar ist.
Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsbegrenzung (25) an zumindest einem Längenabschnitt (26 bis 31) an mehreren Stellen einen Sensor (34a bis 34x; 35 bis 43) der Detektorvorrichtung (33) aufweist.
Kochfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Längenabschnitt (26 bis 31) der Umfangsbegrenzung (25) über seine gesamte Länge kontinuierlich durch die Detektorvorrichtung (33) erfassbar ist.
Kochfeld nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Umfangsbegrenzung (25) über ihre Länge kontinuierlich durch die Detektorvorrichtung (33) erfassbar ist.
Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einem Längenabschnitt (26 bis 31) der Umfangsbegrenzung (25) eine Mehrzahl von Sensoren der Detektorvorrichtung (33) in mehreren Reihen (44 bis 47) angeordnet sind.
Kochfeld nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren einer Reihe (44 bis 47) entlang des Längenabschnitts (26 bis 31) betrachtet versetzt zu den Sensoren der anderen Reihe (44 bis 47) angeordnet sind.
Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die direkt unter einem Zubereitungsbehälter befindlichen Heizelemente (13 bis 23) durch die Steuereinheit deaktivierbar sind und/oder noch nicht aktivierte Heizelemente (13 bis 23) direkt unterhalb eines Zubereitungsbehälters im deaktivierten Zustand gehalten sind, wenn der Zubereitungsbehälter bereichsweise außerhalb der heizbaren Zone (24) auf der Kochfeldplatte (2) positioniert ist.
Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektorvorrichtung (33) zur Erzeugung von Informationen ausgebildet ist, anhand derer die Form des Bodens des Zubereitungsbehälters und/oder die Orientierung des Bodens relativ zur Umfangsbegrenzung (25) und/oder die korrekte Position des Zubereitungsbehälters innerhalb der Umfangsbegrenzung (25) und/oder der Flächenanteil des Bodens, der außerhalb der beheizbaren Zone (24) positioniert ist, bestimmbar ist.
Kochfeld nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von den Informationen die korrekte Position des Zubereitungsbehälters auf der beheizbaren Zone (24) vollständig innerhalb der Umfangsbegrenzung (25) anzeigbar ist.
Kochfeld nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anzeige der korrekten Position die Steuereinheit zur Aktivierung von durch den Boden des Zubereitungsbehälters noch nicht bedeckten Heizelemente (13 bis 23) ausgebildet ist und/oder optisch anzeigbar ist, wo der Zubereitungsbehälter positioniert werden soll.
Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an oder benachbart zu einem Heizelement (13 bis 23) eine Erfassungseinheit der Positionserkennungs-Einrichtung angeordnet ist, welche zur Erkennung einer Belegung einer über diesem Heizelement (13 bis 23) angeordneten Flächenzone der beheizbaren Zone (24) durch den Boden des Zubereitungsbehälters ausgebildet ist.
Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige, insbesondere alle, Heizelemente (13 bis 23) flächenmäßig eckenfrei ausgebildet sind und wabenförmig angeordnet sind.
Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein maximales Innenmaß der Heizelemente (13 bis 23), insbesondere ein Durchmesser, kleiner 10 cm, insbesondere zwischen 8 cm und 3 cm, ist.
Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente Induktoren (13 bis 23) sind und das Kochfeld als Induktionskochfeld (1) ausgebildet ist.
Verfahren zur Positionserkennung eines Zubereitungsbehälters auf einer Kochfeldplatte (2) auf welcher Zubereitungsbehälter zum Zubereiten von Lebensmitteln positionierbar sind, und einer Mehrzahl von Heizelementen (13 bis 23), die unter der Kochfeldplatte (2) angeordnet sind, wobei eine Position eines Zubereitungsbehälters auf der Kochfeldplatte (2) mittels einer Positionserkennungs-Einrichtung erkannt wird, und Heizelemente (13 bis 23) abhängig von den Informationen der Positionserkennungs-Einrichtung mittels einer Steuereinheit aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine gesamte mit den Heizelementen 13 bis 23) heizbare Zone (24) auf der Kochfeldplatte (2) durch eine Umfangsbegrenzung (25) begrenzt wird, und die Umfangsbegrenzung (25) mittels einer Detektorvorrichtung (33) zumindest abschnittweise dahingehend erfasst wird, ob ein Zubereitungsbehälter auf der Umfangsbegrenzung (25) positioniert ist.