EP2605615A2 - Verfahren zum Übertragen von Daten, Induktionsheizvorrichtung, induktiv beheizbares Kochgefäß und System - Google Patents

Verfahren zum Übertragen von Daten, Induktionsheizvorrichtung, induktiv beheizbares Kochgefäß und System Download PDF

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EP2605615A2
EP2605615A2 EP12196863.0A EP12196863A EP2605615A2 EP 2605615 A2 EP2605615 A2 EP 2605615A2 EP 12196863 A EP12196863 A EP 12196863A EP 2605615 A2 EP2605615 A2 EP 2605615A2
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EP
European Patent Office
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cooking vessel
induction heating
data
receiver
heating device
Prior art date
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EP12196863.0A
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French (fr)
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EP2605615A3 (de
EP2605615B1 (de
Inventor
Jörg Bögel
Michael Eberle
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EGO Elektro Geratebau GmbH
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EGO Elektro Geratebau GmbH
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    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
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    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B2213/00—Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/06—Cook-top or cookware capable of communicating with each other

Definitions

  • the invention relates to a method for transmitting data from an induction heating device to a receiver of an inductively heated cooking vessel, an induction heating device, an inductively heated cooking vessel and a system.
  • the not pre-published DE 10 2011 079 689 describes a method for transmitting data from a sensor associated with an inductively heated cooking vessel to a reading device that may be part of an inverter.
  • the inverter may be conventionally provided for generating a drive voltage for an induction heating coil.
  • the invention has for its object to provide a method for transmitting data from an induction heating to a receiver of an inductively heated cooking vessel, an induction heating, an inductively heated cooking vessel and a system to provide that optimize data exchange.
  • the invention solves this object by a method for transmitting data from an induction heating device to a receiver of an inductively heated cooking vessel according to claim 1, an induction heating device according to claim 8, an inductively heated cooking vessel according to claim 9 and a system according to claim 11.
  • Preferred embodiments are the subject of the subclaims, the wording of which is hereby incorporated by reference into the content of the description.
  • the method is used to transmit data from an induction heater to an associated receiver of an inductively heated cooking vessel.
  • the receiver may be designed as an electronic circuit which is arranged at a suitable location of the cooking vessel.
  • the induction heating device comprises: a resonant circuit with an induction heating coil and a (frequency) inverter, which generates a drive voltage from at least one drive frequency from an AC supply voltage, wherein the resonant circuit is supplied with the drive voltage to produce a magnetic alternating field for heating the cooking vessel ,
  • the data to be transmitted to the receiver are coded by means of the drive frequency. Since the data transmission already existing elements of the inverter (with) are used, can be dispensed with an additional, dedicated transmitter, creating an easy-to-implement and cost-effective data transmission in the direction of the cooking vessel or receiver is possible.
  • the drive frequency can be changed to encode the data to be transmitted to the receiver.
  • the drive frequency relative to a base frequency in a range of 0.1% to 5% can be changed.
  • the base frequency can range from 20kHz to 50kHz. Due to the small change in the base frequency, the heat output generated is essentially unaffected and disturbing, audible interference between different hotplates of the induction heater are avoided.
  • the coding of different data values can take place by means of predetermined different frequency values. If, for example, the data are transmitted in binary representation, for example as data words with 4, 8 or 16 bit data word width each, a digital zero can be assigned a first value of the drive frequency and a digital one can be assigned a second value of the drive frequency.
  • the first and second values of the drive frequency may be constant or variable. For example, a digital zero may be associated with a lower value of the drive frequency and a digital one with a higher value of the drive frequency, or vice versa.
  • a change in the drive frequency can take place in a time range around a zero crossing or in the zero crossing of the mains alternating voltage.
  • the temporal range can be defined, for example, in that an amount of the mains alternating voltage during the range is less than a predetermined value, for example less than 25 V, in particular less than 18 V. Such a changeover prevents a disturbing noise development.
  • the receiver may transmit response data to the induction heater depending on the received data. Due to the bidirectional data transmission, the induction heating device can send in the sense of a question-answer mechanism a specific request to the receiver, which responds with a specific response, for example, transmits current sensor data. In this way, a small available bandwidth can be optimally exploited, since not all data is constantly transmitted but only specifically required data.
  • the induction heating apparatus comprises: a resonant circuit having an induction heating coil and a converter generating a drive voltage of a drive frequency from an AC line voltage, the drive circuit being supplied with the drive circuit to generate an AC magnetic field for heating the cooking vessel.
  • the converter has a control unit which is designed to control the converter in such a way that the above-mentioned method is carried out.
  • the inductively heatable cooking vessel has a receiver which is designed to decode data transmitted by means of the abovementioned induction heating device by evaluating the drive frequency.
  • the inductively heatable cooking vessel may include a sensor for detecting a cooking vessel specific parameter, for example for detecting a temperature of a food prepared in the cooking vessel.
  • the system is designed to carry out the above-mentioned method and comprises: an above-mentioned induction heating device and an above-mentioned, inductively heated cooking vessel.
  • Fig. 1 shows a system with an inductively heated cooking vessel 9 and an induction heating 1.
  • the inductively heatable cooking vessel 9 has a receiver 10, which is arranged at a suitable location of the cooking vessel and which is adapted to receive data sent by the induction heating device 1.
  • the receiver 10 may be further optionally configured to send data to the induction heating device 1, i. to form a bidirectional transmitter / receiver, and / or to acquire data from a temperature sensor 8 and to send this data to the induction heating device 1.
  • the temperature sensor 8 in the form of a conventional NTC temperature sensor is used to detect a temperature of food to be cooked by the cooking vessel 9, wherein the temperature sensor 8 within the cooking vessel 9, for example, within a cavity, not shown in the side walls or at the bottom of the cooking vessel. 9 or on flexible leads freely movable within the cooking vessel 9, for example in the form of a core temperature sensor, is arranged.
  • the receiver 10 has an antenna in the form of a coil 7, which is coupled inductively or magnetically with an induction heating coil 3 of the induction heating device 1 or coupled in the event of operation.
  • the rectified ones Voltage UP supplies the receiver 10 with operating energy after being smoothed by a smoothing capacitor 12.
  • the receiver 10 further comprises means for changing an effective impedance of the coil 7 in the form of a switching means 14, for example in the form of a transistor, with upstream Begrenzungsrossrossel 13, wherein the switching means 14 between terminals of the coil 7 and the output of the rectifier 11 is looped.
  • a switching means 14 for example in the form of a transistor
  • the receiver 10 further comprises a voltage detector 16 for measuring a level of the rectified antenna voltage UP and a control device in the form of a microcontroller 15, which is designed to conventionally determine data of the temperature sensor 8, for example by means of A / D conversion, and the switching means 14 to control such that the impedance of the coil 7 is changed in response to the detected data of the sensor to transmit the sensor data to the induction heater 1.
  • a voltage detector 16 for measuring a level of the rectified antenna voltage UP
  • a control device in the form of a microcontroller 15 which is designed to conventionally determine data of the temperature sensor 8, for example by means of A / D conversion, and the switching means 14 to control such that the impedance of the coil 7 is changed in response to the detected data of the sensor to transmit the sensor data to the induction heater 1.
  • the induction heating device 1 has a resonant circuit 6, which comprises the induction heating coil 3 and capacitors 4 and 5, wherein the capacitors 4 and 5 are conventionally looped between an intermediate circuit voltage UZK.
  • a converter 2 generates from the mains AC voltage UN, for example by means of a half bridge, a drive voltage UA with a variable drive frequency, wherein the resonant circuit 6 is supplied with the drive voltage UA to produce a magnetic alternating field for heating the cooking vessel 9.
  • the converter 2 has a control device 2a, which by appropriate changing or a suitable choice of the drive frequency encoding effected data to be transmitted, so that data is transmitted to the receiver 10.
  • Fig. 2 shows a time course of a current I through the induction heating coil 3, as it adjusts to a data transmission in the direction of the receiver 10 by suitably generating the drive voltage UA.
  • the drive voltage UA is generated as a square-wave voltage with a drive frequency f1 of 24.0 kHz, so that the inductor current I also has the drive frequency f1 of 24.0 kHz, the AC line voltage UA forming an envelope.
  • the drive frequency f1 of 24.0 kHz encodes a binary "0".
  • the drive frequency is detected and correspondingly a binary "0" decoded.
  • the drive voltage UA is generated as a square-wave voltage with a drive frequency f2 of 24.2 kHz, so that the inductor current I also has the drive frequency f2 of 24.2 kHz, the AC line voltage UA forming an envelope.
  • the drive frequency f2 of 24.2kHz encodes a binary "1".
  • the drive frequency is detected in the receiver 10 and a binary "1" is correspondingly decoded.
  • the drive voltage is generated again as a square-wave voltage with the drive frequency f1 of 24.0 kHz, so that a binary "0" is decoded in the receiver 10.
  • bit sequence "010" results. It is understood that correspondingly more bits can be transmitted.
  • the data can be transmitted, for example, as data words with a width of 8 bits.
  • suitable synchronization character means suitable frequencies are coded, for example, initiate a start of data transmission or complete the data transfer.
  • the receiver 10 may transmit response data to the induction heater 1 in response to the received data.
  • the transmission can be like in the DE 10 2011 079 689 described described.
  • the receiver 10 may be part of the cooking vessel 9 or be releasably connected to the cooking vessel 9, wherein the coil 7 is provided at a bottom of the cooking vessel 9 and the remaining components may be integrated, for example, in a handle or cavity of the cooking vessel 9, not shown, where they are protected from high temperatures.
  • the receiver 10 or a part thereof for example, be integrated into a plastic frame, which is attached to a conventional cooking vessel.
  • thermo sensors for further measured variables, for example pressure sensors in the case of steam pressure cooking vessels, etc.
  • the frequency difference used should not exceed 400Hz, better 200Hz.
  • the change of the frequency preferably takes place only in or in the vicinity of the network zero crossing of the AC voltage supply UN. This measure also serves to avoid additional noise.
  • the data transfer rate is in the described method without consideration of a protocol overhead in the order of about 100 bits per second.
  • the available bandwidth can be used better in the sense of a question-answer mechanism, since only such data are transmitted from the receiver 10 to the induction heating device 1 by means of specific questions to the receiver 10, which have been previously requested.

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Abstract

Beschrieben ist ein Verfahren zum Übertragen von Daten von einer Induktionsheizvorrichtung (1) zu einem Empfänger (10) eines induktiv beheizbaren Kochgefäßes (9), wobei die Induktionsheizvorrichtung aufweist: einen Schwingkreis (6) mit einer Induktionsheizspule (3) und einen Umrichter (2), der aus einer Netzwechselspannung (UN) eine Ansteuerspannung (UA) mit einer Ansteuerfrequenz erzeugt, wobei der Schwingkreis mit der Ansteuerspannung beaufschlagt wird, um ein magnetisches Wechselfeld zum Beheizen des Kochgefäßes zu erzeugen. Die an den Empfänger zu übertragenden Daten werden mittels der Ansteuerfrequenz kodiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Daten von einer Induktionsheizvorrichtung zu einem Empfänger eines induktiv beheizbaren Kochgefäßes, eine Induktionsheizvorrichtung, ein induktiv beheizbares Kochgefäß und ein System.
  • Die nicht vorveröffentlichte DE 10 2011 079 689 beschreibt ein Verfahren zur Übertragung von Daten eines Sensors, der einem induktiv beheizbaren Kochgefäß zugeordnet ist, zu einer Lesevorrichtung, die Bestandteil eines Umrichters sein kann. Der Umrichter kann herkömmlich zur Erzeugung einer Ansteuerspannung für eine Induktionsheizspule vorgesehen sein.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Übertragen von Daten von einer Induktionsheizvorrichtung zu einem Empfänger eines induktiv beheizbaren Kochgefäßes, eine Induktionsheizvorrichtung, ein induktiv beheizbares Kochgefäß und ein System zur Verfügung zu stellen, die einen Datenaustausch optimieren.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Übertragen von Daten von einer Induktionsheizvorrichtung zu einem Empfänger eines induktiv beheizbaren Kochgefäßes nach Anspruch 1, eine Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 8, ein induktiv beheizbares Kochgefäß nach Anspruch 9 und ein System nach Anspruch 11. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche, deren Wortlaut hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird.
  • Das Verfahren dient zum Übertragen bzw. Senden von Daten von einer Induktionsheizvorrichtung zu einem zugehörigen Empfänger eines induktiv beheizbaren Kochgefäßes. Der Empfänger kann als elektronische Schaltung ausgebildet sein, die an einem geeigneten Ort des Kochgefäßes angeordnet ist. Die Induktionsheizvorrichtung weist auf: einen Schwingkreis mit einer Induktionsheizspule und einen (Frequenz-)Um richter, der aus einer Netzwechselspannung eine Ansteuerspannung mit mindestens einer Ansteuerfrequenz erzeugt, wobei der Schwingkreis mit der Ansteuerspannung beaufschlagt wird, um ein magnetisches Wechselfeld zum Beheizen des Kochgefäßes zu erzeugen. Die an den Empfänger zu übertragenden Daten werden mittels der Ansteuerfrequenz kodiert. Da zur Datenübertragung die bereits vorhandenen Elemente des Umrichters (mit) verwendet werden, kann auf einen zusätzlichen, dedizierten Sender verzichtet werden, wodurch eine einfach zu realisierende und kostengünstige Datenübertragung in Richtung des Kochgefäßes bzw. Empfängers möglich wird.
  • Die Ansteuerfrequenz kann zur Kodierung der an den Empfänger zu übertragenden Daten verändert werden. Hierzu kann beispielsweise die Ansteuerfrequenz bezogen auf eine Basisfrequenz in einem Bereich von 0,1 % bis 5 % verändert werden. Die Basisfrequenz kann in einem Bereich von 20kHz bis 50kHz liegen. Aufgrund der geringen Änderung der Basisfrequenz wird die erzeugte Heizleistung im Wesentlichen nicht beeinflusst und störende, hörbare Interferenzen zwischen unterschiedlichen Kochstellen der Induktionsheizvorrichtung werden vermieden.
  • Die Kodierung unterschiedlicher Datenwerte kann mittels vorgegebener unterschiedlicher Frequenzwerte erfolgen. Wenn beispielsweise die Daten in binärer Darstellung übertragen werden, beispielsweise als Datenworte mit jeweils 4, 8 oder 16 Bit Datenwortbreite, kann einer digitalen Null ein erster Wert der Ansteuerfrequenz zugeordnet werden und einer digitalen Eins ein zweiter Wert der Ansteuerfrequenz zugeordnet werden. Der erste und zweite Wert der Ansteuerfrequenz können konstant vorgegeben oder veränderlich sein. Beispielsweise kann einer digitalen Null ein niedrigerer Wert der Ansteuerfrequenz und einer digitalen Eins ein höherer Wert der Ansteuerfrequenz zugeordnet sein, oder umgekehrt.
  • Eine Änderung der Ansteuerfrequenz kann in einem zeitlichen Bereich um einen Nulldurchgang oder im Nulldurchgang der Netzwechselspannung erfolgen. Der zeitliche Bereich kann beispielsweise dadurch definiert sein, dass ein Betrag der Netzwechselspannung während des Bereichs kleiner als ein vorgegebener Wert ist, beispielsweise kleiner als 25 V, insbesondere kleiner als 18 V. Ein derartiges Umschalten verhindert eine störende Geräuschentwicklung.
  • Der Empfänger kann in Abhängigkeit von den empfangen Daten Antwortdaten an die Induktionsheizvorrichtung übertragen. Aufgrund der bidirektionalen Datenübertragung kann die Induktionsheizvorrichtung im Sinne eines Frage-Antwort-Mechanismus eine gezielte Anfrage zum Empfänger senden, der darauf mit einer spezifischen Antwort reagiert, beispielsweise aktuelle Sensordaten überträgt. Auf diese Weise kann eine geringe zur Verfügung stehende Bandbreite optimiert ausgenutzt werden, da nicht dauernd alle Daten übertragen werden sondern nur gezielt benötigte Daten.
  • Die Induktionsheizvorrichtung weist auf: einen Schwingkreis mit einer Induktionsheizspule und einen Umrichter, der aus einer Netzwechselspannung eine Ansteuerspannung mit einer Ansteuerfrequenz erzeugt, wobei der Schwingkreis mit der Ansteuerspannung beaufschlagt wird, um ein magnetisches Wechselfeld zum Beheizen des Kochgefäßes zu erzeugen. Der Umrichter weist eine Steuereinheit auf, die dazu ausgebildet ist, den Umrichter derart anzusteuern, dass das oben genannte Verfahren ausgeführt wird.
  • Das induktiv beheizbare Kochgefäß weist einen Empfänger auf, der dazu ausgebildet ist, mittels der oben genannten Induktionsheizvorrichtung übertragene Daten durch Auswerten der Ansteuerfrequenz zu dekodieren.
  • Das induktiv beheizbare Kochgefäß kann einen Sensor zum Erfassen eines kochgefäßspezifischen Parameters aufweisen, beispielsweise zur Erfassung einer Temperatur eines in dem Kochgefäß zubereiteten Nahrungsmittels.
  • Das System ist zur Durchführung des oben genannten Verfahrens ausgebildet und weist auf: eine oben genannte Induktionsheizvorrichtung und ein oben genanntes, induktiv beheizbaren Kochgefäß.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, die bevorzugte Ausführungsformen darstellen. Hierbei zeigt schematisch:
    • Fig. 1
    ein System mit einer Induktionsheizvorrichtung und einem induktiv beheizbaren Kochgefäß und
    Fig. 2
    einen zeitlichen Verlauf eines Stroms durch eine Induktionsheizspule, wie er sich bei einer Datenübertragung einstellt.
  • Fig. 1 zeigt ein System mit einem induktiv beheizbaren Kochgefäß 9 sowie einer Induktionsheizvorrichtung 1.
  • Das induktiv beheizbare Kochgefäß 9 weist einen Empfänger 10 auf, der an geeigneter Stelle des Kochgefäßes angeordnet ist und der dazu ausgebildet ist, von der Induktionsheizvorrichtung 1 gesendete Daten zu empfangen. Der Empfänger 10 kann weiter optional dazu ausgebildet sein, Daten an die Induktionsheizvorrichtung 1 zu senden, d.h. einen bidirektionalen Sender/Empfänger zu bilden, und/oder Daten von einem Temperatursensor 8 zu erfassen und diese Daten an die Induktionsheizvorrichtung 1 zu senden.
  • Der Temperatursensor 8 in Form eines herkömmlichen NTC-Temperatursensors dient zum Erfassen einer Temperatur von Gargut, welches mittels des Kochgefäßes 9 erwärmt wird, wobei der Temperatursensor 8 innerhalb des Kochgefäßes 9, beispielsweise innerhalb eines nicht dargestellten Hohlraums in den Seitenwänden oder am Boden des Kochgefäßes 9 oder an flexiblen Zuleitungen frei beweglich innerhalb des Kochgefäßes 9, beispielsweise in Form eines Kerntemperaturfühlers, angeordnet ist.
  • Der Empfänger 10 weist eine Antenne in Form einer Spule 7 auf, die induktiv bzw. magnetisch mit einer Induktionsheizspule 3 der Induktionsheizvorrichtung 1 koppelbar bzw. im Betriebsfall gekoppelt ist.
  • Eine Energieversorgungsvorrichtung des Empfängers 10 in Form eines Gleichrichters 11, beispielsweise in Form eines Brückengleichrichters, richtet eine Ausgangsspannung der Spule 7 gleich. Die gleichgerichtete Spannung UP versorgt nach einer Glättung durch einen Glättungskondensator 12 den Empfänger 10 mit Betriebsenergie.
  • Der Empfänger 10 umfasst weiter Mittel zum Ändern einer wirksamen Impedanz der Spule 7 in Form eines Schaltmittels 14, beispielsweise in Form eines Transistors, mit vorgeschalteter Begrenzungsdrossel 13, wobei das Schaltmittel 14 zwischen Anschlüsse der Spule 7 bzw. den Ausgang des Gleichrichters 11 eingeschleift ist.
  • Der Empfänger 10 weist weiter einen Spannungsdetektor 16 zur Messung eines Pegels der gleichgerichteten Antennenspannung UP und eine Steuervorrichtung in Form eines Mikrocontrollers 15 auf, der dazu ausgebildet ist, Daten des Temperatursensors 8 herkömmlich zu ermitteln, beispielsweise mittels A/D-Wandlung, und das Schaltmittel 14 derart anzusteuern, dass die Impedanz der Spule 7 in Abhängigkeit von den ermittelten Daten des Sensors verändert wird, um die Sensordaten zur Induktionsheizvorrichtung 1 zu übertragen. Im Übrigen sei diesbezüglich auch auf die auch DE 10 2011 079 689 verwiesen.
  • Die Induktionsheizvorrichtung 1 weist einen Schwingkreis 6 auf, der die Induktionsheizspule 3 und Kondensatoren 4 und 5 umfasst, wobei die Kondensatoren 4 und 5 herkömmlich zwischen eine Zwischenkreisspannung UZK eingeschleift sind.
  • Ein Umrichter 2 erzeugt aus der Netzwechselspannung UN, beispielsweise mittels einer Halbbrücke, eine Ansteuerspannung UA mit einer veränderlichen Ansteuerfrequenz, wobei der Schwingkreis 6 mit der Ansteuerspannung UA beaufschlagt wird, um ein magnetisches Wechselfeld zum Beheizen des Kochgefäßes 9 zu erzeugen.
  • Der Umrichter 2 weist eine Steuereinrichtung 2a auf, die durch geeignetes Verändern bzw. geeignete Wahl der Ansteuerfrequenz eine Kodierung von zu übertragenden Daten bewirkt, so dass Daten zum Empfänger 10 übertragen werden.
  • Fig. 2 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Stroms I durch die Induktionsheizspule 3, wie er sich bei einer Datenübertragung in Richtung des Empfängers 10 durch geeignetes Erzeugen der Ansteuerspannung UA einstellt.
  • In einem ersten Zeitintervall I wird die Ansteuerspannung UA als Rechteckspannung mit einer Ansteuerfrequenz f1 von 24,0kHz erzeugt, so dass der Induktorstrom I ebenfalls die Ansteuerfrequenz f1 von 24,0kHz aufweist, wobei die Netzwechselspannung UA eine Einhüllende bildet. Die Ansteuerfrequenz f1 von 24,0kHz kodiert eine binäre "0". Im Empfänger 10 wird die Ansteuerfrequenz detektiert und entsprechend eine binäre "0" dekodiert.
  • In einem zweiten Zeitintervall II wird die Ansteuerspannung UA als Rechteckspannung mit einer Ansteuerfrequenz f2 von 24,2kHz erzeugt, so dass der Induktorstrom I ebenfalls die Ansteuerfrequenz f2 von 24,2kHz aufweist, wobei die Netzwechselspannung UA eine Einhüllende bildet. Die Ansteuerfrequenz f2 von 24,2kHz kodiert eine binäre "1". Im Empfänger 10 wird die Ansteuerfrequenz detektiert und entsprechend eine binäre "1" dekodiert.
  • In einem dritten Zeitintervall III wird die Ansteuerspannung als Rechteckspannung wieder mit der Ansteuerfrequenz f1 von 24,0kHz erzeugt, so dass im Empfänger 10 eine binäre "0" dekodiert wird.
  • Insgesamt ergibt sich eine Bitfolge "010". Es versteht sich, dass entsprechend weitere Bits übertragen werden können. Die Daten können beispielsweise als Datenwörter mit einer Breite von 8 Bits übertragen werden. Es können weiter geeignete Synchronisationszeichen mittels geeigneter Frequenzen kodiert werden, die beispielsweise einen Beginn einer Datenübertragung einleiten bzw. die die Datenübertragung abschließen.
  • Ein Umschalten zwischen den Ansteuerfrequenzen f1 und f2 erfolgt jeweils in einem Nulldurchgang der Netzwechselspannung UN.
  • Der Empfänger 10 kann in Abhängigkeit von den empfangen Daten Antwortdaten an die Induktionsheizvorrichtung 1 übertragen. Die Übertragung kann wie in der DE 10 2011 079 689 beschrieben erfolgen.
  • Der Empfänger 10 kann Bestandteil des Kochgefäßes 9 sein oder mit dem Kochgefäß 9 lösbar verbunden sein, wobei die Spule 7 an einem Boden des Kochgefäßes 9 vorgesehen ist und die verbleibenden Bestandteile beispielsweise in einen nicht dargestellten Griff oder Hohlraum des Kochgefäßes 9 integriert sein können, wo sie vor hohen Temperaturen geschützt sind. Bei einer lösbaren Verbindung kann der Empfänger 10 oder ein Teil davon beispielsweise in einen Kunststoffrahmen integriert sein, der auf ein herkömmliches Kochgefäß aufgesteckt wird.
  • Es versteht sich, dass zusätzlich oder alternativ zu Temperatursensoren auch Sensoren für weitere Messgrößen vorgesehen sein können, beispielsweise Drucksensoren im Fall von Dampfdruckkochgefäßen usw.
  • Damit sich die an das Kochgefäß 9 abgegebene Leistung bei der Datenübertragung in Richtung Empfänger 10 möglichst wenig verändert, ist es günstig, wenn die Frequenzen f1 und f2 nahe beieinander liegen. Dies ist beispielsweise dann gegeben, wenn f2 nur ca. 1 % von f1 abweicht.
  • Weiterhin sollte zur Vermeidung von hörbaren Interferenzen zwischen mehreren Kochstellen der verwendete Frequenzunterschied 400Hz, besser 200Hz, nicht überschreiten.
  • Das Ändern der Frequenz erfolgt bevorzugt nur im oder in der Nähe des Netznulldurchgangs der Wechselspannungsversorgung UN. Diese Maßnahme dient ebenfalls zur Vermeidung von zusätzlichen Geräuschen.
  • Prinzipiell ist es nicht notwendig, die Frequenzen f1 und f2 als Konstanten festzulegen. Die Erkennung einer tieferen und einer höheren Frequenz kann auch dynamisch erfolgen.
  • Die Datentransferrate liegt bei den beschriebenen Verfahren ohne Betrachtung eines Protokoll-Overheads in der Größenordnung von ca. 100 Bits pro Sekunde.
  • Prinzipiell können auch mehr als 2 Ansteuerfrequenzen verwendet werden, bei einer binären Darstellung der Daten werden jedoch 2 unterschiedliche Frequenzen in der Regel ausreichen. Weiterhin kann die Frequenzunterscheidung in der Empfängerelektronik bei einer Beschränkung auf 2 Zustände einfacher erfolgen.
  • Für den Fall einer bidirektionalen Datenübertragung kann im Sinne eines Frage-Antwort-Mechanismus die zur Verfügung stehende Bandbreite besser genutzt werden, da mittels gezielter Fragen an den Empfänger 10 nur solche Daten vom Empfänger 10 zur Induktionsheizvorrichtung 1 übertragen werden, die zuvor angefragt worden sind.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Übertragen von Daten von einer Induktionsheizvorrichtung (1) zu einem Empfänger (10) eines induktiv beheizbaren Kochgefäßes (9), wobei die Induktionsheizvorrichtung aufweist:
    - einen Schwingkreis (6) mit einer Induktionsheizspule (3) und
    - einen Umrichter (2), der aus einer Netzwechselspannung (UN) eine Ansteuerspannung (UA) mit einer Ansteuerfrequenz erzeugt, wobei der Schwingkreis mit der Ansteuerspannung beaufschlagt wird, um ein magnetisches Wechselfeld zum Beheizen des Kochgefäßes zu erzeugen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die an den Empfänger zu übertragenden Daten mittels der Ansteuerfrequenz kodiert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerfrequenz zur Kodierung der an den Empfänger zu übertragenden Daten verändert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerfrequenz zur Kodierung der an den Empfänger zu übertragenden Daten bezogen auf eine Basisfrequenz in einem Bereich von 0,1 % bis 5 % verändert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisfrequenz in einem Bereich von 20kHz bis 50kHz liegt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten in binärer Darstellung übertragen werden, wobei einer digitalen Null ein erster Wert (f1) der Ansteuerfrequenz zugeordnet wird und einer digitalen Eins ein zweiter Wert (f2) der Ansteuerfrequenz zugeordnet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung der Ansteuerfrequenz im Bereich eines Nulldurchgangs der Netzwechselspannung erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger in Abhängigkeit von den empfangen Daten Antwortdaten an die Induktionsheizvorrichtung überträgt.
  8. Induktionsheizvorrichtung (1), mit
    - einem Schwingkreis (6) mit einer Induktionsheizspule (3) und
    - einem Umrichter (2), der aus einer Netzwechselspannung (UN) eine Ansteuerspannung (UA) mit einer Ansteuerfrequenz erzeugt, wobei der Schwingkreis mit der Ansteuerspannung beaufschlagt wird, um ein magnetisches Wechselfeld zum Beheizen eines Kochgefäßes (9) zu erzeugen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Umrichter eine Steuereinheit (2a) aufweist, die dazu ausgebildet ist, den Umrichter derart zu steuern, dass das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgeführt wird.
  9. Induktiv beheizbares Kochgefäß (9) mit
    - einem Empfänger (10), der dazu ausgebildet ist, mittels der Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 8 übertragene Daten durch Auswerten der Ansteuerfrequenz zu dekodieren.
  10. Induktiv beheizbares Kochgefäß nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch
    - einen Sensor (8) zum Erfassen eines kochgefäßspezifischen Parameters.
  11. System, das zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist, mit
    - einer Induktionsheizvorrichtung (1) nach Anspruch 8 und
    - einem induktiv beheizbaren Kochgefäß (9) nach Anspruch 9 oder 10.
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