DE102022129549A1 - Sensor-controlled hob - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein sensorgesteuertes Kochfeld umfassend eine wenigstens einen Sensor aufweisende Sensorik zur Temperaturmessung und/oder zur Messung von Bewegungen/Vibrationen und/oder zur Gewichtsmessung, eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Energie der Heizeinrichtung, wobei das Kochfeld eine Funktionstaste zum Aktivieren und Deaktivieren einer Energiesparfunktion aufweist, um bei Betätigung der Funktionstaste zwischen der aktivierten Energiesparfunktion und dem manuellen Betrieb des Kochfeldes bei deaktivierter Energiesparfunktion zu wechseln, wobei während der aktivierten Energiesparfunktion eine mittlere Kochfeldplattentemperatur mittels der Sensorik kontinuierlich bestimmt und daraus die Temperatur des Garguts ermittelt wird und in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung in Abhängigkeit von dieser bestimmten Kochfeldplattentemperatur und/oder von der ermittelten Temperatur des Garguts die für einen gewünschten Garprozess notwendige Energie der Heizeinrichtung ermittelbar ist und mittels der durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung angesteuerten wenigstens einen Heizeinrichtung diese für einen gewünschten Garprozess notwendige Energie automatisch an die Kochfeldplatte abgebbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer Kochstelle eines sensorgesteuerten Kochfelds.The invention relates to a sensor-controlled hob comprising a sensor system having at least one sensor for measuring temperature and/or for measuring movements/vibrations and/or for measuring weight, a control and/or regulating device for controlling and/or regulating the energy of the heating device, wherein the hob has a function key for activating and deactivating an energy saving function in order to switch between the activated energy saving function and manual operation of the hob with the energy saving function deactivated when the function key is pressed, wherein during the activated energy saving function an average hob plate temperature is continuously determined by means of the sensor system and the temperature of the food to be cooked is determined from this and the energy of the heating device required for a desired cooking process can be determined in the control and/or regulating device depending on this determined hob plate temperature and/or on the determined temperature of the food to be cooked and this energy required for a desired cooking process can be automatically delivered to the hob plate by means of the at least one heating device controlled by the control and/or regulating device. The invention further relates to a method for operating a cooking area of a sensor-controlled hob.
Description
Die Erfindung betrifft ein sensorgesteuertes Kochfeld nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer Kochstelle eines sensorgesteuerten Kochfelds gemäß Oberbegriff des Anspruches 11.The invention relates to a sensor-controlled hob according to the preamble of
Ein gattungsgemäßes Kochfeld weist eine in der Regel rechteckförmige Kochfeldplatte mit einem umlaufenden Außenrand auf. Unter der Kochfeldplatte sind eine oder mehrere Heizeinrichtungen vorhanden, beispielsweise können Strahlungsheizeinrichtungen oder Induktionsheizspulen vorgesehen sein, die an eine Unterseite der Kochfeldplatte angelegt sind. Des Weiteren befindet sich ein Kochfeldgehäuse unter der Kochfeldplatte bzw. liegt an der Unterseite an, in dem eine Kochfeldsteuerung und eine Leistungsversorgung für die Kochfeldsteuerung und die Heizeinrichtungen angeordnet sind. Vorteilhaft kann das Kochfeldgehäuse auch die Heizeinrichtungen enthalten bzw. diese nach unten abdecken, wie es an sich bekannt ist. An dem Außenrand der Kochfeldplatte kann ein Rahmen vorgesehen sein, vorteilhaft umlaufend, wobei der Rahmen zur Verbindung mit einer Arbeitsplatte ausgebildet ist, wenn das Kochfeld an bzw. in der Arbeitsplatte angeordnet wird.A generic hob has a generally rectangular hob plate with a surrounding outer edge. One or more heating devices are provided under the hob plate, for example radiant heating devices or induction heating coils can be provided, which are attached to an underside of the hob plate. Furthermore, a hob housing is located under the hob plate or is located on the underside, in which a hob control and a power supply for the hob control and the heating devices are arranged. Advantageously, the hob housing can also contain the heating devices or cover them at the bottom, as is known per se. A frame can be provided on the outer edge of the hob plate, advantageously all the way around, wherein the frame is designed to be connected to a worktop when the hob is arranged on or in the worktop.
Derartige Kochfelder sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen aus dem Stand der Technik vorbekannt.Such hobs are already known in a variety of designs from the prior art.
Beispielsweise aus der
Die
Aus der
Die
Aus der
Gemäß der
Die aus der
Unter einem Kochgeschirr sollen sowohl Gargeschirre bzw. Garbehälter zum Kochen als auch zum Braten etc. verstanden werden.The term cookware includes both cooking utensils and cooking containers for cooking as well as for frying, etc.
Die
Zur Zubereitung von Lebensmitteln steht eine Vielzahl von Garprozessen zur Verfügung, zu denen u.a. das Kochen, das Dampfgaren, das Dünsten, das Braten, das Backen, das Frittieren und dergleichen gehören. In jedem Fall werden Lebensmittel als Gargut mit Wärme behandelt, um die Konsistenz, den Geschmack, die Verdaulichkeit und bzw. oder die gesundheitliche Wirkung der Lebensmittel zu verändern.There are a variety of cooking processes available for preparing food, including boiling, steaming, stewing, roasting, baking, deep-frying and the like. In each case, food is treated with heat in order to change the consistency, taste, digestibility and/or health effects of the food.
Die Durchführung der verschiedenen Arten von Garprozessen hängt dabei üblicherweise von dem Lebensmittel bzw. der Kombination mehrerer Lebensmittel sowie deren Menge und bzw. oder deren Größe ab. Auch können die verwendeten Gargeräte wie z.B. ein Kochfeld, ein Backofen, ein Dampfgarer, eine Fritteuse und dergleichen sowie deren Art der Energiezufuhr z.B. durch Gas oder durch Strom den Garprozess beeinflussen. Bei der Energiezufuhr durch Strom ist ferner zwischen der Erwärmung mittels Stromwärmeverlusten und mittels Induktion zu unterscheiden. Ferner können sich die verwendeten Gargeschirre wie z.B. Töpfe, Pfannen und dergleichen auf den Garprozess auswirken (vgl.
Um einen Benutzer bei der Durchführung von Garprozessen zu unterstützen sowie von einzelnen Tätigkeiten eines Garprozesses zu entlasten sind verschiedene Ansätze bekannt.Various approaches are known to support a user in carrying out cooking processes and to relieve them of individual activities in a cooking process.
Gemäß
Es ist ferner bei den Induktionskochfeldern der Bezeichnung „PerfectCook“ sowie „Perfect-Fry“ der BSH Hausgeräte GmbH bekannt, dass seitens des Benutzers ein Timer für die Dauer des Garprozesses gesetzt werden kann, welcher erst abzulaufen beginnt, wenn die vorgegebene Soll-Temperatur des Bodens des Kochgeschirrs erreicht ist. Somit kann vom Benutzer neben der Soll-Temperatur auch die Gardauer vorgegeben und dann die Durchführung des Garprozesses dem Induktionskochfeld überlassen werden, welches die Temperatur selbsttätig regelt und nach Ablauf der vorgegebenen Gardauer den Garprozesses selbsttätig beendet (vgl.
Gemäß
Der Kochvorgang ist einer der größten Energieverbraucher im privaten Haushalt. Dies soll folgende Annahme verdeutlichen. In einem 4 Personen-Haushalt wird täglich im Durchschnitt ca. 0,75 Stunden gekocht. Der Verbrauch von elektrischer Energie beträgt dabei etwa 750 kWh/a. Damit beträgt der Energieverbrauch zum Kochen ca. 15-20% des gesamten Haushalts (ca. 4000 kWh). Hierbei handelt es sich um eine Abschätzung auf Grundlage der Zubereitung verschiedener Gerichte. Bei den Werten handelt es sich um Durchschnittswerte. Es gibt außerdem sehr unterschiedliche Kochgewohnheiten.The cooking process is one of the largest energy consumers in private households. The following assumption should illustrate this. In a household of four people, cooking takes an average of around 0.75 hours a day. The consumption of electrical energy is around 750 kWh/a. This means that the energy consumption for cooking is around 15-20% of the entire household (around 4000 kWh). This is an estimate based on the preparation of various dishes. The values are average values. There are also very different cooking habits.
Für die Zubereitung von Speisen durch Erhitzen mittels Kochfeldern ist eine bestimmte Energiemenge notwendig, welche u.a. von der Art der Speisen und dem gewünschten Ergebnis der Zubereitung abhängt. Bei der darüber hinaus gehenden Energiemenge handelt es sich in der Regel um ungewollte Energie, welche zu einem zu hohen Energieverbrauch führt.A certain amount of energy is required to prepare food by heating it using hobs, which depends on the type of food and the desired result of the preparation, among other things. Any amount of energy above this is usually unwanted energy, which leads to excessive energy consumption.
Ein Grund für einen zu hohen Energieverbrauch kann beispielsweise die manuelle Einstellung der Kochfelder bei einer groben Abstufung (meist nur 9 oder 10 Stufen) über die Benutzerschnittstelle, beispielsweise Sensortasten oder Drehknebel, sein. Denn die Steuerung der meisten modernen Induktionskochfelder erlaubt bereits jetzt schon eine wesentlich feiner abgestimmte Einstellung, mit beispielsweise mehr als 100 Stufen.One reason for excessive energy consumption can be, for example, the manual setting of the hobs with a rough gradation (usually only 9 or 10 levels) via the user interface, for example sensor buttons or rotary knobs. This is because the control of most modern induction hobs already allows for much more finely tuned settings, for example with more than 100 levels.
Aus diesem Grund ist es für den Benutzer oft gar nicht möglich, die optimale Einstellung vorzunehmen und damit den Energieverbrauch zu minimieren. Andererseits wäre so eine feine Einstellung während dem manuellen Kochvorgang für den Benutzer auch nicht wirklich praktikabel.For this reason, it is often not possible for the user to make the optimal setting and thus minimize energy consumption. On the other hand, such a fine adjustment would not really be practical for the user during the manual cooking process.
Die Benutzer im Haushalt neigen darüber hinaus oft dazu, zu hohe Einstellungen zu wählen.In addition, household users often tend to choose settings that are too high.
Die Energie kann teilweise gar nicht so schnell vom Kochgeschirr (bspw. Topf) aufgenommen und an das Gargut weitergegeben werden. Infolge dessen heizen sich die Kochfläche und auch die Elektronik selbst auf. Das führt zu Leistungsverlusten und evtl. sogar einer Verkürzung der Lebensdauer des Kochfeldes.In some cases, the energy cannot be absorbed quickly by the cookware (e.g. pot) and passed on to the food. As a result, the cooking surface and the electronics themselves heat up. This leads to a loss of performance and possibly even a shortening of the lifespan of the hob.
Andererseits kann auch zu geringe Energiezufuhr den Kochvorgang unnötig verzögern, oder sogar zu schlechten Kochergebnissen führen.On the other hand, too little energy can delay the cooking process unnecessarily or even lead to poor cooking results.
Zu beachten ist auch, dass einige Garprozesse auf einem Kochfeld nicht bei konstanter Temperatur ablaufen, beispielsweise steigt bei einem manuell durchgeführten Schmorprozess die Temperatur am Boden des Kochgeschirrs bei konstanter Leistung kontinuierlich an. Eine Regelung auf eine konstante Temperatur würde ein abweichendes Garergebnis zur Folge haben.It should also be noted that some cooking processes on a hob do not take place at a constant temperature. For example, in a manually carried out braising process, the temperature at the bottom of the cookware increases continuously at a constant power. Regulating to a constant temperature would result in a different cooking result.
Auch lässt sich der Siedeeindruck bei Kochprozessen ohne Deckel nicht regeln, da bekannte Sensoren lediglich die Temperatur des kochenden Wassers messen können, die nicht über 100°C steigen kann. Der Siedeeindruck ist so nicht messbar und kann demzufolge auch nicht geregelt werden.The boiling sensation cannot be controlled during cooking processes without a lid, as known sensors can only measure the temperature of the boiling water, which does not rise above 100°C. The boiling impression cannot be measured and therefore cannot be regulated.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Kochfeldern wird primär nicht auf Einsparung des Energieverbrauchs sondern auf die Abarbeitung von Kochrezepten abgestellt. Eine mögliche Energieeinsparung ist allenfalls ein Nebeneffekt.The hobs known from the state of the art are not primarily designed to save energy consumption but to process cooking recipes. Any possible energy savings are at best a side effect.
Bekannt ist auch, dass mittels einer Funktionstaste eine Verbindung, bspw. Bluetooth-Verbindung mit einem Handy/Tablet aufgebaut werden kann, so dass Daten von manuell in den Topf bzw. die Pfanne eingelegten Temperatursensoren abgefragt und die Leistung im Kochfeld gesteuert werden kann (vgl. Sensoren der Cuciniale GmbH, Weißensberg, oder ROCOOK von Cata, Spanien). Nachteil dieser Lösungen ist der zusätzlich manuell einzusetzende Temperatursensor. Dieses zusätzlich notwendige Teil, welches auch immer wieder gereinigt werden muss, wird vom Benutzer meist nicht oder nur selten genutzt.It is also known that a connection, e.g. a Bluetooth connection, can be established with a mobile phone/tablet using a function key, so that data from temperature sensors manually inserted into the pot or pan can be queried and the power in the hob can be controlled (see sensors from Cuciniale GmbH, Weißensberg, or ROCOOK from Cata, Spain). The disadvantage of these solutions is the additional temperature sensor that has to be inserted manually. This additional part, which also has to be cleaned again and again, is usually not used or only used rarely by the user.
Ausgehend von den zuvor beschriebenen Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein sensorgesteuertes Kochfeld und ein Verfahren zum Betrieb einer Kochstelle eines sensorgesteuerten Kochfeldes zu schaffen, mit dem Kochvorgänge automatisch gesteuert werden können, um eine möglichst große Energieeinsparung beim Kochen zu erreichen und ohne dafür auf spezielles Kochgeschirr oder eine aufwendige Konstruktion zurückzugreifen.Based on the disadvantages described above, the object of the invention is to provide a sensor-controlled hob and a method for operating a cooking zone of a sensor-controlled hob, with which cooking processes can be controlled automatically in order to achieve the greatest possible energy saving during cooking and without having to resort to special cookware or a complex construction.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem sensorgesteuerten Kochfeld nach Anspruch 1. Diese Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb einer Kochstelle eines sensorgesteuerten Kochfeldes gemäß Anspruch 11.This object is achieved with a sensor-controlled hob according to
Die Erfindung betrifft ein sensorgesteuertes Kochfeld, umfassend
- - eine wenigstens eine Kochstelle aufweisende Kochfeldplatte, insbesondere eine Glaskeramikplatte mit einer Oberseite, auf welcher Kochgeschirr aufstellbar ist und mit einer der Oberseite abgewandten Unterseite,
- - wenigstens eine unterhalb der Kochfeldplatte angeordnete Heizeinrichtung, insbesondere Induktionsspule, zum Erhitzen des Kochgesch irrs,
- - eine wenigstens einen Sensor aufweisende Sensorik zur Temperaturmessung und/oder zur Messung von Bewegungen/Vibrationen und/oder zur Gewichtsmessung,
- - eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Energie der Heizeinrichtung,
- - wobei die Sensorik mit der Steuer- und/oder Regeleinrichtung signalübertragend verbunden ist.
- - a hob plate having at least one cooking zone, in particular a glass ceramic plate with an upper side on which cookware can be placed and with an underside facing away from the upper side,
- - at least one heating device, in particular an induction coil, arranged below the hob plate for heating the cookware,
- - a sensor system having at least one sensor for measuring temperature and/or for measuring movements/vibrations and/or for measuring weight,
- - a control and/or regulating device for controlling and/or regulating the energy of the heating device,
- - whereby the sensors are connected to the control and/or regulating device in a signal-transmitting manner.
Erfindungsgemäß weist das Kochfeld, insbesondere die Kochfeldplatte, eine Funktionstaste, insbesondere Sensortaste mit Sensorfläche, zum Aktivieren und Deaktivieren einer Energiesparfunktion auf, um bei Betätigung der Funktionstaste zwischen der aktivierten Energiesparfunktion und dem manuellen Betrieb des Kochfeldes bei deaktivierter Energiesparfunktion zu wechseln. Die Energiesparfunktion wird im Sinne der Erfindung auch ECO-Funktion genannt.According to the invention, the hob, in particular the hob plate, has a function key, in particular a sensor key with a sensor surface, for activating and deactivating an energy-saving function in order to switch between the activated energy-saving function and manual operation of the hob with the energy-saving function deactivated when the function key is pressed. The energy-saving function is also called the ECO function in the sense of the invention.
Weiterhin erfindungsgemäß wird während der aktivierten Energiesparfunktion eine mittlere Kochfeldplattentemperatur mittels der Sensorik kontinuierlich bestimmt.Furthermore, according to the invention, an average hob plate temperature is continuously determined by means of the sensor system while the energy saving function is activated.
In der Steuer- und/oder Regeleinrichtung ist in Abhängigkeit von dieser bestimmten Kochfeldplattentemperatur und/oder von der ermittelten Temperatur des Garguts die für einen gewünschten Garprozess notwendige Energie der Heizeinrichtung zum Erhitzen des Kochgeschirrs ermittelbar.In the control and/or regulating device, the energy required by the heating device to heat the cookware for a desired cooking process can be determined depending on this specific hob plate temperature and/or the determined temperature of the food to be cooked.
Mittels der durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung angesteuerten wenigstens einen Heizeinrichtung ist diese für einen gewünschten Garprozess notwendige Energie automatisch an die Kochfeldplatte abgebbar.By means of the at least one heating device controlled by the control and/or regulating device, the energy required for a desired cooking process can be automatically delivered to the hob plate.
Als „notwendige Energie“ wird die Energiemenge bezeichnet, um das Gargut auf eine gewünschte Temperatur zu erhitzen bzw. am Kochen oder Braten zu halten. Eine zu große Energiezufuhr wird erfindungsgemäß durch die ECO-Funktion vermieden. Bei solch einer zu großen Energiezufuhr wird in der Regel das gesamte Kochfeld einschließlich der Elektronik beim Kochvorgang stark miterhitzt, was aber keinen Nutzen für den Kochprozess bringt. Das führt zu verstärkter -ungewollter- Dampfentwicklung infolge des unnötig verdampfenden Wassers bei bestimmten Garprozessen. Beim Braten kann das Gargut an- oder verbrennen.The "energy required" is the amount of energy needed to heat the food to a desired temperature or to keep it cooking or frying. The ECO function prevents excessive energy input. If the energy input is too high, the entire hob, including the electronics, will usually heat up during the cooking process, but this is of no benefit to the cooking process. This leads to increased - unwanted - steam development as a result of the water evaporating unnecessarily during certain cooking processes. The food can burn or stick when frying.
Auch eine zu geringe Energiezufuhr wird erfindungsgemäß vermieden. Bei zu geringer Energiezufuhr dauert der Garprozess unnötig lange, findet wegen zu niedriger Temperatur nicht richtig statt oder wird unterbrochen.The invention also prevents the energy supply from being too low. If the energy supply is too low, the cooking process takes an unnecessarily long time, does not take place properly due to the temperature being too low, or is interrupted.
In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Verarbeitung und Auswertung der Signale der Sensoren der Sensorik in der Elektronik bzw. Steuer- und/oder Regeleinrichtung im Kochfeld, die die Kochstellen dann entsprechend regelt. Es kann auch eine Topferkennung bei Induktionskochfeldern enthalten sein, ohne die keine Leistung eingeschaltet wird und auch keine Berechnungen erfolgen.In a particularly advantageous manner, the processing and evaluation of the signals from the sensors in the electronics or control and/or regulating device in the hob takes place, which then regulates the cooking zones accordingly. Pot detection can also be used on induction hobs must be included, without which no power will be switched on and no calculations will be carried out.
Zur Erhöhung der Genauigkeit kann jeder Sensor auch mehrfach vorhanden sein.To increase accuracy, each sensor can be present multiple times.
Damit das System präzise arbeiten kann, ist eine Kenntnis der Topfqualität vorteilhaft. Zur Ermittlung der Topfqualität gibt es bereits bekannte Verfahren bei Induktionskochfeldern.In order for the system to work precisely, it is advantageous to know the quality of the pot. There are already known methods for determining the quality of the pot on induction hobs.
Mit der Erfindung wird weiter erreicht, dass Kochfelder auf kostengünstige und zuverlässige Weise sensorgesteuert mit automatischen Kochfunktionen betrieben werden können.The invention further enables cooktops to be operated in a cost-effective and reliable manner using sensor control with automatic cooking functions.
Sensorgesteuerte Kochfelder werden verwendet, um mit automatischen Kochfunktionen den Energieeinsatz und die Anzahl manueller Eingriffe bei Garvorgängen zu minimieren. Die bekannten Lösungen verwenden dazu Sensoren zur Messung von Temperatur, Druck, Kochgeräuschen oder der Dampfmenge, weisen aber folgende Nachteile auf:
- - Häufig wird spezielles Kochgeschirr benötigt.
- - Temperaturmessungen am Kochfeld oder Kochgeschirr erlauben nur bedingt einen Rückschluss auf den Zustand eines Garguts.
- - Die räumliche Trennung von Kochfeld und Sensor erfordern aufwendige Konstruktionen.
- - Special cookware is often required.
- - Temperature measurements on the hob or cookware only allow limited conclusions to be drawn about the condition of a food item.
- - The spatial separation of the hob and sensor requires complex constructions.
Vorzugsweise ist das Kochfeld als Induktionskochfeld ausgebildet, da diese sehr fein und direkt geregelt werden können. Eine Umsetzung bei anderen Heiztechnologien ist aber ebenfalls von der Erfindung umfasst.The hob is preferably designed as an induction hob, as these can be controlled very precisely and directly. However, implementation with other heating technologies is also covered by the invention.
Gemäß der Erfindung werden die Temperatur bzw. das Kochsprudeln des Garguts kontinuierlich mit Sensoren gemessen. Daraus wird dynamisch die notwendige Energiezufuhr ermittelt, um z. B. Wasser zum Kochen zu bringen aber nicht zum Überkochen.According to the invention, the temperature or the bubbling of the food being cooked is continuously measured using sensors. This is used to dynamically determine the energy supply required to bring water to the boil, for example, but not to boil over.
Genau diese Energiemenge wird dann fein dosiert an die Kochsteile abgegeben. Die Sensorik ist also in Wechselwirkung mit der Steuer- und Regeleinrichtung essentiell für die ECO-Funktion und für das Ergebnis des Energiesparens.This exact amount of energy is then delivered to the cooking parts in fine doses. The sensors, in interaction with the control and regulation system, are therefore essential for the ECO function and for the result of energy saving.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Sensorik unterhalb der Kochfeldplatte, vorzugsweise zwischen Unterseite der Kochfeldplatte und Heizeinrichtung und/oder seitlich zur Heizeinrichtung angeordnet. Auf diese Weise wird der Bauraum optimal ausgenutzt. Die seitliche Anordnung reduziert die mögliche Beeinflussung der Sensoren durch das magnetische Wechselfeld bei Induktionskochfeldern.According to a first advantageous embodiment of the invention, the sensors are arranged below the hob plate, preferably between the underside of the hob plate and the heating device and/or to the side of the heating device. In this way, the installation space is optimally utilized. The lateral arrangement reduces the possible influence of the sensors by the alternating magnetic field in induction hobs.
Eine weitere vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass die Sensorik wenigstens einen Temperatursensor zur direkten Ermittlung der Temperatur unterhalb der Kochfeldplatte, insbesondere an der Unterseite der Kochfeldplatte, und/oder wenigstens einen Infrarotsensor zur Ermittlung der Topfbodentemperatur durch die Kochfeldplatte, insbesondere Glaskeramikplatte aufweist.A further advantageous variant of the invention provides that the sensor system has at least one temperature sensor for directly determining the temperature beneath the hob plate, in particular on the underside of the hob plate, and/or at least one infrared sensor for determining the pot bottom temperature through the hob plate, in particular the glass ceramic plate.
Die Erhöhung der Temperatur am Topfboden wird beobachtet und rechtzeitig vor Erreichen (ca. 60-70% der gesamten Temperaturerhöhung, bei sehr schnellem Temperaturanstieg auch schon früher) der gewünschten Temperatur wird die Energiemenge der Heizeinrichtung bzw. die Leistung reduziert oder bei ausreichender Restwärme (Temperatur unterhalb der Kochfeldplatte/Glaskeramik und im Topfboden) wird die Heizeinrichtung sogar zeitweise ganz abgeschaltet. So wird die Solltemperatur mit möglichst wenig Energie erreicht. Diese Regelung geschieht erfindungsgemäß bei aktivierter Energiesparfunktion/ECO-Funktion automatisch.The increase in temperature at the bottom of the pot is monitored and in good time before the desired temperature is reached (approx. 60-70% of the total temperature increase, or earlier if the temperature rises very quickly), the amount of energy in the heating device or the power is reduced or, if there is sufficient residual heat (temperature below the hob plate/glass ceramic and in the bottom of the pot), the heating device is even temporarily switched off completely. This means that the target temperature is reached using as little energy as possible. According to the invention, this control takes place automatically when the energy saving function/ECO function is activated.
Ist die Solltemperatur der Kochpunkt des Garguts, können auch die bereits beschriebenen Verfahren zur Erkennung eingesetzt werden. Nach dem Erreichen der Solltemperatur wird diese bei aktivierter Energiesparfunktion/ECO-Funktion möglichst genau -automatisch- durch Messung der Topfbodentemperatur gehalten. Am Kochpunkt muss dazu die Leistung immer wieder vorübergehend reduziert werden, um den Kochvorgang mit geringstmöglicher Leistung fortzuführen, da eine zu hohe Leistung wegen der konstanten Temperatur nicht sofort erkannt wird und dann zu überhöhtem Energieverbrauch führt.If the target temperature is the boiling point of the food, the detection methods described above can also be used. Once the target temperature is reached, it is maintained as precisely as possible - automatically - by measuring the temperature of the bottom of the pot when the energy saving function/ECO function is activated. At the boiling point, the power must be temporarily reduced again and again in order to continue the cooking process with the lowest possible power, since too high a power is not immediately detected due to the constant temperature and then leads to excessive energy consumption.
Durch die direkte bzw. unmittelbare Ermittlung, d.h. der Messung der Temperatur an der Unterseite der Kochfeldplatte kann aufgrund von vorgegebenen Daten die Temperatur des Garguts im Topf oberhalb der Kochfeldplatte ermittelt werden. Diese vorgegebenen Daten können aus Versuchen und Berechnungen ermittelt und daraus Algorithmen und/oder Tabellen abgeleitet werden, um schließlich die Garguttemperatur ausgehend von der gemessenen Temperatur zu bestimmen.By directly or immediately determining the temperature, i.e. measuring the temperature on the underside of the hob plate, the temperature of the food being cooked in the pot above the hob plate can be determined based on given data. This given data can be determined from tests and calculations and algorithms and/or tables can be derived from them in order to finally determine the temperature of the food being cooked based on the measured temperature.
Aus dem Stand der Technik sind zwar Systeme bekannt, wobei die Garguttemperatur direkt im Topf gemessen wird. Dies hat aber den Nachteil, dass der Benutzer dazu einen zusätzlichen Sensor (Bratspieß, o. Ä.) einsetzen muss. Dieser zusätzliche Aufwand wird in der Regel nur selten betrieben. Darüber hinaus ist bei diesen Systemen durch den zusätzlichen Sensor kein effektives und regelmäßiges Energiesparen möglich.Systems are known from the state of the art where the temperature of the food being cooked is measured directly in the pot. However, this has the disadvantage that the user has to use an additional sensor (roasting spit, etc.). This additional effort is usually only rarely made. In addition, the additional sensor does not allow for effective and regular energy saving with these systems.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Infrarotsensor unterhalb der Kochfeldplatte und im Wesentlichen mittig oberhalb der Heizeinrichtung oder seitlich der Heizeinrichtung für die Kochstelle angeordnet. Mit diesem Sensor kann zusätzlich die Seitenwandhöhe des Topfes gemessen werden. Das ermöglicht eine Unterscheidung des Kochgeschirrs zwischen Topf und Pfanne. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch ein seitlich der Kochstelle angebrachter Ultraschallsensor vorgesehen sein.In an advantageous development of the invention, the infrared sensor is arranged below the hob plate and essentially in the middle above the heating device or to the side of the heating device for the hob. This sensor can also measure the side wall height of the pot. This makes it possible to distinguish between pots and pans. Alternatively or in addition to this, an ultrasonic sensor can be provided on the side of the hob.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Sensorik wenigstens einen Ultraschallsensor zum Detektieren von Bewegungen/Vibrationen zur genauen Ermittlung des Kochpunkts bzw. des Sprudelverhaltens aufweist. Der Ultraschallsensor kann, wie andere erfindungsgemäße Sensoren auch, im Bereich unterhalb der Kochfeldplatte angeordnet sein, insbesondere oberhalb der Heizeinrichtung oder seitlich der Heizeinrichtung.According to a further advantageous embodiment of the invention, the sensor system has at least one ultrasonic sensor for detecting movements/vibrations for the precise determination of the boiling point or the bubbling behavior. The ultrasonic sensor can, like other sensors according to the invention, be arranged in the area below the hob plate, in particular above the heating device or to the side of the heating device.
Das Sprudelverhalten von Gargut führt zu veränderten Vibrationen. Mittels des Ultraschallsensors könnte zwar auch ein Überkochen erkannt werden. Aufgrund der aktivierten ECO-Funktion wird dieses Überkochen aber verhindert. Ergänzend oder alternativ kann der Kochpunkt auch mit den Temperatur- und/oder Infrarotsensoren in Kombination mit der Energie- bzw. Leistungszufuhr ermittelt werden. Am Kochpunkt ändert sich die Temperatur trotz weiterer Energiezufuhr nicht. Das ist unabhängig von der absoluten Temperatur des Kochpunktes, die auch vom umgebenden Luftdruck abhängt.The bubbling behavior of food leads to changed vibrations. The ultrasonic sensor could also detect boiling over. However, the activated ECO function prevents this from happening. In addition or as an alternative, the boiling point can also be determined using the temperature and/or infrared sensors in combination with the energy or power supply. The temperature at the boiling point does not change despite additional energy supply. This is independent of the absolute temperature of the boiling point, which also depends on the surrounding air pressure.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Sensorik wenigstens einen Gewichtssensor aufweist, um eine Gargutmenge zu ermitteln. Dieser Sensor kann im Bereich unterhalb der Kochfeldplatte und dort insbesondere oberhalb oder seitlich der Heizeinrichtung angeordnet sein.A further advantageous embodiment of the invention provides that the sensor system has at least one weight sensor in order to determine the amount of food to be cooked. This sensor can be arranged in the area below the hob plate and there in particular above or to the side of the heating device.
Der Gewichtssensor dient der Ermittlung der maximal zuzuführenden Energie- bzw. Leistung und der Leistungsänderungen für eine möglichst zeitsparende und genaue Erhitzung. Alternativ könnte die Gargutmenge für ein vereinfachtes System aber auch über Tasten mit den unterschiedlichen Kochprogrammen eingegeben werden.The weight sensor is used to determine the maximum amount of energy or power to be supplied and the power changes for heating that is as time-efficient and precise as possible. Alternatively, the amount of food to be cooked could also be entered using buttons with the different cooking programs for a simplified system.
Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Funktionstaste zum Aktivieren und Deaktivieren der Energiesparfunktion (ECO-Funktion) in die Bedienelektronik und in das Bedienfeld des Kochfelds integriert ist. So ist bei deaktivierter Energiesparfunktion manuelles Kochen für individuelle Gerichte immer noch möglich. Außerdem kann am Kochfeld jederzeit manuell der Kochvorgang gesteuert werden. Die manuelle Betätigung hat Vorrang vor der Automatik. In vorteilhafter Weise ist die Funktions- bzw. Sensortaste an der Unterseite der Kochfeldplatte angeordnet und kann von der Oberseite der Kochfeldplatte durch Berührung einer Sensorfläche der Sensortaste mit dem Finger bedient werden. Das ermöglicht auch eine einfache Reinigung der Kochfeldplatte, da die Funktionstaste nicht gegenüber der Oberfläche der Kochfeldplatte vorsteht. Mit einer solchen Sensortaste kann die Energiesparfunktion aktiviert und deaktiviert werden.It can also be provided that the function button for activating and deactivating the energy saving function (ECO function) is integrated into the operating electronics and in the control panel of the hob. This means that manual cooking for individual dishes is still possible when the energy saving function is deactivated. In addition, the cooking process can be controlled manually on the hob at any time. Manual operation takes priority over automatic operation. The function or sensor button is advantageously located on the underside of the hob plate and can be operated from the top of the hob plate by touching a sensor surface of the sensor button with a finger. This also makes it easy to clean the hob plate, as the function button does not protrude from the surface of the hob plate. The energy saving function can be activated and deactivated using such a sensor button.
Ebenfalls vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße Ausgestaltung, bei welcher die Sensorik mittels einer Dickschicht-Hybridtechnik angeordnet ist. Die gesamte Sensorik kann im Bereich unterhalb der Kochfeldplatte und dort insbesondere oberhalb oder seitlich der Heizeinrichtung angeordnet und vorzugsweise in Dickschicht-Hybridtechnik zu einer Einheit zur vereinfachten Montage integriert sein. Die Dickschicht-Hybridtechnik ist eine Aufbau- und Verbindungstechnik zur Herstellung elektronischer Schaltungen, bei welcher sowohl integrierte als auch diskrete Bauelemente Verwendung finden. Die Dickschicht-Hybridtechnik kann zur Herstellung von Mehrlagenleiterplatten und Hybridschaltungen eingesetzt werden. Daher bietet die Hybridtechnik enorme Flexibilität bei der Schaltungserstellung. Insbesondere kann auf diese Weise eine flache Bauweise realisiert und Bauraum gespart werden und der Abstand zwischen Induktionsspule und Kochgeschirr wird möglichst klein gehalten. Außerdem ist damit eine genaue Positionierung möglich. Die Positionen der Sensoren sind durch die Dickschicht-Hybridtechnik, die als Einheit in das Kochfeld eingebaut werden kann, definiert und müssen nicht einzeln ausgerichtet werden.Also advantageous is an embodiment according to the invention in which the sensors are arranged using thick-film hybrid technology. The entire sensor system can be arranged in the area below the hob plate and there in particular above or to the side of the heating device and can preferably be integrated into a unit using thick-film hybrid technology for simplified assembly. Thick-film hybrid technology is a construction and connection technology for producing electronic circuits in which both integrated and discrete components are used. Thick-film hybrid technology can be used to produce multilayer circuit boards and hybrid circuits. Hybrid technology therefore offers enormous flexibility when creating circuits. In particular, this allows a flat design to be achieved, installation space to be saved and the distance between the induction coil and the cookware to be kept as small as possible. This also enables precise positioning. The positions of the sensors are defined by the thick-film hybrid technology, which can be installed in the hob as a unit, and do not have to be aligned individually.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kochfeld kabellose Signalübertragungsmittel aufweist, insbesondere eine Bluetooth-Schnittstelle, zur Aktivierung und Deaktivierung der Heizeinrichtung und/oder zur Abfrage von Zustandsparametern, insbesondere von Garparametern des Garprozesses, vorzugweise wenigstens der Temperaturen und/oder der Leistung und/oder der Leistungsstufe der Kochstelle und/oder der Temperatur des Kochgeschirrs und/oder des Gewichts eines Garguts im Kochgeschirr.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the hob has wireless signal transmission means, in particular a Bluetooth interface, for activating and deactivating the heating device and/or for querying status parameters, in particular cooking parameters of the cooking process, preferably at least the temperatures and/or the power and/or the power level of the cooking area and/or the temperature of the cookware and/or the weight of a food item in the cookware.
Auf diese Weise kann das Kochfeld beispielsweise auch per Bluetooth mit einem Mobilgerät verbunden werden, so dass eine Überwachung oder Beeinflussung des Kochvorgangs auch aus der Entfernung, beispielsweise von anderen Teilen der Küche aus und nicht nur direkt vor dem Kochfeld möglich ist.In this way, the hob can also be connected to a mobile device via Bluetooth, for example, so that the cooking process can be monitored or influenced from a distance, for example from other parts of the kitchen and not just directly in front of the hob.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Sender des Ultraschallsensors zur Aussendung von Ultraschallwellen und ein Empfänger des Ultraschallsensors zum Empfang von Ultraschallwellen in einer Baugruppe zusammengefasst sind, bevorzugt können der Sender und der Empfänger als eine Baueinheit ausgebildet sein. Auf diese Weise kann der Bauraum weiter optimiert werden.It can be provided that a transmitter of the ultrasonic sensor is used to transmit ultra sound waves and a receiver of the ultrasonic sensor for receiving ultrasonic waves are combined in one assembly, preferably the transmitter and the receiver can be designed as a single structural unit. In this way, the installation space can be further optimized.
Ein unabhängiger Gedanke der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Kochstelle eines sensorgesteuerten Kochfelds, vorzugsweise eines Induktionskochfelds, insbesondere wie oben beschrieben, mit einem Kochgeschirr, mit wenigstens den Schritten:
- Durchführen eines Garprozesses von einem Benutzer, wobei eine Energiesparfunktion aktiviert wird und während einer aktivierten Energiesparfunktion eine mittlere Kochfeldplattentemperatur mittels der Sensorik kontinuierlich bestimmt und daraus die Temperatur des Garguts ermittelt wird.
- Carrying out a cooking process by a user, whereby an energy saving function is activated and, while the energy saving function is activated, an average hob plate temperature is continuously determined by means of the sensors and the temperature of the food to be cooked is determined from this.
Erfindungsgemäß wird in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung in Abhängigkeit von dieser bestimmten Kochfeldplattentemperatur und/oder von der ermittelten Temperatur des Garguts die für einen gewünschten Garprozess notwendige Energie der Heizeinrichtung ermittelt.According to the invention, the energy of the heating device required for a desired cooking process is determined in the control and/or regulating device as a function of this specific hob plate temperature and/or the determined temperature of the food to be cooked.
Mittels der durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung angesteuerten wenigstens einen Heizeinrichtung wird diese für einen gewünschten Garprozess notwendige Energie automatisch an die Kochfeldplatte abgegeben. Dadurch, dass in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung in Abhängigkeit von dieser bestimmten Temperatur die für einen gewünschten Garprozess notwendige Energie der Heizeinrichtung ermittelt wird, kann der Garprozess mit möglichst wenig Energieaufwand durchgeführt werden.The energy required for a desired cooking process is automatically delivered to the hob plate by means of at least one heating device controlled by the control and/or regulating device. Because the energy required for a desired cooking process is determined in the control and/or regulating device depending on this specific temperature, the cooking process can be carried out with as little energy consumption as possible.
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Further aims, advantages, features and possible applications of the present invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawing. All described and/or illustrated features form the subject matter of the present invention on their own or in any meaningful combination, regardless of their summary in the claims or their reference back to them.
Dabei zeigen zum Teil schematisch:
-
1 ein sensorgesteuertes Kochfeld mit einem Kochgeschirr in einer Seitenansicht im Querschnitt und -
2 eine perspektivische Darstellung des Kochfeldesmit Kochgeschirr gemäß 1 .
-
1 a sensor-controlled hob with a cookware in a side view in cross section and -
2 a perspective view of the hob with cookware according to1 .
Gleiche oder gleichwirkende Bauteile werden in den nachfolgend dargestellten Figuren der Zeichnung anhand einer Ausführungsform mit Bezugszeichen versehen, um die Lesbarkeit zu verbessern.In the following figures of the drawing, identical or equivalent components are provided with reference symbols based on an embodiment in order to improve readability.
Aus
Auf der Oberseite 2 der Kochfeldplatte 1 ist Kochgeschirr 11 aufstellbar. Die Kochfeldplatte 1 weist eine der Oberseite 2 abgewandte Unterseite 3 auf.
Eine Sensorik 5 weist wenigstens einen Sensor zur Temperaturmessung und/oder zur Messung von Bewegungen/Vibrationen und/oder zur Gewichtsmessung auf, wie ebenfalls aus
Das Kochfeld 10, insbesondere die Kochfeldplatte 1, weist eine Funktionstaste 7 zum Aktivieren und Deaktivieren einer Energiesparfunktion auf, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Sensortaste mit Sensorfläche ausgebildet ist, um bei Betätigung der Funktionstaste 7 zwischen der aktivierten Energiesparfunktion und dem manuellen Betrieb des Kochfeldes 10 bei deaktivierter Energiesparfunktion zu wechseln.The
Die
Die ECO-Funktion kann für eine Kochstelle 14 vorgesehen sein. Sie kann aber auch in Kochfeldern 10 mit zwei und mehr Kochstellen 14 für jede einzelne Kochstelle 14 integriert sein.The ECO function can be provided for one
Während der aktivierten Energiesparfunktion wird eine mittlere Kochfeldplattentemperatur mittels der Sensorik 5 kontinuierlich bestimmt und daraus die Temperatur des Garguts ermittelt.While the energy saving function is activated, an average hob plate temperature is continuously determined by means of the
In der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 6 ist in Abhängigkeit von dieser bestimmten Kochfeldplattentemperatur und/oder von der ermittelten Temperatur des Garguts die für einen gewünschten Garprozess notwendige Energie der Heizeinrichtung 4 ermittelbar.In the control and/or regulating device 6, depending on this specific cooking surface temperature and/or on the determined temperature temperature of the food to be cooked, the energy required by the
Als „notwendige Energie“ wird die Energiemenge bezeichnet, um das Gargut auf eine gewünschte Temperatur zu erhitzen bzw. am Kochen oder Braten zu halten.The term “necessary energy” refers to the amount of energy required to heat the food to a desired temperature or to keep it cooking or frying.
Mittels der durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 6 angesteuerten Heizeinrichtung 4 ist diese für einen gewünschten Garprozess notwendige Energie automatisch an die Kochfeldplatte 1 abgebbar.By means of the
Wie aus
Die Sensorik 5 weist vorliegend einen Temperatursensor 8 zur direkten Ermittlung der Temperatur unterhalb der Kochfeldplatte 1 und einen Infrarotsensor 9 zur Ermittlung der Topfbodentemperatur durch die Glaskeramikplatte 1 auf.The
Durch die direkte bzw. unmittelbare Ermittlung, d.h. der Messung der Temperatur an der Unterseite 3 der Kochfeldplatte 1 kann aufgrund von vorgegebenen Daten die mittlere Kochfeldplattentemperatur und daraus die Temperatur des Garguts im Kochgeschirr 11 oberhalb der Kochfeldplatte 1 ermittelt werden. Diese vorgegebenen Daten können aus Versuchen und Berechnungen ermittelt und daraus Algorithmen und/oder Tabellen abgeleitet werden, um schließlich die Garguttemperatur ausgehend von der gemessenen Temperatur zu bestimmen.Through the direct or immediate determination, i.e. the measurement of the temperature on the
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Infrarotsensor 9 seitlich der Heizeinrichtung 4 für die Kochstelle 14 im Bereich 19 angeordnet.In the present embodiment, the infrared sensor 9 is arranged to the side of the
Wie aus
Ferner weist die Sensorik 5 wenigstens einen Gewichtssensor 13 auf, um eine Gargutmenge zu ermitteln. Der Gewichtssensor 13 ist oberhalb der Heizeinrichtung 4 im Bereich 18 angeordnet.Furthermore, the
Vorliegend ist die Funktions- bzw. Sensortaste 7 in die Bedienelektronik des Kochfelds 10 integriert. Wie aus
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Sensorik 5 mittels einer Dickschicht-Hybridtechnik angeordnet. Die Sensorik 5 ist also mittels der Aufbringung einer Dickschicht-Hybridtechnik unterseitig unter der Glaskeramikplatte angeordnet. Hieraus lassen sich noch einige andere Anwendungen ableiten, wie zum Beispiel Minisignaltechnologie oder es können Lichtanzeigen implementiert werden.In the present embodiment, the
Wie erwähnt, ist die gesamte Sensorik 5 im Bereich 18 und 19 angeordnet und vorzugsweise in Dickschicht-Hybridtechnik zu einer Einheit zur vereinfachten Montage integriert.As mentioned, the
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass das Kochfeld 10 kabellose Signalübertragungsmittel 20 aufweist, insbesondere eine Bluetooth-Schnittstelle, zur Aktivierung und Deaktivierung der Heizeinrichtung 4 und/oder zur Abfrage von Zustandsparametern, insbesondere von Garparametern des Garprozesses, vorzugweise wenigstens der Temperaturen und/oder der Leistung und/oder der Leistungsstufe der Kochstelle 14 und/oder der Temperatur des Kochgeschirrs 11 und/oder des Gewichts eines Garguts im Kochgeschirr 11. In the present embodiment, it is provided that the
Dadurch, dass in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 6 in Abhängigkeit von dieser bestimmten Temperatur die für einen gewünschten Garprozess notwendige Energie der Heizeinrichtung 4 ermittelt wird, kann der Garprozess mit möglichst wenig Energieaufwand durchgeführt werden.Because the energy required for a desired cooking process in the
Die Abfrage der Zustandsparameter kann mittels Bluetooth auf einem mobilen Gerät angezeigt werden und die Heizeinrichtung 4 kann mit einem mobilen Endgerät abgeschaltet werden. Auf diese Weise kann eine Überwachung oder Beeinflussung des Kochvorgangs auch aus der Entfernung und nicht nur direkt vor dem Kochfeld erfolgen.The status parameters can be queried via Bluetooth on a mobile device and the
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind ein Sender 15 des Körperschallsensors 12 zur Aussendung von Körperschallwellen und ein Empfänger 16 des Körperschallsensors 12 zum Empfang von Körperschallwellen in einer Baugruppe zusammengefasst, insbesondere als eine Baueinheit ausgebildet.In the present embodiment, a transmitter 15 of the structure-borne sound sensor 12 for emitting structure-borne sound waves and a receiver 16 of the structure-borne sound sensor 12 for receiving structure-borne sound waves are combined in one assembly, in particular designed as a structural unit.
Vorliegend wird durch unterschiedliche Programme die ECO-Funktion für den jeweiligen Garprozess eingestellt. Dieser kann beispielsweise Kochen (Nudeln oder Kartoffeln) oder Braten von Fleisch sein. Auch ganze Kochvorgänge für spezielle Gerichte können hinterlegt werden. Das bringt neben energiesparendem Kochen auch gleichbleibende Ergebnisse.In this case, the ECO function is set for the respective cooking process using different programs. This can be, for example, boiling (pasta or potatoes) or roasting meat. Entire cooking processes for special dishes can also be stored. This not only saves energy but also produces consistent results.
Denkbar ist auch, dass alternativ zu dem Gewichtssensor die Gargutmenge manuell eingestellt wird.It is also conceivable that, as an alternative to the weight sensor, the amount of food to be cooked is set manually.
Verschiedene Ankoch- und Fortkochversuche haben gezeigt, dass sich ca. 20% der Energie durch optimierte Einstellungen des Kochfeldes 10 einsparen lassen. Bei kurzen Koch- und Bratvorgängen kann die Einsparung noch höher sein. Das wirkt sich insbesondere bei der Zubereitung von Fertiggerichten deutlich aus. Bei längeren Koch- und Bratvorgängen wird die Einsparung etwas geringer, da sich das System dann auch einpendelt.Various boiling and continued cooking tests have shown that around 20% of the energy can be saved by optimizing the settings of the
Die mögliche Ersparnis soll anhand eines Beispiels erläutert werden.The possible savings will be explained using an example.
Es wird durchschnittlich eine Energie von ca. 750 kWh zum Kochen in den Haushalten pro Jahr benötigt. Bei einer Ersparnis von 20% sind das etwa 150 kWh Ersparnis pro Haushalt.On average, around 750 kWh of energy is needed for cooking in households each year. With a saving of 20%, this is around 150 kWh saving per household.
Dadurch, dass in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 6 in Abhängigkeit von dieser bestimmten Temperatur die für einen gewünschten Garprozess notwendige Energie der Heizeinrichtung 4 ermittelt wird, kann der Garprozess mit möglichst wenig Energieaufwand durchgeführt werden. Because the energy required for a desired cooking process in the
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Kochfeldplatte, GlaskeramikplatteHob plate, glass ceramic plate
- 22
- OberseiteTop
- 33
- Unterseitebottom
- 44
- Heizeinrichtung / InduktionsspuleHeating device / induction coil
- 55
- SensorikSensor technology
- 66
- Steuer- und/oder RegeleinrichtungControl and/or regulating device
- 77
- FunktionstasteFunction key
- 88th
- TemperatursensorTemperature sensor
- 99
- Infrarotsensor (IR-Sensor)Infrared sensor (IR sensor)
- 1010
- Sensorgesteuertes KochfeldSensor-controlled hob
- 1111
- KochgeschirrCookware
- 1212
- KörperschallsensorStructure-borne sound sensor
- 1313
- GewichtssensorWeight sensor
- 1414
- KochstelleCooking area
- 1515
- Sender des KörperschallsensorsTransmitter of the structure-borne sound sensor
- 1616
- Empfänger des KörperschallsensorsReceiver of the structure-borne sound sensor
- 1717
- Bedienelemente der Steuer- und RegeleinrichtungControl elements of the control and regulation system
- 1818
- Bereich unterhalb der KochzoneArea below the cooking zone
- 1919
- Bereich seitlich der KochzoneArea to the side of the cooking zone
- 2020
- Kabellose Signalübertragungsmittel / Bluetooth-SchnittstelleWireless signal transmission means / Bluetooth interface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102019123703 A1 [0004]DE 102019123703 A1 [0004]
- DE 102020212171 A1 [0005]DE 102020212171 A1 [0005]
- DE 202005015553 U1 [0006]DE 202005015553 U1 [0006]
- DE 102019107558 A1 [0007, 0014, 0016, 0017, 0018]DE 102019107558 A1 [0007, 0014, 0016, 0017, 0018]
- DE 102010064294 A1 [0008]DE 102010064294 A1 [0008]
- DE 102004011749 A1 [0009]DE 102004011749 A1 [0009]
- DE 102004059822 A1 [0010]DE 102004059822 A1 [0010]
- DE 102015103380 A1 [0012]DE 102015103380 A1 [0012]
Claims (11)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| DE (1) | DE102022129549A1 (en) |
| WO (1) | WO2024099891A1 (en) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004011749A1 (en) | 2004-03-02 | 2005-09-15 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | A method for controlling heating zones of a hob unit has inductive heating elements and sensing elements to select a zone for use and a single heating level control switch for all zones |
| DE202005015553U1 (en) | 2005-10-05 | 2005-12-22 | Theuerkauf, Christian, Dipl.-Wirtsch.-Ing. | Sensor controlled cooking hob consists of at least one sensor and heating element connected to control unit, whereby at least one sensor is designed as vibration sensor |
| DE102004059822A1 (en) | 2004-12-03 | 2006-06-08 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Sensor for a ceramic hob to determine hob temperature and the touching of cooking vessels has resistive and capacitive coupling functions |
| DE102010064294A1 (en) | 2010-12-29 | 2012-07-05 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Hob and method for controlling a power supply to a heating element of a hob |
| DE102013108646A1 (en) | 2013-08-09 | 2015-02-12 | Miele & Cie. Kg | Cooking device and method for operating a cooking device |
| DE102015103380A1 (en) | 2015-03-09 | 2016-09-15 | Ernst-Wilfried Steppon | Method and system with a control for the preparation of food |
| DE102019107558A1 (en) | 2019-03-25 | 2020-10-01 | Miele & Cie. Kg | Method for operating a hob of a hob, preferably an induction hob, with cookware |
| DE102019123703A1 (en) | 2019-09-04 | 2021-03-04 | Miele & Cie. Kg | Hob with at least one temperature sensor |
| DE102020212171A1 (en) | 2020-09-28 | 2022-03-31 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Hob and arrangement of a hob on a worktop |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2652172B1 (en) * | 1989-09-15 | 1996-06-28 | Europ Equip Menager | DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING A COOKING APPLIANCE. |
| JPH0448571A (en) * | 1990-06-15 | 1992-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Planar heating element using porcelain insulating board and temperature sensor |
| JP5043833B2 (en) * | 2006-05-11 | 2012-10-10 | パナソニック株式会社 | Induction heating cooker, induction heating cooking method, induction heating cooking program, resonance detection device, resonance detection method, and resonance detection program |
| WO2014199597A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Induction heating device |
| US20170219215A1 (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-03 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Multi-sensored smart cooking apparatus |
| ES2714403A1 (en) * | 2017-11-28 | 2019-05-28 | Bsh Electrodomesticos Espana Sa | Cooking system (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
-
2022
- 2022-11-09 DE DE102022129549.4A patent/DE102022129549A1/en active Pending
-
2023
- 2023-11-03 WO PCT/EP2023/080636 patent/WO2024099891A1/en unknown
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004011749A1 (en) | 2004-03-02 | 2005-09-15 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | A method for controlling heating zones of a hob unit has inductive heating elements and sensing elements to select a zone for use and a single heating level control switch for all zones |
| DE102004059822A1 (en) | 2004-12-03 | 2006-06-08 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Sensor for a ceramic hob to determine hob temperature and the touching of cooking vessels has resistive and capacitive coupling functions |
| DE202005015553U1 (en) | 2005-10-05 | 2005-12-22 | Theuerkauf, Christian, Dipl.-Wirtsch.-Ing. | Sensor controlled cooking hob consists of at least one sensor and heating element connected to control unit, whereby at least one sensor is designed as vibration sensor |
| DE102010064294A1 (en) | 2010-12-29 | 2012-07-05 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Hob and method for controlling a power supply to a heating element of a hob |
| DE102013108646A1 (en) | 2013-08-09 | 2015-02-12 | Miele & Cie. Kg | Cooking device and method for operating a cooking device |
| DE102015103380A1 (en) | 2015-03-09 | 2016-09-15 | Ernst-Wilfried Steppon | Method and system with a control for the preparation of food |
| DE102019107558A1 (en) | 2019-03-25 | 2020-10-01 | Miele & Cie. Kg | Method for operating a hob of a hob, preferably an induction hob, with cookware |
| DE102019123703A1 (en) | 2019-09-04 | 2021-03-04 | Miele & Cie. Kg | Hob with at least one temperature sensor |
| DE102020212171A1 (en) | 2020-09-28 | 2022-03-31 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Hob and arrangement of a hob on a worktop |
Also Published As
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