EP2065651B1 - Hausgerät mit einer Steuereinheit - Google Patents
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- EP2065651B1 EP2065651B1 EP08105876A EP08105876A EP2065651B1 EP 2065651 B1 EP2065651 B1 EP 2065651B1 EP 08105876 A EP08105876 A EP 08105876A EP 08105876 A EP08105876 A EP 08105876A EP 2065651 B1 EP2065651 B1 EP 2065651B1
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24C15/00—Details
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- D—TEXTILES; PAPER
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- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
- D06F34/28—Arrangements for program selection, e.g. control panels therefor; Arrangements for indicating program parameters, e.g. the selected program or its progress
Definitions
- the invention relates to a domestic appliance with a control unit according to the preamble of claim 1.
- Such home appliances include a control unit for operating the power unit.
- the control unit can be designed as a universally programmable arithmetic unit that can use, for example, a driver module with power electronics components for actuating the power units.
- generic home appliances include a user interface for selecting a power level of the power unit from a number of discrete power levels.
- the control unit is designed by suitable software to use at least one power allocation function to determine a desired power for operating the power unit depending on the selected power level.
- Such household appliances are from the EP 1 273 851 A2 and the DE 10 2005 040 346 A1 known.
- the object of the invention is in particular to provide a generic household appliance with improved ease of use for various types of users.
- the invention is based on a domestic appliance with a control unit and a user interface for selecting a stage from a number of power stages for setting a step-adjustable operating parameter, wherein the control unit is adapted to use at least one assignment function to the operating parameter depending on the selected stage wherein the user interface comprises at least one setting means for changing the assignment function.
- a user who does not place an emphasis on precise adjustment of the operating parameter, and therefore requires only a few power levels can choose a few-power mappings function, while a user who cares about a precise setting would be willing to accept a more complex set-up , can choose a high-resolution mapping function with a variety of performance levels.
- the invention is that the resolution of the mapping function can be easily adapted to the needs of the user by designing the setting means to set the number of power levels.
- the concept of the invention can be used, in particular, in domestic appliances which comprise at least one power unit, wherein the stage can then determine a nominal power of the power unit during operation.
- a gain in comfort can be achieved by the flexibly adjustable assignment function, in particular if the user interface comprises a key for incrementing the stage and a key for decrementing the stage.
- the user interface comprises a key for incrementing the stage and a key for decrementing the stage.
- a large number of high-power levels can be annoying to users who do not care about high-resolution.
- the stage is a heating stage and the target power is a desired heating capacity.
- the idea of the invention would also be applicable, for example, to washing machines, vacuum cleaners or the like, the power unit then being a motor.
- an application of the invention in electrical radiators or air conditioning systems would be conceivable that could be formed, for example, as a motor vehicle air conditioning systems.
- the mapping function can be made flexible if the domestic appliance is equipped with at least one memory unit for storing at least two assignment functions.
- the assignment functions can either be stored in the form of different parameters of a parametric basic function or as tables. Any representation and storage of the assignment function which appears expedient to the person skilled in the art is conceivable.
- the household appliance comprises a memory unit for storing at least one list of values which are each associated with a level and which are used by the control unit as parameters of the assignment function.
- the values may, for example, correspond to a percentage of the target power at a maximum power of the power unit.
- Unnecessary complexity can be avoided if the setting means is designed to select one of two or three possible values for the number of power levels.
- Intuitive operation of the domestic appliance can be ensured in particular for the various assignment functions if the values of the various assignment functions are distributed at least substantially evenly between zero and a maximum nominal output of the power unit.
- the setting can be further simplified if the various operating parameters, which may be, for example, heating levels of different heating zones of a hob, are controllable via a respective assignment function, wherein the setting means can then be designed in particular for simultaneously changing the assignment functions of all power units.
- the user interface comprises a display for displaying a selection menu for changing the assignment function.
- FIG. 1 shows a domestic appliance, namely a hob, with four power units 10a - 10d.
- the power units 10a-10d are heating elements of a heating zone.
- the heating elements may be formed, for example, as induction heating elements or as radiant heaters and are arranged under a cover plate 12 made of glass or glass ceramic.
- the home appliance further comprises a control unit 14 for operating the power units 10a-10d.
- the home appliance is operable via a touch screen user interface 16 for selecting power levels of the power units 10a-10d from a number of power levels.
- the control unit 14 is configured by suitable software to use at least one power allocation function 20 to determine a desired power for operating the power unit 10a-10d depending on the selected power level.
- the user interface 16 comprises at least one setting means 18 for changing the assignment function 20. This allows the operator or user to adapt the mapping function 20 to his individual needs.
- the touchscreen user interface 16 includes a first button 22 for incrementing the power level and a second button 24 for decrementing the power level.
- the setting means 18 the user can in particular determine a number of possible power levels.
- the power stage corresponds to a heating stage and the desired power corresponds to a desired heating power, which serves as a reference variable for a temperature control or as a parameter for controlling the heating element.
- the heating element can be periodically switched on and off by the control unit 14, for example, in order to generate the desired heating power over the time average.
- the control unit 14 comprises a memory unit 26 designed as a ROM or RAM memory for storing at least two assignment functions 20.
- the memory unit 26 comprises memory locations for storing a list of 17 values explicitly specified below in an example, each of which is assigned to one of 17 power stages other than power level zero.
- the values are used by the control unit 14 or by an operating program implemented in the control unit 14 as a parameter of the assignment function 20.
- the values are stored as floating point numbers and correspond to an expressed relationship between the desired power and a maximum power of the power unit 10a-10d.
- the control unit 14 operates the power unit 10a-10d at a target heating power corresponding to the percentage of the maximum power given by the value.
- the control unit 14 controls, via a corresponding interface and a suitable driver, the user interface 16 embodied as a touchscreen.
- the operating program which is executed on the control unit 14 represents various nested selection menus, in particular a FIG. 2 presented menu for selecting basic settings, namely for setting a language, parameters of a parental control and parameters of a power grid, over which operated the hob is, the latter parameters include a supply voltage and a maximum power.
- the menu of basic settings there is in particular an entry 28 for changing the assignment function 20, for setting a number of power levels according to the invention.
- the touchscreen therefore forms, in interaction with the control unit 14 and a driver of the touchscreen and with the software of the control unit 14, a user-operable setting means 18 for setting the number of power levels according to the invention.
- the operator can select a small number of 9 power levels.
- the always adjustable power level zero is not included in each case.
- Each choice corresponds to one of three possible modes of operation, each with a different assignment function 20.
- the storage unit 26 stores three lists with three allocation functions 20 corresponding to the three possible modes of operation.
- the assignment functions 20 or the lists can also be combined into a multi-column list.
- the values of the assignment function 20 are in each case distributed at least substantially uniformly in a function that increases more than linearly between zero and a maximum setpoint power of the power unit 10a-10d.
- control unit 14 comprises a timing arrangement 30 which is implemented as a timer function and which starts or is reset to zero when a power unit 10a-10d is switched on or when the power stage is switched over.
- Timing assembly 30 is for measuring an uninterrupted operating time of a power unit 10a-10d of the domestic appliance. If several power units 10a-10d are operated simultaneously, a plurality of timer functions run in parallel accordingly.
- control unit 14 is equipped with a means 32 implemented as an emergency shutdown function in the software for automatically switching off the power unit 10a-10d after the expiry of a maximum uninterrupted operating time of the power unit 10a-10d.
- the control unit 14 is therefore designed to determine the maximum uninterrupted operating time depending on the values in the list, since the list assigns a maximum operating time to the percentage of the maximum power.
- the maximum operating time is a monotonically decreasing function of the value describing the percentage of the maximum power in the list.
- the allocation function 20 is stored in the form of the abovementioned percentages of the maximum power of the power units 10a-10d, the maximum power of the different power units 10a-10d being different. As a result, the same list can be used for all four power units 10a-10d, the absolute values of the assignment functions 20 each differing only by a constant factor which corresponds to the ratio of the maximum powers of the power units 10a-10d.
- the settings made via the setting means 18 are therefore used to simultaneously change the assignment functions 20 of all the power units 10a-10d.
- mapping functions 20 may be stored as mathematical functions that may be dependent on a parameter stored in the memory unit 26. By the settings made on the setting means 18, the function can be selected or the parameter of a parametric mapping function 20 used can be changed.
- the various menus on the touchscreen can be displayed in list form or, for example, by means of cyclically interchangeable entries, whereby only one entry is displayed at a time and the displayed entry can be swapped over by the use of cursor keys.
- the adjusting means 18 may be formed as an electromechanical switch.
- FIG. 4 shows a coordinate system with three graphs, each one of the three possible assignment functions 20a, 20b, 20c using the example of a heating element with a maximum power of 500W illustrate.
- the solid line describes the assignment function 20a with the least number of 9 power levels
- the dotted line describes the allocation function 20b with the average number of 12 power levels
- the dotted line describes the allocation function 20c with the highest possible number of 17 power levels.
- the heat outputs H corresponding to the power levels L according to the assignment functions 20a, 20b with the respective smaller number of power levels L form a subset of the heating powers H according to the assignment function 20c with the highest number of power levels L.
- FIG. 5 illustrates the dependence on the maximum duration of operation of a heating zone with a desired heating power, which corresponds to a predetermined percentage A of the maximum heating power H max .
- the maximum duration is four hours and for high heat outputs one hour.
- the duration is determined as a function of the proportion A determined according to the selected assignment function and not directly as a function of the set power level L.
- the safety shutdown is independent of the user's choice of the number of power levels.
- FIG. 6 illustrates a method implemented in the cooktop for processing a power level L set via the user interface 16.
- the control unit 14 receives the power level L from the user interface 16 and reads a parameter P from the random access memory or from a read only memory.
- the parameter P has three possible values, each one of the possible settings "maximum”, “average”, “minimum” to the number of power levels L according to FIG. 3 correspond.
- control unit 14 uses the percentage A determined in this way, on the one hand to determine the heating power H by the multiplication of the proportion A (possibly divided by 100%) with the maximum heating power H max and, on the other hand, the maximum operating time depending on the percentage A to determine.
- a timer counts backwards from the maximum operating time and shuts off the heating element when the remaining zero time is reached.
- the customizable mapping function may be implemented in other home appliances such as a washing machine or oven.
- the power levels may correspond to wash temperatures or a speed of a spin cycle.
- the power level can be used to adjust the temperature.
- the desired temperature of a refrigerator can be selected via the choice of the power level.
- coffee machines can be selected by the choice of power level, for example, a quantity of water or a quantity of coffee.
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Description
- Die Erfindung geht aus von einem Hausgerät mit einer Steuereinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus dem Stand der Technik sind Hausgeräte, beispielsweise Kochfelder, bekannt, die eine oder mehrere Leistungseinheiten, wie beispielsweise Heizzonen bzw. Heizelemente, umfassen. Solche Hausgeräte umfassen eine Steuereinheit zum Betreiben der Leistungseinheit. Die Steuereinheit kann als universell programmierbare Recheneinheit ausgebildet sein, die beispielsweise ein Treibermodul mit Leistungselektronik-Bauteilen zum Betätigen der Leistungseinheiten nutzen kann. Ferner umfassen gattungsgemäße Hausgeräte eine Benutzerschnittstelle zum Auswählen einer Leistungsstufe der Leistungseinheit aus einer Anzahl von diskreten Leistungsstufen. Die Steuereinheit ist insbesondere durch eine geeignete Software dazu ausgelegt, wenigstens eine Leistungs-Zuordnungsfunktion zu nutzen, um eine Soll-Leistung zum Betreiben der Leistungseinheit abhängig von der ausgewählten Leistungsstufe zu bestimmen. Derartige Hausgeräte sind aus der
EP 1 273 851 A2 und derDE 10 2005 040 346 A1 bekannt. - Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, ein gattungsgemäßes Hausgerät mit einem verbesserten Bedienkomfort für verschiedenartige Benutzertypen auszustatten.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
- Die Erfindung geht aus von einem Hausgerät mit einer Steuereinheit und einer Benutzerschnittstelle zum Auswählen einer Stufe aus einer Anzahl von Leistungsstufen zum Einstellen eines stufenweise verstellbaren Betriebsparameters, wobei die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, wenigstens eine Zuordnungsfunktion zu nutzen, um den Betriebsparameter abhängig von der ausgewählten Stufe zu bestimmen, wobei die Benutzerschnittstelle wenigstens ein Einstellmittel zum Verändern der Zuordnungsfunktion umfasst. Dadurch wird dem Bediener bzw. Benutzer ermöglicht, die Zuordnungsfunktion an seine individuellen Bedürfnisse anzupassen, wodurch der Bedienkomfort für verschiedenartige Benutzertypen, insbesondere auch mit widersprüchlichen Vorlieben oder Bedürfnissen, erhöht werden kann. Beispielsweise kann ein Benutzer, der keinen gesteigerten Wert auf eine präzise Einstellung des Betriebsparameters legt und daher nur wenige Leistungsstufen benötigt, eine Zuordnungsfunktion mit wenigen Leistungsstufen wählen, während ein Benutzer, der Wert auf eine präzise Einstellung legt und dafür gerne einen komplexeren Einstellvorgang in Kauf nimmt, eine hoch aufgelöste Zuordnungsfunktion mit einer Vielzahl von Leistungsstufen wählen kann.
- Die Erfindung besteht darin, dass die Auflösung der Zuordnungsfunktion einfach an die Bedürfnisse des Benutzers angepasst werden, kann, indem das Einstellmittel zum Einstellen der Anzahl von Leistungsstufen ausgelegt ist.
- Der Erfindungsgedanke ist insbesondere in Hausgeräten einsetzbar, die wenigstens eine Leistungseinheit umfassen, wobei die Stufe dann im Betrieb eine Soll-Leistung der Leistungseinheit bestimmen kann.
- Ein Komfortgewinn ist durch die flexibel einstellbare Zuordnungsfunktion insbesondere dann erreichbar, wenn die Benutzerschnittstelle eine Taste zum Inkrementieren der Stufe und eine Taste zum Dekrementieren der Stufe umfasst. In solchen Benutzerschnittstellen kann eine große Anzahl von hoch aufgelösten Leistungsstufen für Benutzer, die keinen Wert auf eine hohe Auflösung legen, störend wirken.
- Insbesondere in Hausgeräten, die als Gargeräte ausgebildet sind, insbesondere als Kochfelder, und in denen die Leistungseinheit als Heizelement ausgebildet ist, sind solche Inkrementierungstasten und Dekrementierungstasten weit verbreitet. In diesem Fall ist die Stufe eine Heizstufe und die Soll-Leistung eine Soll-Heizleistung. Der Erfindungsgedanke wäre aber beispielsweise auch für Waschmaschinen, Staubsauger oder dergleichen einsetzbar, wobei die Leistungseinheit dann ein Motor wäre. Ferner wäre auch ein Einsatz der Erfindung bei elektrischen Heizkörpern oder Klimaanlagen denkbar, die beispielsweise auch als Kraftfahrzeug-Klimaanlagen ausgebildet sein könnten.
- Die Zuordnungsfunktion kann flexibel gestaltet werden, wenn das Hausgerät mit wenigstens einer Speichereinheit zum Speichern von wenigstens zwei Zuordnungsfunktionen ausgestattet ist. Die Zuordnungsfunktionen können entweder in der Form von unterschiedlichen Parametern einer parametrischen Grundfunktion oder als Tabellen gespeichert werden. Jede dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Darstellung und Speicherung der Zuordnungsfunktion ist denkbar.
- In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Hausgerät eine Speichereinheit zum speichern wenigstens einer Liste von Werten, die jeweils einer Stufe zugeordnet sind und die von der Steuereinheit als Parameter der Zuordnungsfunktion genutzt werden. Die Werte können beispielsweise einem prozentualen Anteil der Soll-Leistung an einer maximalen Leistung der Leistungseinheit entsprechen.
- Eine unnötige Komplexität kann vermieden werden, wenn das Einstellmittel zum Wählen eines aus zwei oder drei möglichen Werten für die Anzahl von Leistungsstufen ausgelegt ist.
- Eine intuitive Bedienung des Hausgeräts kann insbesondere dann für die verschiedenen Zuordnungsfunktionen gewährleistet werden, wenn die Werte der verschiedenen Zuordnungsfunktionen zumindest im Wesentlichen gleichmäßig zwischen Null und einer maximalen Soll-Leistung der Leistungseinheit verteilt sind.
- Eine einfache Übertragung de Zuordnungsfunktionen auf mehrere Betriebsparameter mit jeweils einer Zuordnungsfunktion kann ermöglicht werden, wenn die Zuordnungsfunktionen sich jeweils nur durch einen konstanten Faktor unterscheiden.
- Die Einstellung kann weiter vereinfacht werden, wenn die verschiedenen Betriebsparameter, die beispielsweise Heizstufen von verschiedenen Heizzonen eines Kochfelds sein können, über jeweils eine Zuordnungsfunktion steuerbar sind, wobei das Einstellmittel dann insbesondere zum gleichzeitigen Verändern der Zuordnungsfunktionen aller Leistungseinheiten ausgelegt sein kann.
- Ein weiter verbesserter Bedienkomfort kann erreicht werden, wenn die Benutzerschnittstelle ein Display zum Darstellen eines Auswahlmenüs zum Verändern der Zuordnungsfunktion umfasst.
- Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel 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:
- Fig. 1
- ein Kochfeld mit vier Heizzonen und einer Benutzerschnittstelle,
- Fig. 2
- ein erstes Menü zur Auswahl von Grundeinstellungen,
- Fig. 3
- ein zweites Menü zur Änderung einer Zuordnungsfunktion und
- Fig. 4
- eine graphische Darstellung verschiedener Zuordnungsfunktionen des Kochfelds aus
Figur 1 . -
Figur 1 zeigt ein Hausgerät, und zwar ein Kochfeld, mit vier Leistungseinheiten 10a - 10d. Die Leistungseinheiten 10a - 10d sind Heizelemente einer Heizzone. Die Heizelemente können beispielsweise als Induktionsheizelemente oder als Strahlungsheizkörper ausgebildet sein und sind unter einer Abdeckplatte 12 aus Glas oder Glaskeramik angeordnet. - Das Hausgerät umfasst ferner eine Steuereinheit 14 zum Betreiben der Leistungseinheiten 10a - 10d. Das Hausgerät ist über eine als Touch-Screen ausgebildete Benutzerschnittstelle 16 zum Auswählen von Leistungsstufen der Leistungseinheiten 10a - 10d aus einer Anzahl von Leistungsstufen bedienbar. Die Steuereinheit 14 ist durch eine geeignete Software dazu ausgelegt, wenigstens eine Leistungs-Zuordnungsfunktion 20 zu nutzen, um eine Soll-Leistung zum Betreiben der Leistungseinheit 10a - 10d abhängig von der ausgewählten Leistungsstufe zu bestimmen.
- Die Benutzerschnittstelle 16 umfasst wenigstens ein Einstellmittel 18 zum Verändern der Zuordnungsfunktion 20 . Dadurch wird dem Bediener bzw. Benutzer ermöglicht die Zuordnungsfunktion 20 an seine individuellen Bedürfnisse anzupassen.
- Die als Touchscreen ausgebildete Benutzerschnittstelle 16 umfasst eine erste Taste 22 zum Inkrementieren der Leistungsstufe und eine zweite Taste 24 zum Dekrementieren der Leistungsstufe. Durch das Einstellmittel 18 kann der Benutzer insbesondere eine Anzahl von möglichen Leistungsstufen bestimmen.
- Da das Hausgerät als Kochfeld ausgebildet ist und die Leistungseinheit 10a - 10d als Heizelement, entspricht die Leistungsstufe eine Heizstufe und die Soll-Leistung einer Soll-Heizleistung, die als Führungsgröße einer Temperaturregelung oder als Parameter zur Steuerung des Heizelements dient. Das Heizelement kann von der Steuereinheit 14 beispielsweise periodisch ein- und ausgeschaltet werden, um im zeitlichen Mittel die Soll-Heizleistung zu erzeugen.
- Die Steuereinheit 14 umfasst eine als ROM- oder RAM-Speicher ausgebildete Speichereinheit 26 zum Speichern von wenigstens zwei Zuordnungsfunktionen 20.
- Die Speichereinheit 26 umfasst insbesondere Speicherplätze zum Speichern einer weiter unten in einem Beispiel explizit angegebenen Liste von 17 Werten, die jeweils einer von 17 von der Leistungsstufe Null verschiedenen Leistungsstufen zugeordnet sind. Die Werte werden von der Steuereinheit 14 bzw. von einem in der Steuereinheit 14 implementierten Betriebsprogramm als Parameter der Zuordnungsfunktion 20 genutzt.
- Die Werte sind als Fließkommazahlen gespeichert und entsprechen einem ausgedrüchten Verhältnis zwischen der Soll-Leistung und einer maximalen Leistung bzw. Nominalleistung der Leistungseinheit 10a - 10d. Wenn die entsprechende Leistungsstufe eingestellt ist, betreibt die Steuereinheit 14 die Leistungseinheit 10a - 10d mit einer Soll-Heizleistung, die dem durch den Wert gegebenen prozentualen Anteil der maximalen Leistung entspricht.
- Die Steuereinheit 14 steuert über eine entsprechende Schnittstelle und einen geeigneten Treiber die als Touchscreen ausgebildete Benutzerschnittstelle 16. Das Betriebsprogramm, das auf der Steuereinheit 14 ausgeführt wird, stellt verschiedene verschachtelte Auswahlmenüs dar, insbesondere ein in
Figur 2 dargestelltes Menü zur Auswahl von Grundeinstellungen, und zwar zum Einstellen einer Sprache, von Parametern einer Kindersicherung und von Parametern eines Stromnetzes, über welches das Kochfeld betrieben wird, wobei die letztgenannten Parameter eine Versorgungsspannung und eine Maximalleistung umfassen. In dem Menü der Grundeinstellungen gibt es insbesondere einen Eintrag 28 zum Ändern der Zuordnungsfunktion 20, und zwar zum erfindungsgemäßen Einstellen einer Anzahl von Leistungsstufen. Der Touchscreen bildet daher im Zusammenspiel mit der Steuereinheit 14 und einem Treiber des Touchscreens sowie mit der Software der Steuereinheit 14 ein vom Benutzer bedienbares Einstellmittel 18 zum erfindungsgemäßen Einstellen der Anzahl von Leistungsstufen. - Wenn der Bediener in dem in
Figur 2 dargestellten Menü durch Berühren des Touchscreens in dem inFigur 2 schraffiert dargestellten Bereich den Menüpunkt bzw. Eintrag 28 zum erfindungsgemäßen Einstellen der Anzahl von Leistungsstufen ausgewählt hat, erscheint das inFigur 3 dargestellte Auswahlmenü, in dem der Bediener einen von drei möglichen Werten für die Anzahl von Leistungsstufen auswählen kann. - Neben der maximalen Anzahl von 17 Leistungsstufen und einer mittleren Anzahl von 12 Leistungsstufen kann der Bediener eine geringe Anzahl von 9 Leistungsstufen wählen. In den letztgenannten Zahlenwerten ist die stets einstellbare Leistungsstufe Null jeweils nicht mitgerechnet. Jede Wahl entspricht einen von drei möglichen Betriebsmodi mit jeweils einer unterschiedlichen Zuordnungsfunktion 20.
- In der Speichereinheit 26 sind drei Listen mit drei Zuordnungsfunktionen 20 gespeichert, die den drei möglichen Betriebsmodi entsprechen. Die Zuordnungsfunktionen 20 bzw. die Listen können die auch zu einer mehrspaltigen Liste zusammengefasst sein.
- Die Werte der Zuordnungsfunktion 20 sind dabei jeweils zumindest im Wesentlichen gleichmäßig in einer stärker als linear steigenden Funktion zwischen Null und einer maximalen Soll-Leistung der Leistungseinheit 10a - 10d verteilt.
- Ferner umfasst die Steuereinheit 14 eine Zeitmessanordnung 30, die als Timerfunktion realisiert ist und die beim Einschalten einer Leistungseinheit 10a - 10d oder beim Umschalten der Leistungsstufe zu Laufen beginnt bzw. auf Null zurückgesetzt wird. Die Zeitmessanordnung 30 dient zum Messen einer ununterbrochenen Betriebszeit einer Leistungseinheit 10a - 10d des Hausgeräts. Wenn mehrere Leistungseinheiten 10a - 10d gleichzeitig betrieben werden, laufen entsprechend mehrere Timerfunktionen parallel.
- Ferner ist die Steuereinheit 14 mit einem als Notausschaltfunktion in der Software realisierten Mittel 32 zum automatischen Abschalten der Leistungseinheit 10a - 10d nach dem Ablauf einer maximalen ununterbrochenen Betriebszeit der Leistungseinheit 10a - 10d ausgestattet. Die Steuereinheit 14 ist daher dazu ausgelegt, die maximale ununterbrochene Betriebszeit abhängig von den Werten in der Liste zu bestimmen, da die Liste dem prozentualen Anteil an der maximalen Leistung jeweils eine maximale Betriebsdauer zuordnet. Die maximale Betriebsdauer ist eine monoton fallende Funktion des den prozentualen Anteil an der maximalen Leistung beschreibenden Werts in der Liste.
- Die folgende Liste stellt ein Beispiel für eine mögliche Zuordnung zwischen den Werten, den Leistungsstufen und der maximalen Betriebsdauer dar. In diesem Ausführungsbeispiel ist erkennbar, dass die in den Betriebsmodi mit einer mittleren und geringen (minimalen) Zahl von Leistungsstufen eine Auswahl bzw. einen Teil Leistungsstufen nutzen, die in dem Betriebsmodus mit der maximalen Anzahl von Leistungsstufen zum Betreiben der Heizelemente verwendet werden. Ferner ist erkennbar, dass der Wert, der den prozentualen Anteil an der maximalen Heizleistung der Leistungselemente beschreibt, deutlich stärker als linear mit der ausgewählten Leistungsstufe anwächst. In der letzten Zeile der Tabelle ist eine Booster-Funktion des Kochfelds erwähnt, in der die Heizleistung kurzzeitig über die Nominalheizleistung des Leistungselements hinaus erhöht werden kann.
Wert (%) Leistungsstufe (Max) Leistungsstufe (Mittel) Leistungsstufe (Min) Max. Betriebszeit (Stunden) 0,0 0 0 - - 3,1 1 1 1 4 4,7 2 - - 4 6,3 3 2 2 4 7,8 4 3 - 4 10,9 5 4 3 4 12,5 6 5 - 4 15,6 7 6 4 4 18,8 8 7 5 4 21,9 9 8 - 4 25,0 10 - - 4 29,7 11 9 6 3 35,9 12 - - 3 43,8 13 10 7 2 53,1 14 - - 2 64,1 15 11 8 1 79,7 16 - - 1 100,0 17 12 9 1 Booster - - - 1 - Die Zuordnungsfunktion 20 ist in der Form der oben erwähnten prozentualen Anteile an der Maximalleistung der Leistungseinheiten 10a - 10d gespeichert, wobei die Maximalleistung der verschiedenen Leistungseinheiten 10a - 10d unterschiedlich ist. Dadurch kann die gleiche Liste für alle vier Leistungseinheiten 10a - 10d verwendet werden, wobei die absoluten Werte der Zuordnungsfunktionen 20 sich jeweils nur durch einen konstanten Faktor unterscheiden, der dem Verhältnis der Maximalleistungen der Leistungseinheiten 10a - 10d entspricht.
- Die über das Einstellmittel 18 vorgenommenen Einstellungen werden daher zum gleichzeitigen Verändern der Zuordnungsfunktionen 20 aller Leistungseinheiten 10a - 10d verwendet.
- In alternativen Ausführungsbeispielen können die Zuordnungsfunktionen 20 als mathematische Funktionen gespeichert sein, die von einem in der Speichereinheit 26 gespeicherten Parameter abhängig sein können. Durch die am Einstellmittel 18 vorgenommenen Einstellungen kann die Funktion ausgewählt werden oder der verwendete Parameter einer parametrischen Zuordnungsfunktion 20 kann verändert werden.
- Die verschiedenen Menüs am Touchscreen können in Listenform oder beispielsweise durch zyklisch vertauschbare Einträge dargestellt werden, wobei jeweils nur ein Eintrag angezeigt wird und der angezeigte Eintrag durch das Betätigen von Cursortasten vertauscht werden kann. In weiteren alternativen Ausführungsbeispielen kann das Einstellmittel 18 als elektromechanischer Schalter ausgebildet sein.
-
Figur 4 zeigt ein Koordinatensystem mit drei Graphen, die jeweils eine der drei möglichen Zuordnungsfunktionen 20a, 20b, 20c am Beispiel eines Heizelements mit einer Maximalleistung von 500W illustrieren. Die durchgezogene Linie beschreibt die Zuordnungsfunktion 20a mit der geringsten Anzahl von 9 Leistungsstufen, die gestrichelte Linie beschreibt die Zuordnungsfunktion 20b mit der mittleren Anzahl von 12 Leistungsstufen und die gepunktete Linie beschreibt die Zuordnungsfunktion 20c mit der höchsten möglichen Zahl von 17 Leistungsstufen. Die den Leistungsstufen L entsprechenden Heizleistungen H gemäß der Zuordnungsfunktionen 20a, 20b mit der jeweils geringeren Anzahl von Leistungsstufen L bilden eine Teilmenge der Heizleistungen H gemäß mit der Zuordnungsfunktion 20c mit der höchsten Zahl von Leistungsstufen L. -
Figur 5 illustriert die Abhängigkeit von der maximalen Dauer des Betriebs einer Heizzone mit einer Sollheizleistung, die einem vorgegebenen prozentualen Anteil A an der maximale Heizleistung Hmax entspricht. Für geringe Anteile A bzw. für geringe Heizleistungen H beträgt die maximale Dauer vier Stunden und für hohe Heizleistungen eine Stunde. Die Dauer wird abhängig von dem gemäß gewählten Zuordnungsfunktion bestimmten Anteil A und nicht unmittelbar abhängig von der eingestellten Leistungsstufen L bestimmt. Dadurch wirkt die Sicherheitsabschaltung unabhängig von der vom Benutzer getroffenen Wahl der Anzahl der Leistungsstufen. -
Figur 6 illustriert ein in dem Kochfeld implementiertes Verfahren zur Verarbeitung einer über die Benutzerschnittstelle 16 eingestellten Leistungsstufe L. In einem ersten Schritt empfängt die Steuereinheit 14 die Leistungsstufe L von der Benutzerschnittstelle 16 und liest einen Parameter P aus dem Arbeitsspeicher oder aus einem Festspeicher. Der Parameter P hat drei mögliche Werte, die jeweils einer der möglichen Einstellungen "Maximal", "Mittel", "Minimal" zur Anzahl der Leistungsstufen L gemäßFigur 3 entsprechen. - In einem nächsten Schritt wählt die Steuereinheit 14 abhängig von dem Parameter P eine Zuordnungsfunktion 20 aus, die in
Fig. 6 mit ZP(L) bezeichnet ist, und bestimmt den prozentualen Anteil A gemäß A = ZP(L) mit Hilfe der gewählten Zuordnungsfunktion. - In zwei weiteren Schritten nutzt die Steuereinheit 14 den so bestimmten prozentualen Anteil A, um einerseits die Heizleistung H durch die Multiplikation des Anteils A (ggf. geteilt durch 100%) mit der maximalen Heizleistung Hmax zu bestimmen und um andererseits die maximale Betriebsdauer abhängig von dem prozentualen Anteil A zu bestimmen.
- Schließlich wird der eigentliche Betrieb gestartet und das betreffende Heizelement wird mit der so ermittelten Heizleistung H betrieben. Ein Timer zählt von der maximalen Betriebsdauer aus rückwärts und schaltet das Heizelement ab, wenn die Restzeit Null erreicht ist.
- In weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die anpassbare Zuordnungsfunktion in anderen Hausgeräten wie beispielsweise einer Waschmaschine oder einem Backofen realisiert werden. In einer Waschmaschine können die Leistungsstufen Waschtemperaturen oder einer Drehzahl eines Schleudergangs entsprechen. In einem Backofen kann die Leistungsstufe zur Temperatureinstellung nutzbar sein kann. Ferner ist es denkbar, dass über die Wahl der Leistungsstufe die Solltemperatur eines Kühlschranks gewählt werden kann. In Kaffeemaschinen kann durch die Wahl der Leistungsstufe beispielsweise eine Wassermenge oder eine Kaffeemenge wählbar sein.
-
- 10
- Leistungseinheit
- 12
- Abdeckplatte
- 14
- Steuereinheit
- 16
- Benutzerschnittstelle
- 18
- Einstellmittel
- 20
- Zuordnungsfunktion
- 22
- Taste
- 24
- Taste
- 26
- Speichereinheit
- 28
- Eintrag
- 30
- Zeitmessanordnung
- 32
- Mittel
Claims (13)
- Hausgerät mit einer Steuereinheit (14) und einer Benutzerschnittstelle (16) zum Auswählen einer Stufe aus einer Anzahl von Stufen zum Einstellen eines stufenweise einstellbaren Betriebsparameters, wobei die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist, wenigstens eine Zuordnungsfunktion (20) zu nutzen, um den Betriebsparameter abhängig von der ausgewählten Stufe zu bestimmen, wobei die Benutzerschnittstelle (16) wenigstens ein Einstellmittel (18) zum Verändern der Zuordnungsfunktion (20) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellmittel (18) zum Einstellen der Anzahl von wählbaren Stufen ausgelegt ist.
- Hausgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hausgerät wenigstens eine Leistungseinheit (10a - 10d) umfasst und dass die Stufe eine Stufe ist, durch die im Betrieb eine Soll-Leistung der Leistungseinheit (10a - 10d) bestimmt ist.
- Hausgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (16) eine Taste (22) zum Inkrementieren der Stufe und eine Taste (24) zum Dekrementieren der Stufe umfasst.
- Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hausgerät als Gargerät ausgebildet ist, insbesondere als Kochfeld, wobei die Stufe eine Heizstufe und die Soll-Leistung eine Soll-Heizleistung einer als Heizelement ausgebildeten Leistungseinheit (10a -10d) ist.
- Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Speichereinheit (26) zum Speichern von wenigstens zwei Zuordnungsfunktionen (20).
- Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Speichereinheit (26) zum Speichern wenigstens einer Liste von Werten, die jeweils einer Stufe zugeordnet sind und von der Steuereinheit (14) als Parameter der Zuordnungsfunktion (20) genutzt werden.
- Hausgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte einem prozentualen Anteil einer Soll-Leistung an einer maximalen Leistung einer Leistungseinheit (10a - 10d) entsprechen.
- Hausgerät nach Anspruch 2 und nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) eine Zeitmessanordnung (30) zum Messen einer ununterbrochenen Betriebszeit des Hausgeräts und ein Mittel (32) zum automatischen Abschalten der Leistungseinheit (10a - 10d) nach dem Ablauf einer maximalen ununterbrochenen Betriebszeit der Leistungseinheit (10a - 10d) umfasst, wobei die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist, die maximale ununterbrochene Betriebszeit abhängig von den Werten in der Liste zu bestimmen.
- Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellmittel (18) zum Wählen eines aus zwei oder drei möglichen Werten für die Anzahl von Stufen ausgelegt ist.
- Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte der Zuordnungsfunktion (20) zumindest im Wesentlichen gleichmäßig zwischen Null und einer maximalen Soll-Leistung einer Leistungseinheit (10a - 10d) verteilt sind.
- Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Betriebsparameter mit jeweils einer Zuordnungsfunktion (20), wobei die Zuordnungsfunktionen (20) sich jeweils nur durch einen konstanten Faktor unterscheiden.
- Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Betriebsparameter mit jeweils einer Zuordnungsfunktion (20), wobei das Einstellmittel (18) zum gleichzeitigen Verändern der Zuordnungsfunktionen (20) aller Betriebsparameter ausgelegt ist.
- Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (16) ein Display zum Darstellen eines Auswahlmenüs zum Verändern der Zuordnungsfunktion (20) umfasst.
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