DE4104677A1 - Temperature control method for ceramic hotplate - using proximity control and progressive power reduction to approach set temperature - Google Patents

Temperature control method for ceramic hotplate - using proximity control and progressive power reduction to approach set temperature

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DE4104677A1 DE19914104677 DE4104677A DE4104677A1 DE 4104677 A1 DE4104677 A1 DE 4104677A1 DE 19914104677 DE19914104677 DE 19914104677 DE 4104677 A DE4104677 A DE 4104677A DE 4104677 A1 DE4104677 A1 DE 4104677A1
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    • H05B2213/07Heating plates with temperature control means

Abstract

The heating element under the ceramic/glass hotplate has a temperature sensor operating between max. and min. settings. When the temperature reaches the max. setting the power is turned off. The power is switched on again when the temperature cools to the min. setting, but applied at a computed lower rating. This is repeated until a power level is reached which raises the temperature to just below the max. which is the selected cooking temperature. The reduction in power is computed from the time taken to drop between max. and min. levels, and the time taken to rise back to max. level. A processor provides the progressive control. If the max. switch=off does not operate within a set time then the power is increased slightly. ADVANTAGE - Accurate temperature control, no excessive temperature cycling.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automati­ schen Leistungsanpassung einer Heizeinrichtung für einen Elektroherd mit einem unterhalb einer Glas-Keramikplatte angeordneten, elektrisch gespeisten Heizkörper und mit einem Überhitzungsschalter zum Unterbrechen der Energie­ zufuhr beim Erreichen einer oberen Grenztemperatur und zum Wieder-Einschalten der Energiezufuhr beim Erreichen einer unteren Grenztemperatur.The invention relates to a method for automati power adjustment of a heater for one Electric stove with one below a glass ceramic plate arranged, electrically powered radiators and with an overheating switch to interrupt the energy supply when an upper limit temperature is reached and to Reactivating the energy supply when reaching one lower limit temperature.

Eine derartige Heizeinrichtung ist z. B. durch Fig. 1 und den zugehörigen Beschreibungsteil des DE-GM 88 10 596 bekannt geworden. Die bekannte Bauart zeigt einen unter der Glas-Keramikplatte angeordneten elektrischen Strah­ lungsheizkörper mit vier Heizelementen in Form von Infra­ rot-Strahlern. Die Heizelemente sind in einer Schale aus Metall angeordnet, die eine Grundschicht aus thermisch und elektrisch isolierendem Material aufweist. Als Überhit­ zungsschalter dient ein Schalter vom Bimetalltyp oder ein Schalter mit zwei Elementen mit unterschiedlichen Wärme­ ausdehnungskoeffizienten. Der Heizkörper erzeugt in Betrieb einen Wärmestrom, der durch Strahlung, Wärme­ leitung und Konvektion über die Glas-Keramikplatte auf einen auf der Platte stehenden Kochtopf übertragen wird. Wird vom Heizkörper mehr Energie abgegeben als vom Koch­ topf aufgenommen werden kann, so steigt die Temperatur der Glas-Keramikplatte so lange an, bis sich ein Gleichgewicht der Wärmeströme einstellt. Aus Sicherheitsgründen soll die Temperatur der Glas-Keramikplatte einen bestimmten Grenz­ wert nicht überschreiten. Der Überhitzungsschalter unter­ bricht die Zufuhr der elektrischen Energie, wenn dieser Grenzwert überschritten wird. In der Praxis führt dies, insbesondere bei einem schlechten Wärmeübergang zwischen der Glas-Kermikplatte und dem Kochtopf, zu häufigem Ein­ und Ausschalten des Heizkörpers. Dies führt zu starken Temperaturschwankungen insbesondere der Heizelemente und der Glaskeramik. Die relativ hohe Leistungsaufnahme, insbesondere beim Einschalten nach einer Abkühlphase, ergibt überdies eine hohe Netzrückwirkung. Weiterhin kann der optische Eindruck des häufigen Abschaltens durch den Überhitzungsschalter negativ wirken.Such a heater is such. B. by Fig. 1 and the associated description of DE-GM 88 10 596 become known. The known design shows a arranged under the glass-ceramic plate electric radiation heater with four heating elements in the form of infrared radiators. The heating elements are arranged in a shell made of metal, which has a base layer made of thermally and electrically insulating material. A switch of the bimetal type or a switch with two elements with different coefficients of thermal expansion serves as the overheating switch. The radiator generates a heat flow during operation, which is transmitted by radiation, heat conduction and convection via the glass-ceramic plate to a saucepan on the plate. If more energy is emitted by the radiator than can be absorbed by the cooking pot, the temperature of the glass ceramic plate rises until an equilibrium of the heat flows is established. For safety reasons, the temperature of the glass ceramic plate should not exceed a certain limit. The overheating switch interrupts the supply of electrical energy if this limit is exceeded. In practice, this leads to frequent switching on and off of the radiator, especially in the case of poor heat transfer between the glass ceramic plate and the saucepan. This leads to strong temperature fluctuations, in particular of the heating elements and the glass ceramic. The relatively high power consumption, especially when switching on after a cooling phase, also results in a high network feedback. Furthermore, the visual impression of frequent switching off by the overheating switch can have a negative effect.

Durch das bereits genannte DE-GM 88 10 596 ist eine weitere Bauart bekannt geworden, bei der der Überhitzungs­ schalter beim Erreichen der Grenztemperatur die Energie­ zufuhr nicht unterbricht, sondern auf ein niedrigeres Leistungsniveau zurückschaltet. Nach einer gewissen Zeit, wenn die untere Grenztemperatur erreicht wird, erfolgt dann ein erneutes Hochschalten auf das ursprüngliche Leistungsniveau. Diese unterschiedlichen Leistungsniveaus können z. B. dadurch erreicht werden, daß verschiedene Heizelemente entweder parallel oder in Serie geschaltet werden. Des weiteren können unterschiedliche Leistungs­ niveaus des Heizkörpers dadurch erhalten werden, daß dieser mit einer geeigneten Steuereinrichtung, z. B. einem Energieregler oder einem elektronischen Phasensteuergerät oder einem Regler für das Impulstastverhältnis verbunden wird. Auch bei dieser bekannten Bauart wird dauernd zwischen den beiden verschiedenen Leistungsniveaus hin und her geschaltet. Hierbei erfolgt der Abkühlprozeß nach dem Umschalten von dem höheren auf das niedrigere Leistungs­ niveau zwar langsamer, so daß das Hin- und Herschalten in größeren Abständen erfolgt. Die oben genannten Nachteile können jedoch auch bei dieser Bauart nur teilweise gemindert werden.By the already mentioned DE-GM 88 10 596 is one another design became known in which the overheating switch the energy when the limit temperature is reached feed does not stop, but to a lower one Downshifts performance level. After a certain time, when the lower limit temperature is reached then another upshift to the original one Performance level. These different levels of performance can e.g. B. can be achieved in that different Heating elements either connected in parallel or in series will. Furthermore, different performance levels of the radiator can be obtained in that this with a suitable control device, e.g. B. one Energy regulator or an electronic phase control device or connected to a pulse duty cycle controller becomes. Even with this known design is permanent between the two different performance levels and switched here. The cooling process takes place after the Switch from the higher to the lower power level slower, so that switching back and forth in  larger distances. The disadvantages mentioned above can only partially with this type be reduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vom Heiz­ körper abgegebenen Wärmestrom besser an den Wärmestrom anzupassen, der - bei gegebener Grenztemperatur der Glas-Keramikplatte - auf den Kochtopf übertragen werden kann.The invention is based, the heating body emitted heat flow better to the heat flow to adapt the - at a given limit temperature the Glass ceramic plate - can be transferred to the saucepan can.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Energiezufuhr für das Heizgerät in einem Näherungs­ verfahren (fortlaufend) so dosiert geändert wird, daß im Normal-Betriebszustand die obere Grenztemperatur gerade nicht erreicht bzw. überschritten wird. Mit diesem Verfahren wird somit eine kontinuierliche oder quasi-kontinuierliche Leistungsfreigabe für den Heizkörper erreicht, wodurch das bei den bekannten Vefahren übliche dauernde Hin- und Herschalten während des gesamten Koch­ vorganges vermieden wird. Bei dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren erfolgt ein Hin- und Herschalten, wenn überhaupt, dann nur in der Anfangsphase, bis die für den Kochtopf erforderliche und durch die Glas-Keramikplatte übertrag­ bare Heizleistung durch das Näherungsverahren festliegt. Nach einem oder mehrmaligem Ansprechen des Überhitzungs­ schalters wird dabei die Heizleistung erreicht, bei der der vom Heizkörper an die Glas-Keramikplatte abgegebene Wärmestrom praktisch gleich ist dem vom Kochtopf auf­ genommenen Wärmestrom. Damit ist es möglich, kontinuier­ lich, d. h. ohne daß der Überhitzungsschalter anspricht, die größtmögliche Energie auf den Kochtopf zu übertragen, und zwar nur so viel, wie vom Kochtopf aufgenommen werden kann.This object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned in that the Energy supply for the heater in an approximation procedure (continuously) is changed in such a way that in Normal operating state the upper limit temperature just is not reached or exceeded. With this Process will thus be continuous or quasi-continuous power release for the radiator achieved, whereby the usual in the known procedures constant switching back and forth throughout the cook process is avoided. In the Ver driving there is a toggle, if at all, then only in the initial phase until those for the saucepan required and transmitted through the glass-ceramic plate heat output is determined by the approximation. After one or more responses to overheating the heat output is reached at the switch the one given off by the radiator to the glass ceramic plate Heat flow is practically the same as that of the saucepan taken heat flow. This makes it possible to continuously Lich, d. H. without the overheating switch responding, to transfer the greatest possible energy to the saucepan, and only as much as is absorbed by the saucepan  can.

Um eine kontinuierliche Energiezufuhr zu erreichen, ohne daß der Überhitzungsschalter im Dauerbetrieb dauernd hin und her schaltet, wird in einer bevorzugten Ausführungs­ form vorgeschlagen, daß die Zeit, die zwischen dem Abschalten beim Erreichen der oberen Grenztemperatur und dem Wieder-Einschalten beim Erreichen der unteren Grenz­ temperatur vergeht (Abkühlzeit), gemessen wird, daß ent­ sprechend dieser Zeitdauer eine niedrigere Leistungsstufe ausgewählt und eingestellt wird und daß dieser Vorgang so lange wiederholt wird, bis die Temperatur durch Einstellen einer entsprechenden Leistungsstufe kurz unterhalb der oberen Grenztemperatur verbleibt. Nach dem Abkühlen der Glas-Keramikplatte wird der Heizkörper somit mit einer Leistung betrieben, die, je nach Art und Inhalt des Koch­ topfes, um eine oder mehrere Leistungsstufen geringer ist als die durch die Bedienungselemente eingestellte Leistung. Die genannte Abkühlzeit, d. h. die Zeit, die zwischen dem Abschalten und dem Wieder-Einschalten durch den Überhitzungsschalter vergeht, ist ein Maß für den maximalen Wärmestrom, den der Kochtopf kontinuierlich aufnehmen kann, ohne daß die Grenztemperatur des Heiz­ systems überschritten wird. Die dieser Abkühlzeit entspre­ chende Leistungsstufe wird automatisch ausgewählt, wodurch die dem Heizkörper zugeführte Leistung entsprechend verringert wird.To achieve a continuous supply of energy without that the overheating switch continuously in continuous operation and forth, is in a preferred embodiment suggested that the time between the Switch off when the upper limit temperature is reached and reactivation when the lower limit is reached temperature passes (cooling time), it is measured that ent a lower power level during this period is selected and set and that this process so is repeated until the temperature is adjusted a corresponding performance level just below the upper limit temperature remains. After cooling the The radiator is thus made of glass-ceramic plate with a Power operated, depending on the type and content of the cook pot is one or more performance levels lower than that set by the controls Power. The specified cooling time, i.e. H. the time that between switching off and switching on again the overheating switch goes away is a measure of that maximum heat flow that the saucepan continuously can record without the limit temperature of the heating systems is exceeded. That corresponds to this cooling time The corresponding power level is automatically selected, which means the power supplied to the radiator accordingly is reduced.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vor­ gesehen werden, daß zusätzlich zu der genannten Abkühlzeit diejenige Zeit ermittelt wird, die zwischen dem Wieder-Einschalten nach Ablauf der Abkühlzeit und dem erneuten Abschalten beim Erreichen der oberen Grenz­ temperatur vergeht. Aus diesen Zeiten kann mit einer noch höheren Genauigkeit dann die Leistung ermittelt werden, mit der der Heizkörper nach dem Wieder-Einschalten betrieben werden soll.In a further embodiment of the invention can can be seen that in addition to the cooling time mentioned the time determined between the Switch on again after the cooling down period and switch off again when the upper limit is reached  temperature passes. From those times, one can still higher accuracy then the performance can be determined with which the radiator after switching on again to be operated.

Bei einem Wechsel des Kochtopfes oder bei einem Hinzufügen von kaltem Gargut ändert sich die erforderliche Leistung und damit der von dem Heizkörper zu liefernde Wärmestrom. Zur automatischen Anpassung an derartige Veränderungen wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vor­ geschlagen, daß die dem Heizkörper zugeführte Leistung um mindestens eine Stufe erhöht wird, wenn der Überhitzungs­ schalter während eines bestimmten, einstellbaren Zeit­ raumes nicht angesprochen hat. Damit kann die Leistung den geänderten Verhältnissen automatisch angepaßt werden.When changing the saucepan or when adding Cold food changes the required output and thus the heat flow to be supplied by the radiator. For automatic adaptation to such changes is proposed in a further embodiment of the invention struck that the power supplied to the radiator by at least one level is increased when the overheating switch during a certain, adjustable time has not addressed the room. So that the performance can changed conditions are automatically adjusted.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann in vorteilhafter Weise auch angewendet werden, um zwischen einem sach­ gemäßen Betrieb (Kochen mit Topf) und einem unsachgemäßen Betrieb (freie Abstrahlung) zu unterscheiden. Dazu wird die Energiezufuhr völlig abgeschaltet, wenn die beim Abkühlen und Wieder-Aufheizen ermittelten Meßwerte außerhalb des Normalbetriebes liegen.The method according to the invention can be advantageous Way also be applied to between a fact proper operation (cooking with a saucepan) and improper Differentiate between operation (free radiation). This will the energy supply is completely switched off when the Cooling and reheating measured values are outside normal operation.

Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der beim Aufheizen und beim Ein- und Ausschal­ ten des Überhitzungsschalters entstehenden Meßwerte ein mit dem Überhitzungsschalter zusammenwirkendes, mikro­ prozessor-gesteuertes Leistungssteuergerät vorgesehen ist. Dieses Gerät ist so aufgebaut und über den Überhitzungs­ schalter mit dem Heizkörper verbunden, daß alle beim Einschalten der Energie und beim Schalten des Überhit­ zungsschalters entstehenden Signale sofort erfaßt und an den Mikroprozessor gemeldet werden. Dieser Mikroprozessor ist so aufgebaut und geschaltet, daß die ihm übermittelten Daten entsprechend den oben genannten Verfahrensschritten ausgewertet und verarbeitet werden.A device for performing the method according to the The present invention is characterized in that Determination of when heating up and when switching on and off values from the overheating switch micro interacting with the overheating switch processor-controlled power control device is provided. This device is constructed and overheating Switch connected to the radiator that all when Switching on the energy and when switching the overhit  switch generated signals immediately detected and on be reported to the microprocessor. This microprocessor is constructed and switched so that the transmitted to it Data according to the above process steps evaluated and processed.

Ein großer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß für die Heizeinrichtung des Herdes selbst keine neuen, zusätz­ lichen Bauteile erforderlich sind. So kann insbesondere der ohnehin vorhandene Überhitzungsschutzschalter problem­ los mit dem Leistungssteuergerät gekoppelt bzw. verschal­ tet werden.A great advantage of the invention is that for the stove itself no new, additional components are required. So in particular the already existing overheating protection switch problem coupled with the power control unit or board be tested.

In der Zeichnung ist in den Fig. 1 bis 3 ein Ausführungs­ beispiel des Gegenstandes gemäß der Erfindung in Form von Schaltbildern und Diagrammen dargestellt.In the drawing, an execution example of the object according to the invention in the form of circuit diagrams and diagrams is shown in FIGS. 1 to 3.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Heiz­ einrichtung in Form eines Blockschaltbildes, Fig. 1 shows a schematic representation of a heating device in the form of a block diagram,

Fig. 2 zeigt ein Temperaturdiagramm in Abhängigkeit von der Zeit, und Fig. 2 shows a temperature diagram as a function of time, and

Fig. 3 zeigt ein zugehöriges Leistungsdiagramm in Abhän­ gigkeit von der Zeit. Fig. 3 shows an associated performance diagram as a function of time.

Fig. 1 zeigt eine Glas-Keramikplatte 10 eines durch 11 angedeuteten Elektroherdes. Unterhalb der Glas-Keramik­ platte 10 befindet sich ein als Strahlheizkörper ausgebil­ deter Heizkörper 12, der über eine mikroprozessor-gesteu­ erte Leistungssteuereinheit 13 mit Energie versorgt wird. Mit 14 ist ein Überhitzungsschalter bezeichnet, der beim Erreichen einer kritischen Grenztemperatur ϑ1 der Glas-Keramikplatte 10 betätigt wird und die Energie­ versorgung unterbricht. Dieser Schalter 14 wird betätigt von einem als Stabausdehnungsfühler ausgebildeten Sensor 15, der nahe der Glas-Keramikplatte 10 angeordnet ist. Fig. 1 shows a glass-ceramic plate 10 of an electric stove indicated by 11 . Below the glass-ceramic plate 10 there is a heater 12 designed as a radiant heater, which is supplied with energy via a microprocessor-controlled power control unit 13 . With 14 an overheating switch is designated, which is actuated when a critical limit temperature ϑ1 of the glass ceramic plate 10 is reached and the power supply is interrupted. This switch 14 is actuated by a sensor 15 designed as a rod expansion sensor, which is arranged near the glass ceramic plate 10 .

Im Normal-Betriebszustand ist der Schalter 14 geschlossen, so daß beim Einschalten des Herdes der Heizkörper 12 mit Energie versorgt und die Glas-Kermaikplatte 10 aufgeheizt wird. Wenn der der Glas-Keramikplatte zugeführte Wärme­ strom großer als der von einem auf der Platte stehenden Kochtopf und der Umgebungsluft abgeführte Wärmestrom, so wird die Platte 10 bis zu ihrer Grenztemperatur ϑ1 erhitzt, der Sensor 15 dehnt sich aus und öffnet den Schalter 14 (siehe gestrichelte Darstellung). Dadurch wird die Energiezufuhr unterbrochen, und die Platte 10 kühlt sich bis auf eine untere Grenztemperatur ϑ2 ab (Fig. 2). Gleichzeitig damit kehrt auch der Fühler 15 nach Ablauf einer Zeit T1 in seine Ausgangslage zurück und schließt damit wieder den Schalter 14, so daß erneut Energie zugeführt wird. Dieses Spiel wiederholt sich, solange die Grenztemperatur ϑ1 der Glas-Keramikplatte 12 erreicht bzw. überschritten wird.In the normal operating state, the switch 14 is closed, so that the heating element 12 is supplied with energy when the cooker is switched on and the glass ceramic plate 10 is heated. If the heat supplied to the glass-ceramic plate is greater than the heat flow discharged from a saucepan standing on the plate and the ambient air, the plate 10 is heated to its limit temperature ϑ1, the sensor 15 expands and opens the switch 14 (see dashed line). As a result, the energy supply is interrupted and the plate 10 cools down to a lower limit temperature ϑ2 ( FIG. 2). At the same time, the sensor 15 returns to its starting position after a time T 1 and thus closes the switch 14 again , so that energy is supplied again. This game repeats itself as long as the limit temperature ϑ1 of the glass ceramic plate 12 is reached or exceeded.

Fig. 2 zeigt den Temperaturverlauf an der Glas-Keramik­ platte 10 in Abhängigkeit von der Zeit. Mit ϑ1 ist die obere Grenztemperatur bezeichnet, bei der der Schalter 14 durch den Sensor 15 geoffnet wird, und mit ϑ2 die untere Grenztemperatur, bei der der Schalter 14 durch den Sensor 15 wieder geschlossen wird. In dem vorliegenden Beispiel steigt die Temperatur nach Einschalten der Energiezufuhr des Herdes bis zum Erreichen der oberen Grenztemperatur ϑ1 an. Der entsprechende Kurvenverlauf ist mit a bezeichnet. Die für diesen Abschnitt zugeführte Leistung ist aus Fig. 3 erkennbar und z. B. mit Leistungsstufe 6 bezeich­ net. Nach Erreichen der Grenztemperatur ϑ1 wird die Energiezufuhr durch Öffnen des Schalters 14 unterbrochen, und die Temperatur fällt gemäß dem Kurvenverlauf b in Fig. 2 bis zum Erreichen der unteren Grenztemperatur ϑ2 ab. Bei Erreichen dieses Punktes wird der Schalter 14 wieder geschlossen, und es erfolgt eine erneute Energie­ zufuhr entsprechend dem Kurvenverlauf c. Die Zeit T1, die zwischen dem Abschalten und dem Wieder-Einschalten durch den Überhitzungsschalter 14 vergeht, ist ein Maß für den maximalen Wärmestrom, den der auf der Glas-Keramikplatte 10 stehende Kochtopf kontinuierlich aufnehmen kann, ohne daß die Grenztemperatur ϑ1 des Heizsystems überschritten wird. Der Mikroprozessor in der Leistungssteuereinheit 13 wählt diejenige Leistungsstufe aus, die dem genannten Wärmestrom entspricht, und reduziert die dem Heizkörper 12 zugeführte Leistung entsprechend, im vorliegenden Beispiel wird für den Kurvenverlauf c in Fig. 2 die reduzierte Leistungsstufe 4 eingeschaltet. Im vorliegenden Beispiel ist auch diese Leistungsstufe noch zu groß, da im Zeit­ punkt t3 erneut die Grenztemperatur ϑ1 erreicht und die Energiezufuhr erneut unterbrochen wird. Nach der Abkühl­ zeit T3 erfolgt dann im Zeitpunkt t4 ein erneutes Schließen des Schalters 14 und eine erneute Energiezufuhr entsprechend der Leistungsstufe 3. Zur Ermittlung dieser Leistungsstufe 3 ermittelt und verarbeitet der Mikro­ prozessor nicht nur die Abkühlzeit T3, sondern zusätzlich auch die Zeit T2, die zwischen dem Wieder-Einschalten im Punkt t2 und dem erneuten Abschalten im Punkt t3 vergeht. Fig. 2 shows the temperature profile on the glass-ceramic plate 10 as a function of time. Θ1 with the upper limit temperature is indicated, wherein the switch is opened 14 by the sensor 15 and θ2 the lower limit temperature, at which the switch is closed again by the sensor 15 fourteenth In the present example, the temperature rises after the energy supply to the cooker is switched on until the upper limit temperature ϑ1 is reached. The corresponding course of the curve is designated by a. The power supplied for this section can be seen from Fig. 3 and z. B. designated with power level 6 net. After the limit temperature ϑ1 has been reached, the energy supply is interrupted by opening the switch 14 , and the temperature drops in accordance with the curve b in FIG. 2 until the lower limit temperature ϑ2 is reached. When this point is reached, the switch 14 is closed again and there is a renewed energy supply in accordance with the curve profile c. The time T 1 that passes between the switch-off and the switch-on again by the overheating switch 14 is a measure of the maximum heat flow that the saucepan standing on the glass-ceramic plate 10 can continuously absorb without exceeding the limit temperature ϑ1 of the heating system becomes. The microprocessor in the power control unit 13 selects the power level that corresponds to the heat flow mentioned and reduces the power supplied to the radiator 12 accordingly. In the present example, the reduced power level 4 is switched on for the curve c in FIG. 2. In the present example, this power level is also still too high, since at time t 3 the limit temperature ϑ1 is reached again and the energy supply is interrupted again. After the cooling time T 3 , the switch 14 is closed again at time t 4 and a new energy supply corresponding to the power level 3 . To determine this power level 3 , the microprocessor not only determines and processes the cooling time T 3 , but also the time T 2 that elapses between switching on again at point t 2 and switching off again at point t 3 .

Entsprechend dem Kurvenverlauf e in Fig. 2 ist nunmehr die Heizleistung erreicht, bei der der vom Heizkörper 12 an die Glas-Keramikplatte 10 abgegebene Wärmestrom praktisch gleich ist dem vom Kochtopf aufgenommenen Wärmestrom. Das kurzzeitige Ein- und Ausschalten zu Beginn des Vorganges ist somit übergegangen in einen stetigen Heizbetrieb. Je nach Einzelfall kann dieser stetige Zustand bereits nach der ersten Abkühlzeit T1 erreicht werden.According to the curve e in FIG. 2, the heating power is now reached, at which the heat flow emitted by the radiator 12 to the glass ceramic plate 10 is practically the same as the heat flow absorbed by the saucepan. The brief switching on and off at the beginning of the process has now changed to a constant heating mode. Depending on the individual case, this steady state can be reached after the first cooling time T 1 .

Wenn während des Normalbetriebes entsprechend dem Kurven­ verlauf e in Fig. 2 z. B. zusätzliches kaltes Gargut in den Kochtopf eingeführt wird oder wenn der Kochtopf gewechselt wird, so hat dies auf die Energiezufuhr entsprechend dem Kurvenverlauf e keinen Einfluß, weil der Schalter 14 weiter geschlossen bleibt. In diesem Falle wäre aber die tatsächlich zugeführte Energie nicht ausreichend für den vergrößerten Energiebedarf. Um auch diese Verhältnisse zu erfassen, ist vorgesehen, daß der Mikroprozessor die dem Heizkörper 12 zugeführte Leistung um z. B. eine Stufe erhöht, wenn der Schalter 14 während eines bestimmten Zeitraumes nicht mehr angesprochen hat. Die Leistung kann so den geänderten Verhältnissen angepaßt werden.If during normal operation according to the curve e in Fig. 2 z. B. additional cold food is introduced into the saucepan or when the saucepan is changed, this has no effect on the energy supply according to the curve e because the switch 14 remains closed. In this case, however, the energy actually supplied would not be sufficient for the increased energy requirement. In order to detect these conditions, it is provided that the microprocessor, the power supplied to the heater 12 by z. B. increases a level if the switch 14 has not responded for a certain period of time. The performance can be adapted to the changed conditions.

Die von dem Mikroprozessor ermittelten Werte bzw. Para­ meter können dazu herangezogen werden, um zwischen sach­ gemäßem Betrieb (Kochen mit Topf) und unsachgemäßgem Be­ trieb (freie Abstrahlung) zu unterscheiden. Im Falle des unsachgemäßen Betriebes wird die gesamte Leistungszufuhr abgestellt (Sicherheits- und Energiespareffekt).The values or para determined by the microprocessor meters can be used to differentiate between fact proper operation (cooking with a saucepan) and improper loading drive (free radiation) to distinguish. In the case of improper operation will result in the total power input turned off (security and energy saving effect).

Es ist auch möglich, mit den genannten Parametern die Topfgüte zu ermitteln. Dies kann dann z. B. dem Benutzer über ein Display mitgeteilt werden.It is also possible to use the parameters mentioned To determine pot quality. This can then e.g. B. the user be communicated via a display.

Claims (5)

1. Verfahren zur automatischen Leistungsanpassung einer Heizeinrichtung fur einen Elektroherd mit einem unterhalb einer Glas-Keramikplatte (10) angeordneten, elektrisch gepeisten Heizkörper (12) und mit einem Überhitzungs­ schalter (14) zum Unterbrechen der Energiezufuhr beim Erreichen einer oberen Grenztemperatur (ϑ1) und zum Wieder-Einschalten der Energiezufuhr beim Erreichen einer unteren Grenztemperatur (ϑ2), dadurch gekennzeichnet, daß die Energiezufuhr in einem Näherungsverfahren fortlaufend so dosiert geändert wird, daß im Normalbetrieb die obere Grenztemperatur (ϑ1) gerade nicht erreicht bzw. über­ schritten wird.1. A method for automatic power adjustment of a heating device for an electric cooker with a below a glass ceramic plate ( 10 ) arranged, electrically powered heater ( 12 ) and with an overheating switch ( 14 ) to interrupt the energy supply when an upper limit temperature (ϑ1) and to switch the energy supply back on when a lower limit temperature (ϑ2) is reached, characterized in that the energy supply is continuously changed in a metered manner so that the upper limit temperature (ϑ1) is not reached or exceeded in normal operation. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit (T1), die zwischen dem Abschalten beim Erreichen der oberen Grenztemperatur (ϑ1) und dem Wieder-Einschalten beim Erreichen der unteren Grenztemperatur (ϑ2) vergeht (Abkühlzeit T1), gemessen wird, daß entsprechend dieser Zeit (T1) eine niedrigere Leistungsstufe (4) ausgewählt und eingestellt wird und daß dieser Vorgang so lange wiederholt wird, bis die Temperatur durch Einstellen einer entsprechenden Leistungsstufe (3) kurz unterhalb der Grenztemperatur (ϑ1) verbleibt.2. The method according to claim 1, characterized in that the time (T 1 ) that elapses between switching off when the upper limit temperature (ϑ1) is reached and switching on again when the lower limit temperature (ϑ2) is reached (cooling time T 1 ), it is measured that a lower power level ( 4 ) is selected and set in accordance with this time (T 1 ) and that this process is repeated until the temperature remains briefly below the limit temperature (ϑ1) by setting a corresponding power level ( 3 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zusätzlich zu der Abkühlzeit (T1) diejenige Zeit (T2) ermittelt wird, die zwischen dem Wieder-Einschalten beim Erreichen der unteren Grenztemperatur (ϑ2) und dem erneuten Abschalten beim Erreichen der oberen Grenz­ temperatur (ϑ1) vergeht.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in addition to the cooling time (T 1 ) that time (T 2 ) is determined, which occurs between switching on again when the lower limit temperature (ϑ2) is reached and switching off again when The upper limit temperature (ϑ1) is reached. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Heizkörper (12) zugeführte Leistung um mindestens eine Stufe erhöht wird, wenn der Überhitzungsschalter (14) während eines bestimmten ein­ stellbaren Zeitraumes nicht angesprochen hat.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the heater ( 12 ) supplied power is increased by at least one stage if the overheating switch ( 14 ) has not responded for a certain period of time. 5. Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der beim Anheizen und/oder beim Ein- und Ausschalten des Überhitzungsschalters (14) entstehenden Meßwerte bzw. Parameter ein mit dem Überhitzungsschalter (14) zusammenwirkendes, mikroprozessor-gesteuertes Leistungssteuergerät (13) vorgesehen ist.5. Device for performing a method according to one of claims 1 to 4, characterized in that for determining the heating and / or when switching on and off of the overheating switch ( 14 ) resulting measured values or parameters interacting with the overheating switch ( 14 ) , microprocessor-controlled power control device ( 13 ) is provided.
DE19914104677 1991-02-15 1991-02-15 Temperature control method for ceramic hotplate - using proximity control and progressive power reduction to approach set temperature Withdrawn DE4104677A1 (en)

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