EP2543233B1 - Hob having at least one cooking zone and method for operating a hob - Google Patents
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- EP2543233B1 EP2543233B1 EP11707358.5A EP11707358A EP2543233B1 EP 2543233 B1 EP2543233 B1 EP 2543233B1 EP 11707358 A EP11707358 A EP 11707358A EP 2543233 B1 EP2543233 B1 EP 2543233B1
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- H05B2213/05—Heating plates with pan detection means
Definitions
- the invention relates to a hob with at least one cooking zone and a device for detecting a preparation vessel on the cooking zone. Furthermore, the invention relates to a method for operating a hob.
- Hobs are known from the prior art, which have several cooking zones. Each cooking zone considered by itself is heated by a radiator, which is located under a mounting plate of the hob, can be placed on the preparation vessels.
- hobs are known in which a cooking zone by a plurality of heating units extending into each other, which are formed for example as a circular heating coils or induction coils, are heated. As a result, the cooking zone can be heated over an individual area with heating elements formed in one another and with a different radius.
- the detection of a pot occupancy is essential. As a result, it can be recognized at which position and with which surface size a preparation vessel is set up on the mounting plate.
- the known cooking zones of a hob are limited in terms of their size and beyond functionally limited in terms of the arrangement of the heating units and their individual operation.
- a heating device for a IndutationsgarĂȘt comprises a circuit arrangement with a plurality of inductors, which can be interconnected differently.
- the heater includes at least a first resonant circuit comprising at least a first and a second inductor for transmitting heat energy to a member to be heated and a first circuit for exciting the first resonant circuit and for supplying the heating energy to the inductors.
- the heating device has a switching means by which the heating energy can optionally be supplied in parallel only to one of the inductors or simultaneously to both inductors.
- An induction hob for example, from the document US 2005/0127065 A1 known.
- two inductors are connected in parallel, with the parallel connection of the inductors being connected in series with a current detector.
- the EP 2 068 598 A1 describes an induction hob with a total of four groups of inductors, wherein within the respective group, the inductors are electrically connected in series with each other.
- the different groups of inductors are each driven with an associated driver circuit or supplied with electrical energy.
- An induction hob is further from the document US 2007/0125771 A1 known. Furthermore, the disclosure EP 0 724 379 A1 a control device, in particular for an induction hob with a plurality of heating elements.
- An induction hob comprises a circuit arrangement for operating a cooking zone of the induction hob.
- the circuit arrangement comprises a parallel circuit in which two inductors are connected in parallel. In series with the parallel circuit, a current measuring element is connected.
- the induction hob includes
- the cooking zone can be heated by at least three inductors arranged side by side and two inductors can be supplied with electrical energy with a first driver circuit and the at least third inductor can be supplied with energy with a separate second driver circuit, wherein an inductor depends on a detection of a Preparation vessel is activated on the cooking zone via this inductor.
- the inductors connected to the first driver circuit can be independently activated and deactivated.
- the formulation of a juxtaposition of the inductors is understood to mean such a positioning in which the inductors are positioned side by side to each other. It should therefore be understood an arrangement in which the surfaces formed by the inductors on the cooktop panel arranged above are arranged side by side and do not partially overlap or even a surface is completely absorbed by the other. This would be the case with inductors of different radius, which are arranged radially inside one another, which should not be included here.
- the induction hob is also designed with a circuit arrangement which has two separate driver circuits, wherein the at least three heating units in the form of the inductors are operated and supplied with energy by the two driver circuits.
- the at least three inductors are also functionally assigned to these two driver circuits and are correspondingly supplied with individual power.
- a particularly large cooking zone can be created by this concept, since the inductors are not in each other but positioned side by side, and moreover, the number is at least three inductors so large that a particularly large heatable surface can be generated.
- a fourth inductor is provided adjacent to the three inductors associated with the cooking zone and which is further energized by the second driver circuit.
- two driver circuits are thus provided, which are each assigned two inductors for power supply.
- the surface design of the cooking zone and the individual electronic mode of operation can be particularly adapted and coordinated.
- the entire cooking zone can be formed in a specific operating mode of the induction hob of two Operakochzonen.
- Each of these two partial cooking zones preferably each again comprises at least two subzones.
- Each of these subzones can be heated in particular by an inductor.
- the two inductors of the subzones of the first partial cooking zone can be supplied with energy by the first driver circuit and the two inductors of the subzones of the second partial cooking zone can be supplied with energy by the second driver circuit.
- an inductor, in particular all inductors, of the cooking zone each have or have a single coil. It is therefore not provided in this embodiment, that each heating unit in the form of an inductor has a plurality of coils formed in each other, which are then separately activated and deactivated, but that only a single coil is provided, which is then activated and deactivated. It allows circuitry a relatively simple and robust Design. In addition, in this context, the entire surface can be heated evenly with the heating unit.
- the heating units are wound in an oval shape with regard to their winding shape, so that the cooking zone comprises at least three, in particular four, adjacent to one another and directly adjoining oval lower zones.
- the cooking zone comprises at least three, in particular four, adjacent to one another and directly adjoining oval lower zones.
- the first driver circuit has a half-bridge which is electrically connected in series with two relays connected in parallel. It is therefore provided in particular that a first half-bridge circuit of the first driver circuit is connected to a first signal path in which the first relay and the first heating unit are connected. This first circuit path is connected in parallel to a second circuit path in which a second relay and the second heating unit are connected.
- the second driver circuit is designed, which also has a half-bridge circuit in series with a parallel circuit, in which case the parallel circuit in each case has a circuit path with a relay and connected in series to a heating unit.
- a circuitry relatively simple concept can be provided, which also particularly in connection with the device for detecting a preparation vessel on the cooking zone can be particularly simple and reliable to recognize the occupancy of specific areas of the cooking zone with a preparation vessel.
- very specific drainage strategies for detecting occupied partial areas of the cooking zone can take place by means of such a circuit design.
- the heating units connected to the first driver circuit can be activated and deactivated independently of one another.
- heating units associated with a driver circuit and functionally connected to this driver circuit for the power supply can be separately activated and deactivated, which makes it possible to heat cooking zone surfaces in a particularly flexible and variable manner.
- the total area of the cooking zone with at least three heating units is greater than half the depth of the top plate of the hob and / or greater than or equal to half the width of the mounting plate.
- the invention relates to a method for operating a cooking zone of the induction hob, which is formed from at least two Operakochzonen and each Operakochzone can be heated by an associated inductor, wherein the inductors are connected in parallel in parallel.
- a current measuring element is connected in series with the parallel circuit and, depending on the current values of the current-measuring element, an occupancy of a partial cooking zone with a preparation vessel is detected.
- a first step it is at first only ascertained whether there is a preparation vessel at all on the cooking zone, in which connection the exact local position of the preparation vessel is not yet determined.
- the switching element remains closed in series with a first inductor in a further subsequent search step.
- the switching element in series with the second inductor is then opened.
- the switching element is then opened in series with the first inductor and the switching element is closed in series with the second inductor.
- the hob is designed such that the one cooking zone can be heated by at least three inductors arranged side by side.
- Two inductors are supplied with electrical energy by a first driver circuit.
- the at least third inductor can be powered by a separate second driver circuit and is not connected to the first driver circuit and can not be powered by the first driver circuit.
- An inductor is activated depending on detection of a cooking vessel on the cooking zone at a locally specific position via the driver circuit. In this regard, a very specific operating method of a cooking zone of a cooking field designed specifically for this purpose is made possible, so that a particularly large cooking zone can be operated in a particularly effective manner with regard to its areal design.
- individually and variably the individual adjacently formed inductors can be activated and deactivated.
- an occupancy of the entire first zone area which can be heated by the first two heating units is checked independently of a specific occupancy of a first subzone heatable by the first heating unit and a second subzone heatable by the second heating unit.
- the approach to the detection of occupancy of the cooking zone with a preparation vessel is done in an efficient manner in view of the explicit size of the cooking zone in a strategic manner with different procedures and process steps to be performed.
- a process operation in which not already the majority of the individual heating units with respect to the occupancy arranged thereon, but that in a higher search strategy initially associated with a driver circuit heating units and the entire area heated, namely the first zone area, in general, will be examined for occupancy.
- this first step there is not already a detailed search as to whether a preparation vessel is installed on a single heating unit or on a surface of the cooking zone above each individual heating unit. Thereby, the process for occupancy detection of the cooking zone can be done faster and more accurate.
- the most suitable heating unit activated which means that the respective heating unit of the first two heating units, which are provided for heating the first zone areas, is activated, on which then the preparation vessel is actually. If the vessel is located on both heating units which are assigned to the first driver circuit, then both heating units are activated. If the vessel is only located on one of the two heating units, only it is activated by the driver circuit and the other heating unit is deactivated by the first driver circuit.
- this also applies to the at least third heating unit and the second driver circuit, wherein in an advantageous embodiment this applies analogously to the explanation of the first driver circuit with the first heating units, if the second driver circuit also supplies two separate heating units with energy.
- an occupancy check of the entire second zone area which can be heated by the heating units connected to the second driver circuit is carried out simultaneously with the occupancy test for the first zone area.
- this occupancy check method is a multi-stage process which progressively examines the entire cooking zone area in the first general steps and checks of the larger zone areas recognized thereon preparation unit is detected.
- a further occupancy testing process is started next to a first preparation vessel that has already been set up and can be heated with at least one activated heating unit. It can therefore, if already a preparation process is running and at least one heating unit is activated by the functionally associated driver circuit, also in the wake of at least another preparation vessel are placed on this cooking zone and then there is another Beönsutzsvorgang.
- the already activated heating unit remains in the active state and in particular the remaining areas of the cooking zone that are not occupied in the first occupancy check process are checked for occupancy. This is done in particular according to the above graded occupancy test method.
- the further occupancy checking process is preferably started by the user by actuating an operating element. Unwanted activations of heating units can be prevented, so that no safety-critical operating conditions occur.
- a method in which a relatively large cooking zone having at least three juxtaposed heating units, which are operated by at least two separate driver circuits, carried out a stepped occupancy testing method and is recognized depending on which heating units in a particularly efficient manner must be activated in order to heat the occupied areas.
- a division of the cooking zone into such zone surfaces is generally carried out in the first place, which can be heated by the heating units connected to the separate driver circuits. Only then, if an occupancy is detected on one of these zone areas, is then further searched on this zone area, which subzone of this zone area is actually occupied by a preparation vessel. If this sub-zone is then detected, the most suitable heating unit for this heating of this sub-zone is activated.
- the cooking zone area is divided into a corresponding equal number of zone areas regardless of how many heating units each of these zone areas is heated.
- it is thus first checked in a method step whether preparation vessels are placed on one or more of these zone areas. Only then, when it is detected on a zone surface that a preparation vessel is placed on it, then in a further process step then checked more precisely within this zone area, where this preparation vessel is actually located locally.
- those heating units which can heat this zone area are then checked with regard to their local positions of the subzones which can be heated for a respective occupation with the preparation vessel, this being carried out successively, in particular in chronological order. In particular, searching in the zone areas of the entire cooking zone area is performed simultaneously.
- Advantageous embodiments of the hob according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the method according to the invention. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures.
- Fig. 1 is shown in a schematic representation of a plan view of a hob 1, which has a mounting plate 2, which may be formed of glass or glass ceramic. On a top 3 of the mounting plate 2 preparation vessels, such as pans, pots or the like can be placed.
- the hob 1 in the exemplary embodiment comprises three cooking zones 4, 5 and 6, which are different in terms of their surface dimensions and their surface shape.
- the cooking zones 4 and 5 are circular and have different radii.
- the maximum area size is indicated, which is thus recognizable to a user, where below the storage tray 2 in these positions for the cooking zones 4 and 5 is a radiator.
- the hob 1 is formed in the embodiment as an induction hob, so that under the cooking zones 4 and 5 each have at least one inductor is formed.
- each of these inductors has a single coil, which is wound in a corresponding circular, so that upon activation of the induction coil substantially the entire surface of the cooking zone 4, which is bounded by the contour 41, is heated, and in view of Cooking zone 5 which is limited by the contour 51, this is also heated by an induction coil.
- the cooking zones 4 and 5 are arranged spaced from each other, wherein they are also spaced apart from the cooking zone 6 are arranged.
- At least one of the cooking zones 4 and 5 comprise a plurality of induction coils, which are separately activatable and deactivatable and are formed as circles arranged inside each other, so that these independent induction coils have different radii.
- a cooking zone 4 and 5 can also be heated in radially smaller and larger surface areas.
- the cooking zone 6 is formed as a particularly large cooking zone area, which is also formed rectangular in terms of their shape beyond.
- the cooking zone 6 comprises four inductors arranged below the mounting plate 2, of which each inductor has a single induction coil. With regard to the shape of these are arranged side by side and have an oval shape, as in Fig. 1 is shown. The inductors adjoin one another in such a way that the heatable surface can be heated almost completely. Owing to the oval shape of the wound induction coils of the individual inductors 6a, 6b, 6c and 6d designed as heating units, particularly uniform surface heating is possible. As can be seen, these inductors 6a to 6d with their induction coils are not arranged in cascade with one another, but next to each other and all have the same geometric dimensions.
- the hob 1 comprises a device 16 for detecting a preparation vessel on the cooking zones 4, 5 and 6.
- a device 16 for detecting a preparation vessel on the cooking zones 4, 5 and 6. this is to be seen with regard to the recognition of a preparation vessel on the cooking zone 6, which in terms of area very large and larger than the surfaces of the cooking zone 4 and 5 together.
- the surface of the cooking zone 6 extends substantially over at least 80%, preferably at least 90% of the depth of the hob 1 and thus also the mounting plate 2, which means an extension in the y-direction.
- the cooking zone 6 has a surface in the width (x-direction), which in the embodiment comprises at least 30%, preferably 40% of the total width extension of the mounting plate 2.
- the device 16 preferably comprises a plurality of sensors, which are capacitive or inductive working, so that the occupancy can be reliably detected.
- the hob 1 further comprises a circuit arrangement 7, which is designed to supply power to the individual heating units of the cooking zones 4 to 6, and the inductors 6a to 6d comprises.
- the circuit arrangement comprises a first driver circuit 8 and a separate second driver circuit 9 for this purpose.
- the first driver circuit 8 is used to supply the two first heating units or inductors 6a and 6b formed.
- the second drive circuit 9 is designed to supply power to the two further heating units or inductors 6c and 6d.
- the two driver circuits 8 and 9 are independently operable.
- the hob 1 comprises a control unit, which is associated with the circuit arrangement 7 component-specific and functional.
- the control unit By means of the control unit, the individual inductors 6a to 6d are individually controlled and activated and deactivated accordingly, and the signals of the device 16 can be correspondingly processed with this control unit.
- the first driver circuit 8 comprises a first half-bridge circuit 10, which is connected in series with a parallel circuit 20.
- the parallel circuit 20 comprises a first circuit branch in which a first relay 11 is connected in series with the induction coil of the inductor 6a and thus the first heating unit.
- a relay 12 is also connected, which is connected in series with the induction coil of the second inductor 6b and the second heating unit.
- the second driver circuit 9 is constructed analogously to the first driver circuit 8 and also comprises a half-bridge circuit 13 which is connected in series with a parallel circuit.
- this parallel circuit comprises a first circuit branch in which a relay 14 is connected in series with an induction coil of the third inductor 6c or the third heating unit.
- another relay 15 is connected in series with an induction coil of the fourth inductor 6d and the fourth heating unit, respectively.
- These sub-zones 61a and 61b essentially represent in terms of area the size of the oval configurations of the induction coils arranged underneath, which are characterized by the corresponding contours on the upper side 3 of the mounting plate 2.
- the second driver circuit 9 is constructed analogously to the first driver circuit 8 and also comprises a half-bridge circuit 13 connected in series with one another Parallel circuit 21 is connected.
- This parallel circuit 21 also here comprises a first circuit branch in which a relay 14 is connected in series with an induction coil of the third inductor 6c or the third heating unit.
- another relay 15 is connected in series with an induction coil of the fourth inductor 6d and the fourth heating unit, respectively.
- a current measuring element 22 is connected in series with the parallel circuit 20 in series with the parallel circuit 20, a current measuring element 22 is connected.
- the current measuring element 22 is component-specific also associated with the device 16 for pot detection or occupancy detection of the cooking zone.
- the second driver circuit 9 also has a current measuring element 23, which is connected in series with the parallel circuit 21.
- the current measuring elements 22 and 23 of the separate driver circuits 8 and 9 are connected between the half-bridge circuits 10 and 13 and the parallel circuits 20 and 21, respectively.
- the current measuring element 22 could be connected in series with the parallel circuit 20 even after the parallel circuit 20, as the dashed box symbolizes.
- the interconnection of the current measuring element 23 could be provided after the parallel circuit 21 and in series.
- the induction hob 1 also includes an operating device 24, which is formed on the hob plate or mounting plate 2.
- This operating device 24 may be formed at least partially touch-sensitive. It can have a plurality of operating elements and, moreover, also comprise a display unit. In particular, the operating device 24 has an operating element 25, which may also be formed touch-sensitive. With this control element 25 For example, a user-defined activation of an occupancy recognition test of the entire cooking zone 6 can be carried out.
- the large-area cooking zone 6 is formed from several partial cooking zones.
- two partial cooking zones 61 and 62 are provided, whose corresponding zone areas are identified. These are contiguous and immediately adjacent to each other.
- Each of these partial cooking zones 61 and 62 has in the exemplary embodiment two sub-zones 61a and 61b and 62a and 62b.
- the areas of the subzones are defined in terms of size by the coils of the inductors 6a to 6d, which are wound in an oval fashion, or their size.
- the induction hob 1 is designed so that at least the cooking zone 6 can be operated in two different operating modes.
- a first operating mode that the two partial cooking zones 61 and 62, which form the entire cooking zone 6, are operated together and thus form the entire cooking surface of the cooking zone 6.
- this first operating mode provision is made in particular for all partial cooking zones 61 and 62 and in particular also the subzones 61 a, 61 b, 62 a and 62 b to be supplied with the same electrical power.
- this relates to the partial cooking zones 61 and 62 occupied by a preparation vessel 17 or 18 and the subzones 61 a, 61 b, 62 a and 62 b formed.
- the subzones 61 a, 61 b, 62 a and 62 b respectively locally and functionally associated inductors 6 a to 6 d can be fed only with the same power when this first mode of operation is activated.
- those inductors 6a to 6d, their associated sub-zones 61a, 61b, 62a and 62b or the corresponding Operakochzonen 61 and 62 on the mounting plate 2, which are covered with a preparation vessel 17 or 18, only with the same electrical Power can be fed.
- an occupancy recognition test is performed by means of the device 16, as will be explained later.
- a first occupancy detection test is performed automatically. If a preparation vessel 17 or 18 is then detected at specific locations, the inductors 6a to 6d which are correspondingly occupied via the subzones 61a, 61b, 62a and 62b are activated. If a further occupancy check is subsequently required or is to be carried out, this can only be started user-defined. For this purpose, the user must press the control element 25. An automatic second occupancy detection test and thus starting a second occupancy detection phase automatically is therefore not possible.
- the cooking zone 6 is also operable in its second mode of operation by allowing the partial cooking zones 61 and 62 to be independently switched on and off. In this second operating mode, the partial cooking zones 61 and 62 can also be operated independently of one another with different powers. In this second operating mode quasi an entire cooking zone 6 does not exist and the partial cooking zones 61 and 62 are to be seen as separate autonomous cooking zones analogous to the other cooking zones 4 and 5.
- a multi-stage search method is performed with regard to the occupancy detection process-specific. For this purpose, it is checked in a first step, if ever a preparation vessel is arranged on the entire cooking zone 6, which is searched in this first search step only superordinate and not local specific for an occupancy.
- the partial cooking zones 61 and 62 with their zone areas shown accordingly are preferably formed with regard to the number and their size depending on the number of driver circuits 8 and 9.
- the first partial cooking zone 61 is thus formed such that it represents approximately half of the entire cooking zone surface of the cooking zone 6 and in particular includes the surfaces of the regions of the cooking zone 6, which can be heated with the two first inductors 6a and 6b.
- the second partial cooking zone 62 is formed such that it the area of the cooking zone 6 comprises, through which the further inductors 6c and 6d can be heated.
- a general occupancy of the cooking zone 6 is thus first checked in a general and higher-order search strategy.
- low-voltage measuring signals are generated by the device 16, which generate an oscillation in one of the series resonant circuits formed by the inductors 6a to 6d and the indicated capacitors.
- all switching elements in the form of relays 11 to 15 are closed.
- the current measuring elements 22 and 23 then correspondingly occurring current values are detected, it being possible to detect, depending on the current values, whether at least one preparation vessel is located on the cooking zone 6.
- the relays 11 and 14 are then opened and the relays 12 and 15 are closed.
- the relays 11 and 14 are then opened and the relays 12 and 15 are closed.
- relays 11 and 14 are opened and the relays 12 and 15 remain closed and subsequently the relays 11 and 14 are closed and the relays 12 and 15 are opened in the following.
- inductor 6a to 6b is then supplied with electrical energy by closing the series-connected relays 11 to 15, whose associated sub-zone 61a, 61b, 62a and 62b is also explicitly occupied with a preparation vessel.
- the remaining inductors, whose associated subzones are not occupied, are or will remain deactivated.
- Such occupancy detection phase takes in the embodiment about 5 seconds. During this period, preparation vessels 17 and 18 can be removed or placed, and this is then also recognized. If an occupancy recognition phase has expired and ended accordingly, an additional installation of a preparation vessel on the cooking zone 6 will not be detected in the further course, and this further preparation vessel will then not be heated either. Only when the user actively activates the control element 25, a further occupancy detection test is started and then detected the additionally prepared after the first occupancy detection phase preparation vessel.
- a cooking vessel detected during an occupancy detection phase can be displaced (but not removed) on the cooking zone 6 in this first operating mode after expiration of the occupancy detection phase on the cooking zone 6, and this displacement is detected. Then, those inductors 6a to 6d are activated which are required for heating the preparation vessel at the new location, whereby those inducers 6a to 6d, which are now not occupied compared to the original position of the preparation vessel before the displacement, are deactivated.
- the sub-zones 61 a, 61 b, 62 a and 62 b shown by way of example are the same in terms of surface area in terms of area and also the same in terms of their shape. It can also be provided that at least one sub-zone is larger and / or formed with a different shape. This also depends in particular on the design and size of the inductor 6a to 6d arranged underneath and associated therewith.
- the relay 13 is opened because no preparation vessel is placed on the sub-zone 62a.
- the further sub-zones 61 a, 61 b and 62 b are covered with the preparation vessels 17 and 18, so that the associated underneath and thus below the cooktop plate or mounting plate 2 arranged inductors 6 a, 6 b and 6 d must be supplied with energy, including the relay 11 , 12 and 15 are closed.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kochfeld mit zumindest einer Kochzone und einer Vorrichtung zur Erkennung eines ZubereitungsgefĂ€Ăes auf der Kochzone. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Kochfelds.The invention relates to a hob with at least one cooking zone and a device for detecting a preparation vessel on the cooking zone. Furthermore, the invention relates to a method for operating a hob.
Aus dem Stand der Technik sind Kochfelder bekannt, welche mehrere Kochzonen aufweisen. Jede Kochzone fĂŒr sich betrachtet wird durch einen Heizkörper geheizt, der unter einer Aufstellplatte des Kochfelds, auf der ZubereitungsgefĂ€Ăe aufgestellt werden können, angeordnet ist. In diesem Zusammenhang sind Kochfelder bekannt, bei denen eine Kochzone durch mehrere ineinander verlaufende Heizeinheiten, die beispielsweise als kreisförmige Heizwendeln oder Induktionsspulen ausgebildet sind, heizbar sind. Dadurch kann die Kochzone mit ineinander ausgebildeten und mit unterschiedlichem Radius ausgebildeten Heizelementen ĂŒber eine individuelle FlĂ€che beheizt werden.Hobs are known from the prior art, which have several cooking zones. Each cooking zone considered by itself is heated by a radiator, which is located under a mounting plate of the hob, can be placed on the preparation vessels. In this context, hobs are known in which a cooking zone by a plurality of heating units extending into each other, which are formed for example as a circular heating coils or induction coils, are heated. As a result, the cooking zone can be heated over an individual area with heating elements formed in one another and with a different radius.
Gerade im Hinblick auf eine individuelle Aktivierung und Deaktivierung derartiger separater Heizeinheiten ist die Erkennung einer Topfbelegung wesentlich. Dadurch kann erkannt werden, auf welcher Position und mit welcher FlĂ€chengröĂe ein ZubereitungsgefÀà auf der Aufstellplatte aufgestellt ist.Especially with regard to an individual activation and deactivation of such separate heating units, the detection of a pot occupancy is essential. As a result, it can be recognized at which position and with which surface size a preparation vessel is set up on the mounting plate.
Aus der
Die bekannten Kochzonen eines Kochfelds sind im Hinblick auf ihre GröĂe eingeschrĂ€nkt und darĂŒber hinaus im Hinblick auf die Anordnung der Heizeinheiten sowie deren individueller Betriebsweise funktionell beschrĂ€nkt.The known cooking zones of a hob are limited in terms of their size and beyond functionally limited in terms of the arrangement of the heating units and their individual operation.
Aus der
Ein Induktionskochfeld ist beispielsweise aus dem Dokument
Die
Ein Induktionskochfeld ist des Weiteren aus dem Dokument
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Induktionskochfeld sowie ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Induktionskochfelds zu schaffen, mittels welchem eine groĂflĂ€chig ausgebildete Kochzone energieeffizient betrieben werden kann und in verbesserter Weise eine Topfbelegung durchgefĂŒhrt werden kann.It is an object of the present invention to provide an induction hob and a method for operating such an induction hob, by means of which a large-scale cooking zone can be operated energy-efficiently and in a better way, a pot assignment can be performed.
Diese Aufgabe wird durch ein Induktionskochfeld und ein Verfahren nach den unabhĂ€ngigen AnsprĂŒchen gelöst.This object is achieved by an induction hob and a method according to the independent claims.
Ein erfindungsgemĂ€Ăes Induktionskochfeld umfasst eine Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Kochzone des Induktionskochfelds. Die Schaltungsanordnung umfasst eine Parallelschaltung, in welcher zwei Induktoren parallel geschaltet sind. In Reihe zu der Parallelschaltung ist ein Strommesselement geschaltet. Das Induktionskochfeld umfasst darĂŒber hinaus eine Vorrichtung zur Belegungserkennung zumindest einer Teilkochzone der gesamten Kochzone mit einem ZubereitungsgefĂ€Ă. Diese Vorrichtung zur Belegungserkennung umfasst das Strommesselement. Durch eine derartige Ausgestaltung des Induktionskochfelds kann zum einen ein energieeffizienterer Betrieb ermöglicht werden. Insbesondere wird durch eine derartige Ausgestaltung ein bauteilreduziertes und vereinfachtes Schaltungskonzept ermöglicht, da fĂŒr eine Mehrzahl von Induktoren lediglich ein einziges Strommesselement erforderlich ist, um eine Belegung der Teilkochzone, die mit den jeweiligen Induktoren heizbar ist, erkennen zu können. Dadurch wird auch eine ganz spezifische Vorgehensweise bei der Topfbelegungserkennung ermöglicht.An induction hob according to the invention comprises a circuit arrangement for operating a cooking zone of the induction hob. The circuit arrangement comprises a parallel circuit in which two inductors are connected in parallel. In series with the parallel circuit, a current measuring element is connected. The induction hob includes In addition, a device for occupancy detection of at least a partial cooking zone of the entire cooking zone with a preparation vessel. This device for Occupancy detection includes the current measuring element. By such a design of the induction hob, on the one hand, a more energy-efficient operation can be made possible. In particular, a component-reduced and simplified circuit concept is made possible by such an embodiment, since only a single current measuring element is required for a plurality of inductors in order to be able to detect an occupation of the partial cooking zone that can be heated by the respective inductors. This also allows a very specific approach to the pot assignment recognition.
Es ist vorgesehen, dass die Kochzone durch zumindest drei nebeneinander angeordnete Induktoren heizbar ist und zwei Induktoren mit einer ersten Treiberschaltung mit elektrischer Energie versorgbar sind und der zumindest dritte Induktor mit einer separaten zweiten Treiberschaltung mit Energie versorgbar ist, wobei ein Induktor abhĂ€ngig von einem Erkennen eines ZubereitungsgefĂ€Ăes auf der Kochzone ĂŒber diesen Induktor aktivierbar ist. Die mit der ersten Treiberschaltung verbundenen Induktoren sind unabhĂ€ngig voneinander aktivierbar und deaktivierbar.It is envisaged that the cooking zone can be heated by at least three inductors arranged side by side and two inductors can be supplied with electrical energy with a first driver circuit and the at least third inductor can be supplied with energy with a separate second driver circuit, wherein an inductor depends on a detection of a Preparation vessel is activated on the cooking zone via this inductor. The inductors connected to the first driver circuit can be independently activated and deactivated.
Im Hinblick auf die Formulierung einer Heizbarkeit einer Kochzone mit einem Induktor ist darauf verwiesen, dass hiermit umfasst ist, dass durch die elektromagnetische Wechselwirkung einer Spule des Induktors mit einem geeigneten metallischen Material eines ZubereitungsgefĂ€Ăes eine entsprechende ErwĂ€rmung des ZubereitungsgefĂ€Ăes erzeugt wird. Genau diese spezifische physikalische Grundlage wird im Kontext der Erfindung durch die Formulierung der Heizbarkeit einer Kochzone bzw. einer FlĂ€che davon oder einer Teilkochzone mit einem Induktor auch darunter verstanden.With regard to the formulation of a heatability of a cooking zone with an inductor, it should be noted that this includes that a corresponding heating of the preparation vessel is generated by the electromagnetic interaction of a coil of the inductor with a suitable metallic material of a preparation vessel. Exactly this specific physical basis is understood in the context of the invention by the formulation of the heatability of a cooking zone or a surface thereof or a Teilkochzone with an inductor also below.
DarĂŒber hinaus wird mit der Formulierung einer Nebeneinanderanordnung der Induktoren eine derartige Positionierung verstanden, bei der die Induktoren Seite an Seite zueinander positioniert werden. Es soll also eine Anordnung darunter verstanden werden, bei der die durch die Induktoren auf der darĂŒber angeordneten Kochfeldplatte gebildeten FlĂ€chen nebeneinander angeordnet sind und sich nicht teilweise ĂŒberlappen oder sogar eine FlĂ€che vollstĂ€ndig von der anderen aufgenommen ist. Dies wĂ€re der Fall bei mit unterschiedlichem Radius ausgebildeten Induktoren, die radial ineinander angeordnet sind, was hier nicht umfasst sein soll.In addition, the formulation of a juxtaposition of the inductors is understood to mean such a positioning in which the inductors are positioned side by side to each other. It should therefore be understood an arrangement in which the surfaces formed by the inductors on the cooktop panel arranged above are arranged side by side and do not partially overlap or even a surface is completely absorbed by the other. This would be the case with inductors of different radius, which are arranged radially inside one another, which should not be included here.
Das Induktionskochfeld ist erfindungsgemÀà auch mit einer Schaltungsanordnung ausgebildet, die zwei separate Treiberschaltungen aufweist, wobei die zumindest drei Heizeinheiten in Form der Induktoren durch die beiden Treiberschaltungen betrieben und mit Energie versorgt sind. Durch diese Ausgestaltung sind auch die zumindest drei Induktoren diesen zwei Treiberschaltungen funktionell zugeordnet und werden entsprechend individuell mit Energie versorgt. Zum einen kann durch dieses Konzept eine besonders groĂflĂ€chige Kochzone geschaffen werden, da die Induktoren nicht ineinander sondern nebeneinander positioniert sind, und darĂŒber hinaus die Anzahl mit zumindest drei Induktoren so groĂ ist, dass eine besonders groĂ beheizbare FlĂ€che erzeugbar ist.
Durch das erfindungsgemĂ€Ăe Induktionskochfeld und dem spezifischen Schaltungskonzept wird darĂŒber hinaus gewĂ€hrleistet, dass nicht immer alle Induktoren gleichzeitig aktiviert werden mĂŒssen, wodurch Energie gespart wird, da nicht unnötig entsprechende FlĂ€chen beheizt werden, auf denen grundsĂ€tzlich gar kein ZubereitungsgefÀà aufgestellt ist. Durch das Induktionskochfeld kann in dieser bevorzugten AusfĂŒhrung eine besonders groĂflĂ€chige Kochzone geschaffen werden, welche darĂŒber hinaus jedoch in spezifischer Art und Weise so betreibbar ist, dass wiederum nur einzelne Teilkochzonen, die wiederum aus Unterzonen ausgebildet sein können, bedarfsgerecht aktiviert und erwĂ€rmt werden, wobei dies abhĂ€ngig von der jeweiligen Belegung durch ein ZubereitungsgefÀà ist. Zum einen wird somit gewĂ€hrleistet, dass bei besonders groĂen ZubereitungsgefĂ€Ăen eine entsprechend groĂe Kochzone vorhanden ist, die ĂŒber die gesamte FlĂ€che gleichmĂ€Ăig beheizbar ist, so dass auch das sehr groĂe ZubereitungsgefÀà entsprechend gleichmĂ€Ăig beheizbar ist. Wird auf diese groĂe Kochzone jedoch ein kleineres ZubereitungsgefÀà aufgestellt, so wird durch das schaltungstechnische Prinzip und die Vorrichtung zur Erkennung einer Zonenbelegung auch erkannt, dass auf dieser groĂen Kochzone nur eine kleine FlĂ€che belegt ist, wobei diese kleine FlĂ€che dann individuell beheizt werden kann.According to the invention, the induction hob is also designed with a circuit arrangement which has two separate driver circuits, wherein the at least three heating units in the form of the inductors are operated and supplied with energy by the two driver circuits. As a result of this refinement, the at least three inductors are also functionally assigned to these two driver circuits and are correspondingly supplied with individual power. On the one hand, a particularly large cooking zone can be created by this concept, since the inductors are not in each other but positioned side by side, and moreover, the number is at least three inductors so large that a particularly large heatable surface can be generated.
Moreover, it is ensured by the induction hob according to the invention and the specific circuit concept that not all inductors have to be activated at the same time, whereby energy is saved since surfaces which are not unnecessarily heated are heated to which there is, in principle, no Preparation vessel is set up. By the induction hob, a particularly large cooking zone can be created in this preferred embodiment, which, however, in a specific manner is operable so that again only individual Teilkochzonen, which in turn may be formed of sub-zones, activated and heated as needed, this depends on the respective occupancy by a preparation vessel. On the one hand, it is thus ensured that, in the case of particularly large preparation vessels, a correspondingly large cooking zone is present, which can be heated uniformly over the entire surface, so that even the very large preparation vessel can be uniformly heated. If, however, a smaller preparation vessel is set up on this large cooking zone, it is also recognized by the circuitry principle and the device for detecting a zone occupancy that only a small area is occupied on this large cooking zone, whereby this small area can then be heated individually.
Vorzugsweise ist ein vierter Induktor neben den drei Induktoren vorgesehen, der der Kochzone zugeordnet ist und der darĂŒber hinaus von der zweiten Treiberschaltung mit Energie versorgt ist. Insbesondere sind somit zwei Treiberschaltungen vorgesehen, denen jeweils zwei Induktoren zur Energieversorgung zugeordnet sind. Es kann somit die FlĂ€chengestaltung der Kochzone und die individuelle elektronische Betriebsweise besonders angepasst und abgestimmt erfolgen. So kann die gesamte Kochzone in einem spezifischen Betriebsmodus des Induktionskochfelds aus zwei Teilkochzonen gebildet werden. Jede dieser zwei Teilkochzonen umfasst vorzugsweise jeweils wieder zumindest zwei Unterzonen. Jede dieser Unterzonen ist insbesondere durch einen Induktor heizbar. So ist insbesondere vorgesehen, dass die beiden Induktoren der Unterzonen der ersten Teilkochzone durch die erste Treiberschaltung mit Energie versorgt werden können und die beiden Induktoren der Unterzonen der zweiten Teilkochzone durch die zweite Treiberschaltung mit Energie versorgt werden können.Preferably, a fourth inductor is provided adjacent to the three inductors associated with the cooking zone and which is further energized by the second driver circuit. In particular, two driver circuits are thus provided, which are each assigned two inductors for power supply. Thus, the surface design of the cooking zone and the individual electronic mode of operation can be particularly adapted and coordinated. Thus, the entire cooking zone can be formed in a specific operating mode of the induction hob of two Teilkochzonen. Each of these two partial cooking zones preferably each again comprises at least two subzones. Each of these subzones can be heated in particular by an inductor. Thus, it is provided in particular that the two inductors of the subzones of the first partial cooking zone can be supplied with energy by the first driver circuit and the two inductors of the subzones of the second partial cooking zone can be supplied with energy by the second driver circuit.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Induktor, insbesondere alle Induktoren, der Kochzone jeweils eine einzige Spule aufweist bzw. aufweisen. Es ist also bei dieser Ausgestaltung nicht vorgesehen, dass jede Heizeinheit in Form eines Induktors mehrere ineinander ausgebildete Spulen aufweist, die dann separat aktivierbar und deaktivierbar sind, sondern dass lediglich eine einzige Spule vorgesehen ist, die dann aktivierbar und deaktivierbar ist. Es ermöglicht schaltungstechnisch eine relativ einfache und robuste Ausgestaltung. DarĂŒber hinaus kann in diesem Zusammenhang auch die gesamte FlĂ€che mit der Heizeinheit gleichmĂ€Ăig beheizt werden.It is preferably provided that an inductor, in particular all inductors, of the cooking zone each have or have a single coil. It is therefore not provided in this embodiment, that each heating unit in the form of an inductor has a plurality of coils formed in each other, which are then separately activated and deactivated, but that only a single coil is provided, which is then activated and deactivated. It allows circuitry a relatively simple and robust Design. In addition, in this context, the entire surface can be heated evenly with the heating unit.
Vorzugsweise sind die Heizeinheiten im Hinblick auf ihre Windungsform oval gewickelt, sodass die Kochzone zumindest drei, insbesondere vier nebeneinander ausgebildeten und direkt aneinander anschlieĂenden ovalen Unterzonen umfasst. Durch diese spezifische Formgebung kann eine besonders gleichmĂ€Ăig groĂflĂ€chige Abdeckung und somit auch Beheizung der gesamten KochzonenflĂ€che erzielt werden. Dies fĂŒhrt zu besonders hervorzuhebenden Kochergebnissen.Preferably, the heating units are wound in an oval shape with regard to their winding shape, so that the cooking zone comprises at least three, in particular four, adjacent to one another and directly adjoining oval lower zones. By this specific shaping a particularly uniformly large-area coverage and thus heating of the entire cooking zone surface can be achieved. This leads to particularly accentuated cooking results.
Vorzugsweise weist die erste Treiberschaltung eine HalbbrĂŒcke auf, die in Reihe mit zwei parallel geschalteten Relais elektrisch verbunden ist. Es ist also insbesondere vorgesehen, dass eine erste HalbbrĂŒckenschaltung der ersten Treiberschaltung mit einem ersten Signalpfad verbunden ist, in dem das erste Relais und die erste Heizeinheit geschaltet sind. Dieser erste Schaltungspfad ist parallel zu einem zweiten Schaltungspfad geschaltet, in dem ein zweites Relais und die zweite Heizeinheit geschaltet sind.Preferably, the first driver circuit has a half-bridge which is electrically connected in series with two relays connected in parallel. It is therefore provided in particular that a first half-bridge circuit of the first driver circuit is connected to a first signal path in which the first relay and the first heating unit are connected. This first circuit path is connected in parallel to a second circuit path in which a second relay and the second heating unit are connected.
In entsprechender Ausgestaltung ist die zweite Treiberschaltung konzipiert, die ebenfalls eine HalbbrĂŒckenschaltung in Reihe zu einer Parallelschaltung aufweist, wobei auch hier die Parallelschaltung jeweils einen Schaltungspfad mit einem Relais und in Reihe dazu geschaltet eine Heizeinheit aufweist.In a corresponding embodiment, the second driver circuit is designed, which also has a half-bridge circuit in series with a parallel circuit, in which case the parallel circuit in each case has a circuit path with a relay and connected in series to a heating unit.
Durch diese Ausgestaltung kann ein schaltungstechnisch relativ einfaches Konzept bereitgestellt werden, welches darĂŒber hinaus auch in Verbindung mit der Vorrichtung zur Erkennung eines ZubereitungsgefĂ€Ăes auf der Kochzone besonders einfach und zuverlĂ€ssig die Belegung spezifischer Bereiche der Kochzone mit einem ZubereitungsgefÀà erkennen lĂ€sst. Insbesondere können durch einen derartigen schaltungstechnischen Aufbau ganz spezifische Ablaufstrategien zur Erkennung von belegten Teilbereichen der Kochzone erfolgen. Gerade bei derartig groĂen Kochzonen ist es somit auch wesentlich eine besonders effektive und zielfĂŒhrende Suchstrategie im Hinblick darauf, welche Bereiche dieser groĂen Kochzone belegt sind, zu ermöglichen. Dies wird durch das schaltungstechnische Prinzip ebenfalls besonders vorteilhaft gewĂ€hrleistet und unterstĂŒtzt. ErfindungsgemÀà sind die mit der ersten Treiberschaltung verbundenen Heizeinheiten unabhĂ€ngig voneinander aktivierbar und deaktivierbar. Dadurch können auch einer Treiberschaltung zugeordnete und zur Energieversorgung funktionell mit dieser Treiberschaltung verbundene Heizeinheiten separat aktiviert und deaktiviert werden, was in besonders flexibler und variabler Weise die Beheizung von KochzonenteilflĂ€chen ermöglicht.
Vorzugsweise ist die GesamtflĂ€che der Kochzone mit zumindest drei Heizeinheiten gröĂer als die HĂ€lfte der Tiefe der Aufstellplatte des Kochfelds und/oder gröĂer oder gleich der HĂ€lfte der Breite der Aufstellplatte.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Kochzone des Induktionskochfelds, welche aus zumindest zwei Teilkochzonen gebildet wird und jede Teilkochzone durch eine, zugeordneten Induktor geheizt werden kann, wobei die Induktoren in einer Parallelschaltung parallel geschaltet werden. Ein Strommesselement wird in Reihe zu der Parallelschaltung geschalten und abhÀngig von den Stromwerten des Strommesselements wird eine Belegung einer Teilkochzone mit einem ZubereitungsgefÀà erkannt. Durch ein derartiges Verfahren kann durch eine sehr bauteilreduzierte Schaltung zuverlÀssig und sicher eine Topfdetektion ermöglicht werden.
Es wird fĂŒr die Belegungserkennung der gesamten Kochzone ein mehrstufiges Suchverfahren durchgefĂŒhrt. Durch eine derartige Vorgehensweise wird in besonders prĂ€ziser und genauer Form die Belegung von Teilkochzonen mit einem ZubereitungsgefÀà erkannt. Dies gemÀà der vorliegenden Erfindung gerade deswegen, da die Kochzone aus mehreren Teilkochzonen gebildet wird und somit exakt festgestellt werden kann, auf welcher der Teilkochzonen sich ein ZubereitungsgefÀà befindet. Durch diesen mehrstufigen Suchvorgang kann somit die prĂ€zise örtliche Belegungserkennung auf der Kochzone verbessert werden. Dadurch ergibt sich ein verbessertes Betriebsverhalten, da durch die prĂ€zisere Detektion auch eine prĂ€zisere Aussage dahingehend erfolgen kann, welche Induktoren zum Heizen der spezifisch belegten Teilkochzone aktiviert werden mĂŒssen. Dies hat auch eine energieeffizientere Betriebsweise des Kochfelds zur Folge. ErfindungsgemÀà wird in Reihe zu jedem Induktor jeweils ein Schaltelement in die Parallelschaltung geschaltet und in einem ersten Suchschritt des Suchverfahrens wird zur Belegungserkennung auf der gesamten Kochzone ein SchlieĂen beider Schaltelemente durchgefĂŒhrt. AbhĂ€ngig von dem Stromwert am Strommesselement wird eine grundsĂ€tzliche Belegung der Kochzone mit einem oder mehreren ZubereitungsgefĂ€Ăen erkannt, wobei dies unabhĂ€ngig von der genauen Ărtlichkeit, an der das ZubereitungsgefÀà auf der Kochzone steht, detektiert wird. Es wird also in einem ersten Schritt zunĂ€chst nur festgestellt, ob ĂŒberhaupt ein ZubereitungsgefÀà auf der Kochzone steht, wobei in diesem Zusammenhang noch nicht die genaue örtliche Position des ZubereitungsgefĂ€Ăes ermittelt wird. Durch eine derartige Vorgehensweise kann somit grundsĂ€tzlich sehr schnell ĂŒberhaupt detektiert werden, ob ein ZubereitungsgefÀà aufgestellt ist.
Wird eine derartige Detektion eines ZubereitungsgefĂ€Ăes irgendwo auf der Kochzone festgestellt, so verbleibt in einem weiteren nachfolgenden Suchschritt das Schaltelement in Reihe zu einem ersten Induktor geschlossen. Das Schaltelement in Reihe zu dem zweiten Induktor wird dann geöffnet. AbhĂ€ngig von dem Stromwert am Strommesselement wird dann erkannt, ob die erste Teilkochzone mit einem ZubereitungsgefÀà belegt ist. In einem weiteren nachfolgenden Suchschritt wird dann das Schaltelement in Reihe zu dem ersten Induktor geöffnet und das Schaltelement in Reihe zu dem zweiten Induktor geschlossen. Auch hier wird dann abhĂ€ngig von dem Stromwert am Strommesselement erkannt, ob die zweite Teilkochzone mit einem ZubereitungsgefÀà belegt ist. Durch diese spezifischen Suchschritte wird dann in sehr prĂ€ziser Weise erkannt, wo ein ZubereitungsgefÀà örtlich genau auf der Kochzone positioniert ist. Vorzugsweise wird nach der Belegungserkennung der oder die Induktoren mit Energie versorgt, auf deren zugeordneter Teilkochzone bzw. auf der zugeordneten Teilkochzonen eine Belegung mit einem ZubereitungsgefÀà erkannt wurde. In diesem Zusammenhang werden dann die zu den jeweiligen Induktoren in Reihe geschalteten Schaltelemente in der Parallelschaltung geschlossen. Dadurch kann die Energieversorgung der Induktoren ermöglicht werden.
ErfindungsgemÀà wird das Kochfeld so ausgebildet, dass die eine Kochzone durch zumindest drei nebeneinander angeordnete Induktoren geheizt werden kann. Zwei Induktoren werden mit einer ersten Treiberschaltung mit elektrischer Energie versorgt. Der zumindest dritte Induktor kann mit einer separaten zweiten Treiberschaltung mit Energie versorgt werden und ist mit der ersten Treiberschaltung nicht verbunden und kann mit der ersten Treiberschaltung nicht mit Energie versorgt werden. Ein Induktor wird abhĂ€ngig von einem Erkennen eines ZubereitungsgefĂ€Ăes auf der Kochzone an örtlich spezifischer Position ĂŒber die Treiberschaltung aktiviert. Es wird diesbezĂŒglich ein ganz spezifisches Betriebsverfahren einer ganz spezifisch ausgestalteten Kochzone eines Kochfelds ermöglicht, so dass eine besonders groĂe Kochzone im Hinblick auf ihre flĂ€chenmĂ€Ăige Ausgestaltung in besonders effektiver Weise betrieben werden kann. DarĂŒber hinaus können sehr individuell und variabel die einzelnen nebeneinander ausgebildeten Induktoren aktiviert und deaktiviert werden.By this configuration, a circuitry relatively simple concept can be provided, which also particularly in connection with the device for detecting a preparation vessel on the cooking zone can be particularly simple and reliable to recognize the occupancy of specific areas of the cooking zone with a preparation vessel. In particular, very specific drainage strategies for detecting occupied partial areas of the cooking zone can take place by means of such a circuit design. Especially with such large cooking zones, it is therefore also essential to enable a particularly effective and targeted search strategy with regard to which areas of this large cooking zone are occupied. This is also ensured and supported particularly advantageous by the circuit principle. According to the invention, the heating units connected to the first driver circuit can be activated and deactivated independently of one another. As a result, heating units associated with a driver circuit and functionally connected to this driver circuit for the power supply can be separately activated and deactivated, which makes it possible to heat cooking zone surfaces in a particularly flexible and variable manner.
Preferably, the total area of the cooking zone with at least three heating units is greater than half the depth of the top plate of the hob and / or greater than or equal to half the width of the mounting plate.
Furthermore, the invention relates to a method for operating a cooking zone of the induction hob, which is formed from at least two Teilkochzonen and each Teilkochzone can be heated by an associated inductor, wherein the inductors are connected in parallel in parallel. A current measuring element is connected in series with the parallel circuit and, depending on the current values of the current-measuring element, an occupancy of a partial cooking zone with a preparation vessel is detected. By such a method can be made possible by a very component-reduced circuit reliably and safely a pot detection.
A multi-level search procedure is carried out for occupancy detection of the entire cooking zone. By such a procedure, the occupancy of partial cooking zones is detected with a preparation vessel in a particularly precise and accurate form. This according to the present invention, precisely because the cooking zone is formed of several Teilkochzonen and thus can be accurately determined on which of the Teilkochzonen is a preparation vessel. This multi-stage search process can thus improve the precise local occupancy detection on the cooking zone. This results in an improved operating behavior, as the more precise detection can also make a more precise statement as to which inductors have to be activated for heating the specifically occupied partial cooking zone. This also results in a more energy efficient operation of the hob. According to the invention, in each case one switching element is connected in series to each inductor in the parallel circuit, and in a first search step of the search process, a closing of both switching elements is performed for occupancy detection on the entire cooking zone. Depending on the current value at the current measuring element, a basic occupation of the cooking zone with one or more preparation vessels is detected, this being detected regardless of the exact location at which the preparation vessel is located on the cooking zone. Thus, in a first step, it is at first only ascertained whether there is a preparation vessel at all on the cooking zone, in which connection the exact local position of the preparation vessel is not yet determined. By such a procedure can thus in principle very quickly be detected whether a preparation vessel is set up.
If such a detection of a preparation vessel is detected somewhere on the cooking zone, the switching element remains closed in series with a first inductor in a further subsequent search step. The switching element in series with the second inductor is then opened. Depending on the current value at the current measuring element, it is then detected whether the first partial cooking zone is occupied by a preparation vessel. In a further subsequent search step, the switching element is then opened in series with the first inductor and the switching element is closed in series with the second inductor. Again, it is then detected depending on the current value at the current measuring element, if the second part cooking zone is occupied by a preparation vessel. These specific search steps then identify in a very precise manner where a preparation vessel is positioned precisely on the cooking zone. Preferably, after the occupancy detection, the one or more inductors are supplied with energy, on whose associated partial cooking zone or on the associated partial cooking zones an occupancy with a preparation vessel has been detected. In this connection, the switching elements connected in series with the respective inductors are then closed in the parallel circuit. As a result, the power supply of the inductors can be made possible.
According to the invention, the hob is designed such that the one cooking zone can be heated by at least three inductors arranged side by side. Two inductors are supplied with electrical energy by a first driver circuit. The at least third inductor can be powered by a separate second driver circuit and is not connected to the first driver circuit and can not be powered by the first driver circuit. An inductor is activated depending on detection of a cooking vessel on the cooking zone at a locally specific position via the driver circuit. In this regard, a very specific operating method of a cooking zone of a cooking field designed specifically for this purpose is made possible, so that a particularly large cooking zone can be operated in a particularly effective manner with regard to its areal design. In addition, individually and variably the individual adjacently formed inductors can be activated and deactivated.
Vorzugsweise wird zum Erkennen einer Belegung eines Kochzonenbereichs mit einem ZubereitungsgefÀà eine Belegung der durch die ersten beiden Heizeinheiten heizbare gesamte erste ZonenflĂ€che unabhĂ€ngig von einer spezifischen Belegung einer durch die erste Heizeinheit heizbaren ersten Unterzone und einer durch die zweite Heizeinheit heizbaren zweiten Unterzone ĂŒberprĂŒft. Die Vorgehensweise im Hinblick auf die Erkennung einer Belegung der Kochzone mit einem ZubereitungsgefÀà wird im Hinblick auf die explizite GröĂe der Kochzone in strategischer Weise mit verschiedenen VerfahrensablĂ€ufen und durchzufĂŒhrenden Verfahrensschritten in effizienter Weise erledigt. Dies bedingt gemÀà der vorzugsweisen AusfĂŒhrung in einem ersten Schritt einen Verfahrensvorgang in dem nicht bereits die Mehrzahl der einzelnen Heizeinheiten im Hinblick auf die darauf angeordnete Belegung untersucht werden, sondern dass in ĂŒbergeordneter Suchstrategie zunĂ€chst die einer Treiberschaltung zugeordneten Heizeinheiten und die damit beheizbare gesamte FlĂ€che, nĂ€mlich die erste ZonenflĂ€che, allgemein auf eine Belegung untersucht werden. Es erfolgt somit in diesem ersten Schritt nicht bereits eine Detailsuche, ob auf einer einzelnen Heizeinheit bzw. auf einer FlĂ€che der Kochzone ĂŒber jeder einzelnen Heizeinheit ein ZubereitungsgefÀà aufgestellt ist. Dadurch kann der Vorgang zur Belegungserkennung der Kochzone schneller und auch genauer erfolgen.Preferably, to detect an occupancy of a cooking zone area with a preparation vessel, an occupancy of the entire first zone area which can be heated by the first two heating units is checked independently of a specific occupancy of a first subzone heatable by the first heating unit and a second subzone heatable by the second heating unit. The approach to the detection of occupancy of the cooking zone with a preparation vessel is done in an efficient manner in view of the explicit size of the cooking zone in a strategic manner with different procedures and process steps to be performed. This requires according to the preferred embodiment, in a first step, a process operation in which not already the majority of the individual heating units with respect to the occupancy arranged thereon, but that in a higher search strategy initially associated with a driver circuit heating units and the entire area heated, namely the first zone area, in general, will be examined for occupancy. Thus, in this first step, there is not already a detailed search as to whether a preparation vessel is installed on a single heating unit or on a surface of the cooking zone above each individual heating unit. Thereby, the process for occupancy detection of the cooking zone can be done faster and more accurate.
Insbesondere wird bei einem Erkennen einer Belegung der ersten ZonenflĂ€che mit einem ZubereitungsgefÀà im weiteren dann ĂŒberprĂŒft, auf welcher Unterzone das ZubereitungsgefÀà angeordnet ist und abhĂ€ngig davon wird dann die fĂŒr die Erhitzung der mit dem ZubereitungsgefÀà belegten FlĂ€che geeignetste Heizeinheit mit der ersten Treiberschaltung aktiviert. GemÀà dieser vorteilhaften Ausgestaltung wird also dann, wenn beispielsweise erkannt wird, dass auf der ersten ZonenflĂ€che irgendwo ein ZubereitungsgefÀà aufgestellt ist, dies detektiert. In einem weiteren Schritt wird dann die weitere exakte Belegung dahingehend ĂŒberprĂŒft, auf welcher Unterzone dieser ersten ZonenflĂ€che das ZubereitungsgefÀà angeordnet ist. Also erst dann, wenn in einer allgemeinen Teilzone der gesamten Kochzone, nĂ€mlich der ersten ZonenflĂ€che ein ZubereitungsgefÀà detektiert wird, wird dann in einem weiteren Schritt detailliert ĂŒberprĂŒft wo sich das ZubereitungsgefÀà in dieser ersten ZonenflĂ€che genau befindet. Im Nachgang wird dies dann erkannt und die geeignetste Heizeinheit aktiviert, was bedeutet dass die jeweilige Heizeinheit der beiden ersten Heizeinheiten, die zur Beheizung der ersten ZonenflĂ€chen vorgesehen sind, aktiviert wird, auf der dann das ZubereitungsgefÀà tatsĂ€chlich steht. Befindet sich das GefÀà auf beiden Heizeinheiten, die der ersten Treiberschaltung zugeordnet sind, so werden beide Heizeinheiten aktiviert. Befindet sich das GefÀà lediglich auf einer der beiden Heizeinheiten, so wird nur diese durch die Treiberschaltung aktiviert und die andere Heizeinheit durch die erste Treiberschaltung deaktiviert.In particular, it is then checked in a recognition of occupancy of the first zone area with a preparation vessel on which sub-zone the preparation vessel is arranged and depending on the then for the heating of the activated with the preparation vessel surface most suitable heating unit with the first driver circuit. According to this advantageous embodiment, if, for example, it is detected that a preparation vessel is placed somewhere on the first zone surface, this is detected. In a further step, the further exact occupancy is then checked as to which subzone of this first zone area the preparation vessel is arranged. So only then, if in a general sub-zone of the entire cooking zone, namely the first zone area a preparation vessel is detected, then in a further step checks in detail where the preparation vessel is located exactly in this first zone area. Subsequently, this is then detected and the most suitable heating unit activated, which means that the respective heating unit of the first two heating units, which are provided for heating the first zone areas, is activated, on which then the preparation vessel is actually. If the vessel is located on both heating units which are assigned to the first driver circuit, then both heating units are activated. If the vessel is only located on one of the two heating units, only it is activated by the driver circuit and the other heating unit is deactivated by the first driver circuit.
In entsprechender Ausgestaltung gilt dies auch fĂŒr die zumindest dritte Heizeinheit und die zweite Treiberschaltung, wobei in vorteilhafter Ausgestaltung dies analog zu der ErlĂ€uterung zur ersten Treiberschaltung mit den ersten Heizeinheiten gilt, wenn die zweite Treiberschaltung ebenfalls zwei separate Heizeinheiten mit Energie versorgt.In a corresponding embodiment, this also applies to the at least third heating unit and the second driver circuit, wherein in an advantageous embodiment this applies analogously to the explanation of the first driver circuit with the first heating units, if the second driver circuit also supplies two separate heating units with energy.
Vorzugsweise wird zum Erkennen einer Belegung eines Kochzonenbereichs mit einem ZubereitungsgefÀà eine BelegungsprĂŒfung der durch die mit der zweiten Treiberschaltung verbundenen Heizeinheiten heizbare gesamte zweite ZonenflĂ€che gleichzeitig mit der BelegungsprĂŒfung fĂŒr die erste ZonenflĂ€che durchgefĂŒhrt.Preferably, to detect occupancy of a cooking zone area with a preparation vessel, an occupancy check of the entire second zone area which can be heated by the heating units connected to the second driver circuit is carried out simultaneously with the occupancy test for the first zone area.
Dadurch kann eine besonders effiziente und schnelle BelegungsprĂŒfung der gesamten Kochzone durchgefĂŒhrt werden und insbesondere dann, wenn dieses BelegungsprĂŒfungsverfahren, wie bereits oben erlĂ€utert, ein mehrstufiges Verfahren ist, welches schrittweise die gesamte KochzonenflĂ€che nĂ€her untersucht, wenn in ersten allgemeinen Schritten und ĂberprĂŒfungen der gröĂeren ZonenflĂ€chen eine darauf aufgestellte Zubereitungseinheit erkannt wird.As a result, a particularly efficient and rapid occupancy testing of the entire cooking zone can be carried out and, in particular, if this occupancy check method, as explained above, is a multi-stage process which progressively examines the entire cooking zone area in the first general steps and checks of the larger zone areas recognized thereon preparation unit is detected.
Vorzugsweise wird mit dem zusĂ€tzlichen Aufstellen eines zweiten ZubereitungsgefĂ€Ăes auf die Kochzone neben einem bereits aufgestellten und mit zumindest einer aktivierten Heizeinheit erwĂ€rmbaren ersten ZubereitungsgefÀà ein weiterer BelegungsprĂŒfungsvorgang gestartet. Es kann also dann, wenn bereits ein Zubereitungsvorgang lĂ€uft und zumindest eine Heizeinheit durch die funktionell zugeordnete Treiberschaltung aktiviert ist, auch im Nachgang ein zumindest weiteres ZubereitungsgefÀà auf diese Kochzone aufgestellt werden und es erfolgt dann ein weiterer BelegungsprĂŒfungsvorgang. Die bereits aktivierte Heizeinheit bleibt dabei weiterhin im aktiven Zustand und es werden insbesondere die noch verbleibenden im ersten BelegungsprĂŒfungsvorgang nicht belegten FlĂ€chenbereiche der Kochzone auf eine Belegung hin ĂŒberprĂŒft. Dies erfolgt insbesondere auch gemÀà dem oben angegebenen gestuften BelegungsprĂŒfungsverfahren.Preferably, with the additional installation of a second preparation vessel onto the cooking zone, a further occupancy testing process is started next to a first preparation vessel that has already been set up and can be heated with at least one activated heating unit. It can therefore, if already a preparation process is running and at least one heating unit is activated by the functionally associated driver circuit, also in the wake of at least another preparation vessel are placed on this cooking zone and then there is another BelegungsprĂŒfungsvorgang. The already activated heating unit remains in the active state and in particular the remaining areas of the cooking zone that are not occupied in the first occupancy check process are checked for occupancy. This is done in particular according to the above graded occupancy test method.
Vorzugsweise wird der weitere BelegungsprĂŒfungsvorgang durch den Nutzer durch BetĂ€tigen eines Bedienelements gestartet. UnerwĂŒnschte Aktivierungen von Heizeinheiten können dadurch verhindert werden, sodass auch keine sicherheitskritischen BetriebszustĂ€nde auftreten.The further occupancy checking process is preferably started by the user by actuating an operating element. Unwanted activations of heating units can be prevented, so that no safety-critical operating conditions occur.
Insbesondere wird somit ein Verfahren zur VerfĂŒgung gestellt, bei dem bei einer relativ groĂen Kochzone, die zumindest drei nebeneinander angeordnete Heizeinheiten aufweist, die durch zumindest zwei separate Treiberschaltungen betrieben werden, ein gestuftes BelegungsprĂŒfungsverfahren durchgefĂŒhrt und abhĂ€ngig davon in besonders effizienter Weise erkannt wird, welche Heizeinheiten aktiviert werden mĂŒssen, um die belegten FlĂ€chenbereiche heizen zu können. Dazu wird zunĂ€chst eine Aufteilung der Kochzone in derartige ZonenflĂ€chen allgemein durchgefĂŒhrt, die durch die mit den separaten Treiberschaltungen verbundenen Heizeinheiten heizbar sind. Erst dann, wenn auf einer dieser ZonenflĂ€chen eine Belegung erkannt wird, wird dann auf dieser ZonenflĂ€che detailliert weiter gesucht, welche Unterzone dieser ZonenflĂ€che tatsĂ€chlich mit einem ZubereitungsgefÀà belegt ist. Wird dann diese Unterzone detektiert, wird die geeignetste Heizeinheit fĂŒr diese Heizung dieser Unterzone aktiviert.In particular, therefore, a method is provided in which a relatively large cooking zone having at least three juxtaposed heating units, which are operated by at least two separate driver circuits, carried out a stepped occupancy testing method and is recognized depending on which heating units in a particularly efficient manner must be activated in order to heat the occupied areas. For this purpose, a division of the cooking zone into such zone surfaces is generally carried out in the first place, which can be heated by the heating units connected to the separate driver circuits. Only then, if an occupancy is detected on one of these zone areas, is then further searched on this zone area, which subzone of this zone area is actually occupied by a preparation vessel. If this sub-zone is then detected, the most suitable heating unit for this heating of this sub-zone is activated.
Insbesondere ist vorgesehen, dass im Hinblick auf einen ersten Verfahrensschritt, bei dem abhĂ€ngig von der vorhandenen Anzahl an Treiberschaltungen die KochzonenflĂ€che in eine entsprechende gleiche Anzahl von ZonenflĂ€chen aufgeteilt wird unabhĂ€ngig davon, mit wieviel Heizeinheiten jede dieser ZonenflĂ€chen beheizbar ist. Somit ĂŒbergeordnet und unabhĂ€ngig von der Anzahl der Heizeinheiten pro ZonenflĂ€che wird somit in einem Verfahrensschritt zunĂ€chst ĂŒberprĂŒft, ob auf einer oder mehrerer dieser ZonenflĂ€chen ZubereitungsgefĂ€Ăe abgestellt sind. Erst dann, wenn auf einer ZonenflĂ€che erkannt wird, dass ein ZubereitungsgefÀà darauf aufgestellt ist, wird in einem weiteren Verfahrensschritt dann innerhalb dieser ZonenflĂ€che genauer ĂŒberprĂŒft, wo sich dieses ZubereitungsgefÀà örtlich tatsĂ€chlich befindet. Dazu werden dann diejenigen Heizeinheiten, die diese ZonenflĂ€che beheizen können im Hinblick auf ihre örtlichen Positionen der damit heizbaren Unterzonen auf eine jeweilige Belegung mit dem ZubereitungsgefÀà hin ĂŒberprĂŒft, wobei dies insbesondere in zeitlicher Reihenfolge nacheinander durchgefĂŒhrt wird.
Insbesondere wird das Suchen in den ZonenflĂ€chen der gesamten KochzonenflĂ€che gleichzeitig durchgefĂŒhrt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemĂ€Ăen Kochfelds sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemĂ€Ăen Verfahrens anzusehen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den AnsprĂŒchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung.In particular, it is provided that with regard to a first method step, depending on the existing number of driver circuits, the cooking zone area is divided into a corresponding equal number of zone areas regardless of how many heating units each of these zone areas is heated. Thus, superordinate and independent of the number of heating units per zone area, it is thus first checked in a method step whether preparation vessels are placed on one or more of these zone areas. Only then, when it is detected on a zone surface that a preparation vessel is placed on it, then in a further process step then checked more precisely within this zone area, where this preparation vessel is actually located locally. For this purpose, those heating units which can heat this zone area are then checked with regard to their local positions of the subzones which can be heated for a respective occupation with the preparation vessel, this being carried out successively, in particular in chronological order.
In particular, searching in the zone areas of the entire cooking zone area is performed simultaneously.
Advantageous embodiments of the hob according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the method according to the invention.
Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures.
AusfĂŒhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen nĂ€her erlĂ€utert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Draufsichtdarstellung auf ein AusfĂŒhrungsbeispiel eines erfindungsgemĂ€Ăen Kochfelds; und
- Fig. 2
- eine schematische vereinfachte Darstellung eines Schaltungsprinzips des Kochfelds gemĂ€Ă
Fig. 1 .
- Fig. 1
- a schematic plan view of an embodiment of a hob according to the invention; and
- Fig. 2
- a schematic simplified representation of a circuit principle of the hob according to
Fig. 1 ,
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
In
Das Kochfeld 1 ist im AusfĂŒhrungsbeispiel als Induktionskochfeld ausgebildet, sodass unter den Kochzonen 4 und 5 jeweils zumindest ein Induktor ausgebildet ist. Im AusfĂŒhrungsbeispiel ist vorgesehen, dass jeder dieser Induktoren eine einzige Spule aufweist, die entsprechend kreisförmig gewickelt ist, sodass bei Aktivieren der Induktionsspule im wesentlichen die gesamte FlĂ€che der Kochzone 4, die durch die Kontur 41 begrenzt ist, heizbar ist, und im Hinblick auf die Kochzone 5 die durch die Kontur 51 begrenzt ist, diese ebenfalls durch eine Induktionsspule heizbar ist. Wie in der Darstellung gemĂ€Ă
Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest einer der Kochzonen 4 und 5 mehrere Induktionsspulen umfassen, die separat aktivierbar und deaktivierbar sind und als ineinander angeordnete Kreise ausgebildet sind, sodass diese unabhĂ€ngigen Induktionsspulen unterschiedliche Radien aufweisen. Dadurch kann eine Kochzone 4 und 5 auch in radial kleineren und gröĂeren FlĂ€chenbereichen beheizt werden.It can also be provided that at least one of the cooking zones 4 and 5 comprise a plurality of induction coils, which are separately activatable and deactivatable and are formed as circles arranged inside each other, so that these independent induction coils have different radii. As a result, a cooking zone 4 and 5 can also be heated in radially smaller and larger surface areas.
DarĂŒber hinaus ist die Kochzone 6 als besonders groĂe KochzonenflĂ€che ausgebildet, welche darĂŒber hinaus auch im Hinblick auf ihre Formgebung rechteckig ausgebildet ist. In der gezeigten AusfĂŒhrung umfasst die Kochzone 6 vier unter der Aufstellplatte 2 angeordnete Induktoren, von denen jeder Induktor eine einzige Induktionsspule aufweist. Im Hinblick auf die Formgebung sind diese nebeneinander angeordnet und weisen eine ovale Formgebung auf, wie dies in
DarĂŒber hinaus umfasst das Kochfeld 1 eine Vorrichtung 16 zur Erkennung eines ZubereitungsgefĂ€Ăes auf den Kochzonen 4, 5 und 6. Insbesondere ist dies im Hinblick auf die Erkennung eines ZubereitungsgefĂ€Ăes auf der Kochzone 6 zu sehen, welche flĂ€chenmĂ€Ăig sehr groĂ und gröĂer als die FlĂ€chen der Kochzone 4 und 5 zusammen ist.In addition, the hob 1 comprises a
Insbesondere erstreckt sich die FlĂ€che der Kochzone 6 im Wesentlichen ĂŒber zumindest 80 %, vorzugsweise zumindest 90 % der Tiefe des Kochfelds 1 und somit auch der Aufstellplatte 2, was eine Erstreckung in y-Richtung bedeutet. DarĂŒber hinaus weist die Kochzone 6 eine FlĂ€che in der Breite (x-Richtung) auf, welche im AusfĂŒhrungsbeispiel zumindest 30 %, vorzugsweise 40 % der gesamten Breitenerstreckung der Aufstellplatte 2 umfasst.In particular, the surface of the
Die Vorrichtung 16 umfasst vorzugsweise mehrere Sensoren, welche kapazitiv oder induktiv arbeitend ausgebildet sind, sodass die Belegung zuverlÀssig erkannt werden kann.The
Das Kochfeld 1 umfasst darĂŒber hinaus eine Schaltungsanordnung 7, welche zur Energieversorgung der einzelnen Heizeinheiten der Kochzonen 4 bis 6 ausgebildet ist, und die Induktoren 6a bis 6d umfasst. Die Schaltungsanordnung umfasst in diesem Zusammenhang eine erste Treiberschaltung 8 und eine dazu separate zweite Treiberschaltung 9. Die erste Treiberschaltung 8 ist zur Energieversorgung der beiden ersten Heizeinheiten bzw. Induktoren 6a und 6b ausgebildet. DarĂŒber hinaus ist die zweite Treiberschaltung 9 zur Energieversorgung der beiden weiteren Heizeinheiten bzw. Induktoren 6c und 6d ausgebildet. Die beiden Treiberschaltungen 8 und 9 sind unabhĂ€ngig voneinander betreibbar.The hob 1 further comprises a
DarĂŒber hinaus umfasst das Kochfeld 1 eine Steuereinheit, welche der Schaltungsanordnung 7 komponentenspezifisch und funktionell zugeordnet ist. Mittels der Steuereinheit werden die einzelnen Induktoren 6a bis 6d individuell gesteuert und entsprechend aktiviert und deaktiviert und die Signale der Vorrichtung 16 können mit dieser Steuereinheit entsprechend verarbeitet werden.In addition, the hob 1 comprises a control unit, which is associated with the
Im Hinblick auf den spezifischen Aufbau der Schaltungsanordnung 7 wird auf das vereinfachte Schaltbild in
DarĂŒber hinaus ist die zweite Treiberschaltung 9 analog zur ersten Treiberschaltung 8 aufgebaut und umfasst ebenfalls eine HalbbrĂŒckenschaltung 13, die in Reihe zu einer Parallelschaltung geschaltet ist. Diese Parallelschaltung umfasst auch hier einen ersten Schaltungszweig in dem ein Relais 14 in Reihe zu einer Induktionsspule des dritten Induktors 6c bzw. der dritten Heizeinheit geschaltet ist. In einem zweiten Schaltungszweig ist ein weiteres Relais 15 in Reihe zu einer Induktionsspule des vierten Induktors 6d bzw. der vierten Heizeinheit geschaltet. Diese Unterzonen 61a und 61b stellen im Wesentlichen flĂ€chenmĂ€Ăig die GröĂe der ovalen Ausgestaltungen der darunter angeordneten Induktionsspulen dar, welche durch die entsprechenden Konturen auf der Oberseite 3 der Aufstellplatte 2 gekennzeichnet sind.In addition, the second driver circuit 9 is constructed analogously to the
DarĂŒber hinaus ist die zweite Treiberschaltung 9 analog zur ersten Treiberschaltung 8 aufgebaut und umfasst ebenfalls eine HalbbrĂŒckenschaltung 13, die in Reihe zu einer Parallelschaltung 21 geschaltet ist. Diese Parallelschaltung 21 umfasst auch hier einen ersten Schaltungszweig in dem ein Relais 14 in Reihe zu einer Induktionsspule des dritten Induktors 6c bzw. der dritten Heizeinheit geschaltet ist. In einem zweiten Schaltungszweig ist ein weiteres Relais 15 in Reihe zu einer Induktionsspule des vierten Induktors 6d bzw. der vierten Heizeinheit geschaltet.In addition, the second driver circuit 9 is constructed analogously to the
In Reihe zu der Parallelschaltung 20 ist ein Strommesselement 22 geschaltet. Es ist somit ein Schaltungskonzept realisiert, bei dem bei der ersten Treiberschaltung 8 lediglich ein derartiges Strommesselement 22 vorhanden ist, welches nicht in der Parallelschaltung 20 selbst sondern in Reihe zu der Parallelschaltung 20 geschaltet ist. Eine sehr bauteilreduzierte Ausgestaltung kann dadurch geschaffen werden. Das Strommesselement 22 ist komponentenspezifisch auch der Vorrichtung 16 zur Topfdetektion bzw. zur Belegungserkennung der Kochzone zugeordnet. In analoger Weise weist die zweite Treiberschaltung 9 ebenfalls ein Strommesselement 23 auf, welches in Reihe zu der Parallelschaltung 21 geschaltet ist.In series with the
Im AusfĂŒhrungsbeispiel sind die Strommesselemente 22 und 23 der separaten Treiberschaltungen 8 und 9 zwischen den HalbbrĂŒckenschaltungen 10 bzw. 13 und den Parallelschaltungen 20 bzw. 21 geschaltet.In the exemplary embodiment, the
Wie in der Darstellung gemĂ€Ă
GemÀà der Darstellung in
Diese Bedieneinrichtung 24 kann zumindest teilweise berĂŒhrsensitiv ausgebildet sein. Sie kann mehrere Bedienelemente aufweisen und darĂŒber hinaus auch eine Anzeigeeinheit umfassen. Insbesondere weist die Bedieneinrichtung 24 ein Bedienelement 25 auf, welches ebenfalls berĂŒhrsensitiv ausgebildet sein kann. Mit diesem Bedienelement 25 kann eine nutzerdefinierte Aktivierung einer BelegungserkennungsprĂŒfung der gesamten Kochzone 6 durchgefĂŒhrt werden.This operating
Wie bereits eingangs erlĂ€utert, ist die groĂflĂ€chige Kochzone 6 aus mehreren Teilkochzonen gebildet. Im AusfĂŒhrungsbeispiel sind dazu zwei Teilkochzonen 61 und 62 vorgesehen, deren entsprechende ZonenflĂ€chen gekennzeichnet sind. Diese sind zusammenhĂ€ngend und unmittelbar aneinander angrenzend ausgebildet. Jede dieser Teilkochzonen 61 und 62 weist im AusfĂŒhrungsbeispiel zwei Unterzonen 61 a und 61 b sowie 62a und 62b auf. Die FlĂ€chen der Unterzonen sind quasi durch die mittels den oval gewickelten Spulen der Induktoren 6a bis 6d bzw. deren GröĂe gröĂenmĂ€Ăig definiert.As already explained at the beginning, the large-
Im Hinblick auf die unmittelbare nebeneinander Anordnung der Teilkochzonen 61 und 62 sowie der Unterzonen 61 a, 61 b, 62a und 62b ist dies gemÀà der Darstellung dahingehend zu versehen, dass die durch die jeweiligen Konturen begrenzten FlĂ€chen ĂŒberlappungsfrei zueinander angeordnet sind.With regard to the immediate juxtaposition of the
Das Induktionskochfeld 1 ist so ausgebildet, dass zumindest die Kochzone 6 in zwei unterschiedlichen Betriebsmodi betrieben werden kann. So ist in einem ersten Betriebsmodus vorgesehen, dass die beiden Teilkochzonen 61 und 62, die die gesamte Kochzone 6 bilden, gemeinsam betrieben werden und somit die gesamte KochflÀche der Kochzone 6 bilden. In diesem ersten Betriebsmodus ist insbesondere vorgesehen, dass alle Teilkochzonen 61 und 62 und insbesondere auch die Unterzonen 61 a, 61 b, 62a und 62b mit der gleichen elektrischen Leistung gespeist sind. Dies betrifft im Betrieb die mit einem ZubereitungsgefÀà 17 bzw. 18 belegten Teilkochzonen 61 und 62 bzw. die gebildeten Unterzonen 61 a, 61 b, 62a und 62b. Es ist also vorgesehen, dass die den Unterzonen 61 a, 61 b, 62a und 62b jeweils örtlich und funktionell zugeordneten Induktoren 6a bis 6d nur mit der gleichen Leistung gespeist werden können, wenn dieser erste Betriebsmodus aktiviert ist. Das bedeutet, dass diejenigen Induktoren 6a bis 6d, deren zugeordnete Unterzonen 61 a, 61 b, 62a und 62b bzw. die entsprechenden Teilkochzonen 61 und 62 auf der Aufstellplatte 2, die mit einem ZubereitungsgefÀà 17 oder 18 belegt sind, nur mit der gleichen elektrischen Leistung gespeist werden können.The induction hob 1 is designed so that at least the
In diesem ersten Betriebsmodus wird mittels der Vorrichtung 16 eine BelegungskennungsprĂŒfung durchgefĂŒhrt, wie dies im SpĂ€teren erlĂ€utert wird. Im AusfĂŒhrungsbeispiel ist vorgesehen, dass bei einem Aktivieren des Kochfelds 1 und einem nutzerdefinierten oder automatisch gestarteten ersten Betriebsmodus der Kochzone 6 eine erste BelegungserkennungsprĂŒfung automatisch durchgefĂŒhrt wird. Wird dann an spezifischen Stellen ein ZubereitungsgefÀà 17 oder 18 detektiert, werden die entsprechend ĂŒber die Unterzonen 61 a, 61 b, 62a, und 62b belegten Induktoren 6a bis 6d aktiviert. Wird dann im Weiteren eine weitere BelegungsprĂŒfung erforderlich oder soll durchgefĂŒhrt werden, so kann dies nur nutzerdefiniert gestartet werden. Dazu muss der Nutzer das Bedienelement 25 betĂ€tigen. Eine automatische zweite BelegungserkennungsprĂŒfung und somit ein Starten einer zweiten Belegungserkennungsphase automatisch ist daher nicht möglich.In this first mode of operation, an occupancy recognition test is performed by means of the
Die Kochzone 6 ist darĂŒber hinaus in ihrem zweiten Betriebsmodus betreibbar, indem die Teilkochzonen 61 und 62 unabhĂ€ngig voneinander ein- und ausgeschaltet werden können. In diesem zweiten Betriebsmodus können die Teilkochzonen 61 und 62 unabhĂ€ngig voneinander auch mit unterschiedlichen Leistungen betrieben werden. In diesem zweiten Betriebsmodus existiert quasi eine gesamte Kochzone 6 nicht und die Teilkochzonen 61 und 62 sind als separate eigenstĂ€ndige Kochzonen analog zu den weiteren Kochzonen 4 und 5 zu sehen.The
Im Hinblick auf die Vorgehensweise bei einem Betrieb des Kochfelds 1 und insbesondere der groĂflĂ€chigen Kochzone 6 in dem genannten ersten Betriebsmodus wird verfahrensspezifisch im Hinblick auf die Belegungserkennung ein mehrstufiges Suchverfahren durchgefĂŒhrt. Dazu wird in einem ersten Schritt ĂŒberprĂŒft, ob ĂŒberhaupt ein ZubereitungsgefÀà auf der gesamten Kochzone 6 angeordnet ist, wobei bei diesem ersten Suchschritt lediglich ĂŒbergeordnet und nicht örtlich spezifisch nach einer Belegung gesucht wird.With regard to the procedure during operation of the hob 1 and in particular of the large-
Die Teilkochzonen 61 und 62 mit ihren entsprechend gezeigten ZonenflĂ€chen werden im Hinblick auf die Anzahl und ihre GröĂe vorzugsweise abhĂ€ngig von der Anzahl der Treiberschaltungen 8 und 9 gebildet. Im AusfĂŒhrungsbeispiel wird somit die erste Teilkochzone 61 dahingehend gebildet, dass sie in etwa die HĂ€lfte der gesamten KochzonenflĂ€che der Kochzone 6 darstellt und insbesondere die FlĂ€chen der Bereiche der Kochzone 6 umfasst, die mit den beiden ersten Induktoren 6a und 6b beheizt werden können. In analoger Weise ist die zweite Teilkochzone 62 dahingehend gebildet, dass sie die FlĂ€che der Kochzone 6 umfasst, durch die die weiteren Induktoren 6c und 6d beheizt werden können.The
GemÀà dem ersten Suchschritt wird somit zunĂ€chst in einer allgemeinen und ĂŒbergeordneten Suchstrategie eine generelle Belegung der Kochzone 6 geprĂŒft. Im Hinblick auf diese Detektion werden durch die Vorrichtung 16 niedervoltige Messsignale erzeugt, die eine Oszillation in einen der von den Induktoren 6a bis 6d und den eingezeichneten Kondensatoren gebildeten Serienschwingkreise erzeugen. Bei diesem ersten Suchschritt sind alle Schaltelemente in Form der Relais 11 bis 15 geschlossen. Durch die Strommesselemente 22 und 23 werden dann entsprechend auftretende Stromwerte detektiert, wobei abhĂ€ngig von den Stromwerten erkannt werden kann, ob sich auf der Kochzone 6 irgendwo zumindest ein ZubereitungsgefÀà befindet.According to the first search step, a general occupancy of the
Wird in diesem ersten Schritt festgestellt, dass sich zumindest ein ZubereitungsgefÀà auf der Kochzone 6 befindet, so wird in einem weiteren nachfolgenden Suchschritt eine örtlich prĂ€zise Suche, wo sich das ZubereitungsgefÀà genau befindet, durchgefĂŒhrt.If it is found in this first step that at least one preparation vessel is located on the
Aufgrund des in
Dazu wird dann zunĂ€chst vorgesehen, dass das Relais 11 und das Relais 14 geschlossen bleiben, wohingegen das Relais 12 und das Relais 15 geöffnet werden. Durch diese Vorgehensweise kann ĂŒber die Strommesselemente 22 und 23 detektiert werden, ob ĂŒber dem Induktor 6a und dem Induktor 6c ein ZubereitungsgefÀà angeordnet ist und die entsprechende Unterzone 61a bzw. 62a belegt ist.For this purpose, it is then initially provided that the relay 11 and the
In einem weiteren Suchschritt werden dann die Relais 11 und 14 geöffnet und die Relais 12 und 15 geschlossen. AbhĂ€ngig von den dann ebenfalls wieder detektierten Stromwerten ĂŒber die Strommesselemente 22 und 23 kann auch hier erkannt werden, ob sich ZubereitungsgefĂ€Ăe ĂŒber den Unterzonen 61 b und 62b befinden.In a further search step, the
Es kann selbstverstÀndlich auch vorgesehen sein, dass zunÀchst die Relais 11 und 14 geöffnet werden und die Relais 12 und 15 geschlossen bleiben und im Nachfolgenden dann die Relais 11 und 14 geschlossen werden und die Relais 12 und 15 geöffnet werden.It may of course also be provided that initially the
AbhĂ€ngig von diesen durchgefĂŒhrten weiteren Suchschritten wird dann exakt festgestellt, auf welchen örtlich spezifischen Positionen der gesamten Kochzone 6 tatsĂ€chlich sich ein ZubereitungsgefÀà befindet.Depending on these further search steps carried out, it is then determined exactly at which locally specific positions of the
Nachfolgend wird dann nur derjenige Induktor 6a bis 6b durch SchlieĂen des in Reihe dazu geschalteten Relais 11 bis 15 mit elektrischer Energie versorgt, dessen zugeordnete Unterzone 61 a, 61 b, 62a bzw. 62b auch explizit mit einem ZubereitungsgefÀà belegt ist.Subsequently, only that
Die restlichen Induktoren, deren zugehörigen Unterzonen nicht belegt sind, sind bzw. bleiben deaktiviert.The remaining inductors, whose associated subzones are not occupied, are or will remain deactivated.
Eine derartige Belegungserkennungsphase dauert im AusfĂŒhrungsbeispiel etwa 5 Sekunden. WĂ€hrend dieser Zeitdauer können ZubereitungsgefĂ€Ăe 17 und 18 abgenommen oder aufgestellt werden, und dies wird dann auch erkannt. Ist eine Belegungserkennungsphase abgelaufen und entsprechend beendet, so wird im Weiteren eine zusĂ€tzliche Aufstellung eines ZubereitungsgefĂ€Ăes auf die Kochzone 6 nicht detektiert und dieses weitere ZubereitungsgefÀà wird dann auch nicht beheizt. Erst wenn der Nutzer aktiv das Bedienelement 25 betĂ€tigt, wird eine weitere BelegungserkennungsprĂŒfung gestartet und dann das auch zusĂ€tzlich nach der ersten Belegungserkennungsphase aufgestellte ZubereitungsgefÀà detektiert.Such occupancy detection phase takes in the embodiment about 5 seconds. During this period,
Des Weiteren ist noch zu erwĂ€hnen, dass ein wĂ€hrend einer Belegungserkennungsphase detektiertes ZubereitungsgefÀà auf der Kochzone 6 in diesem ersten Betriebsmodus nach Ablauf der Belegungserkennungsphase auf der Kochzone 6 verschoben (aber nicht abgenommen) werden kann und dieses Verschieben detektiert wird. Es werden dann diejenigen Induktoren 6a bis 6d aktiviert, die zum ErwĂ€rmen des ZubereitungsgefĂ€Ăes an der neuen Stelle erforderlich sind, wobei diejenigen Induktoren 6a bis 6d, die im Vergleich zur ursprĂŒnglichen Position des ZubereitungsgefĂ€Ăes vor der Verschiebung nunmehr nicht belegt sind, deaktiviert werden.It should also be mentioned that a cooking vessel detected during an occupancy detection phase can be displaced (but not removed) on the
In der beispielhaften Darstellung gemĂ€Ă
Die beispielhaft gezeigten Unterzonen 61 a, 61 b, 62a und 62b sind im AusfĂŒhrungsbeispiel flĂ€chenmĂ€Ăig gleich groĂ und auch im Hinblick auf ihre Formgebung gleich. Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest eine Unterzone gröĂer und/oder mit unterschiedlicher Formgebung ausgebildet ist. Dies hĂ€ngt insbesondere auch von der Ausgestaltung und GröĂe des darunter angeordneten und zugeordneten Induktors 6a bis 6d ab.The sub-zones 61 a, 61 b, 62 a and 62 b shown by way of example are the same in terms of surface area in terms of area and also the same in terms of their shape. It can also be provided that at least one sub-zone is larger and / or formed with a different shape. This also depends in particular on the design and size of the
Die vorab dargestellte ErlÀuterung des mehrstufigen Suchverfahrens kann bei dem in
Im Hinblick auf die beispielhafte Darstellung in
- 11
- Kochfeldhob
- 22
- Aufstellplattemounting plate
- 33
- Oberseitetop
- 4, 5, 64, 5, 6
- Kochzonencooking zones
- 41, 5141, 51
- Konturencontours
- 6a, 6b, 6c, 6d6a, 6b, 6c, 6d
- Induktoreninducers
- 77
- Schaltungsanordnungcircuitry
- 8, 98, 9
- Treiberschaltungendriver circuits
- 10, 1310, 13
- HalbbrĂŒckenschaltungenHalf-bridge circuits
- 11, 12, 14, 1511, 12, 14, 15
- Relaisrelay
- 1616
- Vorrichtungcontraption
- 17, 1817, 18
- ZubereitungsgefĂ€Ăepreparation vessels
- 6161
- erste Teilkochzonefirst partial cooking zone
- 61 a, 61 b61 a, 61 b
- Unterzonensubzones
- 6262
- zweite Teilkochzonesecond partial cooking zone
- 62a, 62b62a, 62b
- Unterzonensubzones
Claims (7)
- Induction cooktop having a circuit arrangement (7) for operating a cooking zone (6) of the induction cooktop (1), which has a parallel circuit (20, 21), in which two inductors (6a to 6d) are connected in a parallel manner, wherein a current measuring element (22, 23) is connected in series to the parallel circuit (20, 21) and an apparatus (16) is configured to detect occupancy of at least one cooking sub-zone (61, 62) of the cooking zone (6) by a food preparation vessel (17, 18), said apparatus (16) featuring the current measuring element (22, 23), wherein the cooking zone (6) is able to be heated by at least three adjacently disposed inductors (6a to 6d) and two inductors (6a to 6d) are able to be supplied with electrical energy with a first driver circuit (8, 9), wherein the inductors (6a to 6d) connected to the first driver circuit (8, 9) can be activated and deactivated independently of one another, characterised in that the at least third inductor (6a to 6d) is able to be supplied with energy with a separate second driver circuit (8, 9), wherein the induction cooktop (1) is able to be operated in a first operating mode, in which the cooking sub-zones (61, 62) are operated together and thus form an overall cooking surface of the cooking zone (6), wherein all cooking sub-zones (61, 62) are supplied with the same the electrical power and an inductor (6a to 6d) is able to be activated as a function of detection of a food preparation vessel (17, 18) on the cooking zone (6) by way of said inductor (6), wherein the apparatus (16) for occupancy detection is configured to perform a multistage search method to detect occupancy of the overall cooking zone (6).
- Induction cooktop according to claim 1, characterised in that a fourth inductor (6a to 6d) is supplied with energy by the second driver circuit (8, 9).
- Method for operating a cooking zone (6) of an induction cooktop (1), which is formed from at least two cooking sub-zones (61, 62), and each cooking sub-zone (61, 62) is able to be heated by an assigned inductor (6a to 6d), the inductors (6a to 6d) being connected in a parallel manner in a parallel circuit (20, 21), wherein a current measuring element (22, 23) is connected in series to the parallel circuit (20, 21) and occupancy of a cooking sub-zone (61, 62) by a food preparation vessel (17, 18) is detected from current values captured by the current measuring element (22, 23), wherein the cooking zone (6) is heated by at least three adjacently disposed inductors (6a to 6d) and two inductors (6a to 6d) are supplied with electrical energy with a first driver circuit (8, 9), wherein the inductors (6a to 6d) connected to the first driver circuit (8, 9) can be activated and deactivated independently of one another, characterised in that the at least third inductor (6a to 6d) is supplied with energy with a separate second driver circuit (8, 9), wherein the induction cooktop (1) is operated in a first operating mode, in which the cooking sub-zones (61, 62) are operated together and thus form an overall cooking surface of the cooking zone (6), wherein all cooking sub-zones (61, 62) are supplied with the same electrical power and an inductor (6a to 6d) is activated as a function of detection of a food preparation vessel (17, 18) on the cooking zone (6) by way of said inductor (6) and a multistage search method is performed to detect occupancy of the overall cooking zone (6).
- Method according to claim 3, characterised in that a switching element (11, 12, 14, 15) is connected respectively in series to each inductor (6a to 6d) in the parallel circuit (20, 21) and in a first search step to detect occupancy on the overall cooking zone (6) both switching elements (11, 12, 14, 15) are closed and basic occupancy of the cooking zone (6) by a food preparation vessel (17, 18) is detected from the current value at the current measuring element, independently of the precise location of the food preparation vessel (17, 18) on the cooking zone (6).
- Method according to claim 4, characterised in that in a further search step the switching element (11, 12, 14, 15) connected in series to the first inductor (6a to 6d) remains closed and the switching element (11, 12, 14, 15) connected in series to the second inductor (6a to 6d) is opened and it is detected from the current value at the current measuring element (22, 23) whether the first cooking sub-zone (61, 62) is occupied by a food preparation vessel (17, 18) and in a further search step the switching element (11, 12, 14, 15) connected in series to the first inductor (6a to 6d) is opened and the switching element (11, 12, 14, 15) connected in series to the second inductor (6a to 6d) is closed and it is detected from the current value at the current measuring element (22, 23) whether the second cooking sub-zone (61, 62) is occupied by a food preparation vessel (17, 18).
- Method according to claim 5, characterised in that after occupancy detection the inductors (6a to 6d), on the assigned cooking sub-zones (61, 62) of which occupancy was detected, are supplied with energy and to this end the switching elements (11, 12, 14, 15) connected in series to the respective inductors (6a to 6d) are closed.
- Method according to one of claims 3 to 6, characterised in that the cooktop (1) is configured in such a manner that the one cooking zone (6) is able to be heated by at least three adjacently disposed inductors (6a to 6d) and two inductors (6a to 6d) are able to be supplied with electrical energy with a first driver circuit (8, 9) and the at least third inductor (6a to 6d) is able to be supplied with energy with a separate second driver circuit (8, 9) and an inductor (6a to 6d) is able to be activated as a function of detection of a food preparation vessel (17, 18) on the cooking zone (6) by way of said inductor (6a to 6d).
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