DE102022209889A1

DE102022209889A1 - Haushaltsgerätesystem

Info

Publication number: DE102022209889A1
Application number: DE102022209889.7A
Authority: DE
Inventors: Javier Lasobras Bernad; Sergio Llorente Gil; Francisco Villuendas Lopez
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2021-09-24
Filing date: 2022-09-20
Publication date: 2023-03-30

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Haushaltsgerätesystem (10a; 10b), insbesondere Kochfeldsystem, mit zumindest einer Sensoreinheit (12a; 12b), welche zumindest einen Kondensator (14a; 14b) aufweist und zur Detektion zumindest eines Sensorsignals (16a, 62a, 64a, 66a) vorgesehen ist, und mit einer Steuereinheit (18a) zur Steuerung der Sensoreinheit (12a; 12b) und zur Bestimmung zumindest einer Kenngröße (20a) anhand des Sensorsignals (16a, 62a, 64a, 66a).
Um eine Effizienz zu verbessern wird vorgeschlagen, dass die Kenngröße (20a) eine Temperaturkenngröße (22a, 76a, 78a, 80a) ist und die Steuereinheit (18a) in zumindest einem Betriebszustand anhand einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators (14a; 14b) die Temperaturkenngröße (22a) bestimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerätesystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb eines Haushaltsgerätesystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Haushaltsgeräte mit zumindest einer Sensoreinheit zur Detektion eines Sensorsignals und mit einer Steuereinheit zur Bestimmung zumindest einer Kenngröße aus dem Sensorsignal bekannt. Beispielsweise sind Induktionskochfelder mit einer Sensoreinheit zu einer Detektion von Gargeschirr bekannt. In einigen bekannten Ausgestaltungen wird dabei ein ohnehin vorhandener Schaltkreis aus Heizspulen und Wechselrichtern als Sensor zur Detektion von Gargeschirr auf dem Induktionsfeld genutzt, indem anhand einer Veränderung eines elektrischen Parameters des Schaltkreises, beispielsweise einer veränderten Induktivität, auf eine Anwesenheit eines Gargeschirrs oberhalb der Heizeinheit rückgeschlossen wird. Ferner sind Induktionskochfelder mit Temperatursensoren bekannt, wobei beispielsweise Infrarotsensoren oder NTC-Widerstände zur Temperaturmessung zum Einsatz kommen. Ein Nachteil derartiger Temperatursensoren sind ein hoher Herstellungsaufwand und hohe Kosten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere, aber nicht beschränkt darauf, darin, ein gattungsgemäßes Haushaltsgerätesystem mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 15 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Die Erfindung geht aus von einem Haushaltsgerätesystem, insbesondere einem Kochfeldsystem, mit zumindest einer Sensoreinheit, welche zumindest einen Kondensator aufweist und zur Detektion zumindest eines Sensorsignals vorgesehen ist, und mit einer Steuereinheit zur Steuerung der Sensoreinheit und zur Bestimmung zumindest einer Kenngröße anhand des Sensorsignals.
Es wird vorgeschlagen, dass die Kenngröße eine Temperaturkenngröße ist und die Steuereinheit in zumindest einem Betriebszustand anhand einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators die Temperaturkenngröße bestimmt.
Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein besonders effizientes Haushaltsgerätesystem bereitgestellt werden. Es kann insbesondere ein Haushaltsgerätesystem mit einer hohen Kosteneffizienz bereitgestellt werden. Da die Temperaturkenngröße anhand der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators bestimmt wird, können vorteilhaft besonders kostengünstige Kondensatoren, deren temperaturabhängige Kapazität über einen bestimmten Bereich besonders stark variiert, eingesetzt werden, wodurch eine besonders einfache und kostengünstige Temperaturmessung ermöglicht werden kann. Zudem kann vorteilhaft eine Sensoreinheit mit einer besonders geringen Anzahl von Bauteilen und mit besonders einfachen technischen Mitteln bereitgestellt werden. Zugleich kann vorteilhaft eine hinreichend genaue und zuverlässige Temperaturmessung ermöglicht werden. Ferner kann die Sensoreinheit vorteilhaft besonders einfach in eine bereits bestehende Sensoreinheit, beispielsweise zur Detektion von Gargeschirr, integriert beziehungsweise mit einer solchen Sensoreinheit kombiniert werden.
Unter einem „Haushaltsgerätesystem“ soll ein System verstanden werden, welches zumindest ein Haushaltsgeräteobjekt und/oder zumindest ein Haushaltsgerät aufweist. Unter einem „Haushaltsgeräteobjekt“ soll zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Haushaltsgeräts, insbesondere eines Gargeräts, vorteilhaft eines Kochfelds und besonders vorteilhaft eines Induktionskochfelds, verstanden werden. Das Haushaltsgerät könnte, beispielsweise, insbesondere zumindest ein Gargerät und vorteilhaft zumindest ein Induktionsgargerät aufweisen und/oder als ein Gargerät und vorteilhaft als ein Induktionsgargerät ausgebildet sein. Beispielsweise könnte das, insbesondere als Gargerät ausgebildete, Haushaltsgerät zumindest einen Ofen und/oder zumindest eine Mikrowelle und/oder zumindest ein Grillgerät und/oder zumindest ein Dampfgargerät aufweisen und/oder als solches ausgebildet sein. Der Ofen könnte beispielsweise ein Herd und/oder ein Backofen sein. Vorteilhaft könnte das, insbesondere als Gargerät ausgebildete, Haushaltsgerät zumindest ein Kochfeld und vorteilhaft zumindest ein Induktionskochfeld aufweisen und/oder als ein Kochfeld und vorteilhaft als ein Induktionskochfeld ausgebildet sein. Beispielsweise könnte das Haushaltsgerät, alternativ oder zusätzlich, zumindest ein Reinigungsgerät aufweisen und insbesondere als ein Reinigungsgerät ausgebildet sein. Das, insbesondere als Reinigungsgerät ausgebildete, Haushaltsgerät könnte beispielsweise zumindest einen Trockner und/oder zumindest eine Waschmaschine und/oder zumindest eine Geschirrspülmaschine aufweisen und/oder als solches ausgebildet sein. Beispielsweise könnte das Haushaltsgerät zur Bereitstellung einer Haushaltsgerätefunktion zum Zweck einer Reinigung, beispielsweise von Geschirr und/oder Wäsche und/oder eines Zimmers und/oder eines Möbelstücks, vorgesehen sein. Das Haushaltsgerätesystem weist zumindest die Sensoreinheit und zumindest die Steuereinheit auf und stellt in dem Betriebszustand zumindest eine Haushaltsgerätefunktion und zwar zumindest eine Sensorfunktion der Sensoreinheit bereit. Vorzugsweise stellt das Haushaltsgerätesystem in dem Betriebszustand neben der Sensorfunktion zumindest eine weitere Haushaltsgerätefunktion bereit. Beispielsweise könnte das Haushaltsgerätesystem in dem Betriebszustand zumindest eine Lebensmittelzubereitungsfunktion, insbesondere eine Kochfunktion, und/oder zumindest eine Reinigungsfunktion, als weitere Haushaltsgerätefunktion bereitstellen.
Vorzugsweise weist das Haushaltsgerätesystem zumindest eine Versorgungseinheit auf. Unter einer „Versorgungseinheit“ soll eine Einheit verstanden werden, welche in wenigstens einem Betriebszustand induktiv Energie bereitstellt und welche insbesondere eine Hauptfunktionalität in Form einer Energiebereitstellung aufweist. Zu der Bereitstellung von Energie weist die Versorgungseinheit zumindest ein Versorgungsinduktionselement auf, welches insbesondere zumindest eine Spule, insbesondere zumindest eine Primärspule, aufweist und/oder als eine Spule ausgebildet ist und welches insbesondere in dem Betriebszustand induktiv Energie bereitstellt. Die Versorgungseinheit könnte zumindest zwei, insbesondere zumindest drei, vorteilhaft zumindest vier, besonders vorteilhaft zumindest fünf, vorzugsweise zumindest acht und besonders bevorzugt mehrere Versorgungsinduktionselemente aufweisen, welche in dem Betriebszustand jeweils induktiv Energie bereitstellen könnten, und zwar insbesondere an ein einziges Aufnahmeinduktionselement oder an zumindest zwei oder mehrere Aufnahmeinduktionselemente zumindest einer Aufstelleinheit und/oder zumindest einer weiteren Aufstelleinheit. Zumindest ein Teil der Versorgungsinduktionselemente könnten in einem Nahbereich zueinander angeordnet, beispielsweise in einer Reihe und/oder in Form einer Matrix angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Versorgungseinheit Teil eines Haushaltsgeräts des Haushaltsgerätesystems.
Vorzugsweise weist das Haushaltsgerätesystem zumindest eine Aufstelleinheit auf. Unter einer „Aufstelleinheit“ soll eine Einheit verstanden werden, welche in wenigstens einem Betriebszustand, zumindest zu einer Haushaltsgerätefunktion beiträgt und/oder die Haushaltsgerätefunktion bereitstellt. Die Aufstelleinheit könnte zu einem, insbesondere induktiven, Empfang von Energie vorgesehen sein und insbesondere eine Hauptfunktion in Form einer Energieaufnahme und/oder Energiewandlung und/oder Weiterleitung von Energie aufweisen. Die Aufstelleinheit könnte beispielsweise zumindest einen Verbraucher aufweisen, welcher in dem Betriebszustand insbesondere Energie verbrauchen könnte. Beispielsweise könnte die von der Aufstelleinheit aufgenommene Energie in dem Betriebszustand insbesondere direkt in zumindest eine weitere Energieform umgewandelt werden, wie beispielsweise in Wärme. Insbesondere könnte die Aufstelleinheit frei von Aufnahmeinduktionselementen sein. Vorzugsweise weist die Aufstelleinheit zumindest ein Aufnahmeinduktionselement zu einer Aufnahme von induktiver Energie auf. Das Aufnahmeinduktionselement könnte beispielsweise zumindest eine Spule, insbesondere zumindest eine Sekundärspule, aufweisen. Die Aufstelleinheit könnte beispielsweise als ein Gargeschirr oder als eine Unterlegeinheit zum Aufstellen von Gargeschirr ausgebildet sein. Alternativ könnte die Aufstelleinheit als ein Haushaltskleingerät ausgebildet sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Haushaltskleingerät um ein standortungebundenes Haushaltsgerät, welches zumindest ein Aufnahmeinduktionselement zum induktiven Empfang von Energie und zumindest eine Funktionseinheit, welche in einem Betriebszustand zumindest eine Haushaltsgerätefunktion bereitstellt, aufweist. Unter „standortungebunden“ soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass das Haushaltskleingerät in einem Haushalt durch einen Nutzer frei, und insbesondere ohne Hilfsmittel, positionierbar ist, insbesondere im Unterschied zu einem Haushaltsgroßgerät, welches an einer bestimmten Position in einem Haushalt fest positioniert und/oder installiert ist, wie beispielsweise ein Backofen oder ein Kühlschrank. Vorzugsweise ist das Haushaltskleingerät als ein Küchenkleingerät ausgebildet und stellt in dem Betriebszustand zumindest eine Hauptfunktion zu einer Bearbeitung von Lebensmitteln bereit. Das Haushaltskleingerät könnte, ohne darauf beschränkt zu sein, beispielsweise als eine Küchenmaschine und/oder als ein Mixer und/oder als ein Rührer und/oder als eine Mühle und/oder als eine Küchenwaage oder als ein Wasserkocher oder als eine Kaffeemaschine oder als ein Reiskocher oder als ein Milchaufschäumer oder als eine Fritteuse oder als ein Toaster oder als ein Entsafter oder als eine Schneidemaschine oder dergleichen ausgebildet sein.
Die Sensoreinheit ist zur Detektion des zumindest einen Sensorsignals vorgesehen, und könnte darüber hinaus zu einer Detektion von weiteren Sensorsignalen vorgesehen sein. Zumindest eines der weiteren Sensorsignale könnte zu einer Gargeschirrerkennung, insbesondere einer Erkennung eines Vorhandenseins eines Gargeschirrs und/oder einer Position und/oder Geometrie und/oder zumindest eines Kennwerts, insbesondere einer Induktivität, des Gargeschirrs vorgesehen sein. Die Sensoreinheit weist den zumindest einen Kondensator auf und kann weitere Elemente und/oder Bauteile, beispielsweise zumindest eine Induktionsspule und/oder zumindest einen elektrischen Widerstand und/oder zumindest einen weiteren Kondensator, aufweisen. Vorzugsweise weist die Sensoreinheit zumindest einen elektrischen Schwingkreis auf. Bei dem Sensorsignal handelt es sich vorzugsweise um ein elektrisches Signal, welches, in Form einer elektrischen Spannung und/oder eines elektrischen Stroms, insbesondere in Form einer elektrischen Wechselspannung und/oder eines elektrischen Wechselstroms, in dem Betriebszustand an zumindest einem Element, insbesondere an zumindest einem Signalausgang der Sensoreinheit anliegt und/oder abfällt und/oder fließt und anhand dessen zumindest eine Kenngröße, insbesondere zumindest die Temperaturkenngröße, bestimmbar ist.
Der Kondensator weist eine temperaturabhängige Kapazität auf, welche durch zumindest einen Temperaurkoeffizienten charakterisierbar ist. Der Temperaturkoeffizient beschreibt die temperaturabhängige Änderung der Kapazität des Kondensators über einen definierten Temperaturbereich ausgehend von einer Nennkapazität, welche einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators bei einer Referenztemperatur von 20°C entspricht. Die temperaturabhängige Kapazität des Kondensators könnte durch mehrere Temperaturkoeffizienten charakterisierbar sein, welche jeweils die temperaturabhängigen Änderungen der Kapazität des Kondensators über verschiedene definierte Temperaturbereiche beschreiben. Die Nennkapazität und der zumindest eine Temperaturkoeffizient sind aus Angaben des Herstellers des Kondensators bekannt. Je nach Bauart des Kondensators kann der Temperaturkoeffizient entweder ein negatives Vorzeichen aufweisen, das heißt eine mit steigender Temperatur abnehmende temperaturabhängige Kapazität beschreiben, oder ein positives Vorzeichen, das heißt eine mit steigender Temperatur steigende temperaturabhängige Kapazität beschreiben. Vorzugsweise weist der Temperaturkoeffizient des Kondensators ein negatives Vorzeichen auf. Vorzugsweise ist der Kondensator zu einem Betrieb bei Temperaturen von bis zu 260°C ausgelegt.
Die Steuereinheit ist dazu vorgesehen, die Sensoreinheit und/oder weitere Einheiten des Haushaltsgerätesystems zu steuern und/oder zu regeln. Die Steuereinheit ist zur Bestimmung der zumindest einen Kenngröße, welche die Temperaturkenngröße ist, anhand des Sensorsignals, aus welchem die temperaturabhängige Kapazität des Kondensators abgleitet werden kann, vorgesehen. Die Steuereinheit kann zur Bestimmung einer Mehrzahl von verschiedenen Kenngrößen anhand des Sensorsignals und/oder weiterer Sensorsignale vorgesehen sein. Beispielsweise könnte die Sensoreinheit in dem Betriebszustand die Temperaturkenngröße als eine erste Kenngröße und zumindest eine Gargeschirrkenngröße als weitere Kenngröße bestimmen. Die Steuereinheit weist zur Bestimmung der zumindest einen Kenngröße aus dem Sensorsignal zumindest eine Recheneinheit, welche bevorzugt als ein Mikroprozessor ausgebildet ist, auf. Zusätzlich zur Recheneinheit weist die Steuereinheit eine Speichereinheit mit zumindest einem darin gespeicherten Programm, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden, auf. Die Nennkapazität und der zumindest eine Temperaturkoeffizient des Kondensators sind in der Speichereinheit der Steuereinheit gespeichert. In dem Betriebszustand zieht die Steuereinheit die Nennkapazität und den zumindest einen Temperaturkoeffizienten zur Bestimmung einer Temperatur ausgehend von der Temperaturkenngröße heran. Die Steuereinheit ist mit zumindest einem Bauteil, vorzugsweise mit dem Signalausgang, der Sensoreinheit elektrisch leitend verbunden.
Die Temperaturkenngröße umfasst und/oder charakterisiert zumindest eine Temperatur zumindest eines Haushaltsgeräteobjekts des Haushaltsgerätesystems und/oder zumindest eine Temperatur zumindest eines Fremdobjekts, welches in Kombination mit dem Haushaltsgerätesystem genutzt und/oder betrieben wird und welches kein Teil des Haushaltsgerätesystems ist. Beispielsweise könnte die Temperaturkenngröße eine Temperatur zumindest eines Betriebsraums eines Haushaltsgeräts, beispielsweise eines Innenraums einer Waschmaschine und/oder eines Trockners und/oder einer Geschirrspülmaschine und/oder Garraums eines Ofens, und/oder eine Temperatur zumindest einer Oberfläche eines Haushaltsgeräts, beispielsweise einer Kochfeldplatte, und/oder Temperatur eines Gargeschirrs umfassen und/oder charakterisieren. Die Temperaturkenngröße ist in dem Sensorsignal enthalten und/oder aus dem Sensorsignal bestimmbar. Vorzugsweise ist die Temperaturkenngröße als zumindest ein Kennwert des Sensorsignals ausgebildet. Beispielsweise könnte die Temperaturkenngröße ein Kennwert in Form eines Betrags und/oder eines Effektivwerts und/oder Amplitude und/oder eines Phasenwinkels und/oder eine Frequenz eines elektrischen Stroms und/oder einer elektrischen Spannung des Sensorsignals sein oder durch zumindest einen solchen Kennwert beschreibbar sein. Denkbar wäre auch, dass die Temperaturkenngröße zumindest ein Kennwert, beispielsweise ein elektrischer Widerstand und/oder eine Impedanz und/oder Induktivität und/oder eine Kapazität und/oder eine anliegende Spannung, zumindest eines Bauteils der Sensoreinheit, insbesondere des Kondensators, zum Zeitpunkt der Detektion des Sensorsignals ist und/oder durch zumindest einen solchen Kennwert beschreibbar ist. Beispielsweise könnte die Temperaturkenngröße die temperaturabhängige Kapazität des Kondensators zum Zeitpunkt der Detektion des Sensorsignals durch die Sensoreinheit sein. Vorzugsweise ist die Temperaturkenngröße eine Frequenz, insbesondere eine Resonanzfrequenz des zumindest einen elektrischen Schwingkreises der Sensoreinheit, zum Zeitpunkt der Detektion des Sensorsignals durch die Sensoreinheit, wobei ein Betrag der Frequenz insbesondere von einem Betrag der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators zu dem Zeitpunkt abhängig ist, sodass die temperaturabhängige Kapazität zu dem Zeitpunkt aus einem Betrag der Frequenz durch die Steuereinheit bestimmbar ist.
In dem vorliegenden Dokument dienen Zahlwörter, wie beispielsweise „erste/r/s“ und „zweite/r/s“, welche bestimmten Begriffen vorangestellt sind, lediglich zu einer Unterscheidung von Objekten und/oder einer Zuordnung zwischen Objekten untereinander und implizieren keine vorhandene Gesamtanzahl und/oder Rangfolge der Objekte. Insbesondere impliziert ein „zweites Objekt“ nicht zwangsläufig ein Vorhandensein eines „ersten Objekts“.
Unter „vorgesehen“ soll speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zumindest eine erste Sensorteileinheit und zumindest eine von der ersten Sensorteileinheit räumlich getrennte zweite Sensorteileinheit aufweist, welche in dem Betriebszustand mit der ersten Sensorteileinheit drahtlos koppelt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Haushaltsgerätesystem mit besonders hoher Flexibilität bereitgestellt werden. Vorzugsweise ist die erste Sensorteileinheit an und/oder in einem ersten Haushaltsgeräteobjekt angeordnet und die zweite Sensorteileinheit ist vorzugsweise an und/oder in einem von dem ersten Haushaltgeräteobjekt verschiedenen und räumlich getrennten zweiten Haushaltsgeräteobjekt und/oder an und/oder in einer Aufstelleinheit des Haushaltsgerätesystems angeordnet. Vorzugsweise ist die Steuereinheit elektrisch leitend mit zumindest einem Bauteil, insbesondere einem Signalausgang, der zweiten Sensorteileinheit elektrisch leitend verbunden. Die zweite Sensorteileinheit könnte in dem Betriebszustand mit der ersten Sensorteileinheit mittels WLAN und/oder Bluetooth und/oder NFC und/oder Z-Wave und/oder ZigBee und/oder einem anderen geeigneten Funkstandard drahtlos koppeln, wobei die erste Sensorteileinheit und die zweite Sensorteileinheit hierzu jeweils für den entsprechenden Funkstandard geeignete Sende- und/oder Empfangselemente für die drahtlose Kopplung aufweisen könnten. Vorzugsweise koppelt die zweite Sensorteileinheit in dem Betriebszustand mit der ersten Sensorteileinheit induktiv.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die erste Sensorteileinheit einen ersten elektrischen Schwingkreis mit einer ersten Induktionsspule und dem Kondensator aufweist. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders einfache, effiziente und zuverlässige Detektion des Sensorsignals ermöglicht werden. Der erste elektrische Schwingkreis könnte, neben der ersten Induktionsspule und dem Kondensator, weitere elektrische und/oder elektronische Bauteile, beispielsweise zumindest einen weiteren Kondensator und/oder zumindest eine weitere Induktionsspule und/oder zumindest einen elektrischen Widerstand und/oder zumindest einen elektrischen und/oder elektronischen Schalter, beispielsweise ein Relais und/oder einen Transistor oder dergleichen, aufweisen. Vorzugsweise weist der erste elektrische Schwingkreis die erste Induktionsspule, den Kondensator und einen elektrischen Widerstand auf, welche zusammen den elektrischen Schwingkreis ausbilden. Hierdurch kann vorteilhaft der erste elektrische Schwingkreis mit einfachen technischen Mitteln und besonders kostengünstig bereitgestellt werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zweite Sensorteileinheit einen zweiten elektrischen Schwingkreis mit einer zweiten Induktionsspule aufweist, welche in dem Betriebszustand mit der ersten Induktionsspule koppelt. Hierdurch kann vorteilhaft eine Effizienz weiter verbessert werden. Es kann vorteilhaft eine besonders einfache drahtlose Kopplung zwischen der ersten Sensorteileinheit und der zweiten Sensorteileinheit ermöglicht werden. Vorzugsweise ist der zweite elektrische Schwingkreis mit der Steuereinheit elektrisch verbunden und dazu vorgesehen, das Sensorsignal zu detektieren und an die Steuereinheit zu übermitteln. Vorzugsweise fließt in dem Betriebszustand in dem zweiten elektrischen Schwingkreis ein, insbesondere durch die Steuereinheit, insbesondere in seiner Frequenz und/oder Amplitude und/oder Phasenlage, steuerbarer, primärer elektrischer Wechselstrom, durch welchen die zweite Induktionsspule ein elektromagnetisches Feld erzeugt, welches in der ersten Induktionsspule einen sekundären elektrischen Wechselstrom induziert. Der sekundäre elektrische Wechselstrom regt den ersten elektromagnetischen Schwingkreis zu einer Schwingung an, deren Resonanzfrequenz mit einer Änderung eines Betrags der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators variiert. Aufgrund des sekundären elektrischen Wechselstroms erzeugt die erste Induktionsspule in dem Betriebszustand ein weiteres elektromagnetisches Feld, durch welches in der zweiten Induktionsspule wiederum ein, nachfolgend als Sensorstrom bezeichneter, elektrischer Wechselstrom induziert wird, dessen Frequenz und/oder Amplitude und/oder Phasenlage in Abhängigkeit des Betrags der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators variiert. Die Steuereinheit ermittelt basierend auf zumindest einer Differenz zwischen zumindest einem Kennwert des primären elektrischen Wechselstroms und zumindest einem Kennwert des Sensorstroms, insbesondere basierend auf einer Differenz zwischen einer Frequenz und/oder Amplitude und/oder eines Effektivwerts und/oder Phasenlage zwischen dem primären elektrischen Wechselstrom und dem Sensorstrom, das Sensorsignal und zwar vorzugsweise als eine Frequenz des in dem ersten elektrischen Schwingkreis fließenden sekundären elektrischen Wechselstroms.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass eine Induktivität der zweiten Induktionsspule zumindest um einen Faktor 2 größer ist als eine Induktivität der ersten Induktionsspule. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders zuverlässige Detektion des Sensorsignals ermöglicht werden. Insbesondere ändert sich eine Resonanzfrequenz des zweiten elektrischen Schwingkreises im Vergleich zu einer Änderung einer Resonanzfrequenz des ersten elektrischen Schwingkreises nur geringfügig, wenn die Induktivität der zweiten Induktionsspule zumindest um einen Faktor 2 größer ist als die Induktivität der ersten Induktionsspule, sodass das Sensorsignal über einen großen Temperaturbereich eindeutig und zuverlässig detektiert werden kann. Insbesondere ist die Induktivität der zweiten Induktionsspule zumindest um einen Faktor 5, vorteilhaft zumindest um einen Faktor 7,5, besonders vorteilhaft zumindest um einen Faktor 10, vorzugsweise zumindest um einen Faktor 12,5 und besonders bevorzugt zumindest um einen Faktor 15 größer als die Induktivität der ersten Induktionsspule. Beispielsweise könnte die Induktivität der zweiten Induktionsspule einen Wert von zumindest 45 µH aufweisen und die Induktivität der ersten Induktionsspule könnte einen Wert von höchstens 5 µH aufweisen.
Der zweite elektrische Schwingkreis könnte ohne einen Kondensator ausgebildet sein, wobei eine gesamte elektrische Kapazität des zweiten elektrischen Schwingkreises in diesem Fall allein durch parasitäre Kapazitäten der Elemente des zweiten elektrischen Schwingkreises, insbesondere einer parasitären Kapazität der zweiten Induktionsspule, bestimmt wäre. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird jedoch vorgeschlagen, dass der zweite elektrische Schwingkreis einen zweiten Kondensator aufweist. Hierdurch kann vorteilhaft eine gesamte elektrische Kapazität des zweiten elektrischen Schwingkreises mit einfachen technischen Mitteln angepasst, insbesondere reduziert, werden. Insbesondere kann vorteilhaft ein Ausgleich von parasitären Kapazitäten der Elemente des zweiten elektrischen Schwingkreises ermöglicht werden. Der zweite Kondensator könnte als ein variabler Kondensator ausgebildet sein. Denkbar wäre auch, dass der zweite elektrische Schwingkreis den zweiten Kondensator und zumindest einen weiteren Kondensator aufweist. Der zweite Kondensator und der weitere Kondensator könnten zueinander parallel oder in Reihe geschaltet sein.
Zudem wird vorgeschlagen, dass eine Kapazität des zweiten Kondensators zumindest um einen Faktor 100 kleiner ist als ein Maximalwert der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Zuverlässigkeit bei der Detektion des zweiten Sensorsignals weiter verbessert werden. Insbesondere ist die Kapazität des zweiten Kondensators zumindest um einen Faktor 200, vorteilhaft zumindest um einen Faktor 400, besonders vorteilhaft zumindest um einen Faktor 600, vorzugsweise zumindest um einen Faktor 800 und besonders bevorzugt zumindest um einen Faktor 1000 kleiner als der Maximalwert der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators. Beispielsweise könnte die Kapazität des zweiten Kondensators einen Wert von höchstens 10 pF aufweisen und der Maximalwert der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators einen Wert von zumindest 10 nF aufweisen.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Haushaltsgerätesystem eine Aufstelleinheit aufweist, welche die erste Sensorteileinheit aufweist und welche dazu vorgesehen ist, zusätzlich zu einer Sensorfunktion der ersten Sensorteileinheit zumindest eine weitere Haushaltsgerätefunktion bereitzustellen. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Haushaltsgerätesystem mit einem besonders hohen Maß an Flexibilität bereitgestellt werden. Das Haushaltsgerätesystem könnte mehrere verschiedene Aufstelleinheiten aufweisen, welche jeweils eine erste Sensorteileinheit aufweisen und welche jeweils dazu vorgesehen sind, zusätzlich zu einer Sensorfunktion der ersten Sensorteileinheit zumindest eine weitere, insbesondere jeweils verschiedene Haushaltsgerätefunktion, bereitzustellen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Aufstelleinheit als eine Unterlegeinheit zum Aufstellen von Gargeschirr ausgebildet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine besonders hohe Flexibilität erreicht werden. Unter einer „Unterlegeinheit“ soll eine Einheit verstanden werden, welche zu einer Verwendung mit einem als Kochfeld ausgebildeten Haushaltsgerät vorgesehen ist und zu einem Auflegen, insbesondere zu einer Platzierung und/oder Positionierung, auf einer Aufstellplatte eines als Kochfeld ausgebildeten Haushaltsgeräts und zu einem Aufstellen zumindest eines Gargeschirrs vorgesehen ist. Insbesondere bildet die Unterlegeinheit in einem Heizbetriebszustand einer Versorgungseinheit des Haushaltsgerätesystems und/oder eines Haushaltsgeräts des Haushaltsgerätesystems eine Unterlage für das durch zumindest ein Versorgungsinduktionsheizelement der Versorgungseinheit beheiztes Gargeschirr aus. Die Unterlegeinheit ist von dem als Kochfeld ausgebildeten Haushaltsgerät, insbesondere verschieden und vorteilhaft relativ zu dem Kochfeld, insbesondere zu der Aufstellplatte, beweglich angeordnet. Die Unterlegeinheit kann dabei an einer beliebigen Position auf der Aufstellplatte positioniert werden. Darüber hinaus ist die Unterlegeinheit vorzugsweise zur Verwendung mit verschiedenen Kochfeldern vorgesehen. Vorzugsweise stellt die als Unterlegeinheit ausgebildete Aufstelleinheit in dem Betriebszustand zumindest eine Schutzfunktion, zum Schutz der Aufstellplatte vor Temperatureinwirkungen durch das beheizte Gargeschirr, als weitere Haushaltsgerätefunktion bereit. Die Unterlegeinheit könnte als eine passive Unterlegeinheit ausgebildet sein und in dem Betriebszustand, insbesondere ausschließlich, die Sensorfunktion der ersten Sensorteileinheit und die Schutzfunktion bereitstellen. Alternativ könnte die Unterlegeinheit als eine aktive Unterlegeinheit ausgebildet sein und in dem Betriebszustand, neben der Sensorfunktion der ersten Sensorteileinheit und der Schutzfunktion, eine Energieversorgungsfunktion zur induktiven Versorgung des Gargeschirrs bereitstellen. Die aktive Unterlegeinheit weist zur Bereitstellung der Energieversorgungsfunktion zumindest eine Sekundärspule auf. Vorzugsweise ist die Sekundärspule einstückig mit der ersten Induktionsspule der ersten Sensorteileinheit ausgebildet.
In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Aufstelleinheit als ein Gargeschirr ausgebildet ist, in dessen Gargeschirrboden die erste Sensorteileinheit angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Gargeschirr mit einem besonders hohen Maß an Funktionalität und einem besonders hohen Bedienkomfort bereitgestellt werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Haushaltsgerätesystem eine Versorgungseinheit aufweist, welche zumindest ein Versorgungsinduktionselement zur induktiven Bereitstellung von Energie an die Aufstelleinheit aufweist und welche die zweite Sensorteileinheit aufweist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein besonders effizientes Haushaltsgerätesystem bereitgestellt werden. Zudem wird vorgeschlagen, dass das Versorgungsinduktionselement und die zweite Induktionsspule miteinander einstückig ausgebildet sind. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Effizienz weiter verbessert werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Kochfeld, eines Haushaltsgerätesystems. Es wird vorgeschlagen, dass das Haushaltsgerät die Versorgungseinheit aufweist. Ein derartiges Haushaltsgerät zeichnet sich insbesondere durch seine vorteilhaften Eigenschaften im Hinblick auf eine Effizienz und auf einen Bedienkomfort aus. Bei dem Haushaltsgerät handelt es sich insbesondere um ein Haushaltsgerät für das Haushaltsgerätesystem. Das Haushaltsgerät ist zu einem gemeinsamen Betrieb mit zumindest einer weiteren Komponente des Haushaltsgerätesystems, welche nicht Teil des Haushaltsgeräts ist, und welche zumindest die erste Sensorteileinheit aufweist, beispielsweise mit einem weiteren Haushaltsgerät des Haushaltsgerätesystems, vorzugsweise mit der Aufstelleinheit des Haushaltsgerätesystems, vorgesehen.
Die Erfindung betrifft zudem eine Aufstelleinheit, insbesondere eine Unterlegeinheit oder ein Gargeschirr, eines Haushaltsgerätesystems. Eine derartige Aufstelleinheit zeichnet sich insbesondere durch ein hohes Maß an Flexibilität und Effizienz aus. Bei der Aufstelleinheit handelt es sich insbesondere um eine Aufstelleinheit für das Haushaltsgerätesystem. Die Aufstelleinheit ist zu einem gemeinsamen Betrieb mit zumindest einer weiteren Komponente des Haushaltsgerätesystems, welche nicht Teil der Aufstelleinheit ist, und welche zumindest die zweite Sensorteileinheit aufweist, beispielsweise mit zumindest einem Haushaltsgerät des Haushaltsgerätesystems, vorgesehen.
Die Erfindung geht ferner aus von einem Verfahren zum Betrieb eines Haushaltsgerätesystems, insbesondere nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen, mit zumindest einer Sensoreinheit, welche zumindest einen Kondensator aufweist und zur Detektion zumindest eines Sensorsignals vorgesehen ist, wobei zumindest eine Kenngrö-ße aus dem Sensorsignal bestimmt wird.
Es wird vorgeschlagen, dass anhand einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators eine Temperaturkenngröße als Kenngröße bestimmt wird. Mittels eines derartigen Verfahrens kann vorteilhaft ein besonders effizienter Betrieb des Haushaltsgerätesystems erreicht werden.
Das Haushaltsgerätesystem soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann das Haushaltsgerätesystem zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 ein Haushaltsgerät eines Haushaltsgerätesystems in einer schematischen Draufsicht,
2 das Haushaltsgerät und eine Aufnahmeeinheit des Haushaltsgerätesystems in einer schematischen Schnittdarstellung,
3 ein schematisches elektrisches Ersatzschaltbild einer Sensoreinheit des Haushaltsgerätesystems,
4 ein schematisches Diagramm zur Darstellung von mittels der Sensoreinheit detektierten Sensorsignalen,
5 ein schematisches Verfahrensfließbild zur Darstellung eines Verfahrens zum Betrieb des Haushaltsgerätesystems und
6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Haushaltsgerätesystems mit einer Aufstelleinheit in einer schematischen Darstellung.

1 zeigt ein Haushaltsgerät 50a eines Haushaltsgerätesystems 10a in einer schematischen Draufsicht. Das Haushaltsgerät 50a ist als ein Kochfeld und zwar als ein Induktionskochfeld ausgebildet.
Das Haushaltsgerätesystem 10a weist eine Versorgungseinheit 46a mit zumindest einem Versorgungsinduktionselement 48a zur induktiven Bereitstellung von Energie auf. Die Versorgungseinheit 46a ist Teil des Haushalsgeräts 50a. Das Haushaltsgerät 50a weist eine Aufstellplatte 54a auf. Die Versorgungseinheit 46a ist unterhalb der Aufstellplatte 54a angeordnet. Vorliegend ist die Aufstellplatte 54a als eine Kochfeldplatte des als Kochfeld ausgebildeten Haushaltsgeräts 50a ausgebildet.
Das Haushaltsgerätesystem 10a weist eine Aufstelleinheit 38a auf. Die Aufstelleinheit 38a ist als ein Gargeschirr 42a ausgebildet und auf der Aufstellplatte 54a oberhalb des Versorgungsinduktionselements 48a der Versorgungseinheit 46a aufgestellt. Das Versorgungsinduktionselement 48a ist zur induktiven Bereitstellung von Energie an die Aufstelleinheit 38a vorgesehen.
Das Haushaltsgerätesystem 10a weist zumindest eine Sensoreinheit 12a (vgl. 2) auf. Das Haushaltsgerätesystem 10a weist eine Steuereinheit 18a zur Steuerung der Sensoreinheit 12a auf. Vorliegend ist die Steuereinheit 18a Teil des Haushaltsgeräts 50a. Die Steuereinheit 18a ist außerdem zur Steuerung der Versorgungseinheit 48a vorgesehen.
Das Haushaltsgerät 50a weist eine Bedieneinheit 52a auf, welche mit der Steuereinheit 18a verbunden ist und welche zur Eingabe von Bedienbefehlen und zur Ausgabe von Informationen vorgesehen ist.
2 zeigt das Haushaltsgerät 50a zusammen mit der Aufstelleinheit 38a des Haushalsgerätesystems 10a in einer schematischen Schnittdarstellung.
Die Sensoreinheit 12a weist zumindest einen Kondensator 14a auf und ist zur Detektion zumindest eines Sensorsignals 16a, 62a, 64a, 66a (vgl. 4) vorgesehen. Die Steuereinheit 18a ist zur Bestimmung zumindest einer Kenngröße 20a (vgl. 4) anhand des Sensorsignals 16a vorgesehen. Vorliegend ist die Kenngröße 20a eine Temperaturkenngröße 22a, 76a, 78a, 80a (vgl. 4). In zumindest einem Betriebszustand des Haushaltsgerätesystems 10a bestimmt die Steuereinheit 16a die Temperaturkenngröße 22a, 76a, 78a, 80a anhand einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a.
Die Sensoreinheit 14a weist zumindest eine erste Sensorteileinheit 24a und zumindest eine von der ersten Sensorteileinheit 24a räumlich getrennte zweite Sensorteileinheit 26a auf. In dem Betriebszustand koppelt die zweite Sensoreiteileinheit 26a drahtlos mit der ersten Sensorteileinheit 24a. Vorliegend weist die Aufstelleinheit 38a die erste Sensorteileinheit 24a auf. Die erste Sensorteileinheit 24a ist in einem Gargeschirrboden 44a der als Gargeschirr 42a ausgebildeten Aufstelleinheit 38a angeordnet. Die erste Sensorteileinheit 24a weist eine erste Induktionsspule 30a und den Kondensator 14a auf.
Die Aufstelleinheit 38a ist dazu vorgesehen, zusätzlich zu einer Sensorfunktion der ersten Sensorteileinheit 24a zumindest eine weitere Haushaltsgerätefunktion bereitzustellen. Vorliegend handelt es sich bei der weiteren Haushaltsgerätefunktion um eine Lebensmittelaufnahme- und Beheizungsfunktion. Die Aufstelleinheit 38a weist hierzu einen Lebensmittelaufnahmeraum 56a zur Aufnahme von Lebensmitteln (nicht dargestellt) auf. In dem Lebensmittelaufnahmeraum 56a angeordnete Lebensmittel können mittels der durch das Versorgungsinduktionselement 48a induktiv bereitgestellten Energie beheizt werden.
Vorliegend weist die Versorgungseinheit 46a die zweite Sensorteileinheit 26a auf. Die zweite Sensorteileinheit 26a weist eine zweite Induktionsspule 34a auf. Vorliegend sind das Versorgungsinduktionselement 48a und die zweite Induktionsspule 34a miteinander einstückig ausgebildet. Eine Induktivität der zweiten Induktionsspule 34a ist zumindest um einen Faktor 2 größer als eine Induktivität der ersten Induktionsspule 30a. Vorliegend weist die erste Induktionsspule 30a eine Induktivität von 3 µH und die zweite Induktionsspule 34a eine Induktivität von 47 µH auf. Folglich ist die Induktivität der zweiten Induktionsspule 34a vorliegend zumindest um einen Faktor 15 größer als die Induktivität der ersten Induktionsspule 30a.
3 zeigt ein schematisches elektrisches Ersatzschaltbild der Sensoreinheit 12a. Die erste Sensorteileinheit 24a weist einen ersten elektrischen Schwingkreis 28a mit der ersten Induktionsspule 30a und dem Kondensator 14a auf. Die erste Sensorteileinheit 24a weist außerdem einen ersten elektrischen Widerstand 58a auf. Vorliegend bilden die erste Induktionsspule 30a, der Kondensator 14a und der erste elektrische Widerstand 58a den ersten elektrischen Schwingkreis 28a aus.
Die zweite Sensorteileinheit 26a weist einen zweiten elektrischen Schwingkreis 32a mit der zweiten Induktionsspule 34a auf. In dem Betriebszustand koppelt die zweite Induktionsspule 34a induktiv mit der ersten Induktionsspule 30a. Der zweite elektrische Schwingkreis 32a weist außerdem einen zweiten Kondensator 36a und einen zweiten elektrischen Widerstand 60a auf. Vorliegend bilden die zweite Induktionsspule 34a, der zweite Kondensator 36a und der zweite elektrische Widerstand 60a den zweiten elektrischen Schwingkreis 32a aus. Eine Kapazität des zweiten Kondensators 36a ist zumindest um einen Faktor 100 kleiner als ein Maximalwert der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a. Vorliegend weist der zweite Kondensator 36a eine Kapazität von 10 pF auf. Vorliegend entspricht der Maximalwert der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a einem Wert von 8 nF. Der Kondensator 14a weist einen Temperaturkoeffizienten mit negativen Vorzeichen auf, das heißt der Kondensator 14a weist für Temperaturen größer als 20°C eine temperaturabhängige Kapazität von kleiner 8 nF auf. Der Maximalwert der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a und der Temperaturkoeffizient des Kondensators 14a sind in einer Speichereinheit (nicht dargestellt) der Steuereinheit 18a gespeichert und werden von der Steuereinheit 18a in dem Betriebszustand zu der Bestimmung einer Temperatur aus der Temperaturkenngröße 22a, 76a, 78a, 80a herangezogen.
4 zeigt ein schematisches Diagramm zur Darstellung von mittels der Sensoreinheit 12 detektierten Sensorsignalen 16a, 62a, 64a, 66a. Auf einer linken vertikalen Skala ist ein Dämpfungsfaktor der mittels der Sensoreinheit 12a detektierten Sensorsignale 16a, 62a, 64a, 66a in Dezibel aufgetragen. Auf einer horizontalen Skala ist eine Frequenz der Sensorsignale 16a, 62a, 64a, 66a in Megahertz aufgetragen. Auf einer rechten vertikalen Skala ist ein Phasenwinkel eines während der Detektion der Sensorsignale 16a, 62a, 64a, 66a in dem zweiten elektrischen Schwingkreis 32a fließenden Wechselstroms aufgetragen.
Eine erste Kurve 68a zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Phasenlage des in dem zweiten elektrischen Schwingkreis 32a fließenden Wechselstroms während einer Detektion eines ersten Sensorsignals 16a. Das erste Sensorsignal 16a entspricht einer Frequenz des in dem Betriebszustand in dem zweiten elektrischen Schwingkreis 32a fließenden Wechselstroms bei dem Maximalwert der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a von 8 nF. Der Maximalwert der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a entspricht einem Nennwert der Kapazität des Kondensators 14a bei einer Referenztemperatur von 20°C. Das erste Sensorsignal 16a weist eine erste Resonanzfrequenz, bei einem Wert von ungefähr 2,8 MHz auf. Die erste Resonanzfrequenz ist temperaturabhängig und entspricht einer Resonanzfrequenz des ersten elektrischen Schwingkreises 28a bei dem Maximalwert der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a von 8 nF. Die erste Resonanzfrequenz des Sensorsignals 16a ist die Kenngröße 20a und zwar eine erste Temperaturkenngröße 22a.
Eine zweite Kurve 70a zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Phasenlage des in dem zweiten elektrischen Schwingkreis 32a fließenden Wechselstroms während einer Detektion eines zweiten Sensorsignals 62a. Das zweite Sensorsignal 62a entspricht einer Frequenz des in dem zweiten elektrischen Schwingkreis 32a fließenden Wechselstroms und wurde bei einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a von 4 nF detektiert. Das zweite Sensorsignal 62a weist eine erste Resonanzfrequenz, bei einem Wert ungefähr von 2,0 MHz auf. Die erste Resonanzfrequenz des zweiten Sensorsignals 62a ist temperaturabhängig und entspricht einer Resonanzfrequenz des ersten elektrischen Schwingkreises 28a bei einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a von 4 nF. Die erste Resonanzfrequenz des zweiten Sensorsignals 62a ist die Kenngröße 20a, und zwar eine zweite Temperaturkenngröße 76a.
Eine dritte Kurve 72a zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Phasenlage des in dem zweiten elektrischen Schwingkreis 32a fließenden Wechselstroms während einer Detektion eines dritten Sensorsignals 64a. Das dritte Sensorsignal 64a entspricht einer Frequenz des in dem zweiten elektrischen Schwingkreis 32a fließenden Wechselstroms und wurde bei einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a von 2 nF detektiert. Das dritte Sensorsignal 64a weist eine erste Resonanzfrequenz, bei einem Wert ungefähr von 1,5 MHz auf. Die erste Resonanzfrequenz des dritten Sensorsignals 62a ist temperaturabhängig und entspricht einer Resonanzfrequenz des ersten elektrischen Schwingkreises 28a bei einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a von 2 nF. Die erste Resonanzfrequenz des dritten Sensorsignals 64a ist die Kenngröße 20a, und zwar eine dritte Temperaturkenngröße 78a.
Eine vierte Kurve 74a zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Phasenlage des in dem zweiten elektrischen Schwingkreis 32a fließenden Wechselstroms während einer Detektion eines vierten Sensorsignals 66a. Das vierte Sensorsignal 66a entspricht einer Frequenz des in dem zweiten elektrischen Schwingkreis 32a fließenden Wechselstroms bei einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a von 1 nF. Das vierte Sensorsignal 64a weist eine erste Resonanzfrequenz, bei einem Wert ungefähr von 1,1 MHz auf. Die erste Resonanzfrequenz des vierten Sensorsignals 66a ist temperaturabhängig und entspricht einer Resonanzfrequenz des ersten elektrischen Schwingkreises 28a bei der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a von 1 nF. Die erste Resonanzfrequenz des vierten Sensorsignals 64a ist die Kenngröße 20a und zwar eine vierte Temperaturkenngröße 78a.
Die Sensorsignale 16a, 62a, 64a, 66a weisen jeweils eine zweite Resonanzfrequenz 82a von ungefähr 8,2 MHz auf, welche einer Resonanzfrequenz des zweiten elektrischen Schwingkreises 32a entspricht. Die zweite Resonanzfrequenz ist zumindest im Wesentlichen temperaturabhängig und ihr Wert verändert sich mit einer Veränderung der Temperatur nur unwesentlich. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Induktivität der zweiten Induktionsspule 34a zumindest um den Faktor 2 größer ist als die Induktivität der ersten Induktionsspule 30a und dass die Kapazität des zweiten Kondensators 36a zumindest um den Faktor 100 kleiner ist als der Maximalwert der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a.
In dem Betriebszustand bestimmt die Steuereinheit 18a die Temperaturkenngrößen 22a, 76a, 78a, 80a ausgehend von den zugehörigen Sensorsignalen 16a, 62a, 64a, 66a und anhand der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a. Hierzu bestimmt die Sensoreinheit 18a aus den jeweiligen Sensorsignalen 16a, 62a, 64a, 66a zunächst die jeweilige temperaturabhängige erste Resonanzfrequenz des ersten elektrischen Schwingkreises 28a als die jeweilige Temperaturkenngröße 22a, 76a, 78a, 80a. Anschließend bestimmt die Steuereinheit 18a aus der jeweiligen Temperaturkenngröße 22a, 76a, 78a, 80a die zugehörige temperaturabhängige Kapazität des Kondensators und zwar mittels der folgenden Formel: $ƒ r (T) = \frac{1}{2 \cdot π \cdot \sqrt{L \cdot C (T)}}$
In der obigen Formel steht das Formelzeichen fr(T) für die temperaturabhängige Resonanzfrequenz des ersten elektrischen Schwingkreises 28a, das Formelzeichen π für die Kreiszahl, das Formelzeichen L für die Induktivität der ersten Induktionsspule 30a und das Formelzeichen C(T) für die temperaturabhängige Kapazität des Kondensators 14a.
Aus den so ermittelten temperaturabhängigen Kapazitäten des Kondensators 14a für die jeweiligen Temperaturkenngrößen 22a, 76a, 78a, 80a bestimmt die Steuereinheit 18a anschließend mittels des Temperaturkoeffizienten des Kondensators 14a jeweils zumindest eine Temperatur der Aufstelleinheit 38a, vorliegend also die Temperatur in dem Gargeschirrboden 44a der als Gargeschirr 42a ausgebildeten Aufstelleinheit 38a, und übermittelt diese an die Bedieneinheit 52a zur Ausgabe an einen Benutzer und/oder zieht diese zu einer Steuerung der Versorgungseinheit 46a heran. Vorliegend charakterisiert die erste Temperaturkenngröße 22a des ersten Sensorsignals 16a eine Temperatur von 20°C, welche wie oben beschrieben der Referenztemperatur des Kondensators 14a entspricht. Die zweite Temperaturkenngröße 76a des zweiten Sensorsignals 62a charakterisiert vorliegend eine temperaturabhängige Kapazität des Kondensators von 4 nF, welche einer Temperatur von 100°C entspricht. Die dritte Temperaturkenngröße 78a des dritten Sensorsignals 64a charakterisiert vorliegend eine temperaturabhängige Kapazität des Kondensators von 2 nF, welche einer Temperatur von 180°C entspricht. Die vierte Temperaturkenngröße 80a charakterisiert vorliegend eine temperaturabhängige Kapazität des Kondensators von 1 nF, welche einer Temperatur von 250°C entspricht.
5 zeigt ein schematisches Verfahrensfließbild eines Verfahrens zum Betrieb des Haushaltsgerätesystems 10a. In dem Verfahren wird die zumindest eine Kenngröße 20a aus dem Sensorsignal 16a bestimmt, wobei anhand der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a die Temperaturkenngröße 22a als Kenngröße 20a bestimmt wird. Das Verfahren umfasst zumindest zwei Verfahrensschritte. In einem ersten Verfahrensschritt 84a des Verfahrens wird das zumindest eine Sensorsignal 16a mittels der Sensoreinheit 12a detektiert. In einem zweiten Verfahrensschritt 86a wird anhand der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14a die Temperaturkenngröße 22a als Kenngröße 20a bestimmt und zwar wie oben anhand der 4 beschrieben durch die Steuereinheit 18a.
In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 bis 5 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 5 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 6 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 bis 5 verwiesen werden.
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Haushaltsgerätesystems 10b in einer schematischen Darstellung. Das Haushaltsgerätesystem 10b unterscheidet sich von dem Haushaltsgerätesystem 10a des vorhergehenden Ausführungsbeispiels im Wesentlichen hinsichtlich einer Ausgestaltung einer Aufstelleinheit 38b. Im Unterschied zu der Aufstelleinheit 38a aus dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist die Aufstelleinheit 38b des Haushaltsgerätesystems 10b als eine Unterlegeinheit zum Aufstellen von Gargeschirr (nicht dargestellt) ausgebildet.
Das Haushaltsgerätesystem 10b weist eine Sensoreinheit 12b auf, welche zumindest einen Kondensator 14b aufweist und zur Detektion zumindest eines Sensorsignals (nicht dargestellt) vorgesehen ist. Das Haushaltsgerätesystem 10b weist eine Steuereinheit (nicht dargestellt) auf, welche zur Steuerung der Sensoreinheit 12b und zur Bestimmung zumindest einer Kenngröße (nicht dargestellt) anhand des Sensorsignals vorgesehen ist. Die Kenngröße ist eine Temperaturkenngröße (nicht dargestellt). In zumindest einem Betriebszustand des Haushaltsgerätesystems 10b bestimmt die Steuereinheit anhand einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14b die Temperaturkenngröße.
Die Sensoreinheit 12b weist zumindest eine erste Sensorteileinheit 24b und zumindest eine von der ersten Sensorteileinheit 24b räumlich getrennte zweite Sensorteileinheit (nicht dargestellt), welche in dem Betriebszustand mit der ersten Sensorteileinheit 24b drahtlos koppelt, auf.
Das Haushaltsgerätesystem 10b weist eine Versorgungseinheit (nicht dargestellt) auf, welche zumindest ein Versorgungsinduktionselement (nicht dargestellt) zur induktiven Bereitstellung von Energie an die Aufstelleinheit 38b aufweist und welche die zweite Sensorteileinheit aufweist.
Hinsichtlich eines Aufbaus und einer Funktionsweise der Versorgungseinheit und der zweiten Sensorteileinheit der Sensoreinheit 12b, sowie hinsichtlich einer Bestimmung der Temperaturkenngröße anhand der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators 14b durch die Steuereinheit des Haushaltsgerätesystems 10b, kann auf die obigen Ausführungen zu den 1 bis 5 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels verwiesen werden.
Die erste Sensorteileinheit 24b weist einen ersten Schwingkreis (nicht dargestellt) mit einer ersten Induktionsspule 30b und dem Kondensator 14b auf.
Die als Unterlegeinheit 40b ausgebildete Aufstelleinheit 38b weist die erste Sensorteileinheit 24b auf und ist dazu vorgesehen, zusätzlich zu einer Sensorfunktion der ersten Sensorteileinheit 24b zumindest eine weitere Haushaltsgerätefunktion bereitzustellen. Vorliegend ist die Haushaltsgerätefunktion der Aufstelleinheit 38b eine Schutzfunktion. Die Aufstelleinheit ist dazu vorgesehen, ein Verrutschen von aufgestelltem Gargeschirr zu verhindern und eine Aufstellplatte (nicht dargestellt), beispielsweise eine Küchenarbeitsplatte, vor Temperatureinwirkungen durch das Gargeschirr zu schützen.
Bezugszeichenliste

10: Haushaltsgerätesystem
12: Sensoreinheit
14: Kondensator
16: Sensorsignal
18: Steuereinheit
20: Kenngröße
22: Temperaturkenngröße
24: erste Sensorteileinheit
26: zweite Sensorteileinheit
28: erster elektrischer Schwingkreis
30: erste Induktionsspule
32: zweiter elektrischer Schwingkreis
34: zweite Induktionsspule
36: zweiter Kondensator
38: Aufstelleinheit
40: Unterlegeinheit
42: Gargeschirr
44: Gargeschirrboden
46: Versorgungseinheit
48: Versorgungsinduktionselement
50: Haushaltsgerät
52: Bedieneinheit
54: Aufstellplatte
56: Lebensmittelaufnahmeraum
58: erster elektrischer Widerstand
60: zweiter elektrischer Widerstand
62: zweites Sensorsignal
64: drittes Sensorsignal
66: viertes Sensorsignal
68: erste Kurve
70: zweite Kurve
72: dritte Kurve
74: vierte Kurve
76: Temperaturkenngröße
78: Temperaturkenngröße
80: Temperaturkenngröße
82: zweite Resonanzfrequenz
84: erster Verfahrensschritt
86: zweiter Verfahrensschritt

Claims

Haushaltsgerätesystem (10a; 10b), insbesondere Kochfeldsystem, mit zumindest einer Sensoreinheit (12a; 12b), welche zumindest einen Kondensator (14a; 14b) aufweist und zur Detektion zumindest eines Sensorsignals (16a, 62a, 64a, 66a) vorgesehen ist, und mit einer Steuereinheit (18a) zur Steuerung der Sensoreinheit (12a; 12b) und zur Bestimmung zumindest einer Kenngröße (20a) anhand des Sensorsignals (16a, 62a, 64a, 66a), dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngröße (20a) eine Temperaturkenngröße (22a, 76a, 78a, 80a) ist und die Steuereinheit (18a) in zumindest einem Betriebszustand anhand einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators (14a; 14b) die Temperaturkenngröße (22a) bestimmt.
Haushaltsgerätesystem (10a; 10b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (12a; 12b) zumindest eine erste Sensorteileinheit (24a; 24b) und zumindest eine von der ersten Sensorteileinheit (24a; 24b) räumlich getrennte zweite Sensorteileinheit (26a) aufweist, welche in dem Betriebszustand mit der ersten Sensorteileinheit (24a; 24b) drahtlos koppelt.
Haushaltsgerätesystem (10a; 10b) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensorteileinheit (24a; 24b) einen ersten elektrischen Schwingkreis (28a) mit einer ersten Induktionsspule (30a; 30b) und dem Kondensator (14a; 14b) aufweist.
Haushaltsgerätesystem (10a; 10b) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sensorteileinheit (26a) einen zweiten elektrischen Schwingkreis (32a) mit einer zweiten Induktionsspule (34a) aufweist, welche in dem Betriebszustand mit der ersten Induktionsspule (30a) koppelt.
Haushaltsgerätesystem (10a; 10b) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Induktivität der zweiten Induktionsspule (34a) zumindest um einen Faktor 2 größer ist als eine Induktivität der ersten Induktionsspule (30a; 30b).
Haushaltsgerätesystem (10a; 10b) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite elektrische Schwingkreis (32a) einen zweiten Kondensator (36a) aufweist.
Haushaltsgerätesystem (10a; 10b) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kapazität des zweiten Kondensators (36a) zumindest um einen Faktor 100 kleiner ist als ein Maximalwert der temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators (14a; 14b).
Haushaltsgerätesystem (10a; 10b) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine Aufstelleinheit (38a; 38b), welche die erste Sensorteileinheit (24a; 24b) aufweist und welche dazu vorgesehen ist, zusätzlich zu einer Sensorfunktion der ersten Sensorteileinheit (24a; 24b) zumindest eine weitere Haushaltsgerätefunktion bereitzustellen.
Haushaltsgerätesystem (10b) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufstelleinheit (38b) als eine Unterlegeinheit (40b) zum Aufstellen von Gargeschirr ausgebildet ist.
Haushaltsgerätesystem (10a) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufstelleinheit (38a) als ein Gargeschirr (42a) ausgebildet ist, in dessen Gargeschirrboden (44a) die erste Sensorteileinheit (24a) angeordnet ist.
Haushaltsgerätesystem (10a; 10b) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch eine Versorgungseinheit (46a), welche zumindest ein Versorgungsinduktionselement (48a) zur induktiven Bereitstellung von Energie an die Aufstelleinheit (38a; 38b) aufweist und welche die zweite Sensorteileinheit (26a) aufweist.
Haushaltsgerätesystem (10a; 10b) zumindest nach den Ansprüchen 4 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Versorgungsinduktionselement (48a) und die zweite Induktionsspule (34a) miteinander einstückig ausgebildet sind.
Haushaltsgerät (50a), insbesondere Kochfeld, eines Haushaltsgerätesystems (10a; 10b) zumindest nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die Versorgungseinheit (46a).
Aufstelleinheit (38a; 38b), insbesondere Unterlegeinheit (40b) oder Gargeschirr (42a), eines Haushaltsgerätesystems (10a; 10b) zumindest nach Anspruch 8.
Verfahren zum Betrieb eines Haushaltsgerätesystems (10a; 10b), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit zumindest einer Sensoreinheit (12a; 12b), welche zumindest einen Kondensator (14a; 14b) aufweist und zur Detektion zumindest eines Sensorsignals (16a) vorgesehen ist, wobei zumindest eine Kenngröße (20a) aus dem Sensorsignal (16a) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass anhand einer temperaturabhängigen Kapazität des Kondensators (14a; 14b) eine Temperaturkenngröße (22a) als Kenngröße (20a) bestimmt wird.