DE19812345A1

DE19812345A1 - Kochfeld mit Temperatursensor

Info

Publication number: DE19812345A1
Application number: DE1998112345
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Beifus; Uwe Has; Andreas Marbach; Maximilian Neuhauser
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-09-30

Abstract

Bekannt ist ein Kochfeld mit Heizelementen zum Beheizen von Kochstellen bzw. von darauf abgestellten Gargeräten, sowie mit einem Temperatursensor, der die Temperatur einer Wand oder eines Bodens des abgestellten Gargefäßes mißt und an eine Steuereinheit weitergibt, die die Heizleistung der Heizelemente regelt, und mit einer Bedieneinheit, die mit der Steuereinheit in Verbindung steht, zum Vorgeben eines Temperatursollwertes für die Temperaturregelung durch die Steuereinheit zumindest in einer Betriebsart "Wasserkochen". Um Meßfehler zu vermeiden, steht ein Luftdrucksensor mit der Steuereinheit in Verbindung, die den Temperatursollwert in der Betriebsart "Wasserkochen" entsprechend dem gemessenen Luftdruck korrigiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kochfeld mit Heizelementen zum Beheizen von Kochstellen bzw. von darauf abgestellten Gargeräten, sowie mit einem Temperatur sensor, der die Temperatur einer Wand oder eines Bodens des abgestellten Gargefä ßes mißt und an eine Steuereinheit weitergibt, die die Heizleistung der Heizelemente regelt, und mit einer Bedieneinheit, die mit der Steuereinheit in Verbindung steht zum Vorgeben eines Temperatursollwertes für die Temperaturregelung durch die Steuer einheit zumindest in einer Betriebsart "Wasserkochen".

Ein derartiges Kochfeld ist bekannt aus der Druckschrift WO 97/16 943, wobei die Temperatur des Kochgeschirrbodens elektromagnetisch drahtlos von unten durch die Kochplatte hindurch abgefragt und zur Regelung der Temperatur des Kochgeschirr bodens und damit des zu kochenden Gutes durch die Steuerung der Kochleistung eingesetzt wird. Um eine ausreichende Meßgenauigkeit des Kochsystems Kochfeld - Temperatursensor - Kochgeschirr erzielen zu können, ist das Kochsystem jeweils zu kalibrieren. Dabei empfiehlt es sich, die Kalibrierung am Siedepunkt des Wassers als dem wichtigsten Bereich der Temperatureinstellkennlinie vorzunehmen. Es ist ohne weiteres möglich, die Kalibrierung vollautomatisch von der Elektronik vornehmen zu lassen. Die Elektronik registriert bei eingeschalteter Kochleistung den Temperatur anstieg des Bodens eines wassergefüllten Kochgeschirrs in seinem zeitlichen Verlauf. Sobald die Temperatur (am Siedepunkt) nicht weiter ansteigt, läßt sich die Kalibrierung selbsttätig vornehmen. So ergibt sich eine Kochstelle, die sich vollautomatisch auf ver schiedene Kochgeschirre einstellen läßt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Kalibriervorgang bei einem Kochfeld nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu vereinfachen.

Erfindungsgemäß ist dies dadurch erreicht, daß ein Luftdrucksensor mit der Steuer einheit in Verbindung steht, die den Temperatursollwert in der Betriebsart "Wasserko chen" entsprechend dem gemessenen Luftdruck korrigiert. Da die Siedetemperatur des Wassers vom Luftdruck abhängig ist und sich der Luftdruck um ca. 1 mbar pro 8 m Höhenunterschied ändert, ergibt sich näherungsweise eine Änderung der Siedetem peratur des Wassers von ca. 3 K pro 800 m Höhenunterschied. Unabhängig von der Höhe des Aufstellortes des Kochfeldes wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der Temperaturregelung des Kochfeldes die Siedetemperatur als Temperatursollwert beim Wasserkochen fehlerfrei vorgegeben. Dadurch ist sowohl ein Überkochen als auch ein Nichterreichen der Siedetemperatur ausgeschlossen. Auch Luftdruck schwankungen, die bei einer Größenordnung von 100 mbar eine Siedepunktänderung von ca. 3 K bewirken können, können korrigiert werden. Zudem ist beim Kalibriervor gang das bei der Vorgehensweise nach dem Stand der Technik auftretende Über schwingen des Regelungsvorganges und damit gegebenenfalls eines Überkochens des Wassers sicher vermieden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verwendet die Steuereinheit Meßsignale des Luftdrucksensors lediglich bei von dem Temperatursensor gemessenen Tempera turen unterhalb 50°C, insbesondere unter 30°C zur Korrektur des Temperatursollwer tes. Bei höheren Temperaturen eventuell auftretende Meßfehler des Luftdrucksensors können dadurch unterdrückt werden.

Vorteilhafterweise legt die Steuereinheit den Luftdrucksensor bzw. dessen Sensorelek tronik ausschließlich dann an eine Versorgungsspannung, wenn die Betriebsart "Wasserkochen" mit Hilfe der Bedieneinheit gestartet ist. Dadurch ist die Alterung des Sensors bzw. dessen Elektronik möglichst gering gehalten und ein fehlerfreier Betrieb über die Lebensdauer des Kochfeldes garantiert.

Nachfolgend ist anhand schematischer Darstellungen ein Ausführungsbeispiel des er findungsgemäßen Kochfeldes beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 teilweise in einer Schnittdarstellung abschnittsweise das Kochfeld und

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Regelungssystems.

Fig. 1 zeigt einen Infrarotsensor 1, eine Linse 2 für den Infrarotsensor 1, eine Sensor platine 3, eine Abdeckkappe 4, einen Schlitten 5, eine Verriegelungsmechanik 6, eine Druckfeder 7, ein Unterteil 8, ein Bodenblech 9, eine untere Abdeckung 10, eine An schlußleitung 11, ein Gehäuse der Sensoreinheit 12, einen Kochmuldenrahmen 13 und eine Glaskeramik-Kochfläche 14 gemäß der Offenbarung der deutschen Offenle gungsschrift DE 195 37 909 A1.

Der Kochmuldenrahmen 13 aus Edelstahl umzieht die Glaskeramik-Kochfläche 14, die mehrere markierte Kochstellen aufweist. Auf diesen Kochstellen sind Kochgefäße ab stellbar, die durch an sich bekannte Heizelemente geregelt beheizbar sind (nicht ge zeigt). Die von der Wand des Kochgefäßes abgestrahlte Wärmestrahlung trifft durch ein Fenster der Abdeckkappe 4 auf die Linse 2. Diese bündelt die Infrarotstrahlung auf den Infrarotsensor 2. Durch die entsprechende Elektronik auf der Sensorplatine 3 wird ein Temperatursignal an eine Steuereinheit 17 weitergeleitet (Fig. 2). Zudem befindet sich auf der Sensorplatine 3 in Abweichung von der Offenbarung der obigen Offen legungsschrift ein Luftdrucksensor 19 mit der dazugehörenden Sensorelektronik 21. Über eine der Glaskeramik-Kochfläche 14 zugeordnete Bedieneinheit 23 ist beispiels weise von einer Bedienperson die Funktion "Wasserkochen" vorgebbar (Fig. 2). Mit einer korrespondierenden Anzeigeeinheit 25 wird der Bedienperson insbesondere die Betätigung der Bedieneinheit 23 optisch bestätigt.

Sobald die Funktion "Wasserkochen" über die Bedieneinheit 23 angewählt ist, über prüft der Infrarotsensor 1, ob die Temperatur weniger als 30°C beträgt. Ist dies der Fall, legt die Steuereinheit 17 den Luftdrucksensor 19 und dessen Sensorelektronik 21 an eine geeignete Versorgungsspannung (nicht gezeigt). Der Temperatursensor 1 und der Luftdrucksensor 19 bzw. die entsprechenden Sensorelektroniken leiten ihre Meß signale an die Steuereinheit 17 weiter. In einer Speichereinheit 27 der Steuereinheit 17 ist beispielsweise die Siedetemperatur des Wassers für Referenzbedingungen (0 m über Normal Null und 1013 mbar) abgelegt. Aufgrund des aktuellen Meßwertes des Luftdrucksensors 19 wird der Wert der abgespeicherten Siedetemperatur entspre chend reduziert. Dieser korrigierte Siedetemperaturwert wird der Temperaturregelung der Steuereinheit 17 zugrundegelegt. Über einen speziellen Regelungsalgorithmus werden Steuersignale S durch die Steuereinheit 17 so gegeben, daß sich die gemes sene Temperatur der Wand des Kochgefäßes möglichst schnell an die korrigierte Sie detemperatur (Temperatursollwert bei der Betriebsart "Wasserkochen") annähert, diese möglichst nicht überschreitet, und dann nach Erreichen der Siedetemperatur diese möglichst konstant hält. Bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird also nicht der Meßwert des Infrarotsensors 1 korrigiert, sondern der Temperatursollwert bei der Betriebsart "Wasserkochen". Bei anderen von einer Bedienperson angewählten Betriebsarten wie beispielsweise "Fritieren" ist dagegen eine Korrektur des Tem peratursollwertes der Temperaturregelung grundsätzlich nicht erforderlich.

Claims

1. Kochfeld mit Heizelementen zum Beheizen von Kochstellen bzw. von darauf abgestellten Gargeräten, sowie mit einem Temperatursensor, der die Tempe ratur einer Wand oder eines Bodens des abgestellten Gargefäßes mißt und an eine Steuereinheit weitergibt, die die Heizleistung der Heizelemente regelt, und mit einer Bedieneinheit, die mit der Steuereinheit in Verbindung steht zum Vorgeben eines Temperatursollwertes für die Temperaturregelung durch die Steuereinheit zumindest in einer Betriebsart "Wasserkochen", da durch gekennzeichnet, daß ein Luftdrucksensor (19) mit der Steuereinheit (17) in Verbindung steht, die den Temperatursollwert in der Be triebsart "Wasserkochen" entsprechend dem gemessenen Luftdruck korrigiert.

2. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (17) Meßsignale des Luftdrucksensors (19) lediglich bei von dem Temperatur sensor (1) gemessenen Temperaturen unterhalb 50°C, insbesondere unter halb 30°C zur Korrektur des Temperatursollwertes verwendet.

3. Kochfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steu ereinheit (17) den Luftdrucksensor (19) bzw. dessen Sensorelektronik (21) ausschließlich dann an eine Versorgungsspannung legt, wenn die Betriebsart "Wasserkochen" durch Betätigen der Bedieneinheit (23) gestartet ist.